Single-wire transmission line
ஒற்றை கம்பி பரிமாற்றக் கோடு (அல்லது ஒற்றை கம்பி முறை) என்பது ஒரு மின் கடத்தி மட்டுமே பயன்படுத்தி மின் சக்தி அல்லது சமிக்ஞைகளை அனுப்பும் ஒரு முறையாகும். இது ஒரு முழுமையான சுற்றுவட்டத்தை வழங்கும் ஒரு ஜோடி கம்பிகளின் வழக்கமான பயன்பாட்டிற்கு மாறாக உள்ளது, அல்லது அந்த நோக்கத்திற்காக (குறைந்தபட்சம்) இரண்டு கடத்திகளைக் கொண்ட ஒரு மின்சார கேபிள். ஒற்றை-கம்பி பரிமாற்றக் கோடு ஒற்றை-கம்பி பூமி திரும்பும் அமைப்பைப் போன்றது அல்ல, இது இந்த கட்டுரையில் உள்ளடக்கப்படவில்லை. பிந்தைய அமைப்பு தரையில் ஒரு திரும்பும் மின்னோட்டத்தை நம்பியுள்ளது, தரை முனைய மின்முனைகளுக்கு இடையில் பூமியை இரண்டாவது கடத்தியாகப் பயன்படுத்துகிறது. ஒற்றை கம்பி பரிமாற்றக் கோட்டில் எந்த வடிவத்திலும் இரண்டாவது கடத்தி இல்லை. 1780 களின் முற்பகுதியில் லுய்கி கால்வானி முதன்முதலில் ஒரு தவளை கால்களை இழுக்க வைப்பதில் நிலையான மின்சாரத்தின் விளைவைக் கவனித்தார், மேலும் ஒரு முழுமையான சுற்றுவட்டத்தை உள்ளடக்கிய தவளைடன் சில உலோக தொடர்புகள் காரணமாக அதே விளைவு உருவாகிறது என்பதைக் கவனித்தார். பிந்தைய விளைவை அலெஸாண்ட்ரோ வோல்டா ஒரு மின்னழுத்த செல் (பேட்டரி) என்று அறியப்படுவதால் கவனக்குறைவாக உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சார மின்னோட்டம் என்று சரியாக புரிந்து கொண்டார். மின்சார ஓட்டங்களின் உண்மையான தன்மை புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை என்றாலும் (ஒரு நூற்றாண்டுக்குப் பிறகுதான் எலக்ட்ரான் கண்டுபிடிக்கப்படும்), அத்தகைய மின்னோட்டத்திற்கு மின்சாரத்தை இயக்க ஒரு முழுமையான சுற்று தேவை என்பதை அவர் புரிந்து கொண்டார். மின்சார மோட்டார்கள், விளக்குகள் போன்றவற்றின் அனைத்து அடுத்தடுத்த வளர்ச்சிகளும். பொதுவாக ஒரு ஜோடி கம்பிகளை உள்ளடக்கிய ஒரு முழுமையான சுற்றுவட்டத்தின் கொள்கையை நம்பியிருந்தது, ஆனால் சில நேரங்களில் தரையை இரண்டாவது கடத்தியாகப் பயன்படுத்தியது (வணிக தந்தி போன்றது). 19 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில், நிகோலா டெஸ்லா, அதிர்வுக்கு டியூன் செய்யப்பட்ட மின் வலையமைப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு கடத்தியைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை அனுப்ப முடியும் என்பதை நிரூபித்தார், திரும்பும் கம்பி தேவையில்லை. இது "திரும்பப் பெறாமல் ஒரு கம்பியின் மூலம் மின் ஆற்றலைப் பரிமாற்றம் செய்தல்" என்று பேசப்பட்டது. நிகோலா டெஸ்லா, [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uiug.30112109670726; பார்வை = 1up; seq = 157 கிரகங்களுடன் பேசுதல்]. கொலியர்ஸ் வீக்லி, பிப்ரவரி 19,1901, பக்கங்கள் 4-5. "சுமார் பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, மின்சார நீரோட்டங்களை தூரத்திற்கு கொண்டு செல்ல ஒரு திரும்பும் கம்பியைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் ஒரு கம்பியைப் பயன்படுத்தி எந்த அளவு ஆற்றலையும் கடத்தலாம் என்ற உண்மையை நான் அங்கீகரித்தேன். இந்தக் கொள்கையை நான் பல சோதனைகள் மூலம் விளக்கினேன், இது அந்த நேரத்தில் விஞ்ஞான மனிதர்களிடையே கணிசமான கவனத்தை ஈர்த்தது. 