വൈദ്യുത പ്രവാഹം

ഇരുളിനെ കീറിമുറിക്കുന്ന പ്രകാശം, ജീവനില്ലാത്ത യന്ത്രങ്ങൾക്ക് ജീവൻ പകരുന്ന ചലനം, ഇതെല്ലാം എങ്ങനെ സാധിക്കുന്നുവെന്ന് കൂട്ടുകാർ എപ്പോഴെങ്കിലും ആലോചിച്ചിട്ടുണ്ടോ?

കണ്ണുകൾക്ക് കാണാൻ കഴിയാത്ത, എന്നാൽ നമുക്ക് അനുഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു മാന്ത്രികശക്തിയാണ് വൈദ്യുത പ്രവാഹം. പൈപ്പിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വെള്ളം പോലെ വയറുകളിലൂടെ കുതിച്ചുപായുന്ന ഒരു അദൃശ്യനദിയായി അതിനെ ഉപമിക്കാം. ഒരു രാത്രി വൈദ്യുതി പോയാൽ ഫാൻ നിൽക്കും, വെളിച്ചം അണയും, വീട് മുഴുവൻ നിശബ്ദമാകും അല്ലേ?

ചെറിയ വയറിലൂടെയുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ യാത്ര നിന്നുപോകുന്പോഴാണ് ഇത്തരം സംഭവങ്ങളുണ്ടാകുന്നത്. ഒരു സെല്ലിൽ നിന്ന് തുടങ്ങി വയറിലൂടെ സഞ്ചരിച്ച്, ബൾബിന് പ്രകാശം നൽകുന്ന മന്ത്രികതയെ കുറിച്ച് നമുക്ക് ഒന്നറിയാം. ഒരു വയറിലൂടെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ക്രമമായി സഞ്ചരിക്കുന്നതിനെയാണ് വൈദ്യുത പ്രവാഹം (Electric Current) എന്ന് പറയുന്നത്.  ഒരു ഇലക്ട്രോണിന് വളരെ ചെറിയ നെഗറ്റീവ് ചാർജുണ്ട്.

• I=Q/t ആണ് ഇതിന്റെ സമവാക്യം.
• I = വൈദ്യുത പ്രവാഹം (Current)
• Q= വൈദ്യുത ചാർജ് (Charge)
• t = സമയം (Time)
• വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന യൂനിറ്റിനെ ആമ്പിയർ (Ampere-A) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
• ഒരു ആമ്പിയർ എന്നാൽ ഒരു സെക്കൻഡിൽ ഒരു കൂളോംബ് ചാർജ് ഒഴുകുന്നതാണ്.

വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന് പ്രധാനമായും രണ്ട് ദിശകളുണ്ട്

സാങ്കൽപ്പിക ദിശ: പോസിറ്റീവ് (+)ടെർമിനലിൽ നിന്ന് നെഗറ്റീവ് (-) ടെർമിനലിലേക്ക്.

ഇലക്ട്രോണുകളുടെ യഥാർഥ ദിശ: നെഗറ്റീവ് (-) ടെർമിനലിൽ നിന്ന് പോസിറ്റീവ് (+) ടെർമിനലിലേക്ക്.

വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഉണ്ടാകാൻ വേണ്ട ഘടകങ്ങൾ

• ഒരു വൈദ്യുത സ്രോതസ്സ് (Battery/Cell)
• ഒരു ചാലകം (Wire)
• അടഞ്ഞ വൈദ്യുത വൃത്തം (Closed Circuit)
• ഒരു വൈദ്യുത ഉപകരണം (Bulb, Fan മുതലായവ)

വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ മൂന്ന് പ്രധാന ഫലങ്ങളുണ്ട്. താപഫലം, കാന്തിക ഫലം, രാസഫലം.

താപഫലം (Heating Effect)

വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒരു വയറിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ ചാലകം ചൂടാകുന്നു. ഇതിനെ വൈദ്യുതിയുടെ താപഫലം എന്ന് പറയുന്നു.

ഉദാഹരണങ്ങൾ

• ഇലക്ട്രിക് അയൺ ബോക്‌സ് (വസ്ത്രം ഇസ്തിരിയിടാൻ)
• ഹീറ്റർ (വെള്ളം ചൂടാക്കാൻ)
• ഇലക്ട്രിക് സ്റ്റൗ (പാചകം ചെയ്യാൻ)
• ടോസ്റ്റർ (പാചകം ചെയ്യാൻ)
• ഇൻകാൻഡസന്റ് ബൾബ് (പ്രകാശം ലഭിക്കാൻ)

കാന്തിക ഫലം (Magnetic Effect)

വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒരു ചാലകത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ അതിന് ചുറ്റും കാന്തിക മണ്ഡലം(MAGNETIC FEILD) രൂപപ്പെടുന്നു. ഇതാണ് വൈദ്യുതിയുടെ കാന്തിക ഫലം.

ഉദാഹരണങ്ങൾ

• ഇലക്ട്രിക് ബെൽ (വൈദ്യുത ബെൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ)
• ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോർ (മോട്ടോർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ)
• ഇലക്ട്രോമാഗ്‌നറ്റ് (ഇരുമ്പ് വസ്തുക്കൾ ഉയർത്താൻ)
• ഇലക്ട്രോ മെക്കാനിക്കൽ റിലേ

രാസഫലം (Chemical Effect)

വൈദ്യുത പ്രവാഹം ചില ദ്രാവകങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ രാസമാറ്റങ്ങൾ (CHEMICAL REACTION) സംഭവിക്കുന്നു. ഇതിനെ വൈദ്യുതിയുടെ രാസഫലം എന്ന് പറയുന്നു.

ഉദാഹരണങ്ങൾ

• ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗ് (ആഭരണങ്ങൾക്ക് സ്വർണം/വെള്ളി പൂശാൻ)
• ജലത്തിന്റെ വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണം (Electrolysis) (ലോഹങ്ങൾ തുരുമ്പിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കാൻ, ശുദ്ധ ലോഹങ്ങൾ നിർമിക്കാൻ)

പ്രധാന പോയിന്റുകൾ

• വൈദ്യുത പ്രവാഹം= ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ക്രമമായ സഞ്ചാരം.
• SI യൂനിറ്റ് (കൂളോംബ്) = ആമ്പിയർ (A).
• സാങ്കൽപ്പിക പ്രവാഹദിശ: ധനധ്രുവത്തിൽ നിന്ന് ഋണധ്രുവത്തിലേക്ക്.
• വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടക്കാൻ അടഞ്ഞ വൈദ്യുതിവൃത്തം ആവശ്യമാണ്.
• ഇരുളിനെ കീറിമുറിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ പിന്നിലും ജീവനില്ലാത്ത യന്ത്രങ്ങൾക്ക് ജീവൻ പകരുന്ന ചലനം എങ്ങനെയുണ്ടാകുന്നുവെന്നും ഇപ്പോൾ കൂട്ടുകാർക്ക് മനസ്സിലായിക്കാണുമല്ലോ…..

Content Highlights:
Electric current is defined as the orderly flow of electrons through a conductor measured in amperes. A complete closed circuit with a power source and a conductor is essential for electricity to flow properly. The process exhibits three major properties which are heating, magnetic, and chemical effects used in daily appliances.