విద్యుత్ వలయాలు & వాటి భాగాలు (Electric Circuits and their Components)

విద్యుత్ (Electricity) లేని రోజువారీ జీవితాన్ని ఊహించడం కష్టం. పాఠం శ్రీశైలం డ్యామ్ పర్యటనతో మొదలవుతుంది – అక్కడ కృష్ణా నదిపై నిర్మించిన జలవిద్యుత్ కేంద్రంలో పడే నీటి శక్తితో విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేస్తారు.

• శ్రీశైలం జలవిద్యుత్ కేంద్రం (Hydroelectric power house):
  1. కృష్ణా నదిపై ఉంది
  2. పడే నీటి బలంతో (Force of falling water) విద్యుత్ ఉత్పత్తి.
• విద్యుత్ ఉపయోగాలు – శీర్షికల వారీగా:
  1. వంట (Cooking): ఎలక్ట్రిక్ కెటిల్, మిక్సర్ గ్రైండర్, టోస్టర్, మైక్రోవేవ్ ఓవెన్.
  2. వెలుతురు (Lighting): ఇళ్లు, కార్యాలయాలు, వీధులు, మార్కెట్లు, కర్మాగారాలు.
  3. రవాణా (Transportation): రైలు, బస్సు, కారు, స్కూటర్, లిఫ్ట్, ఎస్కలేటర్.
  4. వేడి చేయడం, చల్లబరచడం: ఫ్యాన్, రూమ్ హీటర్, ఇమ్మర్షన్ రాడ్, గీజర్, రిఫ్రిజిరేటర్, ఏసీ.
  5. వినోదం (Entertainment): టీవీ, రేడియో; సమాచారం (Communication): మొబైల్ ఫోన్, ఇంటర్నెట్.
  6. ఇతరాలు: నీటి పంపు, క్రేన్, కంప్యూటర్.
• విద్యుత్ ఉత్పత్తి మార్గాలు: గాలిమరలు (Windmills – పవన శక్తి), సౌర ఫలకాలు (Solar panels – సూర్య శక్తి), పడే నీరు (జల విద్యుత్), సహజ వాయువు లేదా బొగ్గు. ఉత్పత్తయిన విద్యుత్ తీగల ద్వారా ఇళ్లకు, కర్మాగారాలకు చేరుతుంది.
• భద్రత హెచ్చరిక (Caution):
  1. విద్యుత్ స్తంభాలు, ఉపకరణాలపై ఉండే ప్రమాద చిహ్నాలు (Danger signs) – జాగ్రత్తగా వాడకపోతే విద్యుత్ ప్రమాదకరమని హెచ్చరిస్తాయి.
  2. ఇల్లు లేదా పాఠశాలలోని విద్యుత్ సరఫరా (Power supply) తో ఎప్పుడూ ప్రయోగాలు చేయకూడదు.
  3. పోర్టబుల్ జనరేటర్ల విద్యుత్ కూడా ప్రమాదకరమే.
  4. ప్రయోగాలకు టార్చి, గోడ గడియారం, రేడియో, రిమోట్‌లలో వాడే ఘటాలు/బ్యాటరీలు మాత్రమే వాడాలి.

టార్చి (Torchlight/Flashlight) అందరికీ తెలిసిన పరికరం. దానిలో బల్బు, స్విచ్, లోపల రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ విద్యుత్ ఘటాలు ఉంటాయి. స్విచ్ ఒక స్థానంలో బల్బు వెలుగుతుంది, మరో స్థానంలో వెలగదు.

