जैसे ही हम स्कूली पाठ्यक्रम में भौतिकी का अध्ययन शुरू करते हैं, लगभग तुरंत शिक्षक हमें बताना शुरू कर देते हैं कि करंट और वोल्टेज में बहुत बड़ा अंतर है, और हमें बाद के जीवन में इसके ज्ञान की आवश्यकता होगी। और फिर भी, अब एक वयस्क भी अक्सर दो अवधारणाओं के बीच के अंतर के बारे में नहीं बता सकता है। लेकिन सभी को इस अंतर को जानने की जरूरत है, क्योंकि हम रोजमर्रा की जिंदगी में करंट और वोल्टेज से निपटते हैं, उदाहरण के लिए, टीवी या फोन चार्जर को पावर आउटलेट में बदलना।

परिभाषा

वर्तमानइस प्रक्रिया को तब कहा जाता है जब विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति शुरू होती है। कण विभिन्न प्रकार के तत्व हो सकते हैं, यह सब विशिष्ट मामले पर निर्भर करता है। अगर हम कंडक्टर के बारे में बात कर रहे हैं, तो इस स्थिति में कण इलेक्ट्रॉन होते हैं। बिजली का अध्ययन करते हुए, लोग यह समझने लगे कि करंट की संभावनाएं दवा सहित विभिन्न क्षेत्रों में इसका उपयोग करना संभव बनाती हैं। आखिरकार, इलेक्ट्रिक चार्ज रोगियों को पुनर्जीवित करने, हृदय समारोह को बहाल करने में मदद करते हैं। इसके अलावा, करंट का उपयोग मिर्गी या पार्किंसंस रोग जैसे जटिल रोगों के उपचार में किया जाता है। रोजमर्रा की जिंदगी में, यह बस अपूरणीय है, क्योंकि इसकी मदद से हमारे अपार्टमेंट और घरों में बिजली के उपकरण काम करते हैं।

वोल्टेज- अवधारणा वर्तमान की तुलना में बहुत अधिक जटिल है। एकल धनात्मक आवेश विभिन्न बिंदुओं से चलते हैं: निम्न क्षमता से उच्च क्षमता की ओर। और वोल्टेज इस आंदोलन पर खर्च की गई ऊर्जा है। समझने में आसानी के लिए, अक्सर दो किनारों के बीच पानी के प्रवाह के साथ एक उदाहरण दिया जाता है: वर्तमान पानी का प्रवाह है, और वोल्टेज दो बैंकों में स्तरों में अंतर दिखाता है। तदनुसार, प्रवाह तब तक होगा जब तक कि स्तर समान न हों।

अंतर

शायद, वर्तमान और वोल्टेज के बीच मुख्य अंतर परिभाषा से पहले ही देखा जा सकता है। लेकिन सुविधा के लिए, हम अधिक विस्तृत विवरण के साथ विचाराधीन अवधारणाओं के बीच दो मुख्य अंतर देंगे:

1. करंट बिजली की मात्रा है, जबकि वोल्टेज संभावित ऊर्जा का एक उपाय है। दूसरे शब्दों में, ये दोनों अवधारणाएँ एक-दूसरे पर अत्यधिक निर्भर हैं, लेकिन साथ ही वे बहुत भिन्न हैं। मैं (वर्तमान) = यू (वोल्टेज) / आर (प्रतिरोध)। यह मुख्य सूत्र है जिसके द्वारा आप वोल्टेज पर करंट की निर्भरता की गणना कर सकते हैं। प्रतिरोध कई कारकों से प्रभावित होता है, जिसमें वह सामग्री भी शामिल है जिससे कंडक्टर बनाया जाता है, तापमान और पर्यावरण की स्थिति।
2. अंतर प्राप्त करने में है। विभिन्न उपकरणों (उदाहरण के लिए, बैटरी या जनरेटर) में विद्युत आवेशों पर प्रभाव एक वोल्टेज बनाता है। और सर्किट के बिंदुओं के बीच वोल्टेज लगाने से करंट प्राप्त होता है।

विद्युत प्रवाह को देखने में असमर्थता और अपनी आंखों से आवेशों के प्रवाह को हमेशा बुनियादी विद्युत अवधारणाओं को समझने की कोशिश करने वालों के लिए एक समस्या रही है। शोध के दो मुख्य घटक हैं करंट और वोल्टेज, जिन्हें विषय को समझने की कोशिश करने वालों द्वारा गलत समझा जाता है। यह लेख आपको उनके बीच के अंतर को समझने में मदद करेगा।

बिजली की बुनियादी अवधारणाएं एक परमाणु घटक, इलेक्ट्रॉन के इर्द-गिर्द घूमती हैं। अस्थिर परमाणुओं के वैलेंस बैंड में या तो कमी या अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। एक अस्थिर परमाणु से अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन की कमी वाले परमाणु के संयोजकता बैंड की ओर प्रवृत्त होते हैं।

एक बाहरी विद्युत रासायनिक स्रोत की मदद से, इलेक्ट्रॉनों की गति बनाना संभव है। इस चार्ज स्रोत को जोड़ने और दो संपर्क एक सकारात्मक और एक नकारात्मक बनाने के लिए किन्हीं दो टर्मिनलों का उपयोग किया जा सकता है।

ऐसे दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर, जिनमें से एक स्रोत के रूप में कार्य करता है और दूसरा इलेक्ट्रॉनों के रिसीवर के रूप में कार्य करता है, वोल्टेज कहलाता है। वोल्टेज की इकाई वोल्ट है, और इसका प्रतीक है " वी".

