आजकल बिजली के बिना जीवन की कल्पना करना असंभव है। यह न केवल प्रकाश और हीटर है, बल्कि पहले वैक्यूम ट्यूब से लेकर मोबाइल फोन और कंप्यूटर तक सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण भी हैं। उनके काम का वर्णन विभिन्न, कभी-कभी बहुत जटिल, सूत्रों द्वारा किया जाता है। लेकिन इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स के सबसे जटिल कानून भी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के नियमों पर आधारित हैं, जिनका अध्ययन संस्थानों, तकनीकी स्कूलों और कॉलेजों में "इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की सैद्धांतिक नींव" (टीओई) विषय में किया जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के बुनियादी नियम

• ओम कानून
• जूल-लेन्ज़ कानून
• किरचॉफ का पहला नियम

ओम कानून- टीओई का अध्ययन इसी कानून से शुरू होता है और एक भी इलेक्ट्रीशियन इसके बिना नहीं कर सकता। इसमें कहा गया है कि करंट वोल्टेज के सीधे आनुपातिक और प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इसका मतलब है कि रोकनेवाला, मोटर, कैपेसिटर या कॉइल (अन्य स्थितियों को स्थिर रखते हुए) पर जितना अधिक वोल्टेज लगाया जाएगा, सर्किट के माध्यम से बहने वाली धारा उतनी ही अधिक होगी। इसके विपरीत, प्रतिरोध जितना अधिक होगा, धारा उतनी ही कम होगी।

जूल-लेन्ज़ कानून. इस कानून का उपयोग करके, आप हीटर, केबल, विद्युत मोटर शक्ति या विद्युत प्रवाह द्वारा किए गए अन्य प्रकार के कार्यों द्वारा उत्पन्न गर्मी की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं। यह नियम बताता है कि जब किसी चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा धारा के वर्ग, उस चालक के प्रतिरोध और धारा प्रवाहित होने के समय के समानुपाती होती है। इसी नियम के प्रयोग से विद्युत मोटरों की वास्तविक शक्ति निर्धारित की जाती है और इसी नियम के आधार पर विद्युत मीटर भी काम करता है, जिसके अनुसार हम उपभोग की गयी बिजली का भुगतान करते हैं।

किरचॉफ का पहला नियम. इसका उपयोग बिजली आपूर्ति सर्किट की गणना करते समय केबल और सर्किट ब्रेकर की गणना करने के लिए किया जाता है। इसमें कहा गया है कि किसी भी नोड में प्रवेश करने वाली धाराओं का योग उस नोड से निकलने वाली धाराओं के योग के बराबर है। व्यवहार में, एक केबल बिजली स्रोत से आती है, और एक या अधिक बाहर जाती है।

किरचॉफ का दूसरा नियम. श्रृंखला में कई लोड या एक लोड और एक लंबी केबल को कनेक्ट करते समय उपयोग किया जाता है। यह तब भी लागू होता है जब किसी स्थिर विद्युत स्रोत से नहीं, बल्कि बैटरी से कनेक्ट किया जाता है। इसमें कहा गया है कि एक बंद सर्किट में सभी वोल्टेज ड्रॉप और सभी ईएमएफ का योग 0 है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की पढ़ाई कहाँ से शुरू करें?

विशेष पाठ्यक्रमों या शैक्षणिक संस्थानों में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का अध्ययन करना सबसे अच्छा है। शिक्षकों के साथ संवाद करने के अवसर के अलावा, आप व्यावहारिक कक्षाओं के लिए शैक्षणिक संस्थान की सुविधाओं का लाभ उठा सकते हैं। शैक्षणिक संस्थान एक दस्तावेज़ भी जारी करता है जिसकी नौकरी के लिए आवेदन करते समय आवश्यकता होगी।

यदि आप स्वयं इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का अध्ययन करने का निर्णय लेते हैं या आपको कक्षाओं के लिए अतिरिक्त सामग्री की आवश्यकता है, तो ऐसी कई साइटें हैं जहां आप अध्ययन कर सकते हैं और आवश्यक सामग्री अपने कंप्यूटर या फोन पर डाउनलोड कर सकते हैं।

वीडियो पाठ

इंटरनेट पर ऐसे कई वीडियो हैं जो आपको इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की बुनियादी बातों में महारत हासिल करने में मदद करते हैं। सभी वीडियो ऑनलाइन देखे जा सकते हैं या विशेष कार्यक्रमों का उपयोग करके डाउनलोड किए जा सकते हैं।

इलेक्ट्रीशियन वीडियो ट्यूटोरियल- बहुत सारी सामग्रियां विभिन्न व्यावहारिक मुद्दों के बारे में बताती हैं जिनका सामना एक नौसिखिया इलेक्ट्रीशियन को करना पड़ सकता है, उन कार्यक्रमों के बारे में जिनके साथ उसे काम करना है और आवासीय परिसर में स्थापित उपकरणों के बारे में।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग सिद्धांत की मूल बातें- यहां वीडियो पाठ हैं जो इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के बुनियादी नियमों को स्पष्ट रूप से समझाते हैं। सभी पाठों की कुल अवधि लगभग 3 घंटे है।

शून्य और चरण, प्रकाश बल्ब, स्विच, सॉकेट के लिए कनेक्शन आरेख। विद्युत स्थापना के लिए उपकरणों के प्रकार;
1. विद्युत स्थापना, विद्युत सर्किट असेंबली के लिए सामग्री के प्रकार;
2. स्विच कनेक्शन और समानांतर कनेक्शन;
3. दो बटन वाले स्विच के साथ विद्युत सर्किट की स्थापना। परिसर के लिए बिजली आपूर्ति का मॉडल;
4. एक स्विच के साथ एक कमरे के लिए बिजली आपूर्ति का मॉडल। सुरक्षा मूल बातें.

पुस्तकें

सबसे अच्छा सलाहकार वहाँ हमेशा एक किताब होती थी. पहले, लाइब्रेरी से, दोस्तों से किताब उधार लेना या खरीदना जरूरी होता था। आजकल इंटरनेट पर आप विभिन्न प्रकार की किताबें पा सकते हैं और डाउनलोड कर सकते हैं जिनकी एक नौसिखिया या अनुभवी इलेक्ट्रीशियन को आवश्यकता होती है। वीडियो ट्यूटोरियल के विपरीत, जहां आप देख सकते हैं कि यह या वह क्रिया कैसे की जाती है, एक किताब में आप काम करते समय इसे पास में रख सकते हैं। पुस्तक में संदर्भ सामग्री हो सकती है जो वीडियो पाठ में फिट नहीं होगी (जैसे स्कूल में - शिक्षक पाठ्यपुस्तक में वर्णित पाठ बताता है, और शिक्षण के ये रूप एक दूसरे के पूरक हैं)।

विभिन्न मुद्दों पर बड़ी मात्रा में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग साहित्य वाली साइटें हैं - सिद्धांत से लेकर संदर्भ सामग्री तक। इन सभी साइटों पर, आप अपनी ज़रूरत की किताब अपने कंप्यूटर पर डाउनलोड कर सकते हैं और बाद में उसे किसी भी डिवाइस से पढ़ सकते हैं।

उदाहरण के लिए,

मेक्सालिब- इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग सहित विभिन्न प्रकार के साहित्य

इलेक्ट्रीशियन के लिए किताबें- इस साइट पर नौसिखिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियर के लिए बहुत सारी सलाह हैं

विद्युत विशेषज्ञ- शुरुआती इलेक्ट्रीशियन और पेशेवरों के लिए साइट

इलेक्ट्रीशियन की लाइब्रेरी- मुख्य रूप से पेशेवरों के लिए कई अलग-अलग पुस्तकें

ऑनलाइन पाठ्यपुस्तकें

इसके अलावा, इंटरनेट पर सामग्री की एक इंटरैक्टिव तालिका के साथ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स पर ऑनलाइन पाठ्यपुस्तकें मौजूद हैं।

ये इस प्रकार हैं:

इलेक्ट्रीशियन बेसिक कोर्स- इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग पर पाठ्यपुस्तक

बुनियादी अवधारणाओं

शुरुआती लोगों के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स- प्रारंभिक पाठ्यक्रम और इलेक्ट्रॉनिक्स की मूल बातें

सुरक्षा सावधानियां

विद्युत कार्य करते समय मुख्य बात सुरक्षा सावधानियों का अनुपालन है। यदि गलत संचालन से उपकरण विफल हो सकता है, तो सुरक्षा सावधानियों का पालन करने में विफलता से चोट, विकलांगता या मृत्यु हो सकती है।

मुख्य नियम- इसका मतलब है नंगे हाथों से बिजली के तारों को न छूना, इंसुलेटेड हैंडल वाले उपकरणों के साथ काम करना और बिजली बंद करते समय "चालू न करें, लोग काम कर रहे हैं" का संकेत लगाना। इस मुद्दे के अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए, आपको "विद्युत स्थापना और समायोजन कार्य के लिए सुरक्षा नियम" पुस्तक लेनी होगी।

सामग्री:

ऐसी कई अवधारणाएँ हैं जिन्हें अपनी आँखों से नहीं देखा जा सकता है या अपने हाथों से नहीं छुआ जा सकता है। सबसे ज्वलंत उदाहरण इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग है, जिसमें जटिल सर्किट और अस्पष्ट शब्दावली शामिल हैं। इसलिए, बहुत से लोग इस वैज्ञानिक और तकनीकी अनुशासन के आगामी अध्ययन की कठिनाइयों से पहले ही पीछे हट जाते हैं।