1891, 1892 மற்றும் 1893 ஆம் ஆண்டுகளில் கொலம்பியா கல்லூரி, என். ஒய். சி, ஐ. இ. இ, லண்டன், ஃபிராங்க்ளின் இன்ஸ்டிடியூட், பிலடெல்பியா மற்றும் நேஷனல் எலக்ட்ரிக் லைட் அசோசியேஷன், செயின்ட் லூயிஸ் ஆகியவற்றில் ஏ. ஐ. இ. இ முன் மின் ஊசலாட்டங்களுடன் ஆர்ப்பாட்டம் விரிவுரைகள், மின்சார மோட்டார்கள் மற்றும் ஒற்றை முனைய ஒளிரும் விளக்குகளை திரும்பும் கம்பி இல்லாமல் ஒரு கடத்தி மூலம் இயக்க முடியும் என்று காட்டப்பட்டது. வெளிப்படையாக ஒரு முழுமையான சுற்று இல்லாவிட்டாலும், அத்தகைய இடவியல் சுமையின் சுய-திறன் மற்றும் ஒட்டுண்ணி capacitance.Experiments உயர் ஆற்றல் மற்றும் உயர் அதிர்வெண்ணின் மாற்று நீரோட்டங்களுடன், மின்சார பொறியாளர்கள் முகவரி நிறுவனம், லண்டன், பிப்ரவரி 1892. ஒரு இயந்திரத்தை "எரிப்பது" பற்றிய இறுதி குறிப்பு, மின் அதிர்வு மூலம் பெறக்கூடிய சரியான மின்மறுப்பு பொருத்தத்தைக் கொடுத்தால், ஒரு பெரிய சக்தியை கடத்துவதற்கான அத்தகைய அமைப்பின் திறனை வலியுறுத்துவதாகும். கோட்பாடு இந்த அவதானிப்பு பல முறை மீண்டும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக, 1993 காப்புரிமையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அர்த்தத்தில் ஒற்றை கம்பி பரிமாற்றம் நேரடி மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி சாத்தியமில்லை மற்றும் நிலையான 50-60 Hz மின் கோடு அதிர்வெண்கள் போன்ற குறைந்த அதிர்வெண் மாற்று மின்னோட்டங்களுக்கு முற்றிலும் நடைமுறைக்கு மாறானது. இருப்பினும், மிக அதிக அதிர்வெண்களில், ரிட்டர்ன் சர்க்யூட் (இது பொதுவாக இரண்டாவது கம்பி மூலம் இணைக்கப்படும்) ஒரு பெரிய கடத்தும் பொருளின் சுய மற்றும் ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவைப் பயன்படுத்த முடியும், ஒருவேளை சுமையின் வீட்டுவசதி. பெரிய பொருட்களின் சுய-திறன் கூட சாதாரண சொற்களில் சிறியதாக இருந்தாலும், டெஸ்லாவே பாராட்டியபடி, போதுமான பெரிய தூண்டியைப் பயன்படுத்தி (பயன்படுத்தப்படும் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து) அந்த கொள்ளளவை எதிரொலிக்க முடியும், இந்த விஷயத்தில் அந்த கொள்ளளவின் பெரிய எதிர்வினை ரத்து செய்யப்படுகிறது. இது மிக அதிக மின்னழுத்த ஆதாரம் தேவையில்லாமல் ஒரு பெரிய மின்னோட்டத்தை (மற்றும் சுமைக்கு ஒரு பெரிய சக்தியை வழங்க) அனுமதிக்கிறது. மின் பரிமாற்றத்தின் இந்த முறை நீண்ட காலமாக புரிந்து கொள்ளப்பட்டாலும், மின் பரிமாற்றத்திற்கு இந்த கொள்கையின் வணிக பயன்பாடு ஏதேனும் உள்ளதா என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை. ஒற்றை கடத்தி அலை வழிகாட்டிகள் 1899 ஆம் ஆண்டின் முற்பகுதியில், அர்னால்ட் சோமர்ஃபீல்ட் ரேடியோ அதிர்வெண் ஆற்றலை மேற்பரப்பு அலையாக பரப்புவதற்கு ஒற்றை உருளை கடத்தி (கம்பி) பயன்படுத்தப்படுவதை முன்னறிவிக்கும் ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டார். சோமர்ஃபீல்டின் "கம்பி