• విద్యుత్ ఘటం (Electric cell): విద్యుత్ శక్తికి పోర్టబుల్ (తీసుకెళ్లగలిగే) మూలం (Portable source of electrical energy).
• ఘటం టెర్మినల్స్ (Terminals): ప్రతి ఘటానికి రెండు టెర్మినల్స్ ఉంటాయి.
• ధన టెర్మినల్ (Positive, +ve): ఒక వైపు ఉబ్బెత్తుగా ఉండే చిన్న లోహపు మూత (Metal cap).
• ఋణ టెర్మినల్ (Negative, −ve): మరో వైపు ఉండే చదునైన లోహపు పలక (Flat metal disc).
• బ్యాటరీ (Battery): రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఘటాల కలయిక – ఒక ఘటం ధన టెర్మినల్‌ను తర్వాతి ఘటం ఋణ టెర్మినల్‌కు కలుపుతారు.
• టార్చిలో ఘటాలను ఈ క్రమంలో ఉంచితేనే బల్బు వెలుగుతుంది
• ఒక ఘటాన్ని తిప్పి పెడితే వెలగదు.
• ఎక్కువ ఘటాలు ఎందుకు?: ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఘటాలు కలిపితే వలయానికి ఎక్కువ సేపు శక్తి అందుతుంది, లేదా ఎక్కువ శక్తి అందుతుంది, లేదా రెండూ జరుగుతాయి.
• ఆసక్తికర విషయం: 'బ్యాటరీ' అనే పదాన్ని ఒక్క ఘటానికి కూడా వాడతారు – మొబైల్ ఫోన్‌కు శక్తినిచ్చే ఒకే ఘటాన్ని కూడా బ్యాటరీ అంటాం.
• పక్కపక్కనే ఘటాలు:
  1. కొన్ని పరికరాల్లో ఘటాలు పక్కపక్కనే ఉంటాయి. అక్కడ ఒక ఘటం ధన టెర్మినల్‌ను తర్వాతి ఘటం ఋణ టెర్మినల్‌కు కలిపే మందపాటి తీగ లేదా లోహపు పట్టీ ఉంటుంది
  2. సరిగా అమర్చడానికి లోపల '+', '−' గుర్తులు ముద్రిస్తారు.
• ఘటాల రకాలు (Science and Society):
  1. స్థూపాకార (Cylindrical) బ్యాటరీలు – టార్చి, గడియారాలు, రిమోట్లు, బొమ్మలు.
  2. బటన్ ఘటాలు (Button cells) – చేతి గడియారాలు, వినికిడి యంత్రాలు (Hearing aids).
  3. రీఛార్జబుల్ బ్యాటరీలు – మొబైల్ ఫోన్లు, ల్యాప్‌టాప్‌లు, విద్యుత్ వాహనాలు (EVs).

టార్చిలో వెలుగు ఇచ్చే భాగం బల్బు (Lamp). పాత టార్చిల్లో ఫిలమెంట్ ఉండే ఇన్‌కాండిసెంట్ బల్బులు, ఇప్పటి టార్చిల్లో ఎక్కువగా LED బల్బులు వాడుతున్నారు.

• ఇన్‌కాండిసెంట్ బల్బు (Incandescent lamp):
  1. గాజు బల్బు మధ్యలో ఒక సన్నని తీగ ఉంటుంది – దీనినే ఫిలమెంట్ (Filament) అంటారు.
  2. విద్యుత్ ప్రవహించినప్పుడు ఫిలమెంట్ వేడెక్కి వెలుగు ఇస్తుంది.
  3. ఫిలమెంట్‌ను రెండు మందపాటి తీగలు ఆధారంగా పట్టుకుంటాయి.
  4. ఒక మందపాటి తీగ బల్బు అడుగున ఉన్న లోహపు కేసుకు (Metal case), మరొకటి అడుగు మధ్యలో ఉన్న లోహపు మొనకు (Metal tip) కలుస్తాయి – ఇవే బల్బు రెండు టెర్మినల్స్.
  5. ఈ రెండు టెర్మినల్స్ ఒకదానికొకటి తగలకుండా అవాహకంతో (Insulator) వేరు చేసి ఉంటాయి.
• 'ఫ్యూజ్' అయిన బల్బు: ఘటానికి కలిపినా బల్బు వెలగకపోతే, సాధారణంగా ఫిలమెంట్ తెగిపోయి ఉంటుంది. తెగిన ఫిలమెంట్ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఆపేస్తుంది.
• LED (Light Emitting Diode – కాంతి ఉద్గార డయోడ్):
  1. LED లో ఫిలమెంట్ ఉండదు.
  2. దీనికీ రెండు టెర్మినల్స్ ఉంటాయి – పొడవైన తీగ ధన (+) టెర్మినల్, పొట్టి తీగ ఋణ (−) టెర్మినల్.
  3. LED లు వేర్వేరు రంగుల్లో దొరుకుతాయి.
  4. ఒక టార్చిలో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ LED లు, కొన్నిసార్లు వేర్వేరు ఆకారాల్లో ఉండవచ్చు.
  5. కొన్ని టార్చిల్లో LED బల్బు స్థిరంగా అమర్చి ఉంటుంది, బయటకు తీయలేం.
• ప్రధాన తేడా:
  1. ఇన్‌కాండిసెంట్ బల్బును ఘటానికి ఏ వైపు కలిపినా వెలుగుతుంది
  2. LED మాత్రం సరైన దిశలో కలిపితేనే వెలుగుతుంది.

