ವಾಹಕತೆ: ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ|ಸಮೀಕರಣಗಳು|ಮಾಪನಗಳು|ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಕೇವಲ ಅಮೂರ್ತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ; ಇದು ನಮ್ಮ ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಿತ ಪ್ರಪಂಚದ ಮೂಲಭೂತ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಿದ್ದು, ನಿಮ್ಮ ಕೈಯಲ್ಲಿರುವ ಇತ್ತೀಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ನಮ್ಮ ನಗರಗಳನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುವ ವಿಶಾಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣಾ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಮೌನವಾಗಿ ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.

ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು, ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಥವಾ ವಸ್ತುವಿನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಯಸುವ ಯಾರಿಗಾದರೂ, ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮಾತುಕತೆಗೆ ಒಳಪಡದ ಕೆಲಸ. ಈ ಆಳವಾದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ವಾಹಕತೆಯ ನಿಖರವಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಅದರ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳು, ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಗತ್ಯ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಪಂಚದ ನಿಮ್ಮ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೇಗೆ ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡಿ.

ಪರಿವಿಡಿ:

1. ವಾಹಕತೆ ಎಂದರೇನು

2. ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು

3. ವಾಹಕತೆಯ ಘಟಕಗಳು

4. ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಹೇಗೆ: ಸಮೀಕರಣಗಳು

5. ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಪರಿಕರಗಳು

6. ವಾಹಕತೆಯ ಅನ್ವಯಗಳು

7. FAQ ಗಳು

ವಾಹಕತೆ ಎಂದರೇನು?

ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ (σ) ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ಗುಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಇದು ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಾದ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳು ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಎಷ್ಟು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಪುರಸಭೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯದವರೆಗೆ ಲೆಕ್ಕವಿಲ್ಲದಷ್ಟು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಘನ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.

ವಾಹಕತೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಭಾಗವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ (ρ) ಎಂಬುದು ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವಿಗೆ ವಿರೋಧವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ,ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧವು ನೇರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಈ ಅಳತೆಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಘಟಕವು ಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪ್ರತಿ ಮೀಟರ್ (ಪ್ರತಿ ಸೆ.ಮೀ.), ಪ್ರತಿ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗೆ ಮಿಲಿಸೀಮೆನ್‌ಗಳು ಆದರೂ (ಮಿಲಿಸೆಂ/ಸೆಂ) ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕತೆ vs. ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ: ವಾಹಕಗಳು vs. ಅವಾಹಕಗಳು

ಅಸಾಧಾರಣ ವಾಹಕತೆ (σ) ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉಚ್ಚರಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ (ρ) ಅವುಗಳನ್ನು ಆದರ್ಶ ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ವಸ್ತು ವಾಹಕತೆಯಲ್ಲಿನ ತೀವ್ರ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತತೆಯು ಮೊಬೈಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಲಭ್ಯತೆಯಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ (ವಾಹಕಗಳು)

ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಂತಹ ಲೋಹಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಬಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿಶಾಲ 'ಸಮುದ್ರ'ವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಗುಣವು ಅವುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ವೈರಿಂಗ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕುರುಹುಗಳಿಗೆ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ನೀವು ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಹನದ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಉತ್ಸುಕರಾಗಿದ್ದರೆ, ನಿಮ್ಮ ಜೀವನದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಪೋಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಓದಲು ಹಿಂಜರಿಯಬೇಡಿ.

ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆ (ನಿರೋಧಕಗಳು)

ರಬ್ಬರ್, ಗಾಜು ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅವಾಹಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹಾದಿಯನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ವಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷತೆ, ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ತಪ್ಪು ಕಲ್ಪನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅದು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರ ಅಸ್ಥಿರಗಳು ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಆಳವಾಗಿ ಮತ್ತು ಊಹಿಸಬಹುದಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ತಳಹದಿಯಾಗಿದೆ:

1. ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳು ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ

ವಸ್ತುವಿನ ತಕ್ಷಣದ ಪರಿಸರವು ಅದರ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ರಂಧ್ರಗಳು) ಚಲನಶೀಲತೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸೋಣ:

1. ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮಗಳು: ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮ

ತಾಪಮಾನವು ಬಹುಶಃ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ವಾಹಕತೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಪರಿವರ್ತಕವಾಗಿದೆ.