एक चालक में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह एक धारा का कारण बनता है। धारा की दिशा धनात्मक ध्रुव से ऋणात्मक की ओर जाती है। लेकिन विद्युत आवेश, अर्थात इलेक्ट्रॉन, वास्तव में स्रोत के ऋणात्मक से धनात्मक विभव की ओर यात्रा करते हैं। किसी चालक के एकांक अनुप्रस्थ काट क्षेत्र से प्रवाहित विद्युत आवेश की मात्रा को धारा शक्ति कहते हैं। वर्तमान ताकत को एम्पीयर में मापा जाता है, और इसका प्रतीक है " मैं".

सर्किट तोड़ने वाले

फ्यूज का उपयोग विद्युत परिपथ और विद्युत कार्य में अपने घटकों के माध्यम से अत्यधिक धारा के प्रवाह को बाधित करने के लिए किया जाता है। विद्युत फ़्यूज़ के निर्माता दो मापदंडों - वोल्टेज और करंट का उपयोग करके विशेषताओं को इंगित करते हैं। फ्यूज चयन मानदंड उस सर्किट के रेटेड वोल्टेज पर निर्भर करता है जिसमें यह काम करेगा।

फ्यूज की वर्तमान विशेषताएँ इसके माध्यम से बहने वाली धारा के प्रकार - एसी या डीसी पर निर्भर नहीं करती हैं। यह केवल फ्यूज़िबल तार के पिघलने के समय करंट के परिमाण पर निर्भर करता है। यद्यपि तार की मोटाई और प्रयुक्त धातु के तार का प्रकार उपकरण के वर्तमान प्रदर्शन से सीधे संबंधित एक कारक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि फ्यूसिबल तार द्वारा उत्पन्न गर्मी कंडक्टर के माध्यम से बहने वाले वर्तमान के वर्ग का प्रतिरोध और वर्तमान प्रवाह समय से गुणा किया जाता है।

करंट और वोल्टेज पर बैटरियों का प्रभाव

संचायक (बैटरी) को आम तौर पर वर्तमान (amps) की मात्रा से रेट किया जाता है जो वे एक घंटे तक लगातार आपूर्ति कर सकते हैं। इसलिए, बैटरी की विशेषताओं को एम्पीयर-घंटे में दर्शाया गया है। बैटरी लाइफ इससे जुड़े लोड पर निर्भर करती है। भारी भार बैटरी जीवन को छोटा करते हैं, जबकि हल्के भार बैटरी जीवन को बढ़ाते हैं।

यदि बैटरियों को विद्युत परिपथ में श्रृंखला संयोजन में जोड़ा जाता है, तो बिजली आपूर्ति नेटवर्क, सर्किट में वोल्टेज बढ़ जाएगा, और सर्किट में करंट समान स्तर पर रहेगा।

वोल्टेज स्रोतों के समानांतर कनेक्शन का उपयोग वोल्टेज को बढ़ाए बिना करंट बढ़ाने के लिए किया जाता है।

जल प्रवाह सादृश्य

एक पारदर्शी ट्यूब से जुड़े दो टैंकों पर विचार करें, उनमें पानी जमीन से समान ऊंचाई पर रखा जाता है। ट्यूब में पानी का प्रवाह नहीं होता है।

अब, यदि हम संभावित अंतर पैदा करने के लिए टैंकों में से किसी एक की स्थिति बदलते हैं, तो हम देखेंगे कि पानी एक उच्च क्षमता वाले कंटेनर से कम क्षमता वाले कंटेनर में ट्यूब के माध्यम से बहता है। जल स्तर बदलने के बजाय, हम उसी उद्देश्य के लिए पानी के पंपों का भी उपयोग कर सकते हैं। एक जलाशय से दूसरे जलाशय में पाइप में बहने वाले पानी की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए वाल्व का उपयोग किया जा सकता है।

इस स्थिति और एक साधारण विद्युत परिपथ के बीच एक सादृश्य खींचा जा सकता है। पानी के पंप का उपयोग धारा में पानी पर दबाव डालने के लिए किया जाता है, चलो इसे "वोल्टेज" कहते हैं। जल आवेशित इलेक्ट्रॉनों की तरह व्यवहार करता है। पानी का प्रवाह इलेक्ट्रॉनों की गति के अनुरूप होता है, और एक पाइप के एक इकाई क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र से बहने वाले पानी की मात्रा "वर्तमान" के समान होती है। उच्च क्षमता वाला जलाशय "शक्ति स्रोत" है और इसमें पानी की मात्रा "संचयक क्षमता" है। पाइप के साथ स्थापित किसी भी क्रेन को "लोड" माना जा सकता है। विद्युत स्थापना कार्य

