எளிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் பகுதியில் தொடர்ந்து டையோடுகள் குறித்து பல கட்டுரைகளில் விவாதித்து இருந்தோம்.
இன்றைக்கு நாம் விவாதிக்க இருக்கக்கூடிய தலைப்பு மின் தூண்டிகள்(inductors).
நீங்கள் என்னுடைய, இதற்கு முந்தைய எளிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் கட்டுரைகளை படிக்கவில்லை என்றால்! கீழே வழங்கப்பட்டிருக்கும் பட்டனை பயன்படுத்தி பழைய கட்டுரைகளையும் பார்வையிடுங்கள்.
அடிப்படையில் சில சென்டிமீட்டர் அளவில் ஆன வயரை, சுருள் போன்ற அமைப்பில் சுற்றி வைத்து இருப்பது போல காட்சி அளிக்கும் இதுதான் மின் தூண்டிகள்.
பொதுவாக தாமிர கம்பிகளை, இரும்பு அல்லது ferrite மையத்தில் சுற்றி இத்தகைய மின் தூண்டிகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
இன்றைய பெரும்பாலான எலக்ட்ரானிக்ஸ் பொருட்களில் இத்தகைய மின்துண்டிகளை நீங்கள் காண முடியும்.
நீங்கள் பார்க்கும் சிறிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் பொருட்களில் மட்டுமல்ல. மாறாக,மிகப்பெரிய மின்மாற்றிகள் வரை மின் தூண்டிகளின் அடிப்படையிலேயே செயல்படுகின்றன.
நாம் பள்ளிகளில் அகமின் தூண்டல்(self inductance) எனும் செயல்பாடு குறித்து படித்திருப்போம். அதன் அடிப்படையிலேயே மின் தூண்டிகள் செயல்படுகின்றன.
சரி மின் தூண்டிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன? என்பது குறித்து எளிமையாக பார்த்துவிடலாம்.
ஒரு கடத்தியின் வழியாக மின்சாரம் பாயும் பொழுது அதை சுற்றி காந்தப்புலம் ( magnetic field)ஏற்படுகிறது என்று அறிந்து இருப்பீர்கள்.
சில இடங்களில் காந்தங்களை சிறிய அளவிலான மின்சாதன வயர்களுக்கு அருகில் கொண்டு செல்லும்போது அவை காந்தத்தை ஈர்ப்பதை பார்த்திருப்பீர்கள்.
மேலும் சில மின் ஒயர்களுக்கு அருகே உங்கள் கைகளை கொண்டு செல்லும்போது எவ்வித தொடர்பும் இன்றி உங்களுக்கு லேசான மின்னதிர்ச்சி ஏற்பட்டது போன்ற உணர்வை உணர்ந்து இருக்க வாய்ப்புள்ளது.
இவை அனைத்திற்கு பின்னாலும் அகமின் தூண்டல் எனும் செயல்பாடுதான் ஒளிந்திருக்கிறது.
ஒரு வளைந்த கடத்தியின் ஊடாக மின்சாரம் பாயும் போது அதில் அதிகபடியான காந்தப்புலம் ஏற்படுகிறது.
மின் தூண்டிகளானது ஆரம்பத்தில் மின்சாரத்திற்கு எதிராக மின்தடையை போல செயலாற்றுகின்றன. ஆனால், ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்குப் பிறகு அதிகப்படியான மின்சாரம் அதன் ஊடாக பாய்கிறது.
அதேநேரம், ஒரு குறிப்பிட்ட மின்சுற்றில் மின்சாரம் நிறுத்தப்பட்டாலும் கூட,மின் தூண்டிகள் சேகரித்து வைத்துள்ள காந்தப்புலத்தை மீண்டும் மின்சாரமாக மாற்றி மின்சாதன பொருட்களுக்கு வழங்குகிறது.
நாம் பழைய காலத்து ப்ளூரெஸன்ட் ட்யூப் லைட்டுகளில்(flourescent tube light) நடுவில் பெரிய பெட்டி போன்ற அமைப்பை பார்த்திருப்போம் கடைகளில் அதன் பெயர் choke என்று சொல்வார்கள்.
உண்மையில் அவை மின் தூண்டிகள் தான். தேவைப்படும், அதிகப்படியான மின்சாரத்தை டியூப் லைட்டுகளுக்கு வழங்குவதற்காக இவை பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மேலும் மாறுதிசை மின்னோட்டத்தையும் கட்டுபடுத்துகிறது.
அடிப்படையில் மின்சாரத்தை காந்தப்புலமாக சேகரித்து வைக்கக்கூடிய பண்பு, மின் தூண்டிகளுக்கு இருப்பதாக நான் குறிப்பிட்டிருந்தேன்.
அதேநேரம் மின் தூண்டிகளுக்கு என மற்றும் ஒரு சிறப்பு பண்பு உள்ளது. அதாவது, மின் தூண்டிகள் அதிர்வலைகள் கொண்ட மின்சாரத்தை( current with higher frequency) வெகுவாக அனுமதிப்பதில்லை.