ಬಹುಪಾಲು ಶುದ್ಧ ಲೋಹಗಳಿಗೆ,ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ವಾಹಕತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು (ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿ) ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈಶಾಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಕಂಪಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಈ ತೀವ್ರಗೊಂಡ ಜಾಲರಿ ಕಂಪನಗಳು (ಅಥವಾ ಫೋನಾನ್‌ಗಳು) ಚದುರುವಿಕೆ ಘಟನೆಗಳ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸುಗಮ ಹರಿವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಅತಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾದ ತಂತಿಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ನಿರೋಧಕಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕತೆಯು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಿಂದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದಾದ್ಯಂತ ಮತ್ತು ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೊಬೈಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

2. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡ: ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಪಾತ್ರ

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣು ಅಂತರ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಪೀಜೋರೆಸಿಸ್ಟಿವ್ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾದ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ.

ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಕೋಚನ ಒತ್ತಡವು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಾಹಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಟ್ರೆಚಿಂಗ್ (ಟೆನ್ಸೈಲ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್) ಅಥವಾ ಸ್ಕ್ವೀಜಿಂಗ್ (ಕಂಪ್ರೆಸಿವ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸಬಹುದು, ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಈ ನಿಖರವಾದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಅಶುದ್ಧತೆಯು ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ

ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಂತಿಮ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಂಯೋಜನಾ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ.

ಡೋಪಿಂಗ್ ಎಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಮಿಲಿಯನ್‌ಗೆ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಜಾಡಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಜರ್ಮೇನಿಯಂನಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ, ಆಂತರಿಕ ಮೂಲ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸುವುದು.

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ವಾಹಕ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಿ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಊಹಿಸಬಹುದಾದ, ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ವಿದ್ಯುತ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ:

ಎನ್-ಟೈಪ್ ಡೋಪಿಂಗ್ (ಋಣಾತ್ಮಕ)

ಆತಿಥೇಯ ವಸ್ತುವಿಗಿಂತ (ಉದಾ. ಸಿಲಿಕಾನ್, ಇದರಲ್ಲಿ 4) ಹೆಚ್ಚು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು (ಉದಾ. ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಅಥವಾ ಆರ್ಸೆನಿಕ್, ಇದರಲ್ಲಿ 5) ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ದಾನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಪಿ-ಟೈಪ್ ಡೋಪಿಂಗ್ (ಧನಾತ್ಮಕ)

ಕಡಿಮೆ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು (ಉದಾ. ಬೋರಾನ್ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್, ಇವು 3 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ). ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಖಾಲಿತನವನ್ನು ಅಥವಾ 'ರಂಧ್ರ'ವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ವಾಹಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಡೋಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಯುಗದ ಎಂಜಿನ್ ಆಗಿದೆ:

ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ, ಇದನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆp-nಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಾದ ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳು, ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಐಸಿಗಳು) ಕೋರ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಳಪೆ ಉಷ್ಣ ವಹನದ ವಿರುದ್ಧ (ತಾಪಮಾನದ ಇಳಿಜಾರನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು) ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಹನದ (ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸಲು) ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ವಾಹಕತೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಮುಂದುವರಿದ ಸಂವೇದನೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಡೋಪ್ ಮಾಡಬಹುದು ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ಕೆಮಿರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳ ವಾಹಕತೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನಿಲಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂವೇದಕಗಳ ಆಧಾರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಲಯದಲ್ಲಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ವಾಹಕತೆಯ ಘಟಕಗಳು

ವಾಹಕತೆಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ SI ಘಟಕವು ಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪರ್ ಮೀಟರ್ (S/m) ಆಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪರ್ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ (S/cm) ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಮೂಲ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ವಾಹಕತೆಯ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಅನೇಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

1. ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ಅಥವಾ ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್ (RO) ನೀರಿನಂತಹ ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆಯ ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಮೈಕ್ರೋಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪರ್ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ (mS/cm) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ನಲ್ಲಿ ನೀರು, ಸಂಸ್ಕರಣಾ ನೀರು ಅಥವಾ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ದ್ರಾವಣಗಳಿಗೆ ಮಿಲಿಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪ್ರತಿ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ (mS/cm) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.(1 mS/ಸೆಂ = 1,000 μS/ಸೆಂ).

3. ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ deciSiemens per meter (dS/m) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು mS/cm (1 dS/m = 1 mS/cm) ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಹೇಗೆ: ಸಮೀಕರಣಗಳು

Aವಾಹಕತೆ ಮಾಪಕವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಇದು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ (ಸೀಮೆನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂವೇದಕ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೆಲ್ ಕಾನ್ಸ್ಟಂಟ್ (K) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (ಸೆಂ.ಮೀ. ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ)^-1) ಸಂವೇದಕದ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಭೌತಿಕ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಉಪಕರಣದ ಮೂಲ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಹೀಗಿದೆ:

ವಾಹಕತೆ (S/cm) = ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ವಾಹಕತೆ (S) × ಕೋಶ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (K, cm⁻¹ ನಲ್ಲಿ)

ಈ ಅಳತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವು ಅನ್ವಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವು (ಪೊಟೆನ್ಟಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್) ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ದ್ರವದೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್) ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧ ನೀರಿನಂತಹ ಕಡಿಮೆ-ವಾಹಕತೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸರಳವಾದ 2-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದ 4-ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಸಂವೇದಕಗಳುಒದಗಿಸಿಹೆಚ್ಚು ವಿಶಾಲ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಫೌಲಿಂಗ್‌ನಿಂದ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳು ಕೊಳೆಯುವ ಅಥವಾ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಕಠಿಣ, ನಾಶಕಾರಿ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ವಾಹಕ ದ್ರಾವಣಗಳಿಗೆ, ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ (ಟೊರಾಯ್ಡ್) ಸಂವೇದಕಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಸಂವೇದಕಗಳು ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಪಾಲಿಮರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದ ಎರಡು ತಂತಿ-ಗಾಯದ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಸುರುಳಿಯು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಸುರುಳಿಯು ಈ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ದ್ರವದ ವಾಹಕತೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳದ ಕಾರಣ ಈ ವಿನ್ಯಾಸವು ಅತ್ಯಂತ ದೃಢವಾಗಿದೆ.

ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಅಳತೆಗಳು

ವಾಹಕತೆಯ ಮಾಪನಗಳು ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ. ದ್ರವದ ಉಷ್ಣತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅದರ ಅಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಚಲನಶೀಲವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ವಾಹಕತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿ °C ಗೆ ~2% ರಷ್ಟು). ಅಳತೆಗಳು ನಿಖರ ಮತ್ತು ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದವು ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಲ್ಲೇಖ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಬೇಕು, ಇದು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿ25°C ತಾಪಮಾನ.

ಆಧುನಿಕ ವಾಹಕತೆ ಮಾಪಕಗಳು ಈ ತಿದ್ದುಪಡಿಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡುಸಂಯೋಜಿತತಾಪಮಾನಸಂವೇದಕ. ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ತಾಪಮಾನ ಪರಿಹಾರ (ATC) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತಿದ್ದುಪಡಿ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ರೇಖೀಯ ಸೂತ್ರಜಿ 25 = ಜಿ_ಟಿ/[1+α(ಟಿ-25)]) 25°C ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಲು.

ಎಲ್ಲಿ:

ಜಿ₂₅= 25°C ನಲ್ಲಿ ಸರಿಪಡಿಸಿದ ವಾಹಕತೆ;

ಜಿ_ಟಿ= ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ಕಚ್ಚಾ ವಾಹಕತೆT;

T= ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನ (°C ನಲ್ಲಿ);

α (ಆಲ್ಫಾ)= ದ್ರಾವಣದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ (ಉದಾ., NaCl ದ್ರಾವಣಗಳಿಗೆ 0.0191 ಅಥವಾ 1.91%/°C).

ಓಮ್ಸ್ ನಿಯಮದೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ

ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಾಧಾರವಾದ ಓಮ್ಸ್ ನಿಯಮವು, ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು (σ) ಪರಿಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತತ್ವವೋಲ್ಟೇಜ್ (V), ವಿದ್ಯುತ್ (I), ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ (R) ನಡುವಿನ ನೇರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಭೌತಿಕ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದರ ಆಂತರಿಕ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಮೊದಲ ಹಂತವೆಂದರೆ ಓಮ್ಸ್ ನಿಯಮವನ್ನು (R = V/I) ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತು ಮಾದರಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಎರಡು ನಿಖರವಾದ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ: ಮಾದರಿಯಾದ್ಯಂತ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹ. ಈ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳ ಅನುಪಾತವು ಮಾದರಿಯ ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಆ ಮಾದರಿಯ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಅಂತರ್ಗತ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಅದರ ಭೌತಿಕ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬೇಕು.