बेवकूफ सवाल, तुम कहते हो? बिल्कुल भी नहीं। अनुभव ने दिखाया है कि बहुत से लोग इसका सही उत्तर नहीं दे सकते हैं। भाषा एक निश्चित भ्रम भी पेश करती है: अभिव्यक्ति में "एक 12 वी स्रोत बिक्री के लिए उपलब्ध है", अर्थ विकृत है। वास्तव में, इस मामले में, हमारा मतलब है, निश्चित रूप से, एक वोल्टेज स्रोत, वर्तमान स्रोत नहीं, क्योंकि वर्तमान को वोल्ट में नहीं मापा जाता है, लेकिन ऐसा कहने का रिवाज नहीं है। कहने के लिए सबसे सही बात "12 वोल्ट डीसी बिजली की आपूर्ति" है, लेकिन आप "बिजली की आपूर्ति \u003d 12 वी" भी लिख सकते हैं जहां "=" प्रतीक इंगित करता है कि यह डीसी वोल्टेज है, एसी नहीं। हालाँकि, इस पुस्तक में हम कभी-कभी "गलतियाँ करेंगे" - भाषा भाषा है।

यह सब समझने के लिए, सबसे पहले हम पाठ्यपुस्तक की सख्त परिभाषाओं को याद करते हैं (उन्हें याद रखना एक बहुत ही उपयोगी अभ्यास है!) तो, वर्तमान, अधिक सटीक रूप से, इसका परिमाण, कंडक्टर क्रॉस सेक्शन के माध्यम से प्रति यूनिट समय में बहने वाले विद्युत आवेश की मात्रा है: / = Qlt। करंट की इकाई को "एम्पीयर" कहा जाता है, और एसआई प्रणाली में इसका आयाम प्रति सेकंड कूलम्ब है, इस तथ्य का ज्ञान हमें बाद में उपयोगी होगा।

वोल्टेज की परिभाषा बहुत अधिक भ्रामक लगती है - वोल्टेज का परिमाण अंतरिक्ष में दो बिंदुओं के बीच विद्युत क्षमता में अंतर है। इसे वोल्ट में मापा जाता है, और माप की इस इकाई का आयाम जूल प्रति पेंडेंट, यानी U - EIQ है। ऐसा क्यों है, यह समझना आसान है, वोल्टेज के परिमाण की सख्त परिभाषा के अर्थ में तल्लीन होना: 1 वोल्ट एक ऐसा संभावित अंतर है जिस पर 1 कूलम्ब के आवेश की गति के लिए 1 जूल के बराबर ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है। .

कंडक्टर की तुलना उस पाइप से की जा सकती है जिसके माध्यम से पानी बहता है। इस तरह की तुलना के साथ, प्रति सेकंड बहने वाले पानी की मात्रा (प्रवाह) के रूप में वर्तमान की कल्पना की जा सकती है (यह काफी सटीक सादृश्य है), और वोल्टेज की कल्पना पाइप के इनलेट और आउटलेट पर दबाव अंतर के रूप में की जा सकती है। अक्सर, पाइप एक खुले वाल्व के साथ समाप्त होता है, ताकि आउटलेट दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर हो, और इसे शून्य के रूप में लिया जा सके। इसी तरह, विद्युत परिपथों में, एक सामान्य तार होता है (या "आम बस" - संक्षिप्तता के लिए बोलचाल की भाषा में इसे अक्सर "ग्राउंड" कहा जाता है, हालांकि यह सटीक नहीं है - हम बाद में इस मुद्दे पर वापस आएंगे), जिसकी क्षमता ली गई है शून्य के रूप में और जिसके सापेक्ष सर्किट में सभी वोल्टेज पढ़े जाते हैं। आमतौर पर (लेकिन हमेशा नहीं!) सर्किट की मुख्य बिजली आपूर्ति के नकारात्मक टर्मिनल को एक सामान्य तार के रूप में लिया जाता है।

तो, शीर्षक में पूछे गए प्रश्न पर वापस: तो करंट और वोल्टेज में क्या अंतर है? सही उत्तर इस तरह लगेगा: करंट बिजली की मात्रा है, और वोल्टेज इसकी संभावित ऊर्जा का एक उपाय है। भौतिकी में अनुभवहीन एक वार्ताकार, निश्चित रूप से, अपना सिर हिलाना शुरू कर देगा, समझने की कोशिश करेगा, और फिर ऐसा स्पष्टीकरण दिया जा सकता है। एक गिरते हुए पत्थर की कल्पना करो। यदि यह छोटा है (बिजली की मात्रा कम है), लेकिन एक बड़ी ऊंचाई (उच्च वोल्टेज) से गिरता है, तो यह एक बड़े पत्थर (बहुत सारी बिजली) के रूप में दुर्भाग्य का कारण बन सकता है, लेकिन कम ऊंचाई (कम) से गिरना वोल्टेज)।