शुरुआती लोगों के लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की मूल बातें, सुलभ भाषा में प्रस्तुत, आपको इस क्षेत्र में ज्ञान प्राप्त करने में मदद करेंगी। ऐतिहासिक तथ्यों और स्पष्ट उदाहरणों द्वारा समर्थित, वे उन लोगों के लिए भी आकर्षक और समझने योग्य बन जाते हैं जो पहली बार अपरिचित अवधारणाओं का सामना कर रहे हैं। धीरे-धीरे सरल से जटिल की ओर बढ़ते हुए, प्रस्तुत सामग्रियों का अध्ययन करना और उन्हें व्यावहारिक गतिविधियों में उपयोग करना काफी संभव है।

विद्युत धारा की अवधारणाएँ और गुण

किसी भी गणना को करने के लिए न केवल विद्युत कानूनों और सूत्रों की आवश्यकता होती है। इनकी आवश्यकता उन लोगों को भी होती है जो व्यावहारिक रूप से बिजली से संबंधित कार्य करते हैं। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की मूल बातें जानने के बाद, आप तार्किक रूप से खराबी का कारण निर्धारित कर सकते हैं और इसे बहुत जल्दी खत्म कर सकते हैं।

विद्युत धारा का सार आवेशित कणों की गति है जो विद्युत आवेश को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक स्थानांतरित करते हैं। हालाँकि, आवेशित कणों की यादृच्छिक तापीय गति के साथ, धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉनों के उदाहरण का अनुसरण करते हुए, आवेश स्थानांतरण नहीं होता है। किसी चालक के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से विद्युत आवेश की गति तभी होती है जब आयन या इलेक्ट्रॉन क्रमबद्ध गति में भाग लेते हैं।

विद्युत धारा सदैव एक निश्चित दिशा में प्रवाहित होती है। इसकी उपस्थिति विशिष्ट संकेतों द्वारा इंगित की जाती है:

• किसी चालक को गर्म करना जिससे विद्युत धारा प्रवाहित होती है।
• धारा के प्रभाव में किसी चालक की रासायनिक संरचना में परिवर्तन।
• पड़ोसी धाराओं, चुंबकीय पिंडों और पड़ोसी धाराओं पर बल लगाना।

विद्युत धारा प्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती हो सकती है। पहले मामले में, इसके सभी पैरामीटर अपरिवर्तित रहते हैं, और दूसरे में, ध्रुवता समय-समय पर सकारात्मक से नकारात्मक में बदलती रहती है। प्रत्येक आधे चक्र में, इलेक्ट्रॉन प्रवाह की दिशा बदल जाती है। ऐसे आवधिक परिवर्तनों की दर आवृत्ति है, जिसे हर्ट्ज़ में मापा जाता है

मूल वर्तमान मात्राएँ

जब किसी सर्किट में विद्युत धारा उत्पन्न होती है, तो कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से एक निरंतर चार्ज स्थानांतरण होता है। समय की एक निश्चित इकाई में हस्तांतरित आवेश की मात्रा को कहा जाता है, इसमें मापा जाता है एम्पीयर.

आवेशित कणों की गति को बनाने और बनाए रखने के लिए उन पर एक निश्चित दिशा में बल लगाना आवश्यक है। यदि यह क्रिया रुक जाए तो विद्युत धारा का प्रवाह भी रुक जाता है। इस बल को विद्युत क्षेत्र भी कहा जाता है। यह वह है जो संभावित अंतर का कारण बनता है या वोल्टेजचालक के सिरों पर और आवेशित कणों की गति को गति देता है। इस मान को मापने के लिए एक विशेष इकाई का प्रयोग किया जाता है - वाल्ट. ओम के नियम में परिलक्षित मूल मात्राओं के बीच एक निश्चित संबंध है, जिस पर विस्तार से चर्चा की जाएगी।

विद्युत धारा से सीधे तौर पर संबंधित किसी चालक की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है प्रतिरोध, में मापा गया ओमाहा. यह मान कंडक्टर में विद्युत धारा के प्रवाह के प्रति एक प्रकार का प्रतिरोध है। प्रतिरोध के प्रभाव के परिणामस्वरूप, कंडक्टर गर्म हो जाता है। जैसे-जैसे कंडक्टर की लंबाई बढ़ती है और उसका क्रॉस-सेक्शन घटता है, प्रतिरोध मान बढ़ता है। 1 ओम का मान तब होता है जब कंडक्टर में संभावित अंतर 1 V है और करंट 1 A है।

ओम कानून

यह कानून इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के बुनियादी प्रावधानों और अवधारणाओं से संबंधित है। यह करंट, वोल्टेज, प्रतिरोध आदि जैसी मात्राओं के बीच संबंध को सबसे सटीक रूप से दर्शाता है। इन मात्राओं की परिभाषाओं पर पहले ही विचार किया जा चुका है, अब एक दूसरे पर उनकी परस्पर क्रिया और प्रभाव की डिग्री स्थापित करना आवश्यक है।

इस या उस मान की गणना करने के लिए, आपको निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करना होगा:

1. वर्तमान ताकत: I = U/R (एम्प्स)।
2. वोल्टेज: यू = आई एक्स आर (वोल्ट)।
3. प्रतिरोध: आर = यू/आई (ओम)।

प्रक्रियाओं के सार की बेहतर समझ के लिए इन मात्राओं की निर्भरता की तुलना अक्सर हाइड्रोलिक विशेषताओं से की जाती है। उदाहरण के लिए, पानी से भरे टैंक के तल पर, उसके बगल में एक पाइप वाला एक वाल्व स्थापित किया जाता है। जब वाल्व खुलता है, तो पानी बहना शुरू हो जाता है क्योंकि पाइप की शुरुआत में उच्च दबाव और अंत में कम दबाव के बीच अंतर होता है। ठीक यही स्थिति कंडक्टर के सिरों पर संभावित अंतर - वोल्टेज के रूप में उत्पन्न होती है, जिसके प्रभाव में इलेक्ट्रॉन कंडक्टर के साथ चलते हैं। इस प्रकार, सादृश्य से, वोल्टेज एक प्रकार का विद्युत दबाव है।

वर्तमान ताकत की तुलना जल प्रवाह से की जा सकती है, अर्थात, एक निर्धारित अवधि में पाइप के क्रॉस-सेक्शन से बहने वाले पानी की मात्रा। जैसे-जैसे पाइप का व्यास घटता जाएगा, प्रतिरोध बढ़ने के कारण पानी का प्रवाह भी कम हो जाएगा। इस सीमित प्रवाह की तुलना किसी चालक के विद्युत प्रतिरोध से की जा सकती है, जो इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को कुछ सीमाओं के भीतर रखता है। करंट, वोल्टेज और प्रतिरोध की परस्पर क्रिया हाइड्रोलिक विशेषताओं के समान है: एक पैरामीटर में बदलाव के साथ, अन्य सभी बदल जाते हैं।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में ऊर्जा और शक्ति

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में ऐसी अवधारणाएँ भी हैं ऊर्जाऔर शक्तिओम के नियम से संबंधित. ऊर्जा स्वयं यांत्रिक, थर्मल, परमाणु और विद्युत रूपों में मौजूद है। ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार इसे न तो नष्ट किया जा सकता है और न ही बनाया जा सकता है। इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में बदला जा सकता है। उदाहरण के लिए, ऑडियो सिस्टम विद्युत ऊर्जा को ध्वनि और ऊष्मा में परिवर्तित करते हैं।

कोई भी विद्युत उपकरण एक निश्चित समयावधि में एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा की खपत करता है। यह मान प्रत्येक उपकरण के लिए अलग-अलग है और शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात, ऊर्जा की वह मात्रा जो एक विशेष उपकरण उपभोग कर सकता है। इस पैरामीटर की गणना सूत्र द्वारा की जाती है P = I x U, माप की इकाई है। इसका मतलब है एक ओम के प्रतिरोध के माध्यम से एक वोल्ट को घुमाना।

इस प्रकार, शुरुआती लोगों के लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की मूल बातें आपको पहले बुनियादी अवधारणाओं और शर्तों को समझने में मदद करेंगी। इसके बाद अर्जित ज्ञान को व्यवहार में लाना बहुत आसान हो जाएगा।

नौसिखियों के लिए इलेक्ट्रिक्स: इलेक्ट्रॉनिक्स मूल बातें

हम इस विषय पर एक संक्षिप्त सामग्री प्रदान करते हैं: "शुरुआती लोगों के लिए बिजली।" यह धातुओं में इलेक्ट्रॉनों की गति से जुड़े नियमों और घटनाओं की प्रारंभिक समझ देगा।

शब्द की विशेषताएँ

विद्युत एक विशिष्ट दिशा में चालकों में घूमने वाले छोटे आवेशित कणों की ऊर्जा है।

निरंतर धारा के साथ, एक निश्चित अवधि में इसके परिमाण के साथ-साथ गति की दिशा में भी कोई परिवर्तन नहीं होता है। यदि एक गैल्वेनिक सेल (बैटरी) को वर्तमान स्रोत के रूप में चुना जाता है, तो चार्ज व्यवस्थित तरीके से चलता है: नकारात्मक ध्रुव से सकारात्मक अंत तक। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक यह पूरी तरह से गायब न हो जाए।

