செனார் டையோடின் மின்னழுத்த வேறுபாடு மற்றும் மின்னோட்டம் இடையேயான பண்புவரைகோடுகளை ஆராய்தல்

செனார் டையோடின் மின்னழுத்த வேறுபாடு மற்றும் மின்னோட்டம் இடையேயான பண்புவரைகோடுகளை ஆராய்தல்

நோக்கம்

செனார் டையோடின் மின்னழுத்த வேறுபாடு மற்றும் மின்னோட்டம் இடையேயான பண்புவரைகோடுகள் வரைந்து, அதிலிருந்து வளைவுப்புள்ளி மின்னழுத்த வேறுபாடு முன்னோக்குச் சார்பு மின்தடை மற்றும் பின்னோக்கு முறிவு மின்னழுத்த வேறுபாடு ஆகியவற்றைக் கண்டறிதல்.

தேவையான கருவிகள் 

செனார் டையோடு 1Z5.6V, மாறுபாட்டு DC மின்மூலம் (0-15V), மில்லிஅம்மீட்டர், வோல்ட் மீட்டர், 470 Ω மின்தடை மற்றும் இணைப்புக் கம்பிகள்.

வாய்ப்பாடு

இங்கு R_Fà டையோடின் முன்னோக்கு மின்தடை (Ω)

∆V_Fàமுன்னோக்கு மின்னழுத்த வேறுபாட்டில் உள்ள மாறுதல் (V)

∆I_Fàமுன்னோக்கு மின்னோட்ட மாறுதல் (A)

மின்சுற்று

படம் (அ) செனார் டையோடு மற்றும் அதன் குறியீடு (கருப்பு நிற வளையம் செனார்டையோடின் எதிர் மின்வயைக் குறிக்கிறது)

படம் (ஆ) முன்னோக்குச் சார்பில் செனார் டையோடு

படம் (இ) பின்னோக்குச் சார்பில் செனார் டையோடு

முன் எச்சரிக்கை

செனார் டையோடு, அம்மீட்டர், வோல்ட்மீட்டர் மற்றும் DC மின்மூலம் ஆகியவை சரியான முனைகளில் கவனமாக இணைக்கப்பட வேண்டும்.

செய்முறை

1. முன்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோடு:

• முன்னோக்குச் சார்பில், PN சந்தி டையோடின் P-பகுதி DC மின்மூலத்தின் நேர்மின் முனையிலும்,N- பகுதி எதிர்மின் முனையிலும் இணைக்கப்படுகின்றன.

• மின் சுற்றில் உள்ளபடி இணைப்புகள் தரப்படுகின்றன.

• மாறுபாட்டு DC மின்மூலத்தின் உதவியால், டையோடிற்கு குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு மாற்றப்படுகிறது.

• கொடுக்கப்படும் முன்னோக்கு மின்னழுத்த வேறுபாடானது (V_p), 0.1V-இல் இருந்து 0.8V வரை 0.1V-இன் படிகளில் அதிகரிக்கப்படுகிறது. டையோடு வழியே செல்லும் முன்னோக்கு மின்னோட்டம் (I_F) ஆனது மில்லி அம்மீட்டரில் இருந்து குறித்துக் கொள்ளப்படுகிறது. அளவீடுகள் அட்டவணை படுத்தப்படுகின்றன.

• முன்னோக்கு மின்னழுத்த வேறுபாடு மற்றும் முன்னோக்கு மின்னோட்டம் ஆகியவை நேர்க்குறியாக கொள்ளப்படுகின்றன.

• மின்னழுத்த வேறுபாட்டை X - அச்சிலும், மின்னோட்டத்தை Y-அச்சிலும் கொண்டு வரைபடம் ஒன்று வரையப்படுகிறது. இது முன்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோடு எனப்படுகிறது.

• முன்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோட்டில் புள்ளியிடப்பட்ட கோட்டினால் குறிக்கப்படும் மின்னழுத்த வேறுபாடு, டையோடின் வளைவுப்புள்ளி அல்லது பயன் தொடக்க அல்லது இயங்கு நிலை தொடக்க மின்னழுத்த வேறுபாடு எனப்படும்.

• முன்னோக்குச் சார்பு வரைகோட்டின் நேர்க்கோட்டு பகுதியில் இருந்து கணக்கிடப்படும் சாய்வின்தலைகீழ் மதிப்பு, டையோடின் முன்னோக்கு மின்தடையைத் தருகிறது.