सवाल पहली नज़र में मूर्खतापूर्ण लग सकता है। अनुभव ने दिखाया है कि बहुत से लोग इसका सही उत्तर नहीं दे सकते हैं। भाषा एक निश्चित भ्रम का परिचय देती है: इस तरह की अभिव्यक्ति में - "बिक्री पर एक 6 वोल्ट प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत है" अर्थ विकृत है। वास्तव में, इस मामले में, निश्चित रूप से, एक वोल्टेज स्रोत माना जाता है, न कि एक वर्तमान स्रोत, क्योंकि कोई भी वर्तमान को वोल्ट में नहीं मापता है, लेकिन आप ऐसा नहीं कह सकते। यह कहना सबसे सटीक होगा - "डीसी बिजली की आपूर्ति 6 ​​वोल्ट", और आप "बिजली की आपूर्ति = 6 वी" भी लिख सकते हैं, फिर प्रतीक "=" हमें बताएगा कि यह एक प्रत्यक्ष वोल्टेज है, और किसी भी स्थिति में परिवर्तनशील नहीं है। हालाँकि, यहाँ भी हम कभी-कभी "गलतियाँ कर सकते हैं" - भाषा ही भाषा है।

यह सब समझने के लिए, आइए संदर्भ पुस्तक से सटीक परिभाषाओं को याद करें (उन्हें याद रखना बहुत उपयोगी है)। तो, वर्तमान, या बल्कि, इसका मूल्य, प्रति यूनिट समय में कंडक्टर सेक्शन से गुजरने वाले चार्ज की मात्रा है: I = Qlt। करंट की इकाई को "एम्पीयर" कहा जाता है और इसका आयाम कूलम्ब प्रति सेकंड होता है। इस तथ्य को जानना बाद में हमारे काम आएगा। जहां वोल्टेज के साथ कहानी अधिक भ्रमित करने वाली होगी - वोल्टेज मान पदार्थ के दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर है। इसे वोल्ट में मापा जाता है, और माप की इकाई जूल है।
एक लटकन पर। वोल्टेज की सटीक परिभाषा को समझने पर यह समझना इतना आसान क्यों है: 1 वोल्ट एक ऐसा संभावित अंतर है जिस पर 1 कूलम्ब के चार्ज की गति के लिए ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होगी, जो 1 जूल के बराबर होगी .

यह सब एक कंडक्टर और एक पाइप की तुलना करके पूरी तरह से कल्पना की जा सकती है जिसके माध्यम से पानी बहता है। इस तरह की तुलना का उपयोग करके, हम देखते हैं कि वर्तमान की परिमाण को आसानी से प्रति सेकंड बहने वाले पानी की मात्रा के रूप में कल्पना की जा सकती है (यह इसकी सटीकता में एक अद्भुत सादृश्य है), जबकि वोल्टेज आउटलेट और इनलेट पर दबाव में अंतर की तरह है। हमारे पाइप का। आमतौर पर पाइप एक खुली नाली के साथ समाप्त होता है, इसलिए आउटलेट दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होगा और इसे संदर्भ स्तर के रूप में लिया जा सकता है। उसी तरह, विद्युत सर्किट में एक आम तार होता है (या "आम बस" - संक्षेप में इसे "ग्राउंड" कहा जाता है, हालांकि यह गलत है, जिसकी क्षमता शून्य के रूप में ली जाती है, और जिसके सापेक्ष सभी वोल्टेज में सर्किट को मापा जाता है। आमतौर पर (लेकिन हमेशा नहीं!) सर्किट की मुख्य बिजली आपूर्ति के नकारात्मक टर्मिनल को एक सामान्य तार के रूप में लिया जाता है।

तो, इस सवाल पर वापस जाएं कि वोल्टेज से करंट को कैसे अलग किया जाए? यह कहना सही होगा: करंट बिजली की मात्रा है, और वोल्टेज संभावित ऊर्जा का एक उपाय है। एक व्यक्ति जो भौतिकी को नहीं समझता है, निश्चित रूप से, अपना सिर हिलाना शुरू कर देगा, समझने की कोशिश करेगा, फिर आप जोड़ेंगे: एक पत्थर की कल्पना करें जो गिर रहा है। यदि कोई चट्टान छोटी (कम बिजली) है लेकिन ऊंचाई (उच्च वोल्टेज) से गिरती है, तो यह एक मामूली ऊंचाई (कम वोल्टेज) से गिरने वाली बड़ी चट्टान (बहुत सारी बिजली) के रूप में शक्तिशाली प्रभाव पैदा कर सकती है।

वास्तव में, एक पत्थर के साथ उदाहरण सुंदर है, लेकिन सटीक नहीं है - बहते पानी वाला एक पाइप प्रक्रिया को और अधिक सटीक रूप से दर्शाता है। आपको यह जानने की जरूरत है कि वोल्टेज और करंट आमतौर पर आपस में जुड़े होते हैं। (मैं "आमतौर पर" शब्द का उपयोग करता हूं क्योंकि कुछ मामलों में - वोल्टेज या वर्तमान स्रोत - वे इन कनेक्शनों से छुटकारा पाने की कोशिश करते हैं, भले ही वे पूरी तरह से सफल न हों।) हां, हां, यदि आप पाइप में पानी के साथ उदाहरण पर लौटते हैं , एक विचार प्राप्त करना आसान है, क्योंकि पाइप (वोल्टेज) में बढ़ते दबाव के साथ बहते पानी (वर्तमान) की मात्रा बढ़ जाती है। दूसरे शब्दों में, हमें पंपों का उपयोग क्यों करना पड़ता है? विपरीत संबंध की कल्पना करना अधिक कठिन है - वर्तमान वोल्टेज को कैसे प्रभावित कर सकता है। ऐसा करने के लिए, आपको प्रतिरोध के सार को समझने की जरूरत है।

