बिजली की एक अंधाधुंध चमक, लुढ़कती गड़गड़ाहट। लंबे समय से, मानव जाति ने इन भयानक प्राकृतिक घटनाओं को देखा है और उन्हें न समझते हुए, उनके सामने डर महसूस किया। और ठीक सौ साल पहले, लोगों ने प्रकृति की विद्युत शक्तियों को स्वयं की सेवा करना सिखाया।

एक्सप्रेस भौतिकी

प्रकृति में छोटे आवेशित कण होते हैं। ऐसे कण होते हैं जो चार्ज होते हैं और एक प्लस चिह्न के साथ चार्ज होता है, और ऐसे कण होते हैं जिन पर माइनस साइन के साथ एक नकारात्मक चार्ज होता है। वे कण जिनमें ऋणात्मक आवेश होता है, इलेक्ट्रॉन कहलाते हैं। वे धातु के कंडक्टरों पर चल सकते हैं। और आवेशित कणों के इस प्रवाह को वैज्ञानिक विद्युत धारा कहते हैं।

करंट की विशेषताएं क्या हैं? सबसे पहले, यह वर्तमान की ताकत और इसका घनत्व है, और दूसरी बात, यह वर्तमान की शक्ति है। हम एक अन्य लेख में धारा के घनत्व और शक्ति पर विचार करेंगे, अब हम धारा की ताकत पर ध्यान देंगे। आइए विचार करें कि यह क्या है, भौतिकी में यह मात्रा क्या परिभाषा और अर्थ करती है। करंट का प्रतीक क्या है? वर्तमान ताकत कैसे खोजें? हम करंट की ताकत के बारे में रोचक और जानकारीपूर्ण तथ्य सीखते हैं।

सूत्र भाषा

वर्तमान ताकत एक भौतिक मात्रा है जो कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाले कणों की विविधता को निर्धारित नहीं करती है, लेकिन कुल चार्ज जो प्रति यूनिट समय में कंडक्टर के माध्यम से स्थानांतरित होता है। यह इस तरह दिख रहा है:

• मैं = क्यू / टी

जहां मैं एम्पीयर (ए) में मापी गई हमारी वर्तमान ताकत है, क्यू वह चार्ज है जो कंडक्टर से होकर गुजरता है, इसकी इकाइयाँ कूलम्ब (सी) हैं, और टी सेकंड (एस) में मापा गया अवलोकन समय है।

और ओम के नियम के अनुसार, आप वर्तमान शक्ति को निम्नानुसार निर्धारित कर सकते हैं, और इसके लिए हमें यह जानना होगा कि सर्किट खंड U का वोल्टेज वोल्ट (V) में मापा जाता है, और इसका प्रतिरोध R ओम (ओम) में मापा जाता है:

• मैं = यू/आर

और वर्तमान की ताकत का निर्धारण कैसे करें, अगर हम कंडक्टर से गुजरने वाले चार्ज को नहीं जानते हैं? यदि यह स्कूल का कार्य नहीं है तो वर्तमान ताकत कैसे प्राप्त करें? ऐसा करने के लिए, एक विशेष उपकरण है - एक एमीटर। करंट स्ट्रेंथ को निर्धारित करने के लिए, हमें अपने डिवाइस को सर्किट के सेक्शन के साथ सीरीज में कनेक्ट करना होगा जिसमें हम करंट स्ट्रेंथ को मापते हैं। करंट की ताकत को निर्धारित करने में सक्षम होना बहुत महत्वपूर्ण है और रोजमर्रा की जिंदगी में बस जरूरी है। 0.01 एम्पीयर की वर्तमान ताकत महसूस या महसूस नहीं की जाती है, लेकिन बहुत कमजोर है। लेकिन 0.1 एम्पीयर की वर्तमान ताकत मानव शरीर में बड़ी गड़बड़ी की ओर ले जाती है। और 0.2 एम्पीयर से अधिक का करंट घातक होता है, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर जलन होती है और सांस रुक जाती है। वर्तमान ताकत के साथ बेहद सावधान और सावधान रहें!