प्रत्यावर्ती धारा समय-समय पर परिमाण के साथ-साथ गति की दिशा भी बदलती रहती है।

एसी ट्रांसमिशन सर्किट

आइए यह समझने की कोशिश करें कि एक शब्द में चरण क्या है जिसे हर किसी ने सुना है, लेकिन हर कोई इसका सही अर्थ नहीं समझता है। हम विवरण और विवरण में नहीं जाएंगे, हम केवल उस सामग्री का चयन करेंगे जिसकी घरेलू शिल्पकार को आवश्यकता है। तीन-चरण नेटवर्क विद्युत धारा संचारित करने की एक विधि है, जिसमें तीन अलग-अलग तारों के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, और एक उसे लौटाता है। उदाहरण के लिए, एक विद्युत परिपथ में दो तार होते हैं।

विद्युत धारा पहले तार के माध्यम से उपभोक्ता तक प्रवाहित होती है, उदाहरण के लिए, केतली तक। इसे लौटाने के लिए दूसरे तार का उपयोग किया जाता है। जब ऐसा सर्किट खोला जाता है, तो कंडक्टर के अंदर विद्युत आवेश का कोई मार्ग नहीं होगा। यह आरेख एकल-चरण सर्किट का वर्णन करता है। बिजली में? फ़ेज़ को एक तार माना जाता है जिसके माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होती है। शून्य वह तार है जिसके माध्यम से रिटर्न किया जाता है। तीन-चरण सर्किट में एक साथ तीन चरण तार होते हैं।

अपार्टमेंट में सभी कमरों में करंट के लिए एक विद्युत पैनल आवश्यक है। आर्थिक रूप से व्यवहार्य माना जाता है, क्योंकि उन्हें दो की आवश्यकता नहीं होती है। उपभोक्ता के पास पहुंचने पर, धारा को तीन चरणों में विभाजित किया जाता है, प्रत्येक में शून्य होता है। ग्राउंड इलेक्ट्रोड, जिसका उपयोग एकल-चरण नेटवर्क में किया जाता है, कार्य भार नहीं उठाता है। वह एक फ्यूज है.

उदाहरण के लिए, यदि शॉर्ट सर्किट होता है, तो बिजली का झटका या आग लगने का खतरा होता है। ऐसी स्थिति को रोकने के लिए, वर्तमान मूल्य सुरक्षित स्तर से अधिक नहीं होना चाहिए; अतिरिक्त जमीन में चला जाता है।

मैनुअल "स्कूल फॉर इलेक्ट्रीशियन" नौसिखिए कारीगरों को घरेलू उपकरणों की कुछ खराबी से निपटने में मदद करेगा। उदाहरण के लिए, यदि वॉशिंग मशीन की इलेक्ट्रिक मोटर के कामकाज में समस्याएं हैं, तो करंट बाहरी धातु आवरण में प्रवाहित होगा।

यदि कोई ग्राउंडिंग नहीं है, तो चार्ज पूरी मशीन में वितरित हो जाएगा। जब आप इसे अपने हाथों से छूते हैं, तो एक व्यक्ति ग्राउंडिंग कंडक्टर के रूप में कार्य करेगा और उसे बिजली का झटका लगेगा। अगर ग्राउंड वायर हो तो ऐसी स्थिति उत्पन्न नहीं होगी.

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की विशेषताएं

पाठ्यपुस्तक "इलेक्ट्रिसिटी फॉर डमीज़" उन लोगों के बीच लोकप्रिय है जो भौतिकी से दूर हैं, लेकिन व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए इस विज्ञान का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के उद्भव की तिथि उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत मानी जाती है। इसी समय पहला वर्तमान स्रोत बनाया गया था। चुंबकत्व और बिजली के क्षेत्र में की गई खोजों ने विज्ञान को नई अवधारणाओं और महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व के तथ्यों से समृद्ध करने में कामयाबी हासिल की।

"स्कूल फॉर इलेक्ट्रीशियन" मैनुअल में बिजली से संबंधित बुनियादी शब्दों से परिचित होने की बात कही गई है।

कई भौतिकी पुस्तकों में जटिल विद्युत आरेख और विभिन्न प्रकार के भ्रमित करने वाले शब्द होते हैं। शुरुआती लोगों के लिए भौतिकी के इस खंड की सभी जटिलताओं को समझने के लिए, एक विशेष मैनुअल "इलेक्ट्रिसिटी फॉर डमीज़" विकसित किया गया था। इलेक्ट्रॉन की दुनिया में भ्रमण सैद्धांतिक कानूनों और अवधारणाओं पर विचार के साथ शुरू होना चाहिए। "इलेक्ट्रिसिटी फॉर डमीज़" पुस्तक में प्रयुक्त उदाहरणात्मक उदाहरण और ऐतिहासिक तथ्य नौसिखिए इलेक्ट्रीशियनों को ज्ञान प्राप्त करने में मदद करेंगे। अपनी प्रगति की जाँच करने के लिए, आप बिजली से संबंधित असाइनमेंट, परीक्षण और अभ्यास का उपयोग कर सकते हैं।

यदि आप समझते हैं कि आपके पास विद्युत तारों को जोड़ने से स्वतंत्र रूप से निपटने के लिए पर्याप्त सैद्धांतिक ज्ञान नहीं है, तो "डमीज़" के लिए संदर्भ पुस्तकें देखें।

सुरक्षा और अभ्यास

सबसे पहले आपको सुरक्षा सावधानियों से संबंधित अनुभाग का सावधानीपूर्वक अध्ययन करने की आवश्यकता है। ऐसे में बिजली से जुड़े काम के दौरान स्वास्थ्य के लिए खतरनाक आपातकालीन स्थिति पैदा नहीं होगी.

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की बुनियादी बातों का स्व-अध्ययन करने के बाद प्राप्त सैद्धांतिक ज्ञान को व्यवहार में लाने के लिए, आप पुराने घरेलू उपकरणों से शुरुआत कर सकते हैं। मरम्मत शुरू करने से पहले, डिवाइस के साथ शामिल निर्देशों को पढ़ना सुनिश्चित करें। यह मत भूलिए कि आपको बिजली के साथ मजाक नहीं करना चाहिए।

विद्युत धारा चालकों में इलेक्ट्रॉनों की गति से जुड़ी होती है। यदि कोई पदार्थ धारा का संचालन करने में सक्षम नहीं है, तो उसे ढांकता हुआ (इन्सुलेटर) कहा जाता है।

मुक्त इलेक्ट्रॉनों को एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव तक जाने के लिए, उनके बीच एक निश्चित संभावित अंतर होना चाहिए।

किसी चालक से गुजरने वाली धारा की तीव्रता चालक के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या से संबंधित होती है।

धारा प्रवाह की गति कंडक्टर की सामग्री, लंबाई और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र से प्रभावित होती है। जैसे-जैसे तार की लंबाई बढ़ती है, उसका प्रतिरोध बढ़ता जाता है।

निष्कर्ष

विद्युत भौतिकी की एक महत्वपूर्ण एवं जटिल शाखा है। मैनुअल "इलेक्ट्रिसिटी फॉर डमीज़" इलेक्ट्रिक मोटरों की दक्षता को दर्शाने वाली मुख्य मात्राओं की जाँच करता है। वोल्टेज की इकाइयाँ वोल्ट हैं, करंट को एम्पीयर में मापा जाता है।

हर किसी के पास एक निश्चित शक्ति होती है। यह एक निश्चित अवधि में किसी उपकरण द्वारा उत्पन्न बिजली की मात्रा को संदर्भित करता है। ऊर्जा उपभोक्ताओं (रेफ्रिजरेटर, वॉशिंग मशीन, केतली, इस्त्री) के पास भी बिजली है, जो ऑपरेशन के दौरान बिजली की खपत करते हैं। यदि आप चाहें, तो आप गणितीय गणना कर सकते हैं और प्रत्येक घरेलू उपकरण की अनुमानित कीमत निर्धारित कर सकते हैं।

यदि कोई विद्युत इकाई विफल हो जाती है, तो सही समाधान एक विशेषज्ञ को बुलाना होगा जो समस्या को तुरंत ठीक कर देगा।

यदि यह संभव नहीं है, तो इलेक्ट्रीशियनों के लिए पाठ आपको इस या उस खराबी को स्वयं ठीक करने में मदद करेंगे।

साथ ही, गंभीर चोटों से बचने के लिए सुरक्षा सावधानियों को याद रखना उचित है।

सुरक्षा सावधानियां

सुरक्षा नियमों को दिल से सीखना चाहिए - विद्युत समस्याओं का निवारण करते समय यह आपके स्वास्थ्य और जीवन को बचाएगा। यहां शुरुआती लोगों के लिए सबसे महत्वपूर्ण विद्युत संबंधी बुनियादी बातें दी गई हैं:

स्थापना कार्य करने के लिए, आपको एक स्क्रूड्राइवर या एक अवल के समान एक सेंसर (चरण संकेतक) खरीदने की आवश्यकता है। यह उपकरण आपको एक जीवित तार ढूंढने की अनुमति देता है - जब इसका पता लगाया जाता है, तो सेंसर पर एक संकेतक रोशनी करता है। उपकरण अलग-अलग तरीकों से काम करते हैं, उदाहरण के लिए, जब संबंधित संपर्क को उंगली से दबाया जाता है।

काम शुरू करने से पहले, आपको यह सुनिश्चित करने के लिए एक संकेतक का उपयोग करना चाहिए कि सभी तार डी-एनर्जेटिक नहीं हैं।

तथ्य यह है कि कभी-कभी वायरिंग गलत तरीके से रखी जाती है - इनपुट पर मशीन पूरे नेटवर्क को डी-एनर्जेट किए बिना केवल एक तार काट देती है। ऐसी त्रुटि से गंभीर परिणाम हो सकते हैं, क्योंकि एक व्यक्ति सिस्टम के पूर्ण रूप से बंद होने की उम्मीद करता है, जबकि कुछ क्षेत्र अभी भी सक्रिय हो सकता है।