அலை" ஒரு பரப்புதல் முறையாக கோட்பாட்டு ஆர்வத்தைக் கொண்டிருந்தது, ஆனால் நடைமுறை பயன்பாடுகள் ஒருபுறம் இருக்க, அத்தகைய எந்தவொரு பரிசோதனையிலும் போதுமான உயர் ரேடியோ அதிர்வெண்களை உருவாக்க தொழில்நுட்பம் இருப்பதற்கு பல தசாப்தங்களுக்கு முன்பே இது இருந்தது. மேலும் என்னவென்றால், ஆற்றல் இணைப்பை (அல்லது வெளியே) கருத்தில் கொள்ளாமல் ஒரு எல்லையற்ற பரிமாற்றக் கோட்டை இந்த தீர்வு விவரித்தது. இருப்பினும், ஒரு கோஆக்சியல் கேபிளின் மையக் கடத்தியின் அதே கம்பியைப் பயன்படுத்துவதை ஒப்பிடும்போது கணிசமாக குறைந்த சமிக்ஞை அட்டென்யூஷனின் கணிப்பு குறிப்பாக நடைமுறை ஆர்வமாக இருந்தது. ஒரு கம்பியின் மூலம் ஒரு பாரம்பரிய மின்னோட்டம் காரணமாக முழு "கடத்தப்பட்ட சக்தி" பற்றிய முந்தைய விளக்கத்திற்கு மாறாக, இந்த விஷயத்தில் கடத்தியில் உள்ள நீரோட்டங்கள் மிகவும் சிறியவை, ஆற்றல் மின்காந்த அலை (ரேடியோ அலை) வடிவில் கடத்தப்படுகிறது. ஆனால் இந்த விஷயத்தில், கம்பியின் இருப்பு அந்த அலையை கதிர்வீச்சை விட சுமையை நோக்கி வழிநடத்துகிறது. கோக்ஸ் (அல்லது பிற இரண்டு கம்பி பரிமாற்றக் கோடுகள்) பயன்படுத்துவதை ஒப்பிடும்போது ஓமிக் இழப்புகளைக் குறைப்பது குறிப்பாக அதிக அதிர்வெண்களில் ஒரு நன்மையாகும், அங்கு இந்த இழப்புகள் மிகப் பெரியதாக மாறும். நடைமுறையில், மைக்ரோவேவ் அதிர்வெண்களுக்குக் கீழே இந்த பரிமாற்ற முறையைப் பயன்படுத்துவது கம்பியைச் சுற்றியுள்ள மிகவும் நீட்டிக்கப்பட்ட புல வடிவங்கள் காரணமாக மிகவும் சிக்கலானது. கடத்தியுடன் மேற்பரப்பு அலைகளுடன் தொடர்புடைய புலங்கள் பல கடத்தி விட்டங்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்கவை, எனவே இந்த பகுதிகளில் கவனக்குறைவாக இருக்கும் உலோக அல்லது மின்கடத்தா பொருட்கள் கூட பயன்முறையின் பரவலை சிதைக்கும் மற்றும் பொதுவாக பரப்புதல் இழப்பை அதிகரிக்கும். குறுக்கு திசையில் இந்த பரிமாணத்திற்கு அலைநீள சார்பு இல்லை என்றாலும், பரப்புதல் திசையில், பரப்புதல் முறையை முழுமையாக ஆதரிக்க குறைந்தபட்சம் ஒரு அரை அலை கடத்தியின் நீளத்தைக் கொண்டிருப்பது அவசியம். இந்த காரணங்களுக்காகவும், சுமார் 1950 க்கு முன்னர் கிடைத்த அதிர்வெண்களில், அத்தகைய பரிமாற்றத்தின் நடைமுறை குறைபாடுகள் கம்பியின் வரையறுக்கப்பட்ட கடத்துத்திறன் காரணமாக குறைக்கப்பட்ட இழப்பை விட அதிகமாக இருந்தன. 1950 ஆம் ஆண்டில் ஜார்ஜ் கௌபாவ் ஒரு கம்பியுடன் மேற்பரப்பு அலை முறை பற்றிய சோமர்ஃபீல்டின் கண்டுபிடிப்பை மறுபரிசீலனை செய்தார், ஆனால் அதன் நடைமுறைத்தன்மையை அதிகரிக்கும் நோக்கத்துடன். நடத்துனரைச் சுற்றியுள்ள புலங்களின் அளவைக் குறைப்பதே ஒரு முக்கிய குறிக்கோளாக இருந்தது, இதனால் அத்தகைய கம்பிக்கு நியாயமற்ற பெரிய வெளியேற்றம் தேவையில்லை. மற்றொரு சிக்கல் என்னவென்றால், சோமர்ஃபீல்டின் அலை ஒளியின் வேகத்தில் (அல்லது காற்றில் ஒளியின் சற்றே குறைந்த வேகம், காற்றால் சூழப்பட்ட கம்பிக்கு) சரியாக பரவியது. அதாவது கதிர்வீச்சு இழப்புகள் இருக்கும். நேரான கம்பி ஒரு நீண்ட கம்பி ஆண்டெனாவாக