மின்சாரம் மற்றும் மின்காந்தவியல்
TNPSC (Group 1/2/2A/4/VAO) தேர்வுகளுக்கு தேவையான Electricty, Magnetism & Electromagnetic Induction கருத்துகளை முழுமையாக, மனப்பாடத்திற்கு ஏற்ற வகையில் தொகுத்து கொடுத்துள்ளோம்.
1. மின்சாரம் (Electricity) — அடிப்படை கருத்துகள்
மின்னூட்டம் (Electric Charge)
மின்னூட்டம் உள்ள துகள்களின் குறைவு/அதிகரிப்பால் சார்ஜ் உருவாகும். SI அலகு: Coulomb (C)
மின்சாரம் (Current)
ஒரு கடத்தியில் ஒரு வினாடியில் பாயும் மின்னூட்டத்தின் அளவு. SI அலகு: Ampere (A)
மின்னழுத்தம் (Voltage)
மின்னூட்டத்தை நகர்த்த செய்யப்படும் வேலை. அலகு: Volt (V)
மின்தடை (Resistance)
மின்பாய்வை எதிர்க்கும் தன்மை. குறியீடு: R, அலகு: Ohm (Ω)
முக்கிய சமன்பாடுகள்
- மின்னோட்டம்: I = Q / t
- ஓம் விதி (நிலையான வெப்பநிலையில்): V = IR
- மின் சக்தி: P = VI , P = I²R , P = V²/R
- மின் ஆற்றல்: Energy = Power × Time
ஓம் விதி பொருந்தாதவை: டையோடு, டிரான்சிஸ்டர், Filament Lamp (மின்விளக்கு இழை).
2.மின் சுற்று (Electric Circuit) — தொடர் & இணை
தொடர் இணைப்பு (Series Connection)
Current: ஒரே அளவு
Voltage: பிரியும்
ஒரு பல்பு பழுதானால்: அனைத்தும் அணையும்
இணை இணைப்பு (Parallel Connection)
Voltage: ஒரே அளவு
Current: பிரியும்
ஒரு பல்பு அணைந்தாலும்: மற்றவை எரியும்
வீடுகளில் பயன்படுத்துவது: Parallel Circuit
3. பாதுகாப்பு சாதனங்கள் (Fuse / MCB) & Earthing
மின்கடாப்பான் (Fuse)
மின்சுற்றை பாதுகாக்கும் சாதனம். அதிக மின்னோட்டம் வந்தால் உருகிவிடும். உருவாக்கம்: Tin + Lead
MCB
Fuse-ஐ விட சிறந்தது. மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். வீடுகளில் அதிகம் பயன்படுகிறது. Full form: Miniature Circuit Breaker
Earthing (நில இணைப்பு)
பயனாளரை மின்சார அதிர்ச்சியிலிருந்து பாதுகாக்கும். (சிறந்தது: Earth Connection அவசியம்)
மின்சார பாதுகாப்பு: ஈரமான கையால் சுவிட்ச் தொடக்கக்கூடாது, MCB பயன்படுத்த வேண்டும், பழுதான wire பயன்படுத்தக்கூடாது, Rubber gloves பயன்படுத்த வேண்டும்.
4. Cell / Battery, DC & AC
Cell (மின்கலம்)
வேதியியல் ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றும்.
Primary Cell
ஒருமுறை மட்டும். உதாரணம்: Dry Cell
Secondary Cell
மீண்டும் சார்ஜ் செய்யலாம். உதாரணம்: Battery
DC
ஒரே திசையில் செல்லும். உதாரணம்: Battery
AC
திசை மாறிக்கொண்டே இருக்கும். இந்தியாவில்: 230V, 50 Hz
5. காந்தவியல் (Magnetism) — TNPSC Focus
காந்தம் (Magnet)
ஈர்ப்பு மற்றும் விலக்கு தன்மை கொண்டது.
காந்த வகைகள்
இயற்கைக் காந்தம்: Magnetite / செயற்கைக் காந்தம்: Bar, Horseshoe, Electromagnet
காந்த துருவங்கள்
North Pole, South Pole. ஒரே துருவம் விலக்கும்; வேறுபட்ட துருவம் ஈர்க்கும்.
காந்தப்புலம் (Magnetic Field)
காந்த விசை செயல்படும் பகுதி.
6. மின்காந்தம் (Electromagnet)
வரையறை
மின்சாரம் பாயும்போது உருவாகும் காந்தம்.
உருவாக்கம்
Soft Iron Core + Coil + Current
பயன்பாடுகள்
Electric Bell, Crane, Relay, Loudspeaker
மென் இரும்பு (Soft Iron) — Electromagnet-க்கு பயன்படும் உலோகம்.
7. Flemings விதிகள் + Motor / Generator
Fleming இடக்கை விதி
Motor Direction கண்டறிய.
Fleming வலக்கை விதி
Generator Direction கண்டறிய.
மின்மோட்டார் (Electric Motor)
மின்சாரம் → இயந்திர ஆற்றல். உதா: Fan, Mixer, Pump
மின்னாக்கி (Generator)
இயந்திர ஆற்றல் → மின்சாரம்
8.மின்காந்தத் தூண்டல் (Electromagnetic Induction)
கண்டுபிடித்தவர்
Michael Faraday
பாரடே விதிகள் (Faraday’s Laws)
காந்தப்புல மாற்றம் அதிகமானால் மின்னழுத்தமும் அதிகரிக்கும்.