सर्किट के प्रकार, वोल्टेज और करंट

विद्युत सर्किट को समानांतर या श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है। पहले मामले में, विद्युत धारा समानांतर में जुड़े सभी सर्किटों पर वितरित की जाती है। यह पता चला है कि कुल इकाई किसी भी सर्किट में धारा के योग के बराबर होगी।

समानांतर कनेक्शन में समान वोल्टेज होता है। श्रृंखला संयोजन में, धारा एक सिस्टम से दूसरे सिस्टम में प्रवाहित होती है। परिणामस्वरूप, प्रत्येक लाइन में समान धारा प्रवाहित होती है।

वोल्टेज और करंट (ए) की तकनीकी परिभाषाओं पर ध्यान देने का कोई मतलब नहीं है। उदाहरणों से व्याख्या अधिक स्पष्ट होगी। तो, पहला पैरामीटर प्रभावित करता है कि विभिन्न क्षेत्रों को कितनी अच्छी तरह अलग करने की आवश्यकता है। यह जितना बड़ा होगा, किसी स्थान पर खराबी होने की संभावना उतनी ही अधिक होगी। यह इस प्रकार है कि उच्च वोल्टेज के लिए उच्च गुणवत्ता वाले इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है. खुले कनेक्शनों को एक दूसरे से, अन्य सामग्रियों से और जमीन से दूर रखा जाना चाहिए।

विद्युत वोल्टेज (यू) आमतौर पर वोल्ट में मापा जाता है।

अधिक शक्तिशाली वोल्टेज जीवन के लिए अधिक खतरा उत्पन्न करता है। लेकिन आपको यह नहीं मान लेना चाहिए कि लो बिल्कुल सुरक्षित है। इंसानों के लिए खतरा शरीर से गुजरने वाले करंट की ताकत पर भी निर्भर करता है। और यह पैरामीटर सीधे प्रतिरोध और वोल्टेज पर निर्भर है। इस मामले में, शरीर का प्रतिरोध त्वचा प्रतिरोध से जुड़ा होता है, जो किसी व्यक्ति की नैतिक और शारीरिक स्थिति, आर्द्रता और कई अन्य कारकों के आधार पर भिन्न हो सकता है। ऐसे भी मामले सामने आए हैं जब किसी व्यक्ति की मौत महज 12 वोल्ट के बिजली के झटके से हो गई।

इसके अलावा, वर्तमान ताकत के आधार पर, विभिन्न तारों का चयन किया जाता है। A जितना ऊँचा होगा, तार की आवश्यकता उतनी ही अधिक होगी।

परिवर्तनशील और स्थिर मात्राएँ

जब बिजली अपनी प्रारंभिक अवस्था में थी, तब उपभोक्ताओं को प्रत्यक्ष विद्युत आपूर्ति की जाती थी। हालाँकि, यह पता चला कि 220 वोल्ट का मानक मान लंबी दूरी पर संचारित करना लगभग असंभव है।

दूसरी ओर, आप हजारों वोल्ट की आपूर्ति नहीं कर सकते - सबसे पहले, यह खतरनाक है, और दूसरी बात, इतने उच्च वोल्टेज पर चलने वाले उपकरणों का निर्माण करना कठिन और महंगा है। परिणामस्वरूप, वोल्टेज को परिवर्तित करने का निर्णय लिया गया - 10 वोल्ट शहर तक पहुंचता है, और 220 वोल्ट पहले से ही घरों तक पहुंचता है। रूपांतरण का उपयोग करके होता है ट्रांसफार्मर.

जहाँ तक वोल्टेज आवृत्ति का प्रश्न है, यह 50 हर्ट्ज़ है। इसका मतलब है कि वोल्टेज प्रति मिनट 50 बार अपनी स्थिति बदलता है। यह शून्य से शुरू होता है और 310 वोल्ट तक बढ़ता है, फिर शून्य तक गिरता है, फिर -310 वोल्ट तक और फिर शून्य तक बढ़ जाता है। सभी कार्य चक्रीय ढंग से आगे बढ़ते हैं। ऐसे मामलों में, नेटवर्क में वोल्टेज 220 वोल्ट है - 310 क्यों नहीं, इस पर बाद में चर्चा की जाएगी। विदेश में अलग-अलग पैरामीटर हैं - 220, 127 और 110 वोल्ट, और आवृत्ति 60 हर्ट्ज़ हो सकती है।

शक्ति और अन्य पैरामीटर

कुछ काम करने के लिए विद्युत धारा की आवश्यकता होती है, जैसे मोटर चालू करना या बैटरी गर्म करना। आप करंट को वोल्टेज से गुणा करके गणना कर सकते हैं कि यह कितना काम करेगा। उदाहरण के लिए, 220 वोल्ट और 2.2 किलोवाट की शक्ति वाला एक इलेक्ट्रिक हीटर 10 ए की विद्युत धारा की खपत करेगा।

शक्ति का मानक माप वाट (डब्ल्यू) में है। 1 वोल्ट के वोल्टेज के साथ 1 एम्पीयर की विद्युत धारा 1 वाट बिजली का उत्पादन कर सकती है।

उपरोक्त सूत्र का उपयोग दोनों प्रकार की धारा के लिए किया जाता है। हालाँकि, पहले की गणना में कुछ जटिलता है - समय की प्रत्येक इकाई में वर्तमान ताकत को यू से गुणा करना आवश्यक है। और यदि आप इस बात को ध्यान में रखते हैं कि प्रत्यावर्ती धारा का वोल्टेज और ताकत हर समय बदलती रहती है, तो आपको इंटीग्रल लेना होगा। इसलिए, इस अवधारणा को लागू किया गया प्रभावी मूल्य.

मोटे तौर पर, वर्तमान पैरामीटर एक विशेष तरीके से चयनित वर्तमान और वोल्टेज का औसत मूल्य है।

प्रत्यावर्ती और दिष्ट धारा में एक आयाम और प्रभावी स्थिति होती है। आयाम पैरामीटर वह अधिकतम इकाई है जिस तक वोल्टेज बढ़ सकता है। एक वैकल्पिक प्रकार के लिए, आयाम संख्या √ 2 से गुणा की गई प्रभावी संख्या के बराबर है। यह 310 और 220 वी के वोल्टेज संकेतकों की व्याख्या करता है।

ओम कानून

शुरुआती लोगों के लिए विद्युत संबंधी बुनियादी बातों में अगली अवधारणा ओम का नियम है। उनका कहना है कि करंट प्रतिरोध से विभाजित वोल्टेज के बराबर है। यह नियम प्रत्यावर्ती धारा और दिष्ट धारा दोनों पर लागू होता है।

प्रतिरोध को ओम में मापा जाता है। तो, 1 वोल्ट के वोल्टेज पर 1 ओम के प्रतिरोध वाले कंडक्टर के माध्यम से, 1 एम्पीयर की धारा प्रवाहित होती है। ओम का नियम दो दिलचस्प परिणामों को जन्म देता है:

• यदि सिस्टम से प्रवाहित होने वाली A और सर्किट का प्रतिरोध ज्ञात हो, तो शक्ति की गणना की जा सकती है।
• प्रभावी प्रतिरोध और यू को जानकर भी शक्ति की गणना की जा सकती है।

इस मामले में, शक्ति निर्धारित करने के लिए, नेटवर्क वोल्टेज नहीं लिया जाता है, बल्कि कंडक्टर पर यू लगाया जाता है। यह पता चला है कि यदि कोई डिवाइस एक्सटेंशन कॉर्ड के माध्यम से सिस्टम से जुड़ा है, तो कार्रवाई डिवाइस और एक्सटेंशन डिवाइस के तारों दोनों पर लागू होगी। परिणामस्वरूप, तार गर्म हो जायेंगे।

बेशक, कनेक्शनों का गर्म होना अवांछनीय है, क्योंकि यही विद्युत तारों में विभिन्न खराबी का कारण बनता है।

हालाँकि, मुख्य समस्याएँ तार के साथ नहीं, बल्कि विभिन्न कनेक्शन बिंदुओं के साथ हैं। इन बिंदुओं पर प्रतिरोध तार की परिधि की तुलना में दसियों गुना अधिक है। समय के साथ, ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, प्रतिरोध केवल बढ़ सकता है।

विभिन्न धातुओं के जंक्शन विशेष रूप से खतरनाक होते हैं। उनमें ऑक्सीकरण प्रक्रिया बहुत तेजी से होती है। सर्वाधिक सामान्य कनेक्शन क्षेत्र:

• वे स्थान जहाँ तार मुड़े हुए होते हैं।
• स्विच, सॉकेट के टर्मिनल।
• संपर्कों को पेंच करें.
• वितरण बोर्डों में संपर्क.
• प्लग और सॉकेट.