भौतिकी ग्रेड 8। वर्तमान

आवेशित कणों की निर्देशित गति को विद्युत धारा कहते हैं।

अस्तित्व की शर्तेंकंडक्टर में विद्युत प्रवाह:
1. उपलब्धता मुफ्त चार्जकण (एक धातु कंडक्टर में - मुक्त इलेक्ट्रॉन),
2. उपलब्धता विद्युत क्षेत्रअन्वेषक में
(कंडक्टर में विद्युत क्षेत्र वर्तमान स्रोतों द्वारा निर्मित होता है।)

विद्युत धारा की एक दिशा होती है।
धनावेशित कणों की गति की दिशा को धारा की दिशा के रूप में लिया जाता है।

करंट स्ट्रेंथ (I) एक अदिश राशि है, जो कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाले चार्ज q के अनुपात के बराबर समय अंतराल t है, जिसके दौरान करंट प्रवाहित होता है।

वर्तमान ताकत से पता चलता है कि प्रति यूनिट समय में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से कितना चार्ज गुजरता है।

माप की इकाईएसआई प्रणाली में वर्तमान ताकत:
[मैं] = 1 ए (एम्प्स)

1948 में, घटना पर वर्तमान ताकत की इकाई की परिभाषा को आधार बनाने का प्रस्ताव किया गया था दो गाइडों की बातचीतवर्तमान के साथ:

........................

जब एक ही दिशा में दो समानांतर कंडक्टरों से करंट प्रवाहित होता है, तो कंडक्टर आकर्षित होते हैं, और जब करंट एक ही कंडक्टर से विपरीत दिशाओं में गुजरता है, तो वे पीछे हट जाते हैं।

करंट की प्रति यूनिट 1 ए वर्तमान ताकत लेता है जिस पर दो समानांतर कंडक्टर 1 मीटर लंबा, एक दूसरे से 1 मीटर की दूरी पर स्थित, 0.0000002 एन के बल के साथ बातचीत करते हैं।

आंद्रे-मारी एम्पीयर
(1775 - 1836)
- फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स, इलेक्ट्रोडायनामिक्स, सोलनॉइड, ईएमएफ, वोल्टेज, गैल्वेनोमीटर, इलेक्ट्रिक करंट आदि जैसे शब्दों का परिचय दिया;
- सुझाव दिया कि नियंत्रण प्रक्रियाओं के सामान्य नियमों के बारे में एक नया विज्ञान शायद उत्पन्न होगा और इसे "साइबरनेटिक्स" कहने का सुझाव दिया;
- वर्तमान के साथ कंडक्टरों के यांत्रिक संपर्क की घटना और वर्तमान की दिशा निर्धारित करने के नियम की खोज की;
- विज्ञान के कई क्षेत्रों में काम करता है: वनस्पति विज्ञान, प्राणीशास्त्र, रसायन विज्ञान, गणित, साइबरनेटिक्स;

वर्तमान शक्ति के मापन की इकाई - 1 एम्पीयर - का नाम उन्हीं के नाम पर रखा गया है।

प्रकृति में विद्युत धाराएं।

हम मशीनों, मशीनों और लोगों द्वारा बनाए गए बिजली के निर्वहन के समुद्र में रहते हैं। ये डिस्चार्ज - अल्पकालिक विद्युत धाराएँ इतनी शक्तिशाली नहीं होती हैं, और हम अक्सर उन्हें नोटिस नहीं करते हैं। लेकिन वे अभी भी मौजूद हैं और बहुत नुकसान पहुंचा सकते हैं!

बिजली क्या है?

गति और एक दूसरे के खिलाफ घर्षण के परिणामस्वरूप, वायुमंडल में हवा की परतें विद्युतीकृत हो जाती हैं। समय के साथ बादलों में बड़े चार्ज बनते हैं। वे बिजली के कारण हैं।
जिस समय बादल का आवेश बड़ा हो जाता है, उसके भागों के बीच में विपरीत चिन्ह वाले आवेश होते हैं, एक शक्तिशाली बिजली की चिंगारी - बिजली।बिजली दो पड़ोसी बादलों के बीच और एक बादल और पृथ्वी की सतह के बीच बन सकती है। इस मामले में, बादल के निचले हिस्से के नकारात्मक चार्ज के विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, बादल के नीचे पृथ्वी की सतह सकारात्मक रूप से विद्युतीकृत होती है। नतीजतन, बिजली जमीन से टकराती है।
18वीं शताब्दी में रूसी वैज्ञानिकों एम.वी. लोमोनोसोव और जी. रिचमैन और अमेरिकी वैज्ञानिक बी. फ्रैंकलिन द्वारा किए गए अध्ययनों के बाद बिजली की प्रकृति को स्पष्ट किया जाने लगा।

आमतौर पर बिजली ऊपर से नीचे तक खींची जाती है। इस बीच हकीकत में चमक
नीचे से शुरू होता है और उसके बाद ही ऊर्ध्वाधर चैनल के साथ फैलता है।
बिजली - अधिक सटीक रूप से, इसका दृश्य चरण, यह निकलता है, नीचे से ऊपर की ओर प्रहार करता है!

बुकशेल्फ़ को देखो!