ఘటం, బల్బు, తీగలతో బల్బును వెలిగించడం ద్వారా విద్యుత్ వలయం (Electric circuit) అంటే ఏమిటో తెలుసుకోవచ్చు. బల్బు వెలగాలంటే విద్యుత్ ప్రవాహానికి పూర్తి మార్గం ఉండాలి.

• కృత్యం 3.6 సామగ్రి: విద్యుత్ ఘటం, టార్చి బల్బు, ఘటం హోల్డర్ (Cell holder), బల్బు హోల్డర్ (Lamp holder), నాలుగు విద్యుత్ తీగలు.
• ప్రతి తీగ రెండు చివర్లలో సుమారు 1 సెం.మీ. ప్లాస్టిక్ పొర తొలగించి లోహం బయటకు కనిపించేలా చేయాలి.
• ఘటం ఋణ టెర్మినల్ హోల్డర్‌లోని స్ప్రింగ్ (Spring) వైపు ఉండేలా ఉంచాలి.
• హోల్డర్లు లేకపోతే ఎలక్ట్రికల్ టేప్‌తో తీగలను ఘటానికి, బల్బుకు అతికించవచ్చు.
• ఊహ, పరిశీలన: వేర్వేరు అమరికల్లో బల్బు వెలుగుతుందో లేదో ముందు ఊహించి (Prediction), తర్వాత పరిశీలించాలి (Observation). పట్టిక 3.1 లో 1, 6 అమరికల్లో మాత్రమే బల్బు వెలిగింది.
• విద్యుత్ వలయం (Electric circuit): బల్బు ఒక టెర్మినల్‌ను ఘటం ఒక టెర్మినల్‌కు, బల్బు మరో టెర్మినల్‌ను ఘటం మరో టెర్మినల్‌కు కలిపినప్పుడు విద్యుత్ ప్రవాహానికి పూర్తి మార్గం (Complete path) ఏర్పడుతుంది – ఇదే విద్యుత్ వలయం.
• వలయం గుండా విద్యుత్ ప్రవహించినప్పుడే బల్బు వెలుగుతుంది.
• విద్యుత్ ప్రవాహ దిశ (Direction of current): విద్యుత్ వలయంలో ప్రవాహ దిశను ఘటం ధన (+) టెర్మినల్ నుండి ఋణ (−) టెర్మినల్ వైపుగా తీసుకుంటారు.
• ఇన్‌కాండిసెంట్ బల్బు – దిశతో సంబంధం లేదు: దాని టెర్మినల్స్‌ను ఘటం ఏ టెర్మినల్‌కు కలిపినా, వలయం పూర్తయి ఫిలమెంట్ గుండా విద్యుత్ ప్రవహిస్తే బల్బు వెలుగుతుంది.
• బల్బు వెలగకపోవడానికి కారణాలు: వలయం అసంపూర్ణం (తీగ వదులు), ఫిలమెంట్ తెగడం, ఘటం అయిపోవడం, తీగలపై అవాహక పొర తొలగించకపోవడం, రెండు తీగలూ ఘటం ఒకే టెర్మినల్‌కు కలపడం.

ఇన్‌కాండిసెంట్ బల్బుకు భిన్నంగా LED కి 'దిశ' ముఖ్యం. LED గుండా విద్యుత్ ఒకే దిశలో మాత్రమే ప్రవహిస్తుంది. కృత్యం 3.7 దీన్ని నిరూపిస్తుంది.