इसलिए, मरम्मत करते समय, सबसे पहले आपको इन क्षेत्रों पर ध्यान देना चाहिए। उन्हें स्थापना और नियंत्रण के लिए सुलभ होना चाहिए।

ऊपर वर्णित नियमों का पालन करके, आप घर में बिजली से संबंधित कुछ घरेलू मुद्दों को स्वतंत्र रूप से हल कर सकते हैं। मुख्य बात सुरक्षा सावधानियों को याद रखना है।

इस पाठ में जो कुछ भी दिया जाएगा, आपको न केवल कुछ मुख्य बिंदुओं को पढ़ना और याद रखना होगा, बल्कि कुछ परिभाषाओं और सूत्रों को भी याद रखना होगा। इसी पाठ के साथ प्राथमिक भौतिक और विद्युत गणनाएँ शुरू होंगी। शायद सब कुछ स्पष्ट नहीं होगा, लेकिन निराशा की कोई जरूरत नहीं है, समय के साथ सब कुछ ठीक हो जाएगा, मुख्य बात यह है कि सामग्री को धीरे-धीरे आत्मसात करना और याद रखना है। भले ही शुरुआत में सब कुछ स्पष्ट न हो, कम से कम बुनियादी नियमों और उन प्राथमिक सूत्रों को याद रखने का प्रयास करें जिनकी यहां चर्चा की जाएगी। इस पाठ में पूरी तरह से महारत हासिल करने के बाद, आप अधिक जटिल रेडियो इंजीनियरिंग गणना करने और आवश्यक समस्याओं को हल करने में सक्षम होंगे। आप रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में इसके बिना काम नहीं कर सकते। इस पाठ के महत्व पर जोर देने के लिए, मैं उन सभी फॉर्मूलेशन और परिभाषाओं पर प्रकाश डालूंगा जिन्हें लाल इटैलिक में याद रखने की आवश्यकता है।

विद्युत धारा एवं उसका आकलन

अब तक, विद्युत धारा के मात्रात्मक मूल्य का वर्णन करते समय, मैंने कभी-कभी शब्दावली का उपयोग किया है जैसे, उदाहरण के लिए, छोटा करंट, बड़ा करंट। सबसे पहले, वर्तमान का ऐसा आकलन किसी तरह हमारे अनुकूल था, लेकिन यह उस कार्य के दृष्टिकोण से वर्तमान को चित्रित करने के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त है जो वह कर सकता है। जब हम धारा के कार्य के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब है कि इसकी ऊर्जा किसी अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है: गर्मी, प्रकाश, रासायनिक या यांत्रिक ऊर्जा। इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह जितना अधिक होगा, धारा और उसका कार्य उतना ही अधिक होगा। कभी-कभी वे एम्परेज या बस करंट कहते हैं। इस प्रकार धारा शब्द के दो अर्थ होते हैं। यह एक कंडक्टर में विद्युत आवेशों की गति की घटना को दर्शाता है, और कंडक्टर से गुजरने वाली बिजली की मात्रा के अनुमान के रूप में भी कार्य करता है। करंट (या करंट ताकत) का अनुमान 1 सेकंड के भीतर एक कंडक्टर से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या से लगाया जाता है। इसकी संख्या बहुत बड़ी है. उदाहरण के लिए, एक विद्युत टॉर्च में जलते प्रकाश बल्ब के फिलामेंट से लगभग 2000000000000000000 इलेक्ट्रॉन हर सेकंड गुजरते हैं। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि इलेक्ट्रॉनों की संख्या के आधार पर धारा को चिह्नित करना असुविधाजनक है, क्योंकि किसी को बहुत बड़ी संख्याओं से निपटना होगा। विद्युत धारा की इकाई ली जाती है एम्पीयर (संक्षिप्त रूप में ए) . इसलिए इसका नाम फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ ए. एम्पीयर (1775 - 1836) के सम्मान में रखा गया, जिन्होंने वर्तमान और अन्य विद्युत घटनाओं के साथ कंडक्टरों की यांत्रिक बातचीत के नियमों का अध्ययन किया था। 1 ए का करंट इतने मान का करंट होता है कि 625000000000000000 इलेक्ट्रॉन 1 एस में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरते हैं। गणितीय अभिव्यक्तियों में, करंट को लैटिन अक्षर I या i (पढ़ें और) द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, वे लिखते हैं: I 2 A या 0.5 A. एम्पीयर के साथ, करंट की छोटी इकाइयों का उपयोग किया जाता है: मिलीएम्पियर (लिखित एमए), 0.001 ए के बराबर, और माइक्रोएम्पियर (लिखित μA), 0.000001 ए या 0.001 एमए के बराबर। इसलिए, 1 ए = 1000 एमए या 1,000,000 μA। धाराओं को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को क्रमशः एमीटर, मिलीमीटर और माइक्रोएमीटर कहा जाता है। वे वर्तमान उपभोक्ता के साथ श्रृंखला में विद्युत सर्किट में शामिल हैं, अर्थात। बाहरी सर्किट में ब्रेक लगाना। आरेखों में, इन उपकरणों को हलकों में दर्शाया गया है जिनके अंदर उन्हें दिए गए अक्षर हैं: ए (एमीटर), (मिलियामीटर) और एमए (माइक्रोएम्पियर) μA।, और उनके आगे वे आरए लिखते हैं, जिसका अर्थ है वर्तमान मीटर। मापने वाला उपकरण इस उपकरण के लिए एक निश्चित सीमा से अधिक नहीं होने वाले करंट के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिवाइस को ऐसे सर्किट से नहीं जोड़ा जाना चाहिए जिसमें इस मान से अधिक करंट प्रवाहित हो, अन्यथा यह क्षतिग्रस्त हो सकता है।

आपके पास एक प्रश्न हो सकता है: प्रत्यावर्ती धारा का मूल्यांकन कैसे करें, जिसकी दिशा और परिमाण लगातार बदल रहा है? प्रत्यावर्ती धारा का मूल्यांकन आमतौर पर इसके आरएमएस मान से किया जाता है। यह वर्तमान मान है जो समान कार्य उत्पन्न करने वाली प्रत्यक्ष धारा से मेल खाता है। प्रत्यावर्ती धारा का प्रभावी मान लगभग 0.7 आयाम अर्थात अधिकतम मान है .

विद्युतीय प्रतिरोध

जब हम कंडक्टरों के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब पदार्थों, सामग्रियों और सबसे ऊपर, धातुओं से होता है जो अपेक्षाकृत अच्छी तरह से विद्युत प्रवाह का संचालन करते हैं। हालाँकि, सभी पदार्थ जिन्हें चालक कहा जाता है, विद्युत धारा को समान रूप से अच्छी तरह संचालित नहीं करते हैं, अर्थात उनमें धारा की असमान चालकता होती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि अपने आंदोलन के दौरान, मुक्त इलेक्ट्रॉन किसी पदार्थ के परमाणुओं और अणुओं से टकराते हैं, और कुछ पदार्थों में, परमाणु और अणु इलेक्ट्रॉनों की गति में अधिक दृढ़ता से हस्तक्षेप करते हैं, और अन्य में - कम। दूसरे शब्दों में, कुछ पदार्थ विद्युत धारा के प्रति अधिक प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जबकि अन्य में कम प्रतिरोध होता है। इलेक्ट्रिकल और रेडियो इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों में से तांबे में विद्युत प्रवाह के प्रति सबसे कम प्रतिरोध होता है। इसीलिए बिजली के तार प्रायः तांबे के बने होते हैं। चांदी का प्रतिरोध और भी कम है, लेकिन यह काफी महंगी धातु है। लोहा, एल्यूमीनियम और विभिन्न धातु मिश्र धातुओं में अधिक प्रतिरोध होता है, यानी, खराब विद्युत चालकता होती है। किसी चालक का प्रतिरोध न केवल उसके पदार्थ के गुणों पर निर्भर करता है, बल्कि चालक के आकार पर भी निर्भर करता है। एक मोटे कंडक्टर का प्रतिरोध उसी सामग्री से बने पतले कंडक्टर की तुलना में कम होता है; छोटे कंडक्टर का प्रतिरोध कम होता है, लंबे कंडक्टर का प्रतिरोध अधिक होता है, जैसे चौड़े और छोटे पाइप में पानी की गति में पतले और लंबे पाइप की तुलना में कम बाधा होती है। इसके अलावा, किसी धातु कंडक्टर का प्रतिरोध उसके तापमान पर निर्भर करता है: कंडक्टर का तापमान जितना कम होगा, उसका प्रतिरोध उतना ही कम होगा। विद्युत प्रतिरोध की इकाई ओम मानी जाती है (वे ओम लिखते हैं) - इसका नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी जी. ओम के नाम पर रखा गया है। . 1 ओम का प्रतिरोध एक अपेक्षाकृत छोटी विद्युत मात्रा है। ऐसा वर्तमान प्रतिरोध प्रदान किया जाता है, उदाहरण के लिए, 0.15 मिमी के व्यास और 1 मीटर की लंबाई के साथ तांबे के तार के एक टुकड़े द्वारा। टॉर्च लाइट बल्ब के फिलामेंट का प्रतिरोध लगभग 10 ओम है, और हीटिंग तत्व का प्रतिरोध एक इलेक्ट्रिक स्टोव का मान कई दसियों ओम होता है। रेडियो इंजीनियरिंग में, किसी को अक्सर एक ओम या कई दसियों ओम से अधिक प्रतिरोधों से निपटना पड़ता है। उदाहरण के लिए, उच्च-प्रतिबाधा फोन का प्रतिरोध 2000 ओम से अधिक है; गैर-वर्तमान दिशा में जुड़े अर्धचालक डायोड का प्रतिरोध कई सौ हजार ओम है। क्या आप जानते हैं कि आपके शरीर में विद्युत धारा के प्रति कितना प्रतिरोध है? 1000 से 20000 ओम तक. और प्रतिरोधों का प्रतिरोध - विशेष भाग, जिसके बारे में मैं इस बातचीत में बाद में बात करूंगा, कई मिलियन ओम या उससे अधिक तक हो सकता है। जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, ये भाग आरेखों में आयतों के रूप में दर्शाए गए हैं। गणितीय सूत्रों में प्रतिरोध को लैटिन अक्षर (R) से दर्शाया जाता है। वही अक्षर आरेखों पर प्रतिरोधों के ग्राफिक पदनामों के बगल में रखा गया है। प्रतिरोधों के उच्च प्रतिरोध को व्यक्त करने के लिए, बड़ी इकाइयों का उपयोग किया जाता है: किलो-ओम (संक्षिप्त रूप में kOhm), 1000 ओम के बराबर, और मेगा-ओम (संक्षिप्त रूप में MOhm), 1,000,000 ओम या 1,000 kOhm के बराबर। कंडक्टरों, विद्युत सर्किटों, प्रतिरोधकों या अन्य भागों के प्रतिरोध को ओममीटर नामक विशेष उपकरणों से मापा जाता है। आरेखों में, क्या ओममीटर को ग्रीक अक्षर वाले वृत्त द्वारा दर्शाया जाता है? (ओमेगा) अंदर .