क्या आपकी कुटिया में बिजली का तार है?

दुनिया में सबसे पहले में से एक बिजली की छड़ें (बिजली की छड़ें)अपने मंदिर के क्रॉस पर मोराविया के एक गाँव के पुजारी प्रोकोप दिविश नाम के एक किसान पुत्र, वैज्ञानिक और आविष्कारक थे।
यह जून 1754 में था।
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रूस में पहली बिजली की छड़ 1756 में सेंट पीटर्सबर्ग में पीटर और पॉल कैथेड्रल के ऊपर दिखाई दी।
यह गिरजाघर के शिखर पर दो बार बिजली गिरने और उसमें आग लगने के बाद बनाया गया था।

वर्तमान ताकत की अवधारणा आधुनिक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का आधार है। इस बुनियादी ज्ञान के बिना, सर्किट के लिए गणना करना, विद्युत क्रियाएं करना, सर्किट में क्षति को रोकना, पहचानना और समाप्त करना असंभव है।

कैसे

यह समझने के लिए कि वर्तमान शक्ति क्या है, किसी को इसकी घटना की स्थिति को जानना चाहिए - मुक्त आवेश वाले कणों का अस्तित्व। यह कंडक्टर (इसका क्रॉस सेक्शन) से एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक जाता है। वर्तमान शक्ति का भौतिकी इलेक्ट्रॉनों की क्रमबद्ध गति में निहित है, जो एक शक्ति स्रोत से विद्युत क्षेत्र से प्रभावित होते हैं। जितने अधिक आवेशित कणों को ले जाया जाता है, और जितनी तेज़ी से वे एक दिशा में आगे बढ़ते हैं, उतना ही अधिक आवेश अपने गंतव्य तक पहुँचेगा।

शक्ति स्रोत के अलावा, एक बंद सर्किट के तत्व कनेक्टिंग तार होते हैं जिसके माध्यम से बिजली गुजरती है, और ऊर्जा उपभोक्ता (प्रतिष्ठान, प्रतिरोधक)।

अतिरिक्त जानकारी।धातु के कंडक्टरों में, इलेक्ट्रॉन चार्ज ट्रांसमीटर के रूप में कार्य करते हैं, गैसीय - आयन, तरल - आवेशित कणों का स्थानांतरण दोनों प्रकार के कणों का उपयोग करके किया जाता है। पारित होने के क्रम का उल्लंघन आवेशों की अराजक गति को इंगित करता है, वह परिपथ जिसमें यह डी-एनर्जेटिक हो जाता है।

परिभाषा

एक कंडक्टर में वर्तमान ताकत एक इकाई समय अंतराल में क्रॉस सेक्शन के माध्यम से चलने वाली बिजली की मात्रा है। इस मान को बढ़ाने के लिए, आपको सर्किट से दीपक को हटाने या बैटरी द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाने की आवश्यकता है।

अंतर्राष्ट्रीय एसआई प्रणाली (सिस्टम इंटरनेशनल) के अनुसार विद्युत प्रवाह की ताकत के लिए माप की इकाई एम्पीयर (ए) है, जिसका नाम 19 वीं शताब्दी के उत्कृष्ट फ्रांसीसी वैज्ञानिक आंद्रे-मैरी एम्पीयर के नाम पर रखा गया है।

अतिरिक्त जानकारी।एक एम्पीयर एक काफी प्रभावशाली विद्युत माप है। मानव जीवन के लिए, 0.1A तक का वर्तमान मूल्य एक नश्वर खतरा है। एक जलता हुआ 100 W घरेलू प्रकाश बल्ब लगभग 0.5 A की बिजली संचारित करता है। एक रूम हीटर में, यह मान 10 A तक पहुँच जाता है; एक पोर्टेबल कैलकुलेटर के लिए एक एम्पीयर का एक हजारवां हिस्सा पर्याप्त होगा।

विद्युत अभ्यास में, छोटी मात्रा के माप को सूक्ष्म, - और मिलीएम्प्स में व्यक्त किया जा सकता है।

वर्तमान ताकत एक मापने वाले उपकरण (एम्पीयर, - या गैल्वेनोमीटर) के साथ पाई जाती है, इसे क्रमिक रूप से सर्किट के वांछित खंड में शामिल किया जाता है। छोटी मात्राओं को सूक्ष्म, - या मिलीमीटर से मापा जाता है। उपकरणों का उपयोग करके बिजली की मात्रा का पता लगाने की मुख्य विधियाँ हैं:

• मैग्नेटोइलेक्ट्रिक - एक निरंतर वर्तमान मूल्य पर। यह विधि बढ़ी हुई सटीकता और कम ऊर्जा खपत से अलग है;
• विद्युतचुंबकीय - स्थिर और बदलती मात्राओं के लिए। इस पद्धति के साथ, सर्किट में करंट चुंबकीय क्षेत्र को मॉड्यूलेशन सेंसर के आउटपुट सिग्नल में बदलने का परिणाम है;
• अप्रत्यक्ष - एक ज्ञात प्रतिरोध के साथ वोल्टेज को मापने के आधार पर। अगला, नीचे दिखाए गए ओम के नियम के अनुसार वांछित मूल्य की गणना करें।

परिभाषा के अनुसार, वर्तमान ताकत (मैं) सूत्र का उपयोग करके पाया जा सकता है:

मैं = क्यू/टी, जहां:

• क्यू कंडक्टर (सी) के पार जाने वाला चार्ज है;
• टी कणों की गति पर खर्च किए गए समय की अवधि है।

वर्तमान शक्ति सूत्र को निम्नानुसार पढ़ा जाता है: आवश्यक मान I कंडक्टर के माध्यम से उपयोग किए गए समय अंतराल में पारित चार्ज का अनुपात है।

टिप्पणी!वर्तमान ताकत न केवल चार्ज के माध्यम से निर्धारित की जाती है, बल्कि ओम के नियम पर आधारित गणना सूत्रों द्वारा भी निर्धारित की जाती है, जिसमें कहा गया है: बिजली की ताकत सीधे कंडक्टर के वोल्टेज के समानुपाती होती है और इसके प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

ओम का नियम सूत्र आपको वर्तमान ताकत को खोजने में मदद करेगा, जो एक अनुपात की तरह दिखता है:

मैं = यू / आर, यहाँ:

• यू - वोल्टेज (वी);
• आर - प्रतिरोध (ओम)।

भौतिक राशियों के इस स्थापित संबंध का उपयोग विभिन्न गणनाओं के लिए किया जाता है:

• बिजली स्रोत की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए;
• किसी भी दिशा के वर्तमान सर्किट में गणना के लिए;
• बहु-चरण सर्किट के लिए।

टिप्पणी!यदि कंडक्टर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, तो उनमें से प्रत्येक की बिजली बराबर है। समानांतर कनेक्शन एम्पीयर की संख्या के लिए प्रदान करता है, जो प्रत्येक कंडक्टर के वर्तमान मूल्यों का योग है।

वर्तमान मूल्य का उपयोग करके शक्ति (स्थानांतरण या ऊर्जा रूपांतरण की दर) कैसे प्राप्त करें? ऐसा करने के लिए, आपको सूत्र का उपयोग करने की आवश्यकता है:

पी = यू * आई, जहां ऊपर गुणा किए गए मूल्यों का उल्लेख किया गया था।

प्रकार

निरंतर और परिवर्तनशील बिजली के साथ, इसकी ताकत एक अलग प्रकृति की होती है। एक स्थिर दिशा में गतिमान कणों वाली श्रृंखला के लिए, सभी पैरामीटर अपरिवर्तित रहते हैं। एक चर दृश्य अपने मान को उसी या बदलती दिशा के साथ बदलने में सक्षम है। इस मामले में बिजली की मात्रा है:

• तात्कालिक, कोणीय आवृत्ति से जुड़े दोलनों के आयाम मान और आवृत्ति के आधार पर;
• आयाम - एक निश्चित अवधि के लिए तात्कालिक वर्तमान ताकत का अधिकतम मूल्य;
• कुशल - ऊर्जा परिवर्तित करते समय, दोनों प्रकार की धारा से ऊष्मा की मात्रा समान होती है।

घरेलू विद्युत नेटवर्क प्रत्यावर्ती धारा से गुजरते हैं, जो विद्युत उपकरण (कंप्यूटर, टीवी) की बिजली आपूर्ति से गुजरते समय प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित हो जाती है।

वर्तमान ताकत का परिमाण विद्युत ऊर्जा से निकटता से संबंधित एक अवधारणा है, जो रोजमर्रा की जिंदगी, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और रणनीतिक सुविधाओं के क्षेत्र के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, विद्युत ऊर्जा उद्योग राज्य का आर्थिक आधार है और देश के भीतर और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर विकास का निर्धारण वेक्टर है।

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सज्जनों, सभी को नमस्कार!