• కృత్యం 3.7 సామగ్రి: రెండు విద్యుత్ ఘటాలు, ఏదైనా రంగు LED, రెండు ఘటాలు పట్టే ఘటం హోల్డర్, రెండు తీగలు (చివర్లలో సుమారు 1 సెం.మీ. ప్లాస్టిక్ తొలగించినవి).
• బ్యాటరీ తయారీ: ప్రతి ఘటం ఋణ టెర్మినల్ హోల్డర్ స్ప్రింగ్ వైపు ఉండేలా రెండు ఘటాలను ఉంచాలి.
• ఒక ఘటం ధన టెర్మినల్‌కు కలిసిన హోల్డర్ టెర్మినల్ = బ్యాటరీ ధన (+) టెర్మినల్.
• మరో ఘటం ఋణ టెర్మినల్‌కు కలిసిన హోల్డర్ టెర్మినల్ = బ్యాటరీ ఋణ (−) టెర్మినల్.
• ఫలితం:
  1. బ్యాటరీ ధన తీగను LED పొడవైన తీగకు, ఋణ తీగను LED పొట్టి తీగకు కలిపితే – LED వెలుగుతుంది.
  2. తీగలను మార్చి (Interchange) కలిపితే – LED వెలగదు.
• కారణం: LED గుండా విద్యుత్ ఒకే దిశలో మాత్రమే ప్రవహిస్తుంది.
• LED ధన టెర్మినల్ (పొడవైన తీగ) బ్యాటరీ ధన టెర్మినల్‌కు, LED ఋణ టెర్మినల్ (పొట్టి తీగ) బ్యాటరీ ఋణ టెర్మినల్‌కు కలిస్తేనే ప్రవాహం జరుగుతుంది.
• కాబట్టి వలయంలో LED ని ఎప్పుడూ సరైన దిశలో కలపాలి.
• రెండు ఘటాలు ఎందుకు?: ఈ కృత్యంలో LED వెలగడానికి రెండు ఘటాలను శ్రేణిలో కలిపి బ్యాటరీగా వాడారు. ఘటాల్లో ఒకటి తిప్పి పెడితే బ్యాటరీ పనిచేయదు.
• ఇన్‌కాండిసెంట్ vs LED పోలిక:
  1. ఇన్‌కాండిసెంట్: ఫిలమెంట్ ఉంది; దిశతో సంబంధం లేదు.
  2. LED: ఫిలమెంట్ లేదు; పొడవైన తీగ +, పొట్టి తీగ −; ఒకే దిశలో ప్రవాహం.

టార్చిలో స్విచ్ జరిపితే బల్బు వెలుగుతుంది, వెనక్కి జరిపితే ఆరిపోతుంది. ఇది ఎలా జరుగుతుందో సొంతంగా ఒక సాధారణ స్విచ్ తయారు చేసి తెలుసుకోవచ్చు.

• స్విచ్ తయారీ (కృత్యం 3.8):
  1. సామగ్రి: రెండు డ్రాయింగ్ పిన్నులు, ఒక సేఫ్టీ పిన్ (లేదా పేపర్ క్లిప్), రెండు తీగలు, చిన్న కార్డుబోర్డు ముక్క.
  2. ఒక డ్రాయింగ్ పిన్నును సేఫ్టీ పిన్ రింగ్ గుండా గుచ్చి కార్డుబోర్డుకు బిగించాలి – సేఫ్టీ పిన్ స్వేచ్ఛగా తిరగాలి.
  3. రెండో డ్రాయింగ్ పిన్నును సేఫ్టీ పిన్ స్వేచ్ఛా చివర తాకగలిగే చోట బిగించాలి.
  4. ఒక్కో డ్రాయింగ్ పిన్నుకు ఒక్కో తీగ కలిపితే స్విచ్ సిద్ధం.
• ON స్థానం – సంవృత వలయం (Closed circuit):
  1. సేఫ్టీ పిన్ రెండు డ్రాయింగ్ పిన్నులనూ తాకినప్పుడు ఖాళీ మూసుకుని మార్గం పూర్తవుతుంది
  2. ఘటం ధన టెర్మినల్ నుండి ఋణ టెర్మినల్‌కు విద్యుత్ ప్రవహించి బల్బు వెలుగుతుంది.
• OFF స్థానం – వివృత వలయం (Open circuit):
  1. సేఫ్టీ పిన్ రెండో పిన్నును తాకనప్పుడు వలయంలో ఖాళీ (గాలి ఖాళీ – Air gap) ఉంటుంది
  2. ప్రవాహం ఆగి బల్బు వెలగదు.
• స్విచ్ నిర్వచనం: వలయాన్ని పూర్తి చేసే లేదా తెంచే (Completes or breaks a circuit) ఒక సాధారణ పరికరం.
• స్విచ్ స్థానం: వలయంలో స్విచ్‌ను ఎక్కడైనా ఉంచవచ్చు.
• స్విచ్ విద్యుత్ మూలం కాదు:
  1. స్విచ్ విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయదు
  2. అవసరాన్ని బట్టి విద్యుత్‌ను వాడుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. విద్యుత్ మూలం ఘటం/బ్యాటరీ.
• ఇంటి స్విచ్‌లు: ఇంట్లో లైట్లు, ఇతర పరికరాలకు వాడే స్విచ్‌లు కూడా ఇదే సూత్రంతో పనిచేస్తాయి, కానీ వేరే విధంగా రూపొందిస్తారు.