செயல்படுகிறது, வழிகாட்டப்பட்ட பயன்முறையிலிருந்து கதிர்வீச்சு சக்தியைக் கொள்ளையடிக்கிறது. பரவும் வேகத்தை ஒளியின் வேகத்திற்குக் குறைவாகக் குறைக்க முடிந்தால், சுற்றியுள்ள புலங்கள் மங்குகின்றன, இதனால் கம்பியைச் சுற்றியுள்ள பகுதியிலிருந்து ஆற்றலைப் பரப்ப முடியாது. ஒரு கம்பியின் மேற்பரப்பு கட்டமைக்கப்பட்ட (ஒரு சரியான உருளைக்கு பதிலாக) ஒரு நூல் கம்பியைப் பயன்படுத்தி பெறப்படும் ஒரு கம்பியின் நன்மை விளைவை கவுபாவ் ஆராய்ந்தார். மேலும் குறிப்பிடத்தக்க வகையில், கம்பியைச் சுற்றி ஒரு மின்கடத்தா அடுக்கைப் பயன்படுத்த கவுபாவ் முன்மொழிந்தார். ஒரு மின்கடத்தியின் ஒரு மெல்லிய அடுக்கு கூட (அலைநீளத்துடன் ஒப்பிடுகையில்) ஒளியின் வேகத்திற்குக் குறைவான பரப்புதல் வேகத்தைக் குறைக்கும், நீண்ட நேரான கம்பியின் மேற்பரப்பில் ஒரு மேற்பரப்பு அலைகளிலிருந்து கதிர்வீச்சு இழப்பை நீக்கும். இந்த மாற்றம் கம்பியைச் சுற்றியுள்ள மின்காந்த புலங்களின் தடத்தை பெரிதும் குறைக்கும் விளைவைக் கொண்டிருந்தது, மற்ற நடைமுறை அக்கறையை நிவர்த்தி செய்தது. இறுதியாக, அத்தகைய பரிமாற்றக் கோட்டில் இருந்து மின்சாரத்தை செலுத்துவதற்கும் (பெறுவதற்கும்) ஒரு முறையை கௌபாவ் கண்டுபிடித்தார். காப்புரிமை பெற்ற கௌபவ் கோடு (அல்லது "ஜி-லைன்") மின்கடத்தா பொருளுடன் பூசப்பட்ட ஒற்றை கடத்தியால் ஆனது. ஒவ்வொரு முனையிலும் ஒரு பரந்த வட்டு உள்ளது, அதன் மையத்தில் ஒரு துளை உள்ளது, இதன் வழியாக பரிமாற்றக் கோடு செல்கிறது. வட்டு ஒரு கூம்பின் அடித்தளமாக இருக்கலாம், அதன் குறுகிய முனை பொதுவாக கோஆக்சியல் ஃபீட் லைனின் கவசத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் தானே கோக்ஸின் மைய கடத்தியுடன் இணைக்கிறது. கௌபாவுவின் வடிவமைப்பில் சுற்றியுள்ள புலங்களின் அளவு குறைந்திருந்தாலும், அத்தகைய சாதனம் UHF அதிர்வெண்கள் மற்றும் அதற்கு மேல் மட்டுமே நடைமுறைக்கு வருகிறது. உலோக இழப்புகள் இன்னும் அதிகமாக இருக்கும் டெராஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்களில் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியுடன், மேற்பரப்பு அலைகள் மற்றும் கௌபவ் கோடுகளைப் பயன்படுத்தி பரிமாற்றத்தைப் பயன்படுத்துவது நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தெரிகிறது. 2003 முதல் 2008 வரை சோமர்ஃபீல்டின் அசல் வெற்று (இணைக்கப்படாத) கம்பியைப் பயன்படுத்தி ஒரு அமைப்புக்கு காப்புரிமைகள் தாக்கல் செய்யப்பட்டன, ஆனால் கௌபாவால் உருவாக்கப்பட்டதைப் போன்ற ஒரு ஏவுகணையைப் பயன்படுத்தின. இது 2009 வரை "இ-லைன்" என்ற பெயரில் விளம்பரப்படுத்தப்பட்டது. இந்த கோடு முற்றிலும் கதிர்வீச்சு இல்லாதது, முன்பு புறக்கணிக்கப்பட்ட குறுக்கு-காந்த (டிஎம்) அலைகளால் ஆற்றலைப் பரப்புவதாகக் கூறப்படுகிறது. தகவல்தொடர்பு நோக்கங்களுக்காக தற்போதுள்ள மின் இணைப்புகளைப் பயன்படுத்தும் உயர் தகவல் விகித சேனல்கள் இதன் நோக்கம். பவர் லைன் கம்யூனிகேஷன் சிங்கிள்-எண்ட் சிக்னலிங் சிங்கிள்-வயர் எர்த் ரிட்டர்ன் மேற்பரப்பு அலை குறிப்புகள் பவர் கேபிள்கள் மின்சார மின் விநியோகம்