ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಎಂದರೆ, ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಹರಿವು (ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನ) ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ (ಒಂದು ಪರಿಮಾಣ) ಎಂದರ್ಥ.

ತಂತಿಯಂಥ ಒಂದು ವಾಹಕದಲ್ಲಾದರೆ ಈ ಹರಿಯುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಿಂದ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ; ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮ ಸ್ಥಿತಿಯೊಂದರಲ್ಲಿ ಎರಡರಿಂದಲೂ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ರವಾಹೀ ವಿದ್ಯುತ್ತು ಎಂದರೆ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನ (ಕರೆಂಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಸಿಟಿ). ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು ಹರಿಯುವ ಕಾಲದರವೇ (ಟೈಮ್ ರೇಟ್) ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹ. ಈ ಹರಿವಿಗೆ ಒದಗುವ ವಿರೋಧವೇ ವಿದ್ಯುದ್ರೋಧ ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ ರೋಧ (ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್). ಆವೇಶಗಳು ಅಧಿಕ ವಿಭವಶಕ್ತಿ ಇರುವೆಡೆಯಿಂದ ಅಲ್ಪ ವಿಭವಶಕ್ತಿ ಇರುವೆಡೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಅವು ಹರಿಯಬೇಕಾದರೆ ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಬಲ ಪ್ರಯೋಗಿಸಬೇಕು. ಈ ಬಲವೇ ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಲಕಬಲ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್; ಇಎಮ್‌ಎಫ್). ವಿಭವಾಂತರ ಈ ಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಲಕ ಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಯಂತ್ರತೆಯೇ (ಮೆಕ್ಯಾನಿಸಮ್) ಅದರ ಆಕರ. ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಓಮ್ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ರೋಧ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಲಕಬಲಗಳ ಏಕಮಾನಗಳು.

ಆಂಪೇರ್‌ ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ SI ಏಕಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಒಂದು ಕೂಲಂಬ್‌ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತಿರುವ ಆವೇಶವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒಂದು ಆಮೀಟರ್‌ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆವೇಶಗಳ ಹರಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಪದಾರ್ಥಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವಹನಪ್ರವಾಹ (ಕಂಡಕ್ಷನ್ ಕರೆಂಟ್) ಎಂದೂ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ (ಸ್ಪೇಸ್) ವಿದ್ಯುದಾವಿಷ್ಟ ಕಣಗಳೇ ಚಲಿಸಿ ಉಂಟಾಗುವದನ್ನು ಸಂವಹನ ಪ್ರವಾಹ (ಕನ್ವೆಕ್ಷನ್ ಕರೆಂಟ್) ಎಂದೂ ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವುದುಂಟು. ವ್ಯತ್ಯಯಿಸುತ್ತಿರುವ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಉಂಟುಮಾಡುವ ವ್ಯತ್ಯಯಶೀಲ ವಿದ್ಯುತ್‌ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲೋಸುಗ ಜೇಮ್ಸ್ ಕ್ಲರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ (1831-79) ರೂಪಿಸಿದ (1865) ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ವಿಸ್ಥಾಪನಪ್ರವಾಹ (ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್‌ಮೆಂಟ್ ಕರೆಂಟ್). ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದಲ್ಲಿ ಆವೇಶಗಳ ಹರಿಯುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದಿರುವುದರಿಂದ ವಿಸ್ಥಾಪನಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹುಸಿಪ್ರವಾಹ (ಸುಡೋಕರೆಂಟ್) ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದುಂಟು.

ನಾನಾಬಗೆಯ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿನ ವಹನದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು

ಲೋಹೀಯ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭವದ ವಲಯಕ್ಕೆ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯು ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಇತರ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ನೀಡಲ್ಪಟ್ಟ ವಸ್ತುಗಳ ಯಾವುದೇ ಹರಿವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ವಾಹಕಗಳು ಹರಿಸುತ್ತಿರುವ ಆವೇಶದ ಬಗೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸದ ಪ್ರವಾಹದ ಅರ್ಥ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು, ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿನ ಹರಿವಿಗೆ ರೂಢಿಯ ಪ್ರವಾಹ (ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರವಾಹ) ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆವೇಶದ ವಾಹಕಗಳು (ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು) ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುವ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ರೂಢಿಯ ಪ್ರವಾಹವು (ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರವಾಹ) ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಂತೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಆವೇಶದ ವಾಹಕಗಳು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುವ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರವಾಹವು ಆವೇಶ ವಾಹಕಗಳಂತೆ ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಯೇ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ವಾತವೊಂದರಲ್ಲಿ, ಅಯಾನುಗಳ ಅಥವಾ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ರಶ್ಮಿದಂಡವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇತರ ವಹನೀಯ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ನೀಡಲ್ಪಟ್ಟ ಎರಡೂ ಬಗೆಯ ಕಣಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕ ಹರಿವಿನಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೂ ಇತರ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರವಾಹವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಹರಿವಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ತಿನಿಂದ ಆವೇಶವನ್ನು ಪಡೆದ ಪರಮಾಣುಗಳ (ಅಯಾನುಗಳ) ಹರಿವುಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಧನ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರಭೇದಗಳೆರಡರಲ್ಲಿಯೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಸೀಸದ-ಆಮ್ಲದ ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೋಶವೊಂದರಲ್ಲಿ, ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತಿರುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಜಲಜನಕದ ಅಯಾನುಗಳು (ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು), ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತಿರುವ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಲ್ಫೇಟ್‌ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಕಿಡಿಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಹರಿವುಗಳು ಮಾತ್ರವೇ ಅಲ್ಲದೇ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳ ಹರಿವುಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ನಿಶ್ಚಿತ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಹರಿಯುತ್ತಿರುವ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕವೊಂದರಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕ "ರಂಧ್ರಗಳ" (ಸಂಚಾರಿ ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ವಾಹಕಗಳಾಗಿರುವ ಇವು, ಸಂಯೋಗ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಒಂದನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿರುವ ಅರೆವಾಹಕ ಸ್ಫಟಿಕದ ಸ್ಥಾನಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ) ಹರಿವಿನ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರವಾಹವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸುವುದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು p-ಬಗೆಯ ಅರೆವಾಹಕವೊಂದರಲ್ಲಿನ ನಿದರ್ಶನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಲೋಹಗಳು

ಘನ ವಹನೀಯ ಲೋಹವೊಂದು ಸಂಚಾರಿ, ಅಥವಾ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು ಇವು ವಹನದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಲೋಹದ ಜಾಲರಿಗೆ ಬದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆಯೇ ಹೊರತು ಯಾವುದೇ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುವಿಗಲ್ಲ. ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪ್ರಯೋಗಿಸಲ್ಪಡದಿದ್ದಾಗಲೂ, ಉಷ್ಣದ ಶಕ್ತಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಗೊತ್ತುಗುರಿಯಿಲ್ಲದೆ ಓಡಾಡುತ್ತಿರುತ್ತವೆ; ಆದರೆ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ, ಲೋಹದೊಳಗೆ ಶೂನ್ಯ ನಿವ್ವಳ ಪ್ರವಾಹವಿರುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ತಂತಿಯೊಂದು ಹಾದುಹೋಗುವಂಥ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಕಾಲಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾರ್ಶ್ವದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಪಾರ್ಶ್ವಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು, ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಜಾರ್ಜ್‌ ಗ್ಯಾಮೊವ್‌ ಎಂಬಾತ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಜನಪ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದರ ಕುರಿತಾದ ಒನ್‌, ಟೂ, ಥ್ರೀ... ಇನ್ಫಿನಿಟಿ (1947) ಎಂಬ ತನ್ನ ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ಹೀಗೆ ವಿವರಿಸುತ್ತಾನೆ: "ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಇತರೆಲ್ಲಾ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ; ಅದು ಹೇಗೆಂದರೆ, ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೊರಗಿನ ಕವಚಗಳು ಕೊಂಚಮಟ್ಟಿಗೆ ವಿರಳವಾಗಿ ಬದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ತಮ್ಮ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಪೈಕಿ ಒಂದನ್ನು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹೋಗುವುದಕ್ಕೆ ಅನೇಕವೇಳೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಲೋಹವೊಂದರ ಒಳಾಂಗಣವು ಒಂದು ಬೃಹತ್‌ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿರುವ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿಲ್ಲದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಸ್ಥಳಾಂತರಿತ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಸಂದಣಿಯಂತೆ ಗೊತ್ತುಗುರಿಯಿಲ್ಲದೆ ಸಂಚರಿಸುತ್ತಿರುತ್ತವೆ. ಲೋಹದ ತಂತಿಯೊಂದರ ವಿರುದ್ಧ ತುದಿಗಳ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಬಲವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದಾಗ, ಈ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ರಭಸದಿಂದ ನುಗ್ಗುತ್ತವೆ, ತನ್ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಎಂದು ನಾವು ಕರೆಯುವ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ."