విద్యుత్ వలయాన్ని ప్రతిసారీ బొమ్మలా గీయడం కష్టం. అందుకే ప్రతి భాగానికి ఒక ప్రామాణిక చిహ్నం (Symbol) వాడతారు. చిహ్నాలతో గీసిన వలయ రూపాన్ని వలయ పటం (Circuit diagram) అంటారు.

• పట్టిక 3.2 లోని భాగాలు: విద్యుత్ ఘటం, బ్యాటరీ, విద్యుత్ బల్బు, LED, ON స్థానంలో స్విచ్, OFF స్థానంలో స్విచ్, తీగ – ప్రతిదానికీ వేర్వేరు చిహ్నం.
• ఘటం చిహ్నం (Cell symbol): రెండు సమాంతర గీతలు.
• పొడవైన గీత – ధన (+) టెర్మినల్.
• పొట్టి గీత – ఋణ (−) టెర్మినల్.
• బ్యాటరీ చిహ్నం – అనేక ఘటాల చిహ్నాలు వరుసగా కలిపినట్లు ఉంటుంది.
• LED చిహ్నం:
  1. త్రిభుజం (Triangle) విద్యుత్ ప్రవహించగల దిశను సూచిస్తుంది.
  2. రెండు బాణాలు (Two arrows) LED కాంతిని విడుదల చేస్తుందని సూచిస్తాయి.
• స్విచ్ చిహ్నం: ON స్థానంలో మార్గం మూసి ఉన్నట్లు, OFF స్థానంలో ఖాళీ ఉన్నట్లు చూపుతారు.
• వలయ పటం (Circuit diagram) నిర్వచనం: చిహ్నాలను ఉపయోగించి విద్యుత్ వలయాన్ని చూపే రూపం. చిహ్నాలతో వలయాలను గీయడం, అర్థం చేసుకోవడం సులభం.
• ప్రామాణిక చిహ్నాలను రూపొందించే అంతర్జాతీయ సంస్థలు:
  1. IEC – International Electrotechnical Commission.
  2. ANSI – American National Standards Institute.
  3. IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers.
  4. ప్రపంచమంతా ఒకే చిహ్నాలు వాడటం వల్ల వేర్వేరు దేశాలు, పరిశ్రమల వారు ఒకరినొకరు సులభంగా అర్థం చేసుకుంటారు.
• టార్చి వలయ పటం: ఘటాలు (బ్యాటరీ), స్విచ్, బల్బు – ఈ మూడూ ఒకే మార్గంలో తీగలతో కలిపి ఉంటాయి.

ఒకటి కంటే ఎక్కువ బల్బులను వలయంలో రెండు విధాలుగా కలపవచ్చు – ఒకదాని తర్వాత ఒకటి (శ్రేణి), లేదా వేర్వేరు మార్గాల్లో (సమాంతరం). ఇంటి వైరింగ్, పండుగ దీపాల తోరణాలు ఈ రెండింటికీ ఉదాహరణలు.