2. பின்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோடு:

• பின்னோக்குச் சார்பில், DC மின்மூலத்தின் முனைகள் மாற்றப்படுகின்றன. அதாவது டையோடின்P-பகுதி எதிர்மின் முனையுடனும், N-பகுதி நேர்மின் முனையுடன் இணைக்கப்படுகின்றன.

• மின்சுற்றில் உள்ளவாறு மின் இணைப்புகள் கொடுக்கப்படுகின்றன.

• மாறுபாட்டு DC மின்மூலத்தின் உதவியால், டையோடிற்கு குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு மாற்றப்படுகிறது.

• கொடுக்கப்படும் பின்னோக்கு மின்னழுத்த வேறுபாடானது (V_R) 1V-இல் இருந்து 6V வரை 0.5V என்ற படிகளில் அதிகரிக்கப்படுகிறது. சார்ந்த பின்னோக்கு மின்னோட்டம் (I_R), மில்லி அம்மீட்டர்மூலம் அளவிடப்படுகிறது. அளவீடுகள் அட்டவணைப் படுத்தப்படுகின்றன.

• பின்னோக்கு மின்னழுத்த வேறுபாடு மற்றும் பின்னோக்கு மின்னோட்டம் ஆகியவைஎதிர்க்குறியாக கொள்ளப்படும்.

• பின்னோக்கு மின்னழுத்த வேறுபாட்டை எதிர்மறை X - அச்சிலும், பின்னோக்கு மின்னோட்டத்தை எதிர்மறை Y- அச்சிலும் கொண்டு வரைபடம் வரையப்படுகிறது. இது பின்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோடு எனப்படும்.

• பின்னோக்குச் சார்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்த வேறுபாட்டில், செனார் முறிவு 5.6 - 5.8V) ஏற்படுகிறது. முறிவின் போது, அதிக அளவிலான மின்னோட்டம் டையோடின் வழியே பாய்கிறது. இதுவே செனார் டையோடின் பண்பு ஆகும்.

• பின்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோட்டில் இருந்து, செனார் டையோடின் முறிவு மின்னழுத்த வேறுபாடு காணப்படுகிறது.

காட்சிப்பதிவுகள்

அட்டவணை 1

முன்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோடு:

அட்டவணை 2

பின்னோக்குச் சார்பு பண்பு வரைகோடு

கணக்கீடு

i) முன்னோக்குமின்தடை R_F =

ii) வளைவுப்புள்ளிமின்னழுத்தவேறுபாடு =

iii) செனார்டையோடின்முறிவுமின்னழுத்தவேறுபாடு =

முடிவு

செனார்டையோடின்மின்னழுத்தவேறுபாடுமற்றும்மின்னோட்டம்இடையேயானபண்புவரைகோடுகள்வரையப்பட்டன.

i) செனார்டையோடின்முன்னோக்குச்சார்புமின்தடை R_F = _______Ω

ii)வளைவுப்புள்ளிமின்னழுத்தவேறுபாடு = _______ V

iii) செனார்டையோடின்முறிவுமின்னழுத்தவேறுபாடுV_z= ________ V

செய்முறைகுறிப்புகள்

•DCமின்மூலத்தின்மின்னழுத்தவேறுபாடானதுகுறிப்பிட்டநெடுக்கங்களில்மட்டுமேமுன்னோக்குச்சார்பிலும் (0 – 2 V), பின்னோக்குச்சார்பிலும் (0 – 15V) அதிகரிக்கப்படவேண்டும்.

•மேற்குறியநெடுக்கத்திற்குமாறாக,மின்னழுத்தவேறுபாடுகள்அதிகரித்தால்மின்தடைஅல்லதுடையோடுபாதிப்படையும்.

•முன்னோக்குச்சார்பில்,செனார்டையோடானதுPNசந்திடையோடைப்போலவேசெயல்படும்.ஆகவேமுன்னோக்குச்சார்புபண்புவரைகோடுகள்இரண்டிற்ம்ஒரேமாதிரியாகஅமையும்.

•PNசந்திடையோடைப்போல்அல்லாமல்,செனார்டையோடின்பின்னோக்குச்சார்புமின்னோட்டம்மிகஅதிகமாகஇருப்பதால்,மில்லிஅம்மீட்டர்மூலமேஅளவிடப்படும்.