उन्नीसवीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में, भौतिकविदों को यह नहीं पता था कि वोल्टेज पर करंट की निर्भरता को कैसे चिह्नित किया जाए। यह एक सरल व्याख्या है। प्रयोगात्मक रूप से यह पता लगाने की कोशिश करें कि यह निर्भरता कैसी दिखती है।

केवल जॉर्ज ओम की प्रतिभा के लिए धन्यवाद, सभी बाधाओं और बाधाओं के पीछे प्रतिरोध की वास्तविक प्रकृति को देखना संभव था। यही है, यह निष्कर्ष निकालने के लिए कि वोल्टेज पर वर्तमान की निर्भरता को सूत्र द्वारा वर्णित किया जा सकता है: I \u003d U / R। प्रतिरोध R का मान उस सामग्री पर निर्भर करता है जिससे कंडक्टर बनाया गया है और पर्यावरण में बाहरी परिस्थितियों पर, विशेष रूप से तापमान पर।

करंट इलेक्ट्रॉनों (आवेशित कणों) की निर्देशित गति है। यह तब होता है जब सर्किट में संभावित अंतर होता है, यानी विद्युत प्रवाह के कंडक्टर के एक तरफ, चार्ज कणों की अधिकता, और दूसरी तरफ, उनकी कमी होती है। एक कंडक्टर के माध्यम से विद्युत प्रवाह को प्रवाहित करने की अनुमति देने वाला संभावित अंतर वोल्टेज है। वोल्टेज के बिना, कोई विद्युत प्रवाह नहीं होगा।

भौतिकी में, यह संबंध सूत्र I \u003d U / R द्वारा व्यक्त किया जाता है, जहां I कंडक्टर में वर्तमान ताकत है, U इस विद्युत सर्किट के सिरों पर वोल्टेज है, और R इस सर्किट का प्रतिरोध है। सर्किट में वोल्टेज जितना अधिक होगा, उतने ही अधिक आवेशित कण इससे गुजरेंगे और इसके विपरीत।

करंट और वोल्टेज विद्युत परिपथों में उपयोग किए जाने वाले मात्रात्मक पैरामीटर हैं। सबसे अधिक बार, ये मान समय के साथ बदलते हैं, अन्यथा विद्युत सर्किट के संचालन का कोई मतलब नहीं होगा।

वोल्टेज

परंपरागत रूप से, वोल्टेज को अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है यू. आवेश की एक इकाई को निम्न विभव के बिंदु से उच्च विभव के बिंदु तक ले जाने के लिए किया गया कार्य इन दो बिंदुओं के बीच का वोल्टेज है। दूसरे शब्दों में, यह एक उच्च क्षमता से एक छोटे से चार्ज की एक इकाई के संक्रमण के बाद जारी ऊर्जा है।

वोल्टेज को संभावित अंतर, साथ ही इलेक्ट्रोमोटिव बल भी कहा जा सकता है। यह पैरामीटर वोल्ट में मापा जाता है। 1 वोल्ट के वोल्टेज वाले दो बिंदुओं के बीच 1 कूलम्ब आवेश को स्थानांतरित करने के लिए, आपको 1 जूल कार्य करने की आवश्यकता है। कूलम्ब विद्युत आवेशों को मापते हैं। 1 पेंडेंट 6x10 18 इलेक्ट्रॉनों के आवेश के बराबर है।

करंट के प्रकार के आधार पर वोल्टेज को कई प्रकारों में विभाजित किया जाता है।

• निरंतर दबाव . यह इलेक्ट्रोस्टैटिक सर्किट और डीसी सर्किट में मौजूद है।
• एसी वोल्टेज . इस प्रकार का वोल्टेज साइनसॉइडल और प्रत्यावर्ती धाराओं वाले सर्किट में उपलब्ध है। साइनसॉइडल करंट के मामले में, वोल्टेज विशेषताएँ जैसे:
  वोल्टेज उतार-चढ़ाव आयाम x-अक्ष से इसका अधिकतम विचलन है;
  तत्काल वोल्टेज, जो एक निश्चित समय पर व्यक्त किया जाता है;
  ऑपरेटिंग वोल्टेज, पहले अर्ध-चक्र के सक्रिय कार्य द्वारा निर्धारित किया जाता है;
  मध्यम सुधारा वोल्टेज, एक हार्मोनिक अवधि के लिए सुधारा वोल्टेज के मापांक द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ओवरहेड लाइनों के माध्यम से बिजली संचारित करते समय, समर्थन की व्यवस्था और उनके आयाम लागू वोल्टेज के परिमाण पर निर्भर करते हैं। चरणों के बीच वोल्टेज को कहा जाता है लाइन वोल्टेज , और जमीन और प्रत्येक चरण के बीच वोल्टेज है चरण वोल्टेज . यह नियम सभी प्रकार की ओवरहेड लाइनों पर लागू होता है। रूस में, घरेलू विद्युत नेटवर्क में, मानक 380 वोल्ट के रैखिक वोल्टेज और 220 वोल्ट के चरण वोल्टेज मान के साथ तीन-चरण वोल्टेज है।