आज हम सामान्य रूप से भौतिकी और विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स की ऐसी मूलभूत अवधारणा के बारे में बात करेंगे वर्तमान ताकत. आप में से प्रत्येक ने, निश्चित रूप से, इस शब्द को एक से अधिक बार सुना है। आज हम इसे थोड़ा और अच्छे से समझने की कोशिश करेंगे।

आज हम बात करने जा रहे हैं डीसी. यानी एक ऐसी चीज के बारे में, जिसका परिमाण हमेशा ताकत और दिशा में स्थिर रहता है। प्रिय सज्जनों, छेद खोदना शुरू हो सकता है - "हर समय" का क्या अर्थ है? ऐसा कोई शब्द नहीं है। इसका उत्तर दिया जा सकता है कि पूरे समय में करंट का परिमाण नहीं बदलना चाहिए अवलोकन।

इतना वर्तमान। वर्तमान ताकत। यह क्या है? सब कुछ काफी सरल है। करंट आवेशित कणों की निर्देशित गति है।ध्यान दें, सज्जनों, निर्देशित. रैंडम - थर्मल - मूवमेंट, जिससे किसी धातु में इलेक्ट्रॉन या तरल / गैस में आयन आगे-पीछे भागते हैं, हमारे लिए बहुत कम रुचि रखते हैं। लेकिन अगर यह अराजक गति सभी कणों की एक दिशा में गति के साथ आरोपित है, तो यह एक पूरी तरह से अलग कैलिको है।

आवेशित कण क्या होते हैं? और सामान्य तौर पर, परवाह नहीं है कि क्या, कोई बात नहीं। सकारात्मक आयन, नकारात्मक आयन, इलेक्ट्रॉन, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। यदि हमारे पास इन सम्मानित साथियों का एक निर्देशित आंदोलन है, तो एक विद्युत प्रवाह होता है।

जाहिर है, करंट की कुछ दिशा होती है। पीछे वर्तमान दिशायह सकारात्मक कणों की गति लेने के लिए प्रथागत है। यही है, हालांकि इलेक्ट्रॉन माइनस से प्लस की ओर चलते हैं, यह माना जाता है कि इस मामले में करंट की दिशा विपरीत है - प्लस से माइनस तक। इस तरह यह सब लपेटा गया है। आप क्या कर सकते हैं - परंपरा को श्रद्धांजलि।

करंट वाले कंडक्टर का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र 1 - धारा के साथ एक कंडक्टर का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

मच्छरों के साथ एक बादल की कल्पना करो। हाँ, मुझे पता है, नीच जीव, और बादल आम तौर पर किसी प्रकार का डरावना होता है। लेकिन फिर भी, घृणा को दबाते हुए, आइए उनकी कल्पना करने की कोशिश करें। तो, इस बादल में, हर नीच मच्छर अपने आप उड़ जाता है। यह एक यादृच्छिक आंदोलन है। अब एक बचत हवा की कल्पना करो। यह सभी मच्छरों के झुंड को एक साथ एक दिशा में ले जाती है, उम्मीद है कि हमसे दूर हो। यह एक निर्देशित आंदोलन है। मच्छरों को इलेक्ट्रॉनों के साथ, और हवा को कुछ रहस्यमय प्रेरक शक्ति के साथ, हम सामान्य रूप से, विद्युत प्रवाह के साथ किसी प्रकार की सादृश्यता प्राप्त करते हैं।

अक्सर इलेक्ट्रॉनों की गति के कारण करंट होता है। हां, दोस्तों, जीवन भर हम खराब इलेक्ट्रॉनिक्स से घिरे रहते हैं, एक दिशा में आगे बढ़ने के लिए मजबूर होते हैं, एक जबरदस्ती बल के प्रभाव में, गठन में कहा जा सकता है। वे बिजली की लाइनों के साथ, हमारे सभी सॉकेट में, हमारे सभी स्मार्ट उपकरणों - कंप्यूटर, लैपटॉप, स्मार्टफोन में चलते हैं और कार्लो के पिता की तरह ही काम करते हैं ताकि हमारे कठिन जीवन को आसान बना सकें और इसे सुविधाओं से भर सकें।

मच्छर - मच्छर, यह सब अच्छा है, लेकिन यह औपचारिक परिभाषाओं का समय है।

तो, सज्जनों, वर्तमान ताकत चार्ज q का अनुपात है, जो समय t के दौरान कंडक्टर एस के एक निश्चित खंड के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। एम्पीयर में वर्तमान ताकत को मापा जाता है, जैसा कि बहुत से लोग पहले से ही जानते हैं। तो - कंडक्टर में करंट 1 एम्पीयर है, अगर 1 कूलम्ब इस कंडक्टर से 1 सेकंड में गुजरता है।

"बढ़िया!" - प्रिय पाठक उद्घोष करेंगे। और मुझे इस सूत्र का क्या करना चाहिए?! खैर, समय ठीक है, मेरे आईफोन में स्टॉपवॉच है, मैं इसका पता लगाऊंगा। और चार्ज के बारे में क्या? क्या मुझे तार में इलेक्ट्रॉनों की संख्या गिननी चाहिए और फिर एक इलेक्ट्रॉन के आवेश से गुणा करना चाहिए, क्योंकि यह वर्तमान को निर्धारित करने के लिए एक ज्ञात मूल्य है?!

