மின்னியல் (Electricity) என்பது மின் சக்தியின் இயக்கம் மற்றும் அதன் பயன்பாடு பற்றிய அறிவியல் பிரிவு. நம் அன்றாட வாழ்வில் மின்சாரம் இன்றியமையாத ஒன்று. இப்பாடத்தில் மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம், மின்தடை, ஓமின் விதி மற்றும் மின்சுற்றுகள் பற்றி விரிவாக அறிவோம்.
1. அடிப்படை மின் கருத்துகள்
| கருத்து | குறியீடு | சூத்திரம் | அலகு |
|---|---|---|---|
| மின்னோட்டம் (Electric Current) | I | I = Q/t | ஆம்பியர் (A) |
| மின்னழுத்தம் (Voltage/EMF) | V | V = W/Q | வோல்ட் (V) |
| மின்தடை (Resistance) | R | R = V/I | ஓம் (Ω) |
| மின்திறன் (Power) | P | P = VI | வாட் (W) |
| மின்னாற்றல் (Energy) | E | E = VIt | ஜூல் (J) |
2. ஓமின் விதி (Ohm's Law)
- V = IR (மின்னழுத்தம் = மின்னோட்டம் × மின்தடை)
- வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும்போது, மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும்
- I = V/R ; R = V/I
3. தொடர் மின்சுற்று (Series Circuit)
- அனைத்து மின் கூறுகளும் ஒரே வரிசையில் இணைக்கப்படும்
- மொத்த மின்தடை: R = R₁ + R₂ + R₃ + ...
- மொத்த மின்னோட்டம் எங்கும் ஒரே மாதிரி இருக்கும்
- மின்னழுத்தம் பிரிக்கப்படும் (Voltage divider)
- ஒரு கூறு பழுதானால் முழு சுற்றும் நிறுத்தமாகும்
4. இணை மின்சுற்று (Parallel Circuit)
- அனைத்து மின் கூறுகளும் இணையாக இணைக்கப்படும்
- மொத்த மின்தடை: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
- மின்னழுத்தம் எங்கும் ஒரே மாதிரி இருக்கும்
- மின்னோட்டம் பிரிக்கப்படும் (Current divider)
- ஒரு கூறு பழுதானாலும் மற்றவை இயங்கும்
- வீட்டு மின்சுற்றுகள் இணை இணைப்பில் அமைக்கப்படும்
5. மின்திறன் மற்றும் மின்னாற்றல்
- மின்திறன்: P = VI = I²R = V²/R (அலகு: வாட்/W)
- மின்னாற்றல்: E = VIt = Pt (அலகு: ஜூல்/J)
- 1 கிலோவாட் மணி (kWh) = 1 யூனிட் மின்சாரம் = 3,600,000 J
- மின் கட்டணம் kWh அடிப்படையில் கணக்கிடப்படும்
6. வீட்டு மின்சாரம் (Domestic Electricity)
- இந்தியாவில் மின்னழுத்தம்: 220V - 240V AC
- மாறு மின்னோட்டம் (AC): திசை மாறிக்கொண்டே இருக்கும் - 50 Hz அலைவெண்
- நேர் மின்னோட்டம் (DC): திசை மாறாது (பேட்டரி)
- மூன்று கம்பிகள்: உயிர் கம்பி (Live - சிவப்பு), நடு கம்பி (Neutral - கறுப்பு), பூமி கம்பி (Earth - பச்சை)
7. ஃப்யூஸ் (Fuse) - பாதுகாப்பு சாதனம்
- குறைந்த உருகு வெப்பநிலை கொண்ட கலவையால் ஆனது (ஈயம் + தகரம்)
- அதிக மின்னோட்டம் பாயும்போது உருகி சுற்றை துண்டிக்கும்
- மின்சாதனங்களை அதிக மின்னோட்டத்திலிருந்து பாதுகாக்கும்
- MCB (Miniature Circuit Breaker) - நவீன பாதுகாப்பு சாதனம்
- ஓமின் விதி: V = IR
- தொடர் தடை: R = R₁ + R₂
- இணை தடை: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
- மின்திறன்: P = VI | மின்னாற்றல்: E = VIt
- 1 kWh = 1 யூனிட் = 3,600,000 J