बिजली

विद्युत परिपथ में धारा एक निश्चित बिंदु पर इलेक्ट्रॉनों की गति है, जिसे एम्पीयर में मापा जाता है, और आरेख पर अक्षर द्वारा इंगित किया जाता है " मैं". एम्पीयर की व्युत्पन्न इकाइयों का उपयोग उपयुक्त उपसर्गों मिलि-, माइक्रो-, नैनो, आदि के साथ भी किया जाता है। 1 कूलम्ब के आवेश की एक इकाई को 1 सेकंड में घुमाने पर 1 एम्पीयर की धारा उत्पन्न होती है।

परंपरागत रूप से, यह माना जाता है कि धारा सकारात्मक क्षमता से नकारात्मक दिशा में प्रवाहित होती है। हालांकि, भौतिकी के पाठ्यक्रम से यह ज्ञात होता है कि इलेक्ट्रॉन विपरीत दिशा में चलता है।

आपको यह जानने की जरूरत है कि वोल्टेज सर्किट पर 2 बिंदुओं के बीच मापा जाता है, और वर्तमान सर्किट के एक विशिष्ट बिंदु के माध्यम से या उसके तत्व के माध्यम से प्रवाहित होता है। इसलिए, यदि कोई "प्रतिरोध में वोल्टेज" अभिव्यक्ति का उपयोग करता है, तो यह गलत और अनपढ़ है। लेकिन अक्सर हम सर्किट में एक निश्चित बिंदु पर वोल्टेज के बारे में बात कर रहे हैं। यह जमीन और इस बिंदु के बीच वोल्टेज को संदर्भित करता है।

जनरेटर और अन्य उपकरणों में विद्युत आवेशों के प्रभाव से वोल्टेज का निर्माण होता है। एक सर्किट में दो बिंदुओं पर वोल्टेज लगाने से करंट उत्पन्न होता है।

यह समझने के लिए कि करंट और वोल्टेज क्या हैं, इसका उपयोग करना अधिक सही होगा। उस पर आप करंट और वोल्टेज देख सकते हैं, जो समय के साथ अपना मान बदलते हैं। व्यवहार में, विद्युत परिपथ के तत्व कंडक्टरों से जुड़े होते हैं। कुछ बिंदुओं पर, सर्किट तत्वों का अपना वोल्टेज मान होता है।

करंट और वोल्टेज नियमों का पालन करते हैं:

• बिंदु में प्रवेश करने वाली धाराओं का योग बिंदु से निकलने वाली धाराओं के योग के बराबर होता है (आवेश संरक्षण नियम)। ऐसा नियम धारा के लिए किरचॉफ का नियम है। इस मामले में करंट के प्रवेश और निकास बिंदु को नोड कहा जाता है। इस नियम का एक परिणाम निम्नलिखित कथन है: तत्वों के समूह के एक श्रृंखला विद्युत परिपथ में, सभी बिंदुओं के लिए धारा समान होती है।
• तत्वों के समानांतर सर्किट में, सभी तत्वों में वोल्टेज समान होता है। दूसरे शब्दों में, बंद सर्किट में वोल्टेज ड्रॉप का योग शून्य है। किरचॉफ का यह नियम प्रतिबलों पर लागू होता है।
• परिपथ (शक्ति) द्वारा प्रति इकाई समय में किया गया कार्य इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: पी \u003d यू * आई. शक्ति को वाट में मापा जाता है। 1 सेकंड में किया गया 1 जूल कार्य 1 वाट के बराबर होता है। बिजली गर्मी के रूप में वितरित की जाती है, यांत्रिक कार्यों (इलेक्ट्रिक मोटर्स में) पर खर्च की जाती है, विभिन्न प्रकार के विकिरण में परिवर्तित हो जाती है, और टैंक या बैटरी में जमा हो जाती है। जटिल विद्युत प्रणालियों को डिजाइन करते समय, चुनौतियों में से एक प्रणाली का थर्मल भार है।

विद्युत प्रवाह विशेषता

विद्युत परिपथ में धारा के अस्तित्व के लिए एक पूर्वापेक्षा एक बंद परिपथ है। यदि सर्किट टूट जाता है, तो करंट रुक जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में सब कुछ इसी सिद्धांत पर काम करता है। वे चलती यांत्रिक संपर्कों के साथ विद्युत सर्किट को तोड़ते हैं, और यह डिवाइस को बंद करते हुए, करंट के प्रवाह को रोक देता है।

ऊर्जा उद्योग में, विद्युत प्रवाह वर्तमान कंडक्टरों के अंदर होता है, जो टायर के रूप में बने होते हैं, और अन्य भाग जो करंट का संचालन करते हैं।

इसमें आंतरिक धारा बनाने के अन्य तरीके भी हैं:

• आवेशित आयनों की गति के कारण तरल पदार्थ और गैसें।
• ऊष्मीय उत्सर्जन का उपयोग करते हुए वैक्यूम, गैस और वायु।
• आवेश वाहकों की गति के कारण।