शांत, सज्जनों! सब हो जाएगा। जल्दी न करो। अभी के लिए, बस इतना याद रखें कि किसी तरह का फॉर्मूला था। फिर पता चलता है कि इसकी मदद से आप कुछ ठंडी चीजों को गिन सकते हैं जैसे कैपेसिटर का चार्ज और भी बहुत कुछ।

इस बीच ... अभी के लिए, आप एक एमीटर ले सकते हैं, एक प्रकाश बल्ब के साथ सर्किट में करंट को माप सकते हैं और पता लगा सकते हैं कि कंडक्टर सेक्शन से हर सेकेंड में कितना चार्ज प्रवाहित होता है क्यू = मैं टी = मैं 1 सी = मैं.

हां, कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से प्रत्येक सेकेंड में एक चार्ज प्रवाहित होता है, जो उसमें वर्तमान ताकत के बराबर होता है। अब आप इस मान को इलेक्ट्रॉन आवेश से गुणा कर सकते हैं (जो भूल गए हैं, मैं आपको याद दिलाता हूं कि यह बराबर है) और पता करें कि सर्किट में कितने इलेक्ट्रॉन चलते हैं। एक वोरोस हो सकता है - किस लिए? लेखक का उत्तर - ठीक वैसे ही, रुचि के लिए। इससे आपको कोई व्यावहारिक लाभ मिलने की संभावना नहीं है। यदि आप अपने शिक्षक को प्रसन्न करते हैं। यह प्रश्न विशुद्ध रूप से अकादमिक है।

सवाल उठ सकता है - एक एमीटर करंट को कैसे मापता है? क्या वह इलेक्ट्रॉनों की गिनती कर रहा है? बिल्कुल नहीं, सज्जनों। हमारे साथ हैं अप्रत्यक्षमाप। वे पुराने जमाने के एनालॉग पॉइंटर एमीटर में या ओम के नियम पर करंट के चुंबकीय प्रभाव पर आधारित होते हैं - एक ज्ञात प्रतिरोध के माध्यम से प्रवाहित धारा को वोल्टेज में परिवर्तित करके और फिर इसे संसाधित करके - सभी आधुनिक मल्टीमीटर में। लेकिन उस पर बाद में।

अब मैं यह गणना दूंगा। यह काफी सरल है और मानविकी को भी इसे पचाना चाहिए। यदि आपके पास मटन के प्रति व्यक्तिगत असहिष्णुता है, तो आप केवल परिणाम देख सकते हैं।

आइए याद करते हैं अपना चार्ज क्यूजो समय के साथ बीत जाता है Δtकंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से एसजिसके बारे में हमने ऊपर बात की थी। सच्चे गणितज्ञों की तरह, हम इसे अपमान की हद तक उलझा देंगे, ताकि दिमाग पर दबाव डालने के बाद ही यह स्पष्ट हो सके कि हमने एक पहचान लिखी है।

भगवान, चेसलोवो, कोई धोखा नहीं। इ इलेक्ट्रॉन चार्ज है, एन -इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता, यानी एक घन मीटर में टुकड़ों की संख्या, वी इलेक्ट्रॉनों की गति है। जाहिर सी बात है वतसी वास्तव में, वह आयतन है जिससे इलेक्ट्रॉन गुजरेंगे। हम मात्रा से सांद्रता को गुणा करते हैं - हमें टुकड़े मिलते हैं, इलेक्ट्रॉनों के कितने टुकड़े गुजरे हैं। हम टुकड़ों को एक इलेक्ट्रॉन के आवेश से गुणा करते हैं - हमें कुल आवेश मिलता है जो खंड से होकर गुजरा है। मैंने तुमसे कहा था कि सब कुछ उचित है!

