10.1 - කෝෂ හා බල්බ සම්බන්ධ කරන විවිධ ආකාර

රාත්‍රි කාලයේ ගමන් බිමන් යාමේ දී ආලෝකය ලබාගැනීමට විදුලිපන්දම් භාවිත කෙරේ. එහි දී කෝෂ වැඩි ගණනක් සහිත විදුලිපන්දමක් භාවිතයෙන් වැඩි අලෝකයක් ලබා ගත හැකි වේ.

උත්සව දිනවල දී අවට පරිසරය ආලෝකවත් කිරීම සඳහා බල්බ සමූහයක් සහිත රැහැන් භාවිත කළ හැකි ය. එවැනි අවස්ථාවල දී විවිධ වර්ණයෙන් යුත් ආලෝකය නිකුත් කරන බල්බ සමූහයක් යොදාගෙන ආකර්ෂණීය බව වැඩි කරගත හැකි ය. එහි දී සිදු වන්නේ විද්‍යුත් සැපයුමක් මගින් බල්බ හරහා ගලා යවන විද්‍යුත් ආරෝපණ නිසා බල්බය දැල්වීම යි. මෙලෙස ආරෝපණ ගලා යාම විද්‍යුත් ධාරාවක් ලෙස හඳුන්වයි. විද්‍යුත් ධාරාවක් ගලා යන මාර්ගයක් විද්‍යුත් පරිපථයක් ලෙස හැඳින්වේ. මෙලෙස පරිපථයක් තුළ විද්‍යුත් ධාරාවක් ගලා යාමට පරිපථයට වෝල්ටීයතාවක් ලබාදිය යුතු ය. පරිපථයකට වෝල්ටීයතාව ලබාදෙනුයේ විද්‍යුත් ප්‍රභවයක් මගිනි.

විද්‍යුත් සැපයුමක් සන්නායකයක් හරහා සංවෘත පරිපථයකින් සම්බන්ධ වී ඇති විට පමණක් විද්‍යුත් ධාරාවක් ගලා යයි. පරිපථය අපට අවශ්‍ය පරිදි සංවෘත හා විවෘත කිරීමට යතුරක් හෙවත් ස්විච්චියක් භාවිත කළ හැකි ය.

විවිධ උපාංගවලින් සමන්විත පරිපථ සකස් කිරීම හා ඒවා ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේ ද යන්න දැන් අපි විමසා බලමු.

 

10.1 කෝෂ හා බල්බ සම්බන්ධ කරන විවිධ ආකාර

ශ්‍රේණිගත කෝෂ පද්ධති

1.5 V ලෙස සඳහන් වියළි කෝෂ කිහිපයක් දී ඇති විට බල්බය දල්වා ගත හැකි ආකාරය පිළිබඳ ව සොයා බලමු.

සම්බන්ධ කළ කෝෂ සංඛ්‍යාව වැඩිවන විට බල්බයේ දීප්තිය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන බව නිරීක්ෂණය කළ හැකි ය. කෝෂ ගණන වැඩි වීමේ දී බල්බයට සැපයුණු වෝල්ටීයතාව වැඩි වීමෙන් ධාරාව වැඩි වීම ඊට හේතුව යි.

කිසියම් විදුලි උපකරණයකට ලබාදිය යුතු වෝල්ටීයතාව එක් කෝෂයකින් පමණක් ලබාදීමට නොහැකි අවස්ථාවල දී කෝෂ කිහිපයක් 10.4 රූපයේ ආකාරයට එකිනෙකට සම්බන්ධ කරනු ලැබේ.

මෙහි දී එක් කෝෂයක ඍණ අග්‍රය අනෙක් කෝෂයේ ධන අග්‍රයටත් එම කෝෂයේ ඍණ අග්‍රය ඊළඟ කෝෂයේ ධන අග්‍රයටත් වන සේ සම්බන්ධ වී ඇත. එලෙස කෝෂ දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් සම්බන්ධ කළ විට එය ශ්‍රේණිගත සම්බන්ධයක් ලෙස හැඳින්වේ.

මේ ආකාරයට සම්බන්ධ කළ කෝෂ පද්ධතියක් ශ්‍රේණිගත කෝෂ පද්ධතියක් ලෙස ද හැඳින්වේ. මෙවැනි විද්‍යුත් කෝෂ පද්ධතියක් බැටරියක් ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ. එනම් කෝෂ දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක සම්බන්ධයක් බැටරියක් ලෙස හැඳින්වේ (10.5 රූපය).