Transformer (டிரான்ஸ்பார்மர்)
AC Voltage உயர்த்தவும் குறைக்கவும். DC-ல் இயங்காது. வகைகள்: Step Up, Step Down
9. மின்காந்த அலைகள் (Electromagnetic Waves) — Maxwell
உருவாக்கம்
மாறும் மின்புலம் + மாறும் காந்தப்புலம்
கண்டுபிடித்தவர்
James Clerk Maxwell
எடுத்துக்காட்டுகள்
Radio, Microwaves, Infrared, Visible Light, UV, X-ray, Gamma Ray
10.அன்றாட வாழ்க்கையில் பயன்பாடுகள் (Table)
| கருவி | பயன்பாடு |
|---|---|
| மின்விசிறி (Fan) | Motor |
| மிக்ஸி (Mixer) | Motor |
| Door Bell | Electromagnet |
| Generator | மின்சாரம் உற்பத்தி |
| Transformer | Voltage மாற்றம் |
| MRI | சக்திவாய்ந்த காந்தம் |
| Loudspeaker | Electromagnet |
| Electric Crane | Electromagnet |
| Induction Stove | Electromagnetic Induction |
| Mobile Charger | Transformer |
11) TNPSC-க்கு மிகவும் முக்கியமான நினைவில் கொள்ள வேண்டிய தகவல்கள் (Table)
| கருத்து | நினைவில் கொள்ளவும் |
|---|---|
| Current | Ampere |
| Voltage | Volt |
| Resistance | Ohm |
| Power | Watt |
| Energy | kWh |
| Charge | Coulomb |
| Frequency | 50 Hz |
| வீட்டு மின்னழுத்தம் | 230 V |
| Motor | Electrical → Mechanical |
| Generator | Mechanical → Electrical |
| Transformer | AC மட்டும் |
| Electromagnet | Soft Iron |
| Fuse | Tin + Lead |
| Earthing | Shock பாதுகாப்பு |
| Fleming Left | Motor |
| Fleming Right | Generator |
| Faraday | Electromagnetic Induction |
| Maxwell | Electromagnetic Theory |
12) TNPSC தேர்வில் அதிகம் கேட்கப்படும் பகுதிகள்
- ஓம் விதி
- தொடர் & இணை மின்சுற்று
- Fuse மற்றும் MCB
- Earthing
- AC மற்றும் DC
- Fleming Left & Right Hand Rule
- Electric Motor
- Generator
- Transformer
- Electromagnetic Induction
- Faraday
- Maxwell
- Electromagnet
- Soft Iron vs Steel
- SI Units of Electrical Quantities
13) TNPSC முக்கிய வினாக்கள் (விடையுடன்)
1) மின்னோட்டத்தின் SI அலகு என்ன? — ஆம்பியர்
2) மின்னூட்டத்தின் SI அலகு என்ன? — கூலம்ப்
3) ஓம் விதியின் சமன்பாடு என்ன? — V = IR
4) மின்தடையின் SI அலகு என்ன? — ஓம்
5) மின் சக்தியின் SI அலகு என்ன? — வாட்
6) மின் ஆற்றலின் வணிக அலகு என்ன? — கிலோவாட் மணி (kWh)
7) வீடுகளில் எந்த வகை மின்சுற்று பயன்படுத்தப்படுகிறது? — இணை மின்சுற்று
8) மின்காப்பானின் (Fuse) முக்கிய பணி என்ன? — அதிக மின்னோட்டத்திலிருந்து பாதுகாப்பு
9) MCB-ன் முழு விரிவாக்கம் என்ன? — Miniature Circuit Breaker
10) Earthing ஏன் செய்யப்படுகிறது? — மின்சார அதிர்ச்சியிலிருந்து பாதுகாக்க
11) DC மின்சாரத்தின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு? — Battery
12) இந்திய வீடுகளில் வழங்கப்படும் AC மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண் என்ன? — 230 V, 50 Hz
13) மின்காந்தம் உருவாக்கப் பயன்படும் உலோகம் எது? — மென் இரும்பு (Soft Iron)
14) மின்மோட்டார் எந்த ஆற்றல் மாற்றத்தை செய்கிறது? — மின்சாரம் → இயந்திர ஆற்றல்
15) மின்னாக்கி (Generator) எந்த ஆற்றல் மாற்றத்தை செய்கிறது? — இயந்திர ஆற்றல் → மின்சாரம்
16) மின்காந்தத் தூண்டலை கண்டுபிடித்தவர் யார்? — Michael Faraday
17) ஃப்ளெம்மிங் இடக்கை விதி எதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது? — மோட்டாரின் இயக்கத் திசை
18) ஃப்ளெம்மிங் வலக்கை விதி எதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது? — ஜெனரேட்டரின் மின்னோட்டத் திசை
19) டிரான்ஸ்பார்மர் எந்த வகை மின்சாரத்தில் மட்டும் செயல்படும்? — AC
20) மின்காந்தக் கோட்பாட்டை ஒருங்கிணைத்தவர் யார்? — James Clerk Maxwell
14) இறுதி குறிப்புகள் (Quick Revise)
Current
Ampere (A)
Voltage
Volt (V)
Resistance
Ohm (Ω)
Ohm’s Law
V = IR
Power
Watt
Energy
kWh (1 Unit)
AC in India
230 V, 50 Hz
Transformer
AC மட்டும்
Induction
Faraday
EM Waves
Maxwell