ಬ್ಯಾಟರಿಯಂಥ DC ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ ಮೂಲವೊಂದರ ಎರಡು ಜೋಡಣೆ ಸ್ಥಾನಗಳಿಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಲೋಹದ ತಂತಿಯೊಂದನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಸದರಿ ಮೂಲವು ವಾಹಕದಾದ್ಯಂತ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರವೊಂದನ್ನು ಅನುವುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಮಾಡಿದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲೇ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದಡಿಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಜೋಡಣಾ ಸ್ಥಾನದೆಡೆಗೆ ವಾಹಕದ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಗೊಂಡು ಹೋಗುವಂತಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಘನ ವಾಹಕವೊಂದರ ಆವೇಶ ವಾಹಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. 1 ಆಂಪೇರ್‌ನಷ್ಟಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವೊಂದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, 1 ಕೂಲಂಬ್‌‌ನಷ್ಟು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು (ಇದು ಸುಮಾರು 6.242 × 10¹⁸ನಷ್ಟು ಧಾತುರೂಪದ ಆವೇಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ), ವಾಹಕವು ಹಾದುಹೋಗುವಂಥ ಯಾವುದೇ ಸಮತಲ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಗೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದರ ಮೂಲಕ ಸಾಗುವ ಒಂದು ಏಕಪ್ರಕಾರದ ಹರಿವಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಪ್ರವಾಹ I ನ್ನು ಆಂಪೇರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಕಂಡ ಸಮೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

$I={Q \over t}\,,$

ಇಲ್ಲಿ Q ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವಾಗಿದ್ದು, ಇದು t ಎಂಬ ಒಂದಷ್ಟು ಕಾಲದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. Q ಮತ್ತು t ಇವು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕೂಲಂಬ್‌‌‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟರೆ, I ಆಂಪೇರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಆವೇಶವು ಹರಿಯುವ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಕಂಡಂತೆ ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು:

$I={\frac {\mathrm {d} Q}{\mathrm {d} t}}\,.$

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ತಿನಿಂದ ಆವೇಶ ಪಡೆದ ಪರಮಾಣುಗಳ (ಅಯಾನುಗಳ) ಹರಿವುಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Na⁺ ಮತ್ತು Cl⁻ ಗಳ ಒಂದು ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಹಾಯುವಂತೆ ಒಂದು ವೇಳೆ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರವೊಂದನ್ನು ಅನುವುಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದೆಡೆಗೆ (ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌) ಸಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ ಅಯಾನುಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದೆಡೆಗೆ (ಆನೋಡ್‌) ಸಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಸ್ಥಿತಿಗತಿಗಳು ಸರಿಯಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನಿಂದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂಗೆ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.

ಐಸ್‍ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನು ವಾಹಕಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕೆಲವೊಂದು ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು, ಧನಾತ್ಮಕ ಜಲಜನಕ ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ "ಪ್ರೋಟಾನುಗಳನ್ನು" ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು, ಇವು ಸಂಚಾರಿಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಚಲಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಿಗೆ ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಈ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಚಲಿಸುವ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

ಕೆಲವೊಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಮಿಶ್ರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಉಜ್ವಲ-ಬಣ್ಣದ ಅಯಾನುಗಳ ಸಮುದಾಯದಿಂದ ಚಲಿಸುವ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವೊಂದರ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿನ ಈ ಅಯಾನುಗಳ ನಿಧಾನಗತಿಯ ಸ್ಥಳಾಂತರವು, ಪ್ರವಾಹವೊಂದು ಮಾನವ ಕಣ್ಣುಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುವಂಥ ಸನ್ನಿವೇಶವೊಂದರ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮಗಳು

ವಿಭಜನಾ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗಿರುವ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾಧಾರಣ ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅನಿಲಗಳು, ಅತಿನೇರಳೆ ಬೆಳಕು, ಅಥವಾ ವಿಶ್ವ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸಂಚಾರಿ ಅಯಾನುಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಹನದ ಪ್ರಬಲ ಮೂಲವಿರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಾಹಕತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಿರುವುದರಿಂದ ಅನಿಲಗಳು ಅವಾಹಕ‌‌ಗಳು ಅಥವಾ ನಿರೋಧಕಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಯೋಗಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿಭಜನೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕ್ಕೊಳಗಾಗುತ್ತವೆ; ಹಾಗೂ ಹಠಾತ್‌ ವಿಭಜನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದರಲ್ಲಿ ತಟಸ್ಥ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಕಣಗಳನ್ನು ಘರ್ಷಿಸುವ, ಮತ್ತು ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಸೃಷ್ಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಗಣನೀಯ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಚಾರಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮ ಒಂದನ್ನು ವಿಭಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ತನ್ಮೂಲಕ ಅದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯಾಸರಣಿಯಲ್ಲಿ, ವಹನೀಯ ಪಥವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತಿರುವ ಬೆಳಕೊಂದನ್ನು ಇದು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ; ಕಿಡಿ, ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪ ಅಥವಾ ಮಿಂಚು ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ.

ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮ ಎಂಬುದು ದ್ರವ್ಯದ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅನಿಲವೊಂದರಲ್ಲಿನ ಒಂದಷ್ಟು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ "ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ". ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮ ಸ್ಥಿತಿಯು ಉನ್ನತ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿರಬಹುದು, ಅಥವಾ ಮೇಲೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದಂತೆ ಒಂದು ಉನ್ನತ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಥವಾ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸುವುದರಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಕೆಳಮಟ್ಟದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮ ಒಂದರಲ್ಲಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರವೊಂದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಭಾರವಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರವಾಹದ ದೊಡ್ಡಭಾಗವನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ.

ನಿರ್ವಾತ

"ನಿಖರವಾದ ನಿರ್ವಾತ"ವೊಂದು ಆವೇಶಕ್ಕೊಳಗಾದ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅದು ನಿಖರವಾದ ನಿರೋಧಕವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಉತ್ಸರ್ಜನ ಅಥವಾ ಉಷ್ಣಾಯಾನಿಕ ಉತ್ಸರ್ಜನದ ದೆಸೆಯಿಂದ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಒಳಹೊಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ನಿರ್ವಾತದ ಒಂದು ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಹನೀಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಲೋಹದ ಕಾರ್ಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉಷ್ಣದ ಶಕ್ತಿಯು ಮೀರಿದಾಗ, ಉಷ್ಣಾಯಾನಿಕ ಉತ್ಸರ್ಜನವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕೊರೆದು ದಾರಿಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ಸಾಕಾಗುವಷ್ಟು ಉನ್ನತವಾಗಿದ್ದಾಗ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಉತ್ಸರ್ಜನವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಇದರಿಂದಾಗಿ ಲೋಹದಿಂದ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ನಿರ್ವಾತದೊಳಗೆ ಉಚ್ಚಾಟನೆಗೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕೆ ಇದು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೊರಗಿನಿಂದ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಮೋಡವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಅನೇಕವೇಳೆ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ; ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾದ ನಿರ್ವಾತ ಕೊಳವೆಗಳ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ ಅಥವಾ ಫಿಲಮೆಂಟು ಇದಕ್ಕೆ ನಿದರ್ಶನಗಳಾಗಿವೆ. ತಣ್ಣಗಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಕೂಡಾ ಉಷ್ಣಾಯಾನಿಕ ಉತ್ಸರ್ಜನದ ಮೂಲಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಮೋಡಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲವಾಗಿದ್ದು, ಇಂಥ ನಿದರ್ಶನಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ತಾಪಜ್ವಲನದ ಪ್ರದೇಶಗಳು (ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ ತಾಣಗಳು ಅಥವಾ ಆನೋಡ್‌ ತಾಣಗಳು ಎಂದು ಇವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇವು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈನ ತಾಪಜ್ವಲನದ ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿದ್ದು, ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಉನ್ನತ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವಿನಿಂದ ಅವು ಸೃಷ್ಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಉತ್ಸರ್ಜನದಿಂದ ಪ್ರವರ್ತನಗೊಳಿಸಲ್ಪಡಬಹುದಾದರೂ, ನಿರ್ವಾತ ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪವೊಂದು ಒಮ್ಮೆಗೆ ರೂಪುಗೊಂಡಿತೆಂದರೆ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಉಷ್ಣಾಯಾನಿಕ ಉತ್ಸರ್ಜನದಿಂದ ಅವಕ್ಕೆ ಬೆಂಬಲ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಉನ್ನತವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾದ ಲೋಹವೊಂದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನನ್ನು-ಹೊರಸೂಸುವ ಈ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ, ಅದೂ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಹಾಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು. ನಿರ್ವಾತ ಕೊಳವೆಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ರೈಟ್ರಾನ್‌‌ಗಳು ನಿರ್ವಾತ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಕೆಲವೊಂದು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ವರ್ಧನಾ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ.

ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಓಮ್‌ನ ನಿಯಮ

ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಒಂದು ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಸದಿಶ ಪರಿಮಾಣವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ತಲಾ ಅಡ್ಡ-ಕೊಯ್ತದ ವಿಸ್ತೀರ್ಣಕ್ಕಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಇದರ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. SI ಏಕಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ತಲಾ ಚದರ ಮೀಟರ್‌‌‌ಗೆ ಇರುವ ಆಂಪೇರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

$I={\overrightarrow {J}}\cdot {\overrightarrow {A}}$

ಇಲ್ಲಿ I ಎಂಬುದು ವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿದೆ, J ಎಂಬುದು ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು A ಎಂಬುದು ಅಡ್ಡ-ಕೊಯ್ತದ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಸದಿಶ ಪರಿಮಾಣಗಳ (A ಮತ್ತು J ) ಬಿಂದು ಗುಣಲಭ್ಧವು ಒಂದು ಅದಿಶ ಪರಿಮಾಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಗ್ರಿಯೊಂದರಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾದ (ತಲಾ ಏಕಮಾನ ವಿಸ್ತೀರ್ಣಕ್ಕಿರುವ ಪ್ರವಾಹ) J ಎಂಬುದು, ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ವಾಹಕತೆ σ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ $E$ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

$J=\sigma E\,$

ವಾಹಕತೆಯ ಬದಲಿಗೆ, ರೋಧಶೀಲತೆ ρ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು:

$J={E \over \rho }$

ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರ (ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ) ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ವಹನವು ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಪ್ರಸರಣ ನಿಯತಾಂಕ $D$ ಮತ್ತು ಆವೇಶ ಸಾಂದ್ರತೆ $\alpha _{q}$ ಇವಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಆಗ ಹೀಗೆ ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು:

$J=\sigma E+Dq\nabla n,$

ಇದರಲ್ಲಿ $q$ ಎಂಬುದು ಧಾತುರೂಪದ ಆವೇಶವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು $n$ ಎಂಬುದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಧನಾತ್ಮಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರವಣತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಪ್ರವಾಹವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತಿರುವವರೆಗೆ, ಇಳಿಕೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಾಹಕಗಳು ಸಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ವಾಹಕಗಳು ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾದ $n$, ರಂಧ್ರ ಸಾಂದ್ರತೆಯ $p$ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಂಶದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ರೇಖೀಯ ಅಸಮಾವರ್ತಕ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ, σ , ρ ಮತ್ತು D ಇವುಗಳು ಟೆನ್ಸರ್‌‌‌ಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಅಂದರೆ, ಸದಿಶದ ಸಾರ್ವತ್ರೀಕೃತ ರೂಪಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ).

ಲೋಹಗಳಂಥ ರೇಖೀಯ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಾದ್ಯಂತದ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಂಥ ಸ್ಥಿತಿಗತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಓಮ್‌ನ ನಿಯಮ ವಿವರಿಸುವ ಪ್ರಕಾರ, ಆ ಲೋಹದ (ಮಾದರಿ) ರೋಧಕದ (ಅಥವಾ ಇತರ ಓಮ್‌ನ ಸಾಧನದ) ಎರಡು ತುದಿಗಳ (ಆದ್ಯಂತದ) ನಡುವಿನ ವಿಭವ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಪ್ರವಾಹವು ನೇರವಾಗಿ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

$I={V \over R}\,,$

ಇಲ್ಲಿ $I$ ಎಂಬುದು ಪ್ರವಾಹವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಆಂಪೇರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ; $V$ ಎಂಬುದು ವಿಭವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದ್ದು ಅದು ವೋಲ್ಟ್‌‌‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು $R$ ಎಂಬುದು ರೋಧವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಓಮ್‌‌‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. $I$ ಎಂಬ ಅಕ್ಷರವು "$I$ntensität" ಎಂಬ ಜರ್ಮನ್‌ ಪದಕ್ಕೆ ಸಂಕೇತವಾಗಿದ್ದು, ಅದು "ಇಂಟೆನ್ಸಿಟಿ" ("ಗಾಢತೆಯ ಪ್ರಮಾಣ") ಎಂಬ ಅರ್ಥವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಅದರಲ್ಲೂ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉನ್ನತವಾದ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿನ ನಿದರ್ಶನಗಳಲ್ಲಿ, ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡ-ಕೊಯ್ತದಾದ್ಯಂತವೂ ಪ್ರವಾಹವು ಅಸಮಾನವಾಗಿ ಹರಡುವುದಕ್ಕೆ ಹೊರಮೈ ಪರಿಣಾಮವು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಇದಕ್ಕೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮೀಪವಿರುವ ಉನ್ನತವಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಾರಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ದೃಷ್ಟ ರೋಧವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗ

ಒಂದು ವಾಹಕದೊಳಗಿನ ಆವೇಶಕ್ಕೊಳಗಾಗಿರುವ ಸಂಚಾರಿ ಕಣಗಳು, ಅನಿಲವೊಂದರ ಕಣಗಳ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಗೊತ್ತು ಗುರಿಯಿಲ್ಲದ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲಿ ಆವೇಶದ ನಿವ್ವಳ ಹರಿವು ಇರಬೇಕೆಂಬ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ, ಸದರಿ ಕಣಗಳು ಒಂದು ಸರಾಸರಿ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಸಾಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಆವೇಶ ವಾಹಕಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಪುಟಿಯುತ್ತಾ, ಒಂದು ಅನಿಯತವಾದ ಚಲನೆಯ ಪಥವನ್ನು ಅವು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಯಾವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ಹೊಂದುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು:

$I=nAvQ\,,$

ಈ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ,

$I$ ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿದೆ

$n$ ಎಂಬುದು ತಲಾ ಏಕಮಾನ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ (ಅಥವಾ ಆವೇಶ ವಾಹಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ) ಇರುವ ಆವೇಶಕ್ಕೊಳಗಾದ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ $n$ ಆಗಿದೆ

$A$ ಎಂಬುದು ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡ-ಕೊಯ್ತದ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವಾಗಿದೆ

$v$ ಎಂಬುದು ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು

$Q$ ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿ ಕಣದ ಮೇಲಿನ ಆವೇಶವಾಗಿದೆ.

ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವೆಂಬಂತೆ ಅತ್ಯಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 5 Aನಷ್ಟಿರುವ ಒಂದು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತಿರುವ, 0.5 ಮಿ.ಮೀ.²ನಷ್ಟಿರುವ ಅಡ್ಡ-ಕೊಯ್ತದ ಒಂದು ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗ ವು ತಲಾ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ನಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಭಿನ್ನ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಾದರೆ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ ಕಿರಣದ ಕೊಳವೆಯೊಂದರ ಒಳಗಿನ ಹೆಚ್ಚೂಕಡಿಮೆ ನಿರ್ವಾತವಾಗಿರುವ ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ಸುಮಾರು ಹತ್ತನೇ ಒಂದು ಭಾಗದಷ್ಟು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚೂಕಡಿಮೆ ನೇರ ರೇಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಸಂಚರಿಸುತ್ತವೆ.

ಯಾವುದೇ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು, ಮತ್ತು ಈ ಕಾರಣದಿಂದ ಕಂಡುಬರುವ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಉನ್ನತ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸಾರವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವೇಗವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ಒಂದು ಗಣನೀಯ ಅಂಶವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಬಹುದಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಅದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, AC ವಿದ್ಯುತ್‌ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಯ ಅಲೆಗಳು ತಂತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಳಾವಕಾಶದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸಾರವಾಗುತ್ತವೆ; ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಸಣ್ಣ ಅಂತರದವರೆಗೆ ಕೇವಲ ಹಿಂದಕ್ಕೂ-ಮುಂದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಸದರಿ ಅಲೆಗಳು ಒಂದು ಮೂಲದಿಂದ ಒಂದು ದೂರದ ಹೊರಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಳಾವಕಾಶದಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ವೇಗದ ಅಂಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದು ವಾಹಕದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಹಾಗೂ ಅದನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ನಿರೋಧಿಸುವ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳ ಮೇಲೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಕಾರ ಹಾಗೂ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಮೂರು ವೇಗಗಳ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು (ಆದರೆ, ಸ್ವಭಾವಗಳನ್ನಲ್ಲ), ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಇದೇ ಬಗೆಯ ಮೂರು ವೇಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ ವಿಶದೀಕರಿಸಬಹುದು.