සමාන්තරගත කෝෂ පද්ධති

කෝෂ පද්ධතියක දී කෝෂ සම්බන්ධ කළ හැකි තවත් ආකාරයක් 10.6 (a) හා (b) රූපවල දැක්වේ.

මෙම සම්බන්ධයේ දී එක් එක් වියළි කෝෂයේ ධන අග්‍රය එකම ස්ථානයකටත්, ඍණ අග්‍ර වෙනම ස්ථානයකටත් සම්බන්ධ වී ඇත. මේ ආකාරයට සම්බන්ධ කර ඇති කෝෂ පද්ධතියක් සමාන්තරගත කෝෂ පද්ධතියක් ලෙස හැඳින්වේ. සමාන්තරගත කෝෂ පද්ධති පිළිබඳ අධ්‍යයනය සඳහා 10.2 ක්‍රියාකාරකමෙහි නිරත වෙමු.

අවස්ථා තුනේ දී ම බල්බ ආසන්නව සමාන දීප්තියකින් දැල්වේ. එනම් බල්බ හරහා ගලා යන ධාරාව එකිනෙකට සමාන වේ. මෙලෙස කෝෂ කිහිපයක් ඇති විට එක් එක් කෝෂය මගින් අඩු ධාරාවක් සපයයි. එසේ වුවද එම ධාරාවල එකතුව තනි කෝෂයකින් සැපයූ ධාරාවට සමාන වේ. එනිසා කෝෂ කිහිපයක් සමාන්තරගතව සම්බන්ධ කළ විට තනි කෝෂයකින් බල්බය දල්වනවාට වඩා දිගු කාලයක් බල්බය දල්වා ගත හැකි ය. එනම් කෝෂ දිගු කාලයක් භාවිත කළ හැකි ය.

කිසියම් විදුලි උපකරණයකට දිගු කාලයක් ධාරාව සැපයීමට අවශ්‍ය වූ විට දී සමාන්තරගත කෝෂ පද්ධතියක් භාවිත වේ.

බල්බ පද්ධති

බල්බ සමූහයක් පරිපථයකට සම්බන්ධ කළ හැකි සරල ආකාර දෙකක් 10.10 (a හා b) රූපවල දැක්වේ.

a රූපයේ පරිදි බල්බ සම්බන්ධ කර ඇති විට එය ශ්‍රේණිගත සම්බන්ධයක් ලෙසද b රූපයේ පරිදි බල්බ සම්බන්ධ කර ඇති විට එය සමාන්තරගත සම්බන්ධයක් ලෙස ද හඳුන්වනු ලැබේ.

ශ්‍රේණිගත බල්බ පද්ධති

ශ්‍රේණිගත බල්බ පද්ධති පිළිබඳව අධ්‍යයනය සඳහා 10.3 ක්‍රියාකාරකමෙහි නිරත වෙමු.

ඉහත 10.3 ක්‍රියාකාරකමට අනුව යම් විභව සැපයුමක් හරහා ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කරන බල්බ ගණන වැඩි වන විට බල්බවල දීප්තිය ක්‍රමයෙන් අඩු වන බව පෙනී යයි. නමුත් කෝෂ ගණන වැඩි කිරීමෙන් බල්බවල දීප්තිය මුල් ආකාරයෙන් ම පවත්වා ගත හැකි ය. ඒ අනුව වැඩි වෝල්ටීයතාවක් සහිත පොදු විභව සැපයුමකින් අඩු වෝල්ටීයතාවක් සහිත බල්බ කිහිපයක් දල්වා ගැනීමට බල්බ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කරයි.

සමාන්තරගත බල්බ පද්ධති

සමාන්තරගත බල්බ පද්ධති පිළිබඳව අධ්‍යයනය සඳහා 10.4 ක්‍රියාකාරකමෙහි නිරත වෙමු.

යම් විභව සැපයුමක් හරහා සමාන්තරගතව සම්බන්ධ කරන බල්බ ගණන වැඩි කළ ද බල්බවල දීප්තියේ වෙනසක් සිදු නොවේ. ඒවා සියල්ල එක ම දීප්තියකින් දැල්වේ.