அதாவது, அதிகப்படியான அதிர்வலைகளைக் கொண்ட மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை காட்டிலும்! நேர் திசை மின்னோட்டத்தை தன் ஊடாக பாய்வதற்கு எளிமையாக அனுமதிக்கிறது இந்த மின் தூண்டிகள்.
சரி ! மின்மாற்றி களுக்கு வருவோம்! இரண்டு மின் தூண்டிகள் எதிரெதிர் திசைகளில் வைக்கப்பட்டு அதன் இடையே மின்சாரம் கடத்தாத ஊடகத்தால் பிரிக்கப்படும் போது அந்த நிலைய மின் மாற்றி(transformer) என அழைக்கப்படுகிறது.
மின்மாற்றியின் மூலம் மின்னழுத்த வேறுபாட்டை தீர்மானிக்க முடியும்.
உதாரணமாக 20 வோல்ட் மின்னழுத்த வேறுபாட்டை, மின்மாற்றியை பயன்படுத்தி 40 வோல்ட் ஆக மாற்ற முடியும்.
மின்மாற்றியில் மின் தூண்டலானது சார்பு மின் தூண்டல்(mutual inductance) என வரையறுக்கப்படுகிறது.
நம்மால் டையோடுகளை பயன்படுத்தி, மாறுதிசை மின்னழுத்தத்தை நேர்திசை மின்னழுத்தமாக மாற்ற முடியும் என நான் கடந்த ஒரு கட்டுரையில் குறிப்பிட்டு இருந்தேன்.
அவ்வாறு திருத்தப்பட்ட நேர்திசை மின்னழுத்தத்தில் இருக்கும் சிறிய அளவிலான மாறுதிசை அமைப்புகளை(removing excess ac components) நீக்கவும் நம்மால் மின்தூண்டிகளை பயன்படுத்த முடியும்.
ஆனால், அடிப்படையில் மின் தூண்டிகளில் இருந்து அதிகப்படியான வெப்பம் வெளியேறும். எனவே அவற்றை குறைப்பதற்காக மின்மாற்றி களில் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு ஒருமுறை எண்ணெய் ஊற்றுவதை நீங்கள் பார்த்திருப்பீர்கள்.
ஆனால் சிறிய அளவிலான மின் தூண்டிகளுக்கு அரை வெப்ப நிலையில் இருக்கக்கூடிய காற்று போதுமானதாக இருக்கும்.
மின் தூண்டிகளின் இந்த அடிப்படையிலேயே இன்று நாம் வீட்டில் பயன்படுத்தும் மின்சார அடுப்புகள் செயல்படுகின்றன. அது குறித்து, வரவிருக்கின்ற கட்டுரையில் தெளிவாக விளக்கவிருக்கிறேன்.
மேலும் மின்தூண்டிகளை பயன்படுத்தி தற்காலிக மின்சார காந்தங்களை உருவாக்க முடியும்.
மேலும் இவற்றின் மூலம் ரேடியோ அலைகளின் அலை நீளத்தை மாற்றியமைக்கவும் முடியும்.
இதனால், பழங்காலத்து ரேடியோ பெட்டிகள் முதல் தற்கால ரேடியோ அலை தொடர்பான கருவிகளிலும் மின் தூண்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மாறுதிசை மின்னழுத்தத்தை தடுப்பதற்கு உலகளாவிய அளவில் சிறந்த தேர்வாக மின் தூண்டிகள் இருக்கின்றன.
மின்சாரத்தில் இயங்கும் ரிலே சாவிகளில் கூட மின் தூண்டி அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பம் தான் பயன்படுத்தப்படுகிறது, என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
நம் விரல் அளவில் இருந்து மலை அளவு வரை இன்றைக்கு மின் தூண்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
விந்தைமிக்க எலக்ட்ரானிக்ஸ் உலகில் மின் தூண்டிகளுக்கும் ஒரு தனித்த பங்கு இருப்பதை இந்த கட்டுரை மூலமாக நீங்கள் அறிந்து கொண்டிருப்பீர்கள் என்று நம்புகிறேன்.
மேற்படி இந்த கட்டுரைக்குறித்து உங்களுக்கு ஏதேனும் கருத்துக்கள் இருந்தால் தயங்காமல் என்னுடைய மின்மடல் முகவரிக்கு மடல் ஏற்றவும் உங்களுடைய கருத்துக்கள் எப்பொழுதும் வரவேற்கப்படுகிறது.
கட்டுரையாளர்:-
ஸ்ரீ காளீஸ்வரர் செ,
இளங்கலை இயற்பியல் மாணவர்,
(தென் திருவிதாங்கூர் இந்துக் கல்லூரி, நாகர்கோவில் – 02)
இளநிலை கட்டுரையாளர் மற்றும் மொழிபெயர்ப்பாளர்,
கணியம் அறக்கட்டளை.
மின் மடல் முகவரி: srikaleeswarar@myyahoo.com