Sunday, April 3, 2011

හෝල් ආචරනය සහ අපේ වැඩ


මා හෝල් ආචරනය පිලිබඳව මුල් වරට අසා ඇත්තේ පාසලේ සාමාන්‍ය පෙළ තාක්ෂණ විශය ඉගෙන ගන්නා කාලයේදීය. එවකට වැඩි උනන්දුවක් ඒ පිලිබඳ නොවූවත් ඉන් වසර නවයකට අධික කාලයකට පමන පසු අද වැනි දවසක එම හෝල් ආචරනයෙන් ප්‍රායෝගික ප්‍රයොජනයක් අප විසින් ම ලබා ගැනීම නම් ඉතාමත් විශ්මය ජනක කරුනකි. එමෙන්ම එය අතිශයින්ම ප්‍රීතිමත් අපූර්ව අත්දැකීමකි.

මුලින් ම හෝල් ආචරනය යනු කුමක්දැයි කෙටියෙන් විස්තර කරනු කැමැත්තෙමි,
ධාරාව ගෙනයන සන්නායකයක් හරහා ධාරාවේ දිශාවට ලම්භකව චුම්භක ශ්‍රාවයක් යෙදූ විට, ඒ ධාරාව ගෙනයන සන්නායකයේ ධාරාවේ දිශාවටත් චුම්භක ශ්‍රාවයේ දිශාවටත් ලම්භකව විභව අන්තරයක් ගොඩ නැගීම හෝල් ආචරනයයි. එසේ ගොඩ නැගෙන විභව අන්තරය හෝල් විභව අන්තරයයි (එසේත් නැත්නම් හෝල් වොල්ටීයතාවයයි)

ඉහත රූපය ඇසුරෙන් මෙය තව දුරටත් පැහැදිලි කරනව නම්, 
අංක 5න් දක්වා ඇති බැටරිය නිසා අංක 1න් දක්වා ඇති පරිදි ධාරාවක් ගලයි. මෙහි දී අංක 2න් දක්වා ඇත්තේ ඒ ධාරාව ගලන සන්නායකයයි(එය පැතලිව උසට දක්වා ඇත්තේ අවබෝධ කරගැනීමේ පහසුව පිනිස පමනි, සැබැවින් ම මේ කොටසත් සාමාන්‍ය සන්නායකයේ ප්‍රමාණයටම පවතී). එසේ ගලන ධාරාවට ලම්භකව ඇති චුම්භක ශ්‍රාවය අංක 4න් දක්වා ඇත( ඒ ශ්‍රාවය ඇතිවන්නේ අංක 3න් දක්වා ඇති චුම්භකය නිසාය). මෙවැනි අවස්ථාවකදී X-‍Yහරහා විභව අන්තරයක් ගොඩ නැඟීම හෝල් ආචරනයයි.

එසේ විභව අන්තරයක් ගොඩනැඟීමට හේතුව, රූපයේ දක්වා ඇති පරිදි චුම්භක ශ්‍රාවය නිසා ධාරාව ගෙනයන සන්නායකයේ ඉලෙක්ට්‍රොන (කුඩා බෝල ලෙස දක්වා ඇති ) පැත්තකට හැරීමයි. සුදුසු උපකරනයක් භාවිතයෙන් මෙසේ ගොඩනැගෙන වෝල්ටීයතාව මැනගත හැක.

එඩ්වින් හර්බට් හෝල්
මේ සංසිද්ධිය සොයාගනු ලැබුවේ ඇමරිකානු ජාතික එඩ්වි හර්බට් හෝල් විසින් 1879 දීය. ඔහුට ගරු කිරීමක් ලෙස මේ සංසිද්ධිය හෝල් ආචරනය ලෙස නම් කර ඇත. ඒ හෝල් ආචරනය පිළිබඳවයි. එතකොට මොකක්ද අපේ වැඩේ? එය ඉදිරිපත් කිරීමට පෙර හෝල් ආචරනයේ භාවිතයන් පිළිබඳව සැකෙවින් සඳහන් කල යුතුමය. නැතහොත් මීලඟට මා පවසන දේ පැටලිලි සහගත විය හැක.

චුම්භකමානයක්(magnetometer)


චුම්භකත්වය මනින උපකරන වල හෝල් ආචරනය භාවිතා කරයි. හෝල් වොල්ටීය තාව සන්නායකය හරහා ඇති ශ්‍රාවයට අනුලෝමව සමානුපාතික වන නිසා, චුම්භකයේ ප්‍රභලත්වය අනුව හෝල් වොල්ටීය තාව වෙනස් වෙයි. එය මැනගැනීමෙන් චුම්භකයේ ප්‍රභලත්වය මැනගත හැක.

ඉලෙක්ට්‍රොනික් මාලිමාවක්

ඉලෙක්ට්‍රොනික් මාලිමා යන්ත්‍ර වලත් හෝල් ආචරනය භාවිතා කරයි. මෙහිදී අදාල සන්නායකය හරහා ගමන් කරන්නේ පෘතුවියේ චුම්භක ශ්‍රාවයයි. එමඟින් චුම්භක උතුර සොයාගත හැක. වටපිටාවේ ඇති වෙනත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර වලින් වන බලපෑම අවම කිරීමට මේ යන්ත්‍ර වල කිසියම් චුම්භක ආවරනයක් භාවිතා කර ඇත.