• ಆವೇಶ ವಾಹಕಗಳ ಕಡಿಮೆ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಯ ವೇಗವು ಗಾಳಿಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೋಲುವಂತಿರುತ್ತದೆ; ಇದನ್ನು ಬೇರೆಯದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದು ಬೀಸುಗಾಳಿಯನ್ನು ಹೋಲುವಂತಿರುತ್ತದೆ.
• ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಉನ್ನತ ವೇಗವು, ಅನಿಲವೊಂದರಲ್ಲಿನ ಶಬ್ದದ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸರಿಸುಮಾರಾಗಿ ಹೋಲುವಂತಿರುತ್ತದೆ (ಈ ಅಲೆಗಳು ಬೇರಾವುದೇ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಣಗಳು ಸಾಗುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸಾಕಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಸಾಗುತ್ತವೆ)
• ಆವೇಶಗಳ ಗೊತ್ತು ಗುರಿಯಿಲ್ಲದ ಚಲನೆಯು ಶಾಖವನ್ನು ಹೋಲುವಂತಿರುತ್ತದೆ - ಅಂದರೆ, ಗೊತ್ತುಗುರಿಯಿಲ್ಲದೆ ಕಂಪಿಸುವ ಅನಿಲ ಕಣಗಳ ಉಷ್ಣದ ವೇಗದಂತಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಹೋಲಿಕೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಸರಳೀಕೃತ ಮತ್ತು ಅಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ: ಶಬ್ದದ ಅಲೆಯೊಂದರ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಪ್ರಸರಣವು ಗಾಳಿಯ ಕಣಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ EM ಅಲೆಗಳು, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗಗಿಂತ ಬಹಳ, ಬಹಳ ಉನ್ನತವಾದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವಿಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರಸಾರಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ ವಿಶದೀಕರಿಸುವುದಾದರೆ, ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು (ಬಿರುಗಾಳಿಯ ರಭಸದ ಹೊಮ್ಮಿಕೆಯ ಬಲ), ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಬಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಂವಹನೆಯ (ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಿಂತ ಉನ್ನತವಾಗಿಲ್ಲದ್ದು ) ವೇಗಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುವ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತರವನ್ನು ದಾಟುತ್ತವೆ; ಆದರೆ, EM ಕ್ಷೇತ್ರವೊಂದರಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ (ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗ) ಈ ಎರಡೂ ಸಹ, ವಾಸ್ತವಿಕ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಸಾಕಷ್ಟು ಉನ್ನತವಾಗಿರುವ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿರುವ ಅಂತರದಾದ್ಯಂತ ಪ್ರಸಾರವಾಗುತ್ತವೆ. ಬಿರುಗಾಳಿಯ ರಭಸದ ಹೊಮ್ಮಿಕೆಯ ಬಲವು ನಿಮ್ಮನ್ನು ತಲುಪುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ನೀವು ಬಿರುಗಾಳಿಯನ್ನು ಕೇಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಆದರೆ ಪ್ರವಾಹದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನೀವು ವೀಕ್ಷಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ EM ಕ್ಷೇತ್ರವೊಂದರಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದನ್ನು ನೀವು ವೀಕ್ಷಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತತೆ

ಆಂಪೇರ್‌ನ ನಿಯಮದ ಅನುಸಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವೊಂದು ಒಂದು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಒಂದು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ತಂತಿಯನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ಒಂದು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ದೃಗ್ಗೋಚರವಾಗಿಸಬಹುದು.

ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮಾಪಕವೊಂದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದಾದರೂ, ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮಂಡಲದ ವಿಘಟಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಈ ವಿಧಾನವು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಅದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅನನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ, ಮಂಡಲವನ್ನು ವಿಘಟಿಸದೆಯೇ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯಲೂ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಹಾಲ್‌ ಪರಿಣಾಮದ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಪ್ರವಾಹ ಹಿಡಿಕಟ್ಟುಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪರಿವರ್ತಕಗಳು, ಮತ್ತು ರೊಗೋವ್ಸ್‌ಕಿ ಸುರುಳಿಗಳು ಸೇರಿವೆ.

ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿನ ಆವೇಶವು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಅದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿಯೇ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಓರ್ವ ವೀಕ್ಷಕನಿಗಾಗಿ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮಾಡಲು ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಓರ್ವರಿಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವು ಉಲ್ಲೇಖದ ಚೌಕಟ್ಟಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವಿಧ್ಯುಕ್ತ ವರ್ತನೆಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮಂಡಲವೊಂದರಲ್ಲಿನ ಆವೇಶ ವಾಹಕಗಳಾಗಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತವೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಒಂದು ಮಂಡಲ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ನೀಡಿರುವುದು.

ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಹರಿವು, ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳ ಹರಿವಿನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಪ್ರವಾಹ ಎಂಬುದು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳ, ಅಥವಾ ಎರಡೂ ಬಗೆಯ ಆವೇಶಗಳ ಹರಿವು ಆಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ಆವೇಶದ ವಾಹಕಗಳ ಬಗೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸದ, ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಿಧ್ಯುಕ್ತ ವರ್ತನೆಯು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರೂಢಿಯ ಪ್ರವಾಹ ದ (ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರವಾಹದ) ದಿಕ್ಕು ಎಂಬುದು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಹರಿವಿನ ದಿಕ್ಕಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಹುತೇಕ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿನ ತಂತಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು ಚಲಿಸದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಕೇವಲ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಕ್ಕೊಳಗಾಗಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಲೋಹ ವಾಹಕವೊಂದರಲ್ಲಿನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಚಲನೆಯು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ (ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್‌‌ ) ಪ್ರವಾಹದ ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಉಲ್ಲೇಖದ ದಿಕ್ಕು

ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮಂಡಲಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವಾಗ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಂಡಲದ ತಾಪಕ ಸುರುಳಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ವಾಸ್ತವಿಕ ದಿಕ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಜ್ಞಾತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮಂಡಲ ತಾಪಕ ಸುರುಳಿಗೆ ಪ್ರವಾಹವೊಂದನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರವಾಹವು ಸ್ವೇಚ್ಛಾನುಸಾರವಾಗಿ ಆರಿಸಿದ ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವಂಥದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮಂಡಲವನ್ನು ಸಡಿಲಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಮಂಡಲ ತಾಪಕ ಸುರುಳಿಯ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವೆಂದರೆ, ಆ ಒಂದು ಮಂಡಲ ತಾಪಕ ಸುರುಳಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ವಾಸ್ತವಿಕ ದಿಕ್ಕು ಆರಿಸಿದ ಉಲ್ಲೇಖದ ದಿಕ್ಕಿನ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದರ್ಥ. ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖದ ಪ್ರವಾಹ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರವಾಹಗಳು ನೆಲೆದೆಡೆಗೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಇದು ಅನೇಕವೇಳೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪೂರೈಕೆಯ ವೋಲ್ಟೇಜು ನೆಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಗಳು

ಧ್ರುವಪ್ರದೇಶದ ಅರುಣಶೋಭೆಗಳ (ಬೋರಿಯಾಲಿಸ್‌ ಅರುಣಶೋಭೆ ಮತ್ತು ಆಸ್ಟ್ರಾಲಿಸ್‌ ಅರುಣಶೋಭೆ) ಮೂಲ, ಮಿಂಚು ಮತ್ತು ಸೌರ ಮಾರುತ ಇವು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ. ಲೋಹದ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂವಹನದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಹರಿವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಕೃತಕ ಸ್ವರೂಪ ಎನಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ; ಸುದೀರ್ಘ ಅಂತರಗಳಾದ್ಯಂತ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿತರಿಸುವಂಥ ಮೇಲೆ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಮಾರ್ಗಗಳು ಹಾಗೂ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಲಕರಣೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನದ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಒಳಗಿರುವ ಸಣ್ಣದಾದ ತಂತಿಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ನಿದರ್ಶನಗಳಾಗಿವೆ. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಇತರ ಸ್ವರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ಸೇರಿವೆ: ರೋಧಕಗಳ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ನಿರ್ವಾತ ಕೊಳವೆಯೊಂದರಲ್ಲಿನ ನಿರ್ವಾತದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಹರಿವು, ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಥವಾ ಒಂದು ನರಕೋಶದ ಒಳಗಡೆ ಹರಿಯುವ ಅಯಾನುಗಳ ಹರಿವು, ಮತ್ತು ಒಂದು ಅರೆವಾಹಕದೊಳಗಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ಹರಿವು.

ಪ್ರವಾಹದ ಅಳೆಯುವಿಕೆ

ಒಂದು ಆಮೀಟರ್‌ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಮಂಡಲದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಾನಾಬಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳಿದ್ದು, ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಮಾರ್ಗಬದಲಾವಣೆ ರೋಧಕ
• ಹಾಲ್‌ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರವಾಹ ಸಂವೇದಕ ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕಗಳು
• ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪರಿವರ್ತಕ (ಆದರೆ dcಯನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ)
• ಕಾಂತರೋಧಶೀಲ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂವೇದಕಗಳು

ಇವನ್ನೂ ಗಮನಿಸಿ‌

• ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ
• ಪ್ರವಾಹದ ಸಾಂದ್ರತೆ
• ಪ್ರವಾಹದ 3-ಸದಿಶ ಪರಿಮಾಣ
• ಒಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹ
• ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮಾಪನಗಳು
• ವಿದ್ಯುತ್‌ ಆಘಾತ
• ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಇತಿಹಾಸ
• ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್‌ ಹೋಲಿಕೆ
• ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತತೆಯ SI ಏಕಮಾನಗಳು

ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು

• AllAboutCircuits.com, ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಒಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ತಾಣ

ವಿಕಿಸೋರ್ಸ್ ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಲೇಖನದ ವಿಷಯವನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ವಿದ್ಯುತ್ತು