आइए हम वर्तमान घनत्व की अवधारणा का परिचय दें। जिन बोरों ने इसके बारे में पहले ही कुछ पढ़ लिया है, वे अब कहेंगे - आह, यह एक वेक्टर मात्रा है! मैं बहस नहीं करता, सज्जनों, वेक्टर। लेकिन हम, पहले से ही कठिन जीवन को सरल बनाने के लिए, हम मान लेंगे कि वर्तमान घनत्व वेक्टर की दिशा कंडक्टर की धुरी के साथ मेल खाती है, जो ज्यादातर मामलों में होती है। इसलिए, सदिश तुरंत अदिश हो जाते हैं। मोटे तौर पर, वर्तमान घनत्व कंडक्टर क्रॉस सेक्शन के प्रति वर्ग मीटर कितने एम्पीयर है। जाहिर है, इसके लिए मौजूदा ताकत को क्षेत्र से बांटना जरूरी है। हमारे पास है

अब, मुझे आशा है, यह स्पष्ट है कि हमने सूत्र को इतना रूपांतरित क्यों किया है? सामान का एक गुच्छा काटने के लिए!

मुख्य बात याद रखें - हम गति की तलाश में हैं। हम इसे व्यक्त करते हैं:

सब ठीक हो जाएगा, लेकिन हम अभी तक एकाग्रता को नहीं जानते हैं। हमें रसायन याद है। एक सूत्र था

कहाँ ρ=8900 किग्रा/एम 3तांबे का घनत्व है, एन ए \u003d 6 10 23अवोगाद्रो संख्या, एम = 0.0635 किग्रा / मोल- अणु भार।

सज्जनों, मुझे आशा है कि यह समझाने की आवश्यकता नहीं होगी कि यह सूत्र कहाँ से आया है। ईमानदार होने के लिए, मैं रसायन शास्त्र के साथ बहुत अच्छा नहीं हूं। हालाँकि, मैंने पूरे 11 साल एक स्कूल में रसायन शास्त्र के गहन अध्ययन के साथ बिताए, हालाँकि, 8 वीं कक्षा में मैंने भौतिकी और गणित की कक्षा में प्रवेश किया, भौतिकी में दिलचस्पी हो गई, विशेष रूप से उस हिस्से में जो बिजली के बारे में बात करता है, लेकिन मैं कह सकता हूँ कि मैं रसायन विज्ञान के बारे में भूल गया। वास्तव में, उन्होंने हमसे इसके बारे में गहराई से नहीं पूछा, हम भौतिकवादी थे। हालांकि, अगर अचानक, अचानक, जरूरत पड़ती है, तो मैं अभी भी इस रासायनिक जंगल में जाने के लिए तैयार हूं और आपको बताऊंगा कि क्या है।

इस प्रकार, एक धारावाही चालक में इलेक्ट्रॉनों की गति होती है

विशिष्ट संख्याओं को प्रतिस्थापित करें। निश्चितता के लिए, आइए वर्तमान घनत्व को 5 A/mm 2 पर सेट करें।

हमारे पास पहले से ही अन्य सभी नंबर हैं। सवाल उठ सकता है - ठीक 5 ए / मिमी 2 क्यों।

यह सरल है, सज्जनों। लोग इलेक्ट्रॉनिक्स में शामिल पहले वर्ष में नहीं हैं। इस क्षेत्र में, या, विज्ञान की भाषा में, अनुभवजन्य डेटा में कुछ अनुभव संचित किया गया है। तो, ये अनुभवजन्य डेटा कहते हैं कि तांबे के तारों में स्वीकार्य वर्तमान घनत्व आमतौर पर होता है 5-10 ए / मिमी 2. उच्च वर्तमान घनत्व के साथ, कंडक्टर का अस्वीकार्य ओवरहीटिंग संभव है। हालांकि, मुद्रित सर्किट बोर्ड पर पटरियों के लिए, यह मान बहुत बड़ा है और मात्रा 20 ए / मिमी 2 और इससे भी अधिक है। हालाँकि, यह पूरी तरह से अलग चर्चा का विषय है। आइए अपनी समस्या पर लौटते हैं, अर्थात्, एक कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों की गति की गणना के लिए। संख्याओं को प्रतिस्थापित करने पर, हम पाते हैं कि

सज्जनों, गणना निर्विवाद रूप से दर्शाती है कि एक धारावाही चालक में इलेक्ट्रॉन केवल 0.37 मिलीमीटर प्रति सेकंड की गति से चलते हैं! बहुत धीरे। सच है, यह याद रखना चाहिए कि यह एक थर्मल आंदोलन नहीं है, बल्कि एक निर्देशित है। 100 किमी/सेकेंड के क्रम में थर्मल गति बहुत अधिक है। एक वाजिब सवाल - जब मैं स्विच चालू करता हूं तो प्रकाश तुरंत क्यों चमकता है? और याद रखें, मैंने किसी जबरदस्ती के बारे में बात की थी? यह उसके बारे में है! लेकिन इसके बारे में अगले लेख में। आप सभी को शुभकामनाएँ, और जल्द ही मिलते हैं!