विद्युत प्रवाह की घटना के लिए शर्तें

• ताप कंडक्टर (सुपरकंडक्टर्स नहीं)।
• संभावित अंतर के वाहकों को चार्ज करने के लिए आवेदन।
• नए पदार्थों की रिहाई के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया।
• कंडक्टर पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव।

वर्तमान तरंग

• सरल रेखा।
• परिवर्तनीय हार्मोनिक साइन लहर।
• एक मेन्डियर जो साइन वेव की तरह दिखता है, लेकिन इसमें नुकीले कोने होते हैं (कभी-कभी कोनों को चिकना किया जा सकता है)।
• एक दिशा का एक स्पंदित रूप, एक आयाम के साथ जो एक निश्चित कानून के अनुसार शून्य से सबसे बड़े मूल्य में उतार-चढ़ाव करता है।

विद्युत प्रवाह के कार्य के प्रकार

• प्रकाश उपकरणों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश।
• हीटिंग तत्वों के साथ गर्मी उत्पन्न करना।
• यांत्रिक कार्य (विद्युत मोटरों का घूर्णन, अन्य विद्युत उपकरणों की क्रिया)।
• विद्युत चुम्बकीय विकिरण का निर्माण।

विद्युत प्रवाह के कारण होने वाली नकारात्मक घटनाएं

• संपर्कों और करंट-ले जाने वाले भागों का अधिक गरम होना।
• विद्युत उपकरणों के कोर में एड़ी धाराओं की घटना।
• बाहरी वातावरण में विद्युत चुम्बकीय विकिरण।

विद्युत उपकरणों और विभिन्न सर्किटों के रचनाकारों को डिजाइन करते समय अपने डिजाइनों में विद्युत प्रवाह के उपरोक्त गुणों को ध्यान में रखना चाहिए। उदाहरण के लिए, विद्युत मोटर्स, ट्रांसफार्मर और जनरेटर में एड़ी धाराओं के हानिकारक प्रभाव को चुंबकीय प्रवाह को संचारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कोर को सम्मिश्रण करके कम किया जाता है। कोर सम्मिश्रण इसका निर्माण धातु के एक टुकड़े से नहीं, बल्कि विशेष विद्युत स्टील की अलग-अलग पतली प्लेटों के एक सेट से होता है।

लेकिन, दूसरी ओर, चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करने वाले माइक्रोवेव ओवन, ओवन को संचालित करने के लिए एड़ी धाराओं का उपयोग किया जाता है। इसलिए हम कह सकते हैं कि एड़ी की धाराएं न केवल हानिकारक हैं, बल्कि फायदेमंद भी हैं।

एक साइनसॉइड के रूप में एक संकेत के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा समय की प्रति इकाई दोलन की आवृत्ति में भिन्न हो सकती है। हमारे देश में, विद्युत उपकरणों की औद्योगिक वर्तमान आवृत्ति मानक है, और 50 हर्ट्ज के बराबर है। कुछ देशों में, वर्तमान आवृत्ति 60 हर्ट्ज़ है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और रेडियो इंजीनियरिंग में विभिन्न उद्देश्यों के लिए, अन्य आवृत्ति मूल्यों का उपयोग किया जाता है:

• कम वर्तमान आवृत्ति के साथ कम आवृत्ति संकेत।
• उच्च आवृत्ति संकेत, जो औद्योगिक उपयोग की वर्तमान आवृत्ति से बहुत अधिक हैं।

ऐसा माना जाता है कि विद्युत प्रवाह तब होता है जब इलेक्ट्रॉन किसी चालक के अंदर चले जाते हैं, इसलिए इसे चालन धारा कहा जाता है। लेकिन एक और प्रकार का विद्युत प्रवाह होता है, जिसे संवहन कहा जाता है। यह तब होता है जब चार्ज किए गए मैक्रोबॉडी चलते हैं, उदाहरण के लिए, बारिश की बूंदें।

धातुओं में विद्युत धारा

उन पर एक निरंतर बल के प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों की गति की तुलना एक पैराशूटिस्ट से की जाती है जो जमीन पर उतरता है। इन दोनों स्थितियों में एकसमान गति होती है। गुरुत्वाकर्षण बल स्काईडाइवर पर कार्य करता है, और वायु प्रतिरोध बल इसका विरोध करता है। विद्युत क्षेत्र बल इलेक्ट्रॉनों की गति पर कार्य करता है, और क्रिस्टल जाली के आयन इस गति का विरोध करते हैं। इलेक्ट्रॉनों की औसत गति एक स्थिर मान तक पहुँचती है, जैसा कि स्काईडाइवर की गति से होता है।

एक धातु कंडक्टर में, एक इलेक्ट्रॉन की गति 0.1 मिमी प्रति सेकंड होती है, और विद्युत प्रवाह की गति लगभग 300,000 किमी प्रति सेकंड होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि विद्युत प्रवाह केवल वहीं प्रवाहित होता है जहां आवेशित कणों पर वोल्टेज लगाया जाता है। इसलिए, एक उच्च वर्तमान प्रवाह दर हासिल की जाती है।