ಎರಡು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಅಂಶಗಳು ಮಾದರಿಯ ಉದ್ದ (L) ಮತ್ತು ಅದರ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶ (A). ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ: σ = L / (R^A).

ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ, ಬಾಹ್ಯ ಗುಣವನ್ನು ವಾಹಕತೆಯ ಮೂಲಭೂತ, ಆಂತರಿಕ ಗುಣವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ನಿಖರತೆಯು ಆರಂಭಿಕ ದತ್ತಾಂಶದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. V, I, L, ಅಥವಾ A ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದೋಷಗಳು ಕಂಪ್ಯೂಟೆಡ್ ವಾಹಕತೆಯ ಸಿಂಧುತ್ವವನ್ನು ರಾಜಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಪರಿಕರಗಳು

ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ, ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ಕೇವಲ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮಾಪನವಲ್ಲ; ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ನಿಖರವಾದ, ಪುನರಾವರ್ತನೀಯ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಒಂದೇ, ಎಲ್ಲಾ-ಉದ್ದೇಶದ ಸಾಧನದಿಂದ ಬರುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಸಂಪೂರ್ಣ, ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಒಂದು ದೃಢವಾದ ವಾಹಕತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎರಡು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ನಿಯಂತ್ರಕ (ಮೆದುಳು) ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕ (ಇಂದ್ರಿಯಗಳು), ಇವೆರಡನ್ನೂ ಸರಿಯಾದ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರದಿಂದ ಬೆಂಬಲಿಸಬೇಕು.

1. ಕೋರ್: ವಾಹಕತೆ ನಿಯಂತ್ರಕ

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕೇಂದ್ರ ಕೇಂದ್ರವುದಿಆನ್‌ಲೈನ್ವಾಹಕತೆ ನಿಯಂತ್ರಕ, ಇದು ಕೇವಲ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಂತ್ರಕವು "ಮೆದುಳು" ನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬುತ್ತದೆ, ಕಚ್ಚಾ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾವನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

① ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ತಾಪಮಾನ ಪರಿಹಾರ (ATC)

ವಾಹಕತೆಯು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ನಿಯಂತ್ರಕ, ಉದಾಹರಣೆಗೆSUP-TDS210-B ಪರಿಚಯಅಥವಾಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಸೂಪ್-ಇಸಿ 8.0, ಪ್ರತಿ ಓದುವಿಕೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ 25°C ಮಾನದಂಡಕ್ಕೆ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಸಂಯೋಜಿತ ತಾಪಮಾನ ಅಂಶವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ನಿಖರತೆಗೆ ಇದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

② ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಲಾರಮ್‌ಗಳು

ಈ ಘಟಕಗಳು ಮಾಪನವನ್ನು PLC ಗಾಗಿ 4-20mA ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ, ಅಥವಾ ಅಲಾರಾಂಗಳು ಮತ್ತು ಡೋಸಿಂಗ್ ಪಂಪ್ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಟ್ರಿಗ್ಗರ್ ರಿಲೇಗಳನ್ನು ಅನುವಾದಿಸುತ್ತವೆ.

③ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್

ನಿಯಮಿತ, ಸರಳ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

2. ಸರಿಯಾದ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು

ಸೆನ್ಸರ್ (ಅಥವಾ ಪ್ರೋಬ್) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನಿಮ್ಮ ದ್ರವದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬೇಕು, ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಡುವ ಆಯ್ಕೆಯು ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವಿಭಾಗವಾಗಿದೆ. ತಪ್ಪು ಸೆನ್ಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮಾಪನ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.