विद्युत वोल्टेज

विद्युत वोल्टेज की इकाई, इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) को वोल्ट माना जाता है (इतालवी भौतिक विज्ञानी ए वोल्टा के सम्मान में)। सूत्रों में, वोल्टेज को लैटिन अक्षर U ("y" पढ़ें) द्वारा दर्शाया जाता है, और वोल्टेज की इकाई, वोल्ट, को अक्षर V द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, वे लिखते हैं: यू = 4.5 वी; यू = 220 वी। यूनिट वोल्ट एक कंडक्टर के सिरों, एक विद्युत सर्किट के एक खंड, या एक वर्तमान स्रोत के ध्रुवों पर वोल्टेज की विशेषता बताता है। 1 V का वोल्टेज एक विद्युत मात्रा है जो 1 ओम के प्रतिरोध वाले कंडक्टर में 1 ए के बराबर करंट बनाता है। जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, एक फ्लैट पॉकेट इलेक्ट्रिक फ्लैशलाइट के लिए डिज़ाइन की गई 3336L बैटरी में तीन तत्व जुड़े होते हैं शृंखला। बैटरी लेबल पर आप पढ़ सकते हैं कि इसका वोल्टेज 4.5 V है। इसका मतलब है कि प्रत्येक बैटरी तत्व का वोल्टेज 1.5 V है। क्रोना बैटरी का वोल्टेज 9 V है, और विद्युत प्रकाश नेटवर्क का वोल्टेज 127 या 220 हो सकता है वी वोल्टेज को (वोल्टमीटर से) डिवाइस को समान टर्मिनलों के साथ वर्तमान स्रोत के ध्रुवों या सर्किट, अवरोधक या अन्य लोड के एक खंड के समानांतर जोड़कर मापा जाता है, जिस पर वोल्टेज अभिनय को मापना आवश्यक होता है। आरेखों में, वोल्टमीटर को लैटिन अक्षर V द्वारा दर्शाया जाता है .

एक वृत्त में, और उसके बगल में पीयू है। वोल्टेज का मूल्यांकन करने के लिए, एक बड़ी इकाई का उपयोग किया जाता है - किलोवोल्ट (लिखित केवी), 1000 वी के अनुरूप, साथ ही छोटी इकाइयां - मिलिवोल्ट (लिखित एमवी), 0.001 वी के बराबर, और माइक्रोवोल्ट (लिखित μV), 0.001 एमवी के बराबर। इन वोल्टेज को तदनुसार मापा जाता है किलो-वाल्टमीटर, मिलीवोल्टमीटरऔर माइक्रोवोल्टमीटर.ऐसे उपकरण, जैसे वोल्टमीटर, वर्तमान स्रोतों या सर्किट के अनुभागों के समानांतर जुड़े होते हैं, जिन पर वोल्टेज मापा जाना चाहिए। आइए अब जानें कि "वोल्टेज" और "इलेक्ट्रोमोटिव बल" की अवधारणाओं के बीच क्या अंतर है। इलेक्ट्रोमोटिव बल एक वर्तमान स्रोत के ध्रुवों के बीच तब तक कार्य करने वाला वोल्टेज है जब तक कोई बाहरी लोड सर्किट, जैसे कि गरमागरम प्रकाश बल्ब या अवरोधक, इससे जुड़ा नहीं होता है। जैसे ही कोई बाहरी सर्किट जुड़ता है और उसमें करंट उत्पन्न होता है, करंट स्रोत के ध्रुवों के बीच वोल्टेज कम हो जाएगा। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक नए, अप्रयुक्त गैल्वेनिक सेल में कम से कम 1.5 V का EMF होता है। जब एक लोड इससे जुड़ा होता है, तो इसके ध्रुवों पर वोल्टेज लगभग 1.3-1.4 V हो जाता है। जैसे-जैसे बाहरी सर्किट को बिजली देने के लिए तत्व की ऊर्जा की खपत होती है, इसका वोल्टेज धीरे-धीरे कम होता जाता है। सेल को डिस्चार्ज माना जाता है और इसलिए जब वोल्टेज 0.7 V तक गिर जाता है तो आगे उपयोग के लिए अनुपयुक्त माना जाता है, हालांकि यदि बाहरी सर्किट बंद हो जाता है, तो इसका ईएमएफ इस वोल्टेज से अधिक होगा। प्रत्यावर्ती वोल्टेज कैसे मापा जाता है? जब हम प्रत्यावर्ती वोल्टेज के बारे में बात करते हैं, उदाहरण के लिए, एक विद्युत प्रकाश नेटवर्क का वोल्टेज, तो हमारा मतलब इसके प्रभावी मूल्य से है, जो लगभग, प्रत्यावर्ती धारा के प्रभावी मूल्य की तरह, आयाम वोल्टेज मान का 0.7 है।

ओम कानून

चित्र में. एक परिचित सरल विद्युत परिपथ का आरेख दिखाता है। इस बंद सर्किट में तीन तत्व होते हैं: एक वोल्टेज स्रोत - बैटरी जीबी, एक वर्तमान उपभोक्ता - लोड आर, जो उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक लैंप फिलामेंट या एक अवरोधक हो सकता है, और वोल्टेज स्रोत को लोड से जोड़ने वाले कंडक्टर। वैसे, यदि इस सर्किट को एक स्विच के साथ पूरक किया जाता है, तो आपको पॉकेट इलेक्ट्रिक फ्लैशलाइट के लिए एक पूरा सर्किट मिलेगा।

लोड आर, जिसका एक निश्चित प्रतिरोध है, सर्किट का एक खंड है। सर्किट के इस सेक्शन में करंट का मान उस पर लगने वाले वोल्टेज और उसके प्रतिरोध पर निर्भर करता है: वोल्टेज जितना अधिक होगा और प्रतिरोध जितना कम होगा, सर्किट के सेक्शन से करंट उतना ही अधिक प्रवाहित होगा। वोल्टेज और प्रतिरोध पर धारा की यह निर्भरता निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है:
मैं = यू/आर,
जहां I वर्तमान है, एम्पीयर, ए में व्यक्त किया गया है; यू - वोल्ट में वोल्टेज, वी; आर - ओम, ओम में प्रतिरोध। इस गणितीय अभिव्यक्ति को इस प्रकार पढ़ा जाता है: सर्किट के एक खंड में धारा सीधे उस पर वोल्टेज के समानुपाती होती है और इसके प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है। यह विद्युत इंजीनियरिंग का मूल नियम है, जिसे विद्युत परिपथ के एक भाग के लिए ओम का नियम (जी. ओम के नाम पर) कहा जाता है। . ओम के नियम का उपयोग करके, आप दो ज्ञात विद्युत मात्राओं में से अज्ञात तीसरे का पता लगा सकते हैं। यहां ओम के नियम के व्यावहारिक अनुप्रयोग के कुछ उदाहरण दिए गए हैं।

पहला उदाहरण: 5 ओम के प्रतिरोध वाले सर्किट के एक खंड पर 25 V का वोल्टेज लगाया जाता है। सर्किट के इस खंड में करंट का मान ज्ञात करना आवश्यक है।
समाधान: I = U/R = 25/5 = 5 A.
दूसरा उदाहरण: 12 V का वोल्टेज सर्किट के एक खंड पर कार्य करता है, जिससे इसमें 20 mA की धारा उत्पन्न होती है। सर्किट के इस खंड का प्रतिरोध क्या है? सबसे पहले, वर्तमान 20 mA को एम्पीयर में व्यक्त किया जाना चाहिए। यह 0.02 ए होगा। फिर आर = 12 / 0.02 = 600 ओम।

तीसरा उदाहरण: 10 kOhm के प्रतिरोध वाले सर्किट के एक खंड से 20 mA की धारा प्रवाहित होती है। सर्किट के इस खंड पर वोल्टेज क्या है? यहां, पिछले उदाहरण की तरह, करंट को एम्पीयर (20 mA = 0.02 A), प्रतिरोध को ओम (10 kOhm = 10000 ओम) में व्यक्त किया जाना चाहिए। इसलिए, यू = आईआर = 0.02 x 10000 = 200 वी। एक फ्लैट फ्लैशलाइट के गरमागरम लैंप बेस पर 0.28 ए और 3.5 वी अंकित है। यह जानकारी क्या दर्शाती है? तथ्य यह है कि प्रकाश बल्ब सामान्य रूप से 0.28 ए की धारा पर चमकेगा, जो 3.5 वी के वोल्टेज द्वारा निर्धारित होता है, ओम के नियम का उपयोग करके, यह गणना करना आसान है कि प्रकाश बल्ब के गर्म फिलामेंट का प्रतिरोध आर = 3.5 / है 0.28 = 12.5 ओम। यह, मैं जोर देकर कहता हूं, एक प्रकाश बल्ब के गरमागरम फिलामेंट का प्रतिरोध है। और ठंडे धागे का प्रतिरोध बहुत कम होता है। ओम का नियम न केवल एक खंड के लिए, बल्कि संपूर्ण विद्युत परिपथ के लिए भी मान्य है। इस मामले में, वर्तमान स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध सहित सर्किट के सभी तत्वों का कुल प्रतिरोध, आर के मान में प्रतिस्थापित किया जाता है। हालाँकि, सरलतम सर्किट गणनाओं में, कनेक्टिंग कंडक्टरों के प्रतिरोध और वर्तमान स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध को आमतौर पर उपेक्षित किया जाता है।