क्रिस्टल जालक में इलेक्ट्रॉनों को गतिमान करते समय, निम्नलिखित नियमितता होती है। इलेक्ट्रॉन सभी आने वाले आयनों से नहीं टकराते हैं, बल्कि उनके प्रत्येक दसवें हिस्से से टकराते हैं। यह क्वांटम यांत्रिकी के नियमों द्वारा समझाया गया है, जिसे निम्नानुसार सरल बनाया जा सकता है।

प्रतिरोध करने वाले बड़े आयनों द्वारा इलेक्ट्रॉनों की गति बाधित होती है। यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है जब धातुओं को गर्म किया जाता है, जब भारी आयन "स्विंग" करते हैं, आकार में वृद्धि करते हैं और कंडक्टर के क्रिस्टल जाली की विद्युत चालकता को कम करते हैं। इसलिए, जब धातुओं को गर्म किया जाता है, तो उनका प्रतिरोध हमेशा बढ़ता है। जैसे-जैसे तापमान घटता है, विद्युत चालकता बढ़ती है। धातु के तापमान को पूर्ण शून्य तक कम करके, अतिचालकता का प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।

वोल्टेज और करंट क्या है?

आज हम वर्तमान ताकत, वोल्टेज की सबसे बुनियादी अवधारणाओं के बारे में बात करेंगे, जिनकी सामान्य समझ के बिना किसी भी विद्युत उपकरण का निर्माण करना असंभव है।

तो तनाव क्या है?

सीधे शब्दों में कहें वोल्टेज- विद्युत परिपथ में दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर, वोल्ट में मापा जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि वोल्टेज को हमेशा दो बिंदुओं के बीच मापा जाता है! यानी जब वे कहते हैं कि कंट्रोलर लेग पर वोल्टेज 3 वोल्ट है, तो इसका मतलब है कि कंट्रोलर लेग और जमीन के बीच संभावित अंतर समान 3 वोल्ट है।

पृथ्वी (द्रव्यमान, शून्य) 0 वोल्ट की क्षमता वाले विद्युत परिपथ में एक बिंदु है. हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि वोल्टेज हमेशा जमीन के सापेक्ष नहीं मापा जाता है। उदाहरण के लिए, नियंत्रक के दो टर्मिनलों के बीच वोल्टेज को मापकर, हम इन सर्किट बिंदुओं की विद्युत क्षमता में अंतर प्राप्त करेंगे। अर्थात्, यदि एक पैर पर 3 वोल्ट हैं (अर्थात, इस बिंदु पर जमीन के सापेक्ष 3 वोल्ट की क्षमता है), और दूसरे 5 वोल्ट (फिर से, जमीन के सापेक्ष संभावित), हम प्राप्त करेंगे वोल्टेज मान 2 वोल्ट के बराबर है, जो अंक 5 और 3 वोल्टा के बीच संभावित अंतर के बराबर है।

वोल्टेज की अवधारणा से अगली अवधारणा का अनुसरण होता है - विद्युत प्रवाह। सामान्य भौतिकी के पाठ्यक्रम से, हमें याद है कि विद्युत प्रवाह एक कंडक्टर के साथ आवेशित कणों की निर्देशित गति है,एम्पीयर में मापा जाता है। आवेशित कण बिंदुओं के बीच संभावित अंतर के कारण गति करते हैं। यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि एक बड़े चार्ज वाले बिंदु से एक छोटे चार्ज वाले बिंदु पर करंट प्रवाहित होता है। यही है, यह वोल्टेज (संभावित अंतर) है जो वर्तमान के प्रवाह के लिए स्थितियां बनाता है। वोल्टेज की अनुपस्थिति में, करंट असंभव है, अर्थात समान क्षमता वाले बिंदुओं के बीच कोई करंट नहीं है।

अपने रास्ते में, करंट को प्रतिरोध के रूप में एक बाधा का सामना करना पड़ता है, जो इसके प्रवाह को रोकता है। प्रतिरोध को ओम में मापा जाता है। हम इसके बारे में अगले पाठ में बात करेंगे। हालांकि, निम्नलिखित संबंध लंबे समय से वर्तमान, वोल्टेज और प्रतिरोध के बीच व्युत्पन्न हुए हैं:

जहाँ I - एम्प्स में करंट, U - वोल्ट में वोल्टेज, R - ओम में प्रतिरोध।

इस संबंध को ओम का नियम कहते हैं। ओम के नियम से निम्नलिखित निष्कर्ष भी मान्य हैं:

यदि आपके पास अभी भी प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणियों में पूछें। केवल आपके प्रश्नों के लिए धन्यवाद हम इस साइट पर प्रस्तुत सामग्री में सुधार करने में सक्षम होंगे!

बस इतना ही, अगले पाठ में हम प्रतिरोध के बारे में बात करेंगे।

किसी भी नकल, पुनरुत्पादन, सामग्री के उद्धरण, या उसके भागों की अनुमति केवल MKPROG .RU प्रशासन की लिखित सहमति से दी जाती है। अवैध नकल, उद्धरण, पुनरुत्पादन कानूनन दंडनीय है!