• శ్రేణి సంధానం (Series connection) – కృత్యం 3.11:
  1. 4 ఘటాల హోల్డర్‌తో బ్యాటరీ, మూడు బల్బులు హోల్డర్లతో, ఒక స్విచ్ తీసుకోవాలి.
  2. మూడు బల్బులను ఒకదాని చివర మరొకటి (End-to-end) కలిపి, బ్యాటరీ, స్విచ్‌తో కలపాలి.
  3. స్విచ్ ON చేస్తే – మూడు బల్బులూ వెలుగుతాయి (ప్రవాహం అన్ని బల్బుల గుండా వెళ్తుంది).
  4. ఒక బల్బు తీసేస్తే – మిగతావి కూడా వెలగవు; ఖాళీ ఏర్పడి వలయం వివృతమవుతుంది.
  5. నిర్వచనం: భాగాలన్నీ ఒకదాని తర్వాత ఒకటి, ప్రవాహానికి ఒకే మార్గం (Single path) లో కలిపితే శ్రేణి సంధానం.
• సమాంతర సంధానం (Parallel connection) – కృత్యం 3.12:
  1. రెండు ఘటాల బ్యాటరీ, మూడు బల్బులు, స్విచ్.
  2. అన్ని బల్బుల మొదటి టెర్మినల్ తీగలను ఒక వైపు, రెండో టెర్మినల్ తీగలను మరో వైపు కలపాలి.
  3. స్విచ్ ON చేస్తే అన్నీ వెలుగుతాయి; ఒక బల్బు తీసేసినా మిగతా రెండూ వెలుగుతూనే ఉంటాయి.
  4. కారణం: ప్రవాహానికి మూడు వేర్వేరు మార్గాలు (Multiple paths); ప్రతి బల్బు స్వతంత్రంగా బ్యాటరీకి కలిసి ఉంటుంది.
• శ్రేణి సంధానం ఉపయోగాలు: పండుగలు, షాపింగ్ మాల్స్‌లో అలంకరణ దీపాల తోరణాలు (Decorative rope lights) – ఒకే తీగతో ఎక్కువ దూరం వరకు దీపాలు అమర్చడం సులభం.
• లోపం: ఒక బల్బు పాడైతే మిగతావి కూడా పనిచేయవు.
• సమాంతర సంధానం ఉపయోగాలు: ఇళ్లు, పరిశ్రమల వైరింగ్ (Household and industrial wiring) – ప్రతి పరికరం స్వతంత్రంగా పనిచేస్తుంది. అందుకే ఇంట్లో ఫ్యాన్ ఆపినా లైట్ వెలుగుతూనే ఉంటుంది.

వలయాలకు లోహపు తీగలే ఎందుకు వాడతారు? తీగలపై ప్లాస్టిక్ లేదా రబ్బరు పొర ఎందుకు ఉంటుంది? ఒక సాధారణ వాహకత పరీక్షకం (Conduction tester) తో దీనికి సమాధానం తెలుసుకోవచ్చు.

• పరీక్షకం తయారీ (కృత్యం 3.13): ఘటం, బల్బును కలిపి రెండు తీగ చివర్లను స్వేచ్ఛగా వదలాలి. ఆ రెండు చివర్లను క్షణం తాకిస్తే బల్బు వెలిగితే పరీక్షకం సిద్ధం.
• పరీక్షించిన వస్తువులు: లోహపు చెంచాలు, నాణేలు, బెండు (Cork), రబ్బరు, గాజు, తాళంచెవులు, పిన్నులు, ప్లాస్టిక్ స్కేలు, చెక్క దిమ్మ, అల్యూమినియం ఫాయిల్, కొవ్వొత్తి, కుట్టు సూది, కార్డుబోర్డు, కాగితం, పెన్సిల్ లెడ్.
• పరీక్షకం తీగ చివర్లను వస్తువు రెండు చివర్లకు తాకించాలి
• తీగలు ఒకదానికొకటి తాకకూడదు.
• వాహకాలు (Conductors): విద్యుత్ సులభంగా ప్రవహించే పదార్థాలు – మంచి వాహకాలు. లోహాలు వాహకాలు కాబట్టి తీగల తయారీకి వాడతారు. (పెన్సిల్ లెడ్‌లోని గ్రాఫైట్ అలోహమైనా విద్యుత్‌ను ప్రవహింపజేస్తుంది.)
• అవాహకాలు (Insulators): విద్యుత్ ప్రవహించని పదార్థాలు – అథమ వాహకాలు (Poor conductors). ఉదా: చెక్క, ప్లాస్టిక్, గాజు, కాగితం, మైనం (కొవ్వొత్తి), రబ్బరు, సిరామిక్స్ (Ceramics).
• ఉత్తమ వాహకాలు: వెండి (Silver), రాగి (Copper), బంగారం (Gold). అయినా విద్యుత్ తీగలకు ఎక్కువగా రాగినే వాడతారు – తక్కువ ధర, సమృద్ధిగా లభ్యత కారణంగా. వేర్వేరు అవసరాలకు వేర్వేరు రకాల తీగలు వాడతారు.
• రెండూ ముఖ్యమే:
  1. వాహకాలతో తయారయ్యేవి: విద్యుత్ తీగలు, స్విచ్‌లు, ప్లగ్ కనెక్టర్లు, సాకెట్లు.
  2. అవాహకాలతో (రబ్బరు, ప్లాస్టిక్, సిరామిక్స్) కప్పేవి: తీగలు, ప్లగ్ టాప్‌లు, స్విచ్‌లు – విద్యుత్ షాక్ నుండి రక్షణకు.
• రెండూ కలిసిన వస్తువులు: స్క్రూడ్రైవర్ (లోహపు మొన + ప్లాస్టిక్ పిడి), విద్యుత్ తీగ (రాగి లోపల + ప్లాస్టిక్ పొర) వంటివి.