ಶುದ್ಧ ನೀರು ಮತ್ತು RO ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ (ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆ)

ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್, ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ನೀರು ಅಥವಾ ಬಾಯ್ಲರ್ ಫೀಡ್‌ವಾಟರ್‌ನಂತಹ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ, ದ್ರವವು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ಎರಡು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಾಹಕತೆ ಸಂವೇದಕ (ಉದಾಹರಣೆಗೆದಿSUP-TDS7001) ಸೂಕ್ತ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆtoಅಳತೆನೀರಿನ ವಾಹಕತೆಇದರ ವಿನ್ಯಾಸವು ಈ ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆಯ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದ್ದೇಶ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿಗಾಗಿ (ಮಧ್ಯಮದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ)

ಅಮಾನತುಗೊಂಡ ಘನವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಥವಾ ವಿಶಾಲ ಅಳತೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ (ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರು, ಟ್ಯಾಪ್ ನೀರು ಅಥವಾ ಪರಿಸರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯಂತಹ) ಕೊಳಕು ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂವೇದಕಗಳು ಕೊಳಕಿಗೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಾಲ್ಕು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಾಹಕತೆ ಸಂವೇದಕವುದಿSUP-TDS7002 ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿನ್ಯಾಸವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಗ್ರಹದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇರಿಯಬಲ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿಶಾಲವಾದ, ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಓದುವಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಕಠಿಣ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಲರಿಗಳಿಗೆ (ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ)

ಆಮ್ಲಗಳು, ಬೇಸ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಅಪಘರ್ಷಕ ಸ್ಲರಿಗಳಂತಹ ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಅಳೆಯುವಾಗ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಪರಿಹಾರವು ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ (ಟೊರೊಯ್ಡಲ್) ವಾಹಕತೆ ಸಂವೇದಕವಾಗಿದೆದಿSUP-TDS6012ಲೈನ್ಅಪ್. ಈ ಸೆನ್ಸರ್ ಎರಡು ಸುತ್ತುವರಿದ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕದ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವು ಅದನ್ನು ಮುಟ್ಟದಂತೆ ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಸವೆತ, ಕೊಳೆತ ಮತ್ತು ಸವೆತಕ್ಕೆ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ನಿರೋಧಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವುದು

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ. ನಿಯಂತ್ರಕ ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕ, ಎಷ್ಟೇ ಮುಂದುವರಿದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳನ್ನು ಒಂದು ವಿರುದ್ಧ ಪರಿಶೀಲಿಸಬೇಕುತಿಳಿದಿರುವಉಲ್ಲೇಖಪರಿಹಾರನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು (ವಾಹಕತೆಯ ಮಾನದಂಡ). ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಣ್ಣ ಸಂವೇದಕ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಅಥವಾ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮ ನಿಯಂತ್ರಕ, ಉದಾಹರಣೆಗೆದಿSUP-TDS210-C ಪರಿಚಯ, ಇದನ್ನು ಸರಳ, ಮೆನು-ಚಾಲಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನಿಖರವಾದ ವಾಹಕತೆ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ನಿಮ್ಮ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಸಂವೇದಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಬುದ್ಧಿವಂತ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸಲು ಉತ್ತಮವಾದ ವಸ್ತು ಯಾವುದು?

ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಗೆ ಉತ್ತಮವಾದ ವಸ್ತು ಶುದ್ಧ ಬೆಳ್ಳಿ (Ag), ಇದು ಯಾವುದೇ ಅಂಶಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಳಂಕ (ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ) ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ಅದರ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಗಳಿಗೆ, ತಾಮ್ರ (Cu) ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಡಕ್ಟೈಲ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ವೈರಿಂಗ್, ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಚಿನ್ನ (Au), ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ ಎರಡಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕವಾಗಿದ್ದರೂ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ, ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಉತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು (ರಾಸಾಯನಿಕ ಜಡತ್ವ) ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅವನತಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಕೊನೆಯದಾಗಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ (Al) ಅನ್ನು ದೀರ್ಘ-ದೂರ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಹಗುರವಾದ ತೂಕ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವು ತಾಮ್ರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕತೆಯ ಅನ್ವಯಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಆಂತರಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಭೂತ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅನ್ವಯವು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಮಾಣದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯವರೆಗೆ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ವ್ಯಾಪಿಸಿದೆ. ಈ ಆಸ್ತಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿರುವ ಅದರ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಕೆಳಗೆ:

ವಿದ್ಯುತ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ

ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಯು ನಮ್ಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಪಂಚದ ಆಧಾರಸ್ತಂಭವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ನಿಯಂತ್ರಿತ ವಾಹಕತೆಯು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ವೈರಿಂಗ್

ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ವೈರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ-ದೂರ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧವು I ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ²ಆರ್ (ಜೌಲ್) ತಾಪನ ನಷ್ಟಗಳು, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಶಕ್ತಿ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳು

ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳು (PCB ಗಳು) ಮತ್ತು ಕನೆಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ವಾಹಕ ಕುರುಹುಗಳು ಸಂಕೇತಗಳಿಗೆ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಆಧುನಿಕ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ (ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ) ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಈ ತತ್ವವು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್, ಲೋಹದ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಂತಹ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಎಂಜಿನ್ ಆಗಿದೆ.

ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಿಗೆ ವಾಹಕ ಭರ್ತಿಸಾಮಾಗ್ರಿಗಳನ್ನು (ಕಾರ್ಬನ್ ಅಥವಾ ಲೋಹದ ನಾರುಗಳಂತೆ) ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ರಕ್ಷಾಕವಚ (EMI) ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಸರ್ಜನೆ (ESD) ರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ಅಳತೆ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯ

ವಾಹಕತೆಯ ಮಾಪನವು ಆಸ್ತಿಯಷ್ಟೇ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರಬಲ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಸಾಧನವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ

ನೀರಿನ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಲವಣಾಂಶವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ವಾಹಕತೆಯ ಮಾಪನವು ಒಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಕರಗಿದ ಅಯಾನಿಕ್ ಘನವಸ್ತುಗಳು (ಟಿಡಿಎಸ್) ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಕುಡಿಯುವ ನೀರನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ,ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರುಚಿಕಿತ್ಸೆ, ಮತ್ತು ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನ ಆರೋಗ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಿ.

ವೈದ್ಯಕೀಯ ರೋಗನಿರ್ಣಯ

ಮಾನವ ದೇಹವು ಜೈವಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಾರ್ಡಿಯೋಗ್ರಫಿ (ECG) ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಎನ್ಸೆಫಾಲೋಗ್ರಫಿ (EEG) ನಂತಹ ವೈದ್ಯಕೀಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೃದಯ ಮತ್ತು ನರವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ರೋಗನಿರ್ಣಯಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂವೇದಕಗಳು

ರಾಸಾಯನಿಕದಲ್ಲಿಮತ್ತುಆಹಾರಉತ್ಪಾದನೆ, ವಾಹಕತೆ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಬಹುದು, ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವಗಳ ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು (ಉದಾ, ಕ್ಲೀನ್-ಇನ್-ಪ್ಲೇಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ), ಅಥವಾ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ನೀಡಬಹುದು.

FAQ ಗಳು

ಪ್ರಶ್ನೆ ೧: ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

A: ವಾಹಕತೆ (σ) ಎಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಇದನ್ನು ಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪ್ರತಿ ಮೀಟರ್‌ಗೆ (S/m) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ (ρ) ಎಂದರೆ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಇದನ್ನು ಓಮ್-ಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (Ω⋅m) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ನೇರ ಗಣಿತದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳಾಗಿವೆ (σ=1/ρ).

ಪ್ರಶ್ನೆ 2: ಲೋಹಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಏಕೆ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ?

A: ಲೋಹಗಳು ಲೋಹೀಯ ಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ಡಿಲೋಕಲೈಸ್ಡ್ "ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಮುದ್ರ"ವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 3: ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದೇ?

A: ಹೌದು, ವಾಹಕತೆಯು ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಂಶಗಳೆಂದರೆ ತಾಪಮಾನ (ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನವು ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ (ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹರಿವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ನೀರಿಗೆ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ).

ಪ್ರಶ್ನೆ 4: ರಬ್ಬರ್ ಮತ್ತು ಗಾಜಿನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವುದು ಯಾವುದು?

A: ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಬಲವಾದ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಅಥವಾ ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಹಿಡಿದಿರುತ್ತವೆ. ಚಲಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಲ್ಲದೆ, ಅವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ "ಶಕ್ತಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 5: ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ?

A: ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳಿಂದ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಮೀಟರ್ ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ತನಿಖೆ ನೀರಿಗೆ AC ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕರಗಿದ ಅಯಾನುಗಳು (Na+ ಅಥವಾ Cl− ನಂತಹ) ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಮೀಟರ್ ಈ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಲು ಸಂವೇದಕದ "ಕೋಶ ಸ್ಥಿರಾಂಕ"ವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ μS/cm ನಲ್ಲಿ).