हमारा शामिल करें

शायद, हर किसी ने अपने जीवन में कम से कम एक बार करंट के प्रभाव को महसूस किया हो। जीभ पर लगाने पर एक साधारण बैटरी मुश्किल से ही चुभती है। यदि आप नंगे तारों को छूते हैं तो अपार्टमेंट सॉकेट में करंट काफी जोर से धड़कता है। लेकिन बिजली की कुर्सी और बिजली की लाइनें जान ले सकती हैं।

सभी मामलों में, हम विद्युत प्रवाह की क्रिया के बारे में बात कर रहे हैं। एक करंट दूसरे से इतना अलग कैसे है कि उसके प्रभाव में अंतर इतना महत्वपूर्ण है? जाहिर है, कुछ मात्रात्मक विशेषता है जो इस तरह के अंतर की व्याख्या कर सकती है। जैसा कि आप जानते हैं, विद्युत धारा एक चालक के अनुदिश गतिमान इलेक्ट्रान है। यह माना जा सकता है कि जितने अधिक इलेक्ट्रॉन कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरते हैं, करंट का प्रभाव उतना ही अधिक होता है।

वर्तमान सूत्र

कंडक्टर के माध्यम से गुजरने वाले चार्ज को चिह्नित करने के लिए, विद्युत प्रवाह की ताकत नामक एक भौतिक मात्रा पेश की गई थी। एक कंडक्टर में वर्तमान ताकत प्रति यूनिट समय में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाली बिजली की मात्रा है। वर्तमान ताकत इसके पारित होने के समय में विद्युत आवेश के अनुपात के बराबर है। वर्तमान ताकत की गणना करने के लिए, सूत्र का उपयोग किया जाता है:

जहां मैं वर्तमान ताकत हूं,
क्यू - इलेक्ट्रिक चार्ज,
टी - समय।

फ्रांसीसी वैज्ञानिक आंद्रे एम्पीयर के सम्मान में एक सर्किट में करंट की इकाई 1 एम्पीयर (1 ए) है। व्यवहार में, कई इकाइयों का अक्सर उपयोग किया जाता है: मिलीएम्प्स, माइक्रोएम्प्स और किलोएम्प्स।

एक एमीटर के साथ वर्तमान माप

एमीटर का उपयोग करंट मापने के लिए किया जाता है। एमीटर भिन्न होते हैं जो इस बात पर निर्भर करते हैं कि वे किस माप के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। तदनुसार, उपकरण के पैमाने को आवश्यक मूल्यों में अंशांकित किया जाता है। एमीटर नेटवर्क में कहीं भी श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। जहां एमीटर जुड़ा हुआ है, कोई फर्क नहीं पड़ता, क्योंकि सर्किट से गुजरने वाली बिजली की मात्रा किसी भी जगह समान होगी। सर्किट में किसी भी स्थान पर इलेक्ट्रॉन जमा नहीं हो सकते हैं, वे सभी तारों और तत्वों के माध्यम से समान रूप से प्रवाहित होते हैं। लोड से पहले और बाद में एक एमीटर को जोड़ने पर, यह समान मान दिखाएगा।

बिजली का अध्ययन करने वाले पहले वैज्ञानिकों के पास वर्तमान शक्ति और आवेश परिमाण को मापने के लिए उपकरण नहीं थे। उन्होंने अपने शरीर से गुजरते हुए, अपनी संवेदनाओं से करंट की उपस्थिति की जाँच की। काफी बदसूरत तरीका। उस समय, जिन धाराओं के साथ उन्होंने काम किया, उनकी ताकत बहुत अधिक नहीं थी, इसलिए अधिकांश शोधकर्ता केवल अप्रिय संवेदनाओं के साथ उतरे। हालांकि, हमारे समय में, रोजमर्रा की जिंदगी में भी, उद्योग का उल्लेख नहीं करने के लिए, बहुत बड़ी धाराओं का उपयोग किया जाता है।

आपको पता होना चाहिए कि मानव शरीर के लिए, 1 mA तक का वर्तमान मान सुरक्षित माना जाता है। 100 mA से अधिक का करंट शरीर को गंभीर नुकसान पहुंचा सकता है। कुछ एम्पीयर की धारा एक व्यक्ति की जान ले सकती है। साथ ही, शरीर की व्यक्तिगत संवेदनशीलता को भी ध्यान में रखना आवश्यक है, जो प्रत्येक व्यक्ति के लिए अलग है। इसलिए, बिजली के उपकरणों को संचालित करते समय मुख्य आवश्यकता को याद रखना चाहिए - सुरक्षा।