සමහර වාහන වල වේග මාපක (Speedometer) වලත් හෝල් ආචරනය භාවිතා කරයි. මෙහිදී රෝද කරකැවෙන වේගය බලාගැනීමට වාහන්යේ රෝද සමඟ කරකැවෙන ගියර් පෙට්ටියේ ඇති දැතිරෝදයක තැනින් තැන කුඩා චුම්භක සවි කර ඒ අසලින් ධාරාව ගෙනයන සන්නායකයක් තබා ඇත. එවිට දැතිරෝදය කරකැවෙන විට ඒ සන්නායකයේ හෝල් වොල්ටීය තාවක් ගොඩ නැගේ. එය මැනගෙන ඊට අනුරූපව වාහනයේ වේගමාපකයේ කටුව චලනය වීමට සලස්වා ඇත. 

ඔන්න ඔතනින් තමා අපේ වැඩේ පටන්ගන්නෙ,
අපේ කැබ් එකේ තියෙන්නෙත් ඔය විදියට හෝල් ආචරනය මඟින් වැඩ කරන වේග මාපකයක් (Speedometer).  මේක හදිසියේම ක්‍රියා විරහිත උනා. දෝශය තියෙන්නේ හෝල් ආචරන සංවේදකයෙ(Hall effect sensor). ඉතින් මේ සංවේදකය කඩෙන් ගන්නව නම් රුපියල් 6000 කටත් වැඩි ගානක් කියනව. මේ කොටස ගලවල අලුත් වැඩියා කරන්නත් බැරි විදියෙ කොටසක් (Sealed unit එකක්).

ඉතින් මොකද කරන්නෙ කියල පොඩ්ඩක් බලද්දි අපේ අයිය මේ කොටසෙ ක්‍රියාකාරීත්වය අදුරගෙන තියනව. ඊට පස්සෙ එයා හොයල බලල තියනව මේ වගේ ක්‍රියාකාරීත්වයක් තියන හෝල් ආචරන සංවේදක (Hall effect sensor) ගන්න තියනවද කියල. බැලින් නම් මෙන්න බොලේ චීනෙ තියන්ව! (චීනෙ ඉතින් නැති දෙයක් නෑනෙ ) තියනව විතරක් නෙවේ, මේ සංවේදක පහක් ම රුපියල් අඩු ගානක්!!! අයිය මේව පහක් ම ඇණවුම් කරල. පාර්සලේ පෙරේද මගෙ අතට පත් උනා. ඔය තියෙන්නේ,
හෝල් ආචරන සංවේදක(Hall effect sensor)
හෝල් ආචරන සංවේදකයක්(Hall effect sensor)
අපි ඉතින් අර කලින් සඳහන් කරපු අලුත්වැඩියා කරන්න බැරි කියන කොටස (Sealed unit එක) ගලවල (වැඩකාරයින්ට බොරු බෑ කියනව නේ :D) අපි ගෙන්වපු මේ සංවේදකයක් සවි කලා. ඊට පස්සෙ ඒක වාහනේට සවි කලා. කරල දැන් බලන්න ඕනෙ වැඩ කරනවද කියල. ඒ කියන්නෙ වාහනේ ධාවනය වෙද්දි වේග මාපකය (Speedometer) වැඩකරනවද කියල.

ඉතින් අපි වාහනෙන් රවුමක් ගියා බලන්න, මෙන්න බොලේ වැඩකරනව!!! අපේ මහන්සියෙ ප්‍රතිඵල තියනව, ඒක වැඩකරනව දැක්කම ඇති උනේ පුදුම සතුටක්, ඒ වගේම පුදුමාකර ආත්ම තෘප්තියක්. ඒක වචන වලින් කීවට තේරෙන්නේ නෑ අත්විඳලම බලන්න ඕනෙ. අපි වාහනේ හරවගෙන ආයෙ ගෙදර ආව.

මං ඉතින් කතාව කෙටියෙන් කීවෙ ලිපිය දිග්ගැස්සෙන නිසා. නැත්නම් මේ වැඩේ කරපු හැටි පියවරෙන් පියවර කියන්න පුලුවන්. කොහොම හරි අන්තිමට මට කියන්න තියෙන්නෙ, ඔබේ ටොයෝටා වාහනයෙත් (ටවුන් එස්, ලයිට් ඒස්, කොරොල්ලා, හයිලක්ස්, කරීනා, වියොස් ඔය හැම එකකම ) අනික් ජපන් වාහන වලත් වේගමාපකය (Speedometer) වැඩකර්න්නෙ නැත්නම් අනවශ්‍ය විදියට මුදල් වියදම් කරන්නෙ නැතිව අපි ලඟට අරන් එන්න, අපි වැඩේ අඩු මුදලට විශ්වාස වන්තව කරල දෙන්නම් කියල :D

7 comments:

  1. ela ela. 20 60 karala pennanawa athi gemak nathuwa :D

    ReplyDelete
  2. @ banda
    හරියටම හරි මචන්, මුලින්ම වේගය වැරදියට තමා පෙන්නුවෙ. නමුත් සුළු වෙනස් කමක් කිරීමෙන් ඒ දෝශය නිවැරදි කරගත්ත.

    ReplyDelete
  3. ඒ දවස්වල මේව ඉගෙනගනිද්දි ප්‍රායෝගික භාවිතය ගැන උදාහරණ නැත්තටම නැතිවුණ නිසා හරියට තේරුණෙත් නෑ.... ඒත් බලද්දි ඔය හැම තියරියම ගොඩක් අපි නොදන්න තැන් වල පාවිච්චි වෙනව නේද?

    ගොඩක්ම සංකීර්ණ නොකර සරලව මේ සටහන් ලියන එකනම් නියමයි මචන්!

    ReplyDelete
  4. @ sac21m, hare :-);
    බොහොම ස්තූතියි.

    ReplyDelete
  5. Ela impotant post ekak..thanxxx

    ReplyDelete

ඔබේ ටීකාව පහතින් සටහන් කරන්න