విద్యుత్ ఉపయోగకరమైనదే అయినా జాగ్రత్తగా వాడకపోతే ప్రాణాంతకం. మన శరీరం కూడా విద్యుత్ వాహకమే కాబట్టి భద్రతా నియమాలు తప్పనిసరి. అలాగే బ్యాటరీ విద్యుత్‌కు, గోడ సాకెట్ విద్యుత్‌కు తేడా ఉంది.

• శరీరం – వాహకం (Caution): మానవ శరీరం విద్యుత్ వాహకం. శరీరం గుండా విద్యుత్ ప్రవహిస్తే తీవ్ర గాయాలు లేదా మరణం సంభవించవచ్చు.
• భద్రతా నియమాలు:
  1. తడి చేతులతో స్విచ్‌లు, ప్లగ్‌లు ఎప్పుడూ తాకకూడదు.
  2. తడి ప్రదేశాల్లో విద్యుత్ పరికరాలు వాడకూడదు.
  3. అవాహక పొర దెబ్బతిన్న తీగలు, విరిగిన ప్లగ్‌లు ఉన్న పరికరాలు వాడకూడదు.
  4. ఇంటి/పాఠశాల విద్యుత్ సరఫరాతో, పోర్టబుల్ జనరేటర్లతో ప్రయోగాలు చేయకూడదు; ఘటాలు మాత్రమే వాడాలి.
  5. విద్యుత్ స్తంభాలపై ఉండే ప్రమాద చిహ్నాలను పట్టించుకుని వాటికి దూరంగా ఉండాలి.
• అవాహకాల పాత్ర: రబ్బరు, ప్లాస్టిక్, సిరామిక్ పొరలు తీగలు, ప్లగ్ టాప్‌లు, స్విచ్‌లను కప్పి విద్యుత్ షాక్ నుండి కాపాడతాయి.
• ఏకముఖ విద్యుత్ (DC – Direct Current):
  1. ఘటాలు, బ్యాటరీల నుండి వచ్చే విద్యుత్
  2. సాధారణంగా చిన్న పరికరాలకు శక్తినిస్తుంది.
• ప్రత్యావర్తన విద్యుత్ (AC – Alternating Current):
  1. విద్యుత్ కేంద్రాల (Power plants) నుండి గోడ సాకెట్‌కు వచ్చే విద్యుత్
  2. పెద్ద ఉపకరణాలను నడపగలదు.
• సౌర ఫలకం (Solar panel) ప్రాజెక్ట్: సౌర ఫలకాన్ని విద్యుత్ మూలంగా వాడి బొమ్మ ఫ్యాన్‌ను నడిపే వలయం తయారు చేయవచ్చు – సూర్య శక్తి విద్యుత్ శక్తిగా మారుతుంది.
• విద్యుత్ అంతరాయం ఆలోచన: రెండు రోజులు విద్యుత్ సరఫరా ఆగిపోతే చేయలేని పనుల జాబితా – విద్యుత్‌పై మన ఆధారపడటాన్ని గుర్తు చేస్తుంది.