इस संबंध में, मैं एक और उदाहरण दूंगा: विद्युत प्रकाश नेटवर्क का वोल्टेज 220 V है। यदि भार प्रतिरोध 1000 ओम है तो सर्किट में कौन सी धारा प्रवाहित होगी? समाधान: I = U/R = 220 / 1000 = 0.22 A. एक इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन लगभग इसी करंट की खपत करता है।

ये सभी सूत्र, जो ओम के नियम का पालन करते हैं, का उपयोग प्रत्यावर्ती धारा सर्किट की गणना के लिए भी किया जा सकता है, लेकिन बशर्ते कि सर्किट में कोई प्रेरक और कैपेसिटर न हों।

यदि आप तथाकथित ग्राफिकल आरेख का उपयोग करते हैं तो ओम का नियम और उससे प्राप्त गणना सूत्र याद रखना काफी आसान है। ओम का नियम त्रिकोण:

इस त्रिभुज का उपयोग करना आसान है, बस यह स्पष्ट रूप से याद रखें कि त्रिभुज में क्षैतिज रेखा का अर्थ विभाजन चिह्न (भिन्नात्मक रेखा के समान) है, और त्रिभुज में ऊर्ध्वाधर रेखा का अर्थ गुणन चिह्न है .

अब इस प्रश्न पर विचार करें: किसी सर्किट में भार के साथ श्रृंखला में या उसके समानांतर जुड़ा कोई अवरोधक धारा को कैसे प्रभावित करता है? आइए इस उदाहरण को देखें. हमारे पास एक गोल इलेक्ट्रिक टॉर्च से एक प्रकाश बल्ब है, जिसे 2.5 V के वोल्टेज और 0.075 A के करंट के लिए डिज़ाइन किया गया है। क्या इस प्रकाश बल्ब को 3336L बैटरी से बिजली देना संभव है, जिसका प्रारंभिक वोल्टेज 4.5 V है? यह गणना करना आसान है कि इस प्रकाश बल्ब के गर्म फिलामेंट का प्रतिरोध 30 ओम से थोड़ा अधिक है। यदि आप इसे ताज़ा 3336L बैटरी से बिजली देते हैं, तो, ओम के नियम के अनुसार, प्रकाश बल्ब के फिलामेंट के माध्यम से एक करंट प्रवाहित होगा, जो कि इसके लिए डिज़ाइन किए गए करंट से लगभग दोगुना है। धागा इस तरह के अधिभार का सामना नहीं करेगा, यह ज़्यादा गरम हो जाएगा और ढह जाएगा। लेकिन इस प्रकाश बल्ब को अभी भी 336L बैटरी से संचालित किया जा सकता है यदि सर्किट के साथ श्रृंखला में एक अतिरिक्त 25 ओम अवरोधक जुड़ा हुआ है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

इस मामले में, बाहरी सर्किट का कुल प्रतिरोध लगभग 55 ओम होगा, अर्थात। 30 ओम - प्रकाश बल्ब फिलामेंट एच प्लस 25 ओम का प्रतिरोध - अतिरिक्त अवरोधक आर का प्रतिरोध। नतीजतन, सर्किट में लगभग 0.08 ए के बराबर धारा प्रवाहित होगी, अर्थात। लगभग वैसा ही जैसा किसी प्रकाश बल्ब के फिलामेंट के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि आप उचित प्रतिरोध का अवरोधक चुनते हैं, तो इस प्रकाश बल्ब को उच्च वोल्टेज पर बैटरी से या विद्युत प्रकाश नेटवर्क से भी संचालित किया जा सकता है। इस उदाहरण में, एक अतिरिक्त अवरोधक सर्किट में करंट को उस मान तक सीमित कर देता है जिसकी हमें आवश्यकता है। इसका प्रतिरोध जितना अधिक होगा, परिपथ में धारा उतनी ही कम होगी। इस मामले में, सर्किट में श्रृंखला में दो प्रतिरोध जुड़े हुए थे: प्रकाश बल्ब फिलामेंट का प्रतिरोध और प्रतिरोधी का प्रतिरोध। और प्रतिरोधों के श्रृंखलाबद्ध कनेक्शन के साथ, सर्किट के सभी बिंदुओं पर धारा समान होती है। आप एमीटर को सर्किट के किसी भी बिंदु से जोड़ सकते हैं, और यह हर जगह समान मान दिखाएगा। इस घटना की तुलना नदी में पानी के प्रवाह से की जा सकती है। विभिन्न क्षेत्रों में नदी का तल चौड़ा या संकीर्ण, गहरा या उथला हो सकता है। हालाँकि, एक निश्चित अवधि में, पानी की समान मात्रा हमेशा नदी तल के किसी भी हिस्से के क्रॉस सेक्शन से होकर गुजरती है।

अतिरिक्त अवरोधक , लोड के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ (उदाहरण के लिए, ऊपर की आकृति में), एक अवरोधक के रूप में माना जा सकता है जो सर्किट में अभिनय करने वाले वोल्टेज के हिस्से को "बुझाता" है। अतिरिक्त अवरोधक द्वारा बुझाया जाने वाला वोल्टेज, या, जैसा कि वे कहते हैं, इसके पार गिरता है, जितना अधिक होगा, इस अवरोधक का प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा। अतिरिक्त अवरोधक के वर्तमान और प्रतिरोध को जानने के बाद, इसके पार वोल्टेज ड्रॉप की गणना उसी परिचित सूत्र यू = आईआर का उपयोग करके आसानी से की जा सकती है। यहां यू वोल्टेज ड्रॉप है, वी; मैं - सर्किट में करंट, ए; आर - अतिरिक्त अवरोधक का प्रतिरोध, ओम। हमारे उदाहरण में, रोकनेवाला आर (आकृति में) ने अतिरिक्त वोल्टेज को बुझा दिया: यू = आईआर = 0.08 x 25 = 2 वी। शेष बैटरी वोल्टेज, लगभग 2.5 वी, प्रकाश बल्ब फिलामेंट्स पर गिर गया। आवश्यक अवरोधक प्रतिरोध को आपके परिचित एक अन्य सूत्र का उपयोग करके पाया जा सकता है: आर = यू/आई, जहां आर अतिरिक्त अवरोधक, ओम का वांछित प्रतिरोध है; यू-वोल्टेज जिसे बुझाने की जरूरत है, वी; I सर्किट में करंट है, A. हमारे उदाहरण के लिए, अतिरिक्त अवरोधक का प्रतिरोध है: R = U/I = 2/0.075, 27 ओम। प्रतिरोध को बदलकर, आप अतिरिक्त अवरोधक पर गिरने वाले वोल्टेज को कम या बढ़ा सकते हैं, और इस प्रकार सर्किट में वर्तमान को नियंत्रित कर सकते हैं। लेकिन ऐसे सर्किट में अतिरिक्त अवरोधक आर परिवर्तनशील हो सकता है, अर्थात। एक अवरोधक जिसका प्रतिरोध बदला जा सकता है (नीचे चित्र देखें)।

इस मामले में, अवरोधक स्लाइडर का उपयोग करके, आप लोड एच को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को आसानी से बदल सकते हैं, और इसलिए इस लोड के माध्यम से बहने वाले वर्तमान को सुचारू रूप से नियंत्रित कर सकते हैं। इस तरह से जुड़े एक परिवर्तनीय अवरोधक को रिओस्टेट कहा जाता है। रिओस्टेट का उपयोग रिसीवर, टेलीविजन और एम्पलीफायरों के सर्किट में धाराओं को विनियमित करने के लिए किया जाता है। कई सिनेमाघरों में, सभागार में रोशनी को सुचारू रूप से कम करने के लिए रिओस्तात का उपयोग किया जाता था। हालाँकि, लोड को अतिरिक्त वोल्टेज वाले वर्तमान स्रोत से जोड़ने का एक और तरीका है - एक चर अवरोधक का उपयोग करके भी, लेकिन एक पोटेंशियोमीटर द्वारा चालू किया जाता है, अर्थात। वोल्टेज विभक्त, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

यहां R1 एक पोटेंशियोमीटर से जुड़ा एक अवरोधक है, और R2 एक भार है, जो समान गरमागरम प्रकाश बल्ब या कोई अन्य उपकरण हो सकता है। वर्तमान स्रोत के प्रतिरोधक R1 पर एक वोल्टेज ड्रॉप होता है, जिसे आंशिक रूप से या पूरी तरह से R2 लोड करने के लिए आपूर्ति की जा सकती है। जब अवरोधक स्लाइडर अपनी निम्नतम स्थिति में होता है, तो लोड पर कोई वोल्टेज आपूर्ति नहीं की जाती है (यदि यह एक प्रकाश बल्ब है, तो यह प्रकाश नहीं करेगा)। जैसे-जैसे अवरोधक स्लाइडर ऊपर जाता है, हम लोड R2 पर अधिक से अधिक वोल्टेज लागू करेंगे (यदि यह एक प्रकाश बल्ब है, तो इसका फिलामेंट चमक जाएगा)। जब रोकनेवाला R1 का स्लाइडर अपनी सबसे ऊपरी स्थिति में होता है, तो वर्तमान स्रोत का पूरा वोल्टेज लोड R2 पर लागू होगा (यदि R2 एक टॉर्च बल्ब है, और वर्तमान स्रोत का वोल्टेज अधिक है, तो प्रकाश बल्ब का फिलामेंट जल जाएगा) बाहर)। आप प्रयोगात्मक रूप से वेरिएबल रेसिस्टर मोटर की स्थिति का पता लगा सकते हैं जिस पर लोड को आवश्यक वोल्टेज की आपूर्ति की जाएगी। पोटेंशियोमीटर द्वारा सक्रिय किए गए परिवर्तनीय प्रतिरोधकों का व्यापक रूप से रिसीवर और एम्पलीफायरों में वॉल्यूम को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। अवरोधक को सीधे लोड के समानांतर जोड़ा जा सकता है। इस मामले में, सर्किट के इस खंड में करंट शाखाबद्ध होता है और दो समानांतर पथों में जाता है: अतिरिक्त अवरोधक और मुख्य भार के माध्यम से। सबसे अधिक धारा सबसे कम प्रतिरोध वाली शाखा में होगी। दोनों शाखाओं की धाराओं का योग बाहरी सर्किट को बिजली देने पर खर्च होने वाली धारा के बराबर होगा। उन मामलों में समानांतर कनेक्शन का सहारा लिया जाता है जब पूरे सर्किट में करंट को सीमित करना आवश्यक नहीं होता है, जैसे कि श्रृंखला में एक अतिरिक्त अवरोधक को जोड़ने पर, लेकिन केवल एक निश्चित खंड में। अतिरिक्त प्रतिरोधक जुड़े हुए हैं, उदाहरण के लिए, मिलीमीटर के समानांतर, ताकि वे बड़ी धाराओं को माप सकें। ऐसे प्रतिरोधक कहलाते हैं शंटिंग या शंट . शंट शब्द का अर्थ है शाखा .

आगमनात्मक प्रतिरोध

एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, धारा का मान न केवल परिपथ से जुड़े कंडक्टर के प्रतिरोध से प्रभावित होता है, बल्कि इसके प्रेरकत्व से भी प्रभावित होता है। इसलिए, प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में, कंडक्टर सामग्री के गुणों द्वारा निर्धारित तथाकथित ओमिक या सक्रिय प्रतिरोध और कंडक्टर के प्रेरण द्वारा निर्धारित आगमनात्मक प्रतिरोध के बीच अंतर किया जाता है। एक सीधे कंडक्टर में अपेक्षाकृत छोटा प्रेरकत्व होता है। लेकिन अगर इस कंडक्टर को एक कुंडल में घुमाया जाए तो इसका प्रेरकत्व बढ़ जाएगा। साथ ही, प्रत्यावर्ती धारा को इसके द्वारा प्रदान किया जाने वाला प्रतिरोध बढ़ जाएगा, और सर्किट में धारा कम हो जाएगी। जैसे-जैसे धारा की आवृत्ति बढ़ती है, कुंडल की प्रेरक प्रतिक्रिया भी बढ़ती है। याद रखें: प्रत्यावर्ती धारा के लिए एक प्रारंभ करनेवाला का प्रतिरोध इसके प्रेरकत्व और इसके माध्यम से गुजरने वाली धारा की आवृत्ति के साथ बढ़ता है। कॉइल की इस संपत्ति का उपयोग विभिन्न रिसीवर सर्किट में किया जाता है, जब उच्च-आवृत्ति धारा को सीमित करना या उच्च-आवृत्ति दोलनों को अलग करना, वैकल्पिक धारा रेक्टिफायर में, और कई अन्य मामलों में, जिनका आप अभ्यास में लगातार सामना करेंगे, आवश्यक होता है। प्रेरकत्व की इकाई हेनरी (H) है। 1 एच का एक इंडक्शन एक कॉइल में होता है, जिसमें जब इसमें करंट 1 ए के लिए 1 ए से बदलता है, तो 1 वी के बराबर एक स्व-प्रेरक ईएमएफ विकसित होता है। इस इकाई का उपयोग शामिल कॉइल्स के इंडक्शन को निर्धारित करने के लिए किया जाता है ऑडियो फ़्रीक्वेंसी करंट सर्किट में। ऑसिलेटिंग सर्किट में उपयोग किए जाने वाले कॉइल्स का इंडक्शन हेनरी के हजारवें हिस्से में मापा जाता है, जिसे मिलिहेनरी (एमएच) कहा जाता है, या एक और हजार गुना छोटी इकाई - माइक्रोहेनरी (μH) में मापा जाता है। .

बिजली और वर्तमान संचालन

इलेक्ट्रिक या इलेक्ट्रॉनिक लैंप, इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन, इलेक्ट्रिक स्टोव या अन्य उपकरण के फिलामेंट को गर्म करने के लिए एक निश्चित मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है। 1 एस के लिए वर्तमान स्रोत द्वारा दी गई (या लोड द्वारा उससे प्राप्त) इस ऊर्जा को कहा जाता है वर्तमान शक्ति. वर्तमान शक्ति की इकाई ली जाती है वाट (डब्ल्यू) . एक वाट वह शक्ति है जो 1A की प्रत्यक्ष धारा 1V के वोल्टेज पर विकसित होती है। सूत्रों में, वर्तमान शक्ति को लैटिन अक्षर पी ("पे" पढ़ें) द्वारा दर्शाया गया है। वाट में विद्युत शक्ति वोल्ट में वोल्टेज को एम्पीयर में धारा से गुणा करके प्राप्त की जाती है, अर्थात। पी = यूआई. यदि, उदाहरण के लिए, एक 4.5 वी डीसी स्रोत सर्किट में 0.1 ए की धारा बनाता है, तो वर्तमान शक्ति होगी: पी = 4.5 x 0.1 = 0.45 डब्ल्यू। इस सूत्र का उपयोग करके, उदाहरण के लिए, आप फ्लैशलाइट बल्ब द्वारा खपत की गई बिजली की गणना कर सकते हैं यदि 3.5 V को 0.28 A से गुणा किया जाता है। हमें लगभग 1 W मिलता है। इस सूत्र को इस प्रकार बदलकर: I = P/U, आप किसी विद्युत उपकरण के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा का पता लगा सकते हैं यदि इसके द्वारा खपत की जाने वाली बिजली और इसे आपूर्ति की गई वोल्टेज ज्ञात हो। उदाहरण के लिए, यदि यह ज्ञात हो कि 220 V के वोल्टेज पर यह 40 W बिजली की खपत करता है, तो इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा क्या है? I = P/I = 40/220 = 0.18 A. यदि सर्किट की धारा और प्रतिरोध ज्ञात है, लेकिन वोल्टेज अज्ञात है, तो शक्ति की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: P = I2R। जब सर्किट में कार्यरत वोल्टेज और इस सर्किट का प्रतिरोध ज्ञात होता है, तो शक्ति की गणना के लिए निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है: पी = यू2/आर। लेकिन वाट शक्ति की अपेक्षाकृत छोटी इकाई है। जब हमें विद्युत उपकरणों, उपकरणों या मशीनों से निपटना पड़ता है जो दसियों या सैकड़ों एम्पीयर की धाराओं का उपभोग करते हैं, तो हम 1000 डब्ल्यू के बराबर बिजली की एक इकाई, किलोवाट (लिखित किलोवाट) का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, फ़ैक्टरी मशीनों की विद्युत मोटरों की शक्ति कई इकाइयों से लेकर दसियों किलोवाट तक हो सकती है। मात्रात्मक ऊर्जा खपत का अनुमान वाट-सेकंड द्वारा लगाया जाता है, जो ऊर्जा की इकाई - जूल को दर्शाता है। बिजली की खपत डिवाइस द्वारा खपत की गई बिजली को उसके संचालन समय से सेकंड में गुणा करके निर्धारित की जाती है। यदि, उदाहरण के लिए, एक विद्युत टॉर्च का प्रकाश बल्ब (इसकी शक्ति, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, लगभग 1 W है) 25 सेकंड के लिए जलता है, तो ऊर्जा की खपत 25 वाट-सेकंड थी। हालाँकि, एक वाट-सेकंड एक बहुत छोटा मान है। इसलिए, व्यवहार में, बिजली की खपत की बड़ी इकाइयों का उपयोग किया जाता है: वाट-घंटा, हेक्टोवाट-घंटा और किलोवाट-घंटा। ऊर्जा की खपत को वाट-घंटे या किलोवाट-घंटे में व्यक्त करने के लिए, वाट या किलोवाट में बिजली को क्रमशः घंटों में समय से गुणा किया जाना चाहिए। यदि, उदाहरण के लिए, उपकरण 2 घंटे के लिए 0.5 किलोवाट बिजली की खपत करता है, तो ऊर्जा की खपत 0.5 X 2 = 1 kWh होगी; यदि सर्किट आधे घंटे के लिए 2 किलोवाट, सवा घंटे के लिए 4 किलोवाट आदि की खपत करता है (या उपयोग करता है), तो 1 किलोवाट ऊर्जा की भी खपत होगी। आप जिस घर या अपार्टमेंट में रहते हैं वहां लगा बिजली मीटर किलोवाट घंटे में बिजली की खपत को ध्यान में रखता है। मीटर रीडिंग को 1 kWh (कोपेक में राशि) की लागत से गुणा करके, आपको पता चलेगा कि प्रति सप्ताह या महीने में कितनी ऊर्जा की खपत हुई थी। गैल्वेनिक कोशिकाओं या बैटरियों के साथ काम करते समय, हम एम्पीयर घंटों में उनकी विद्युत क्षमता के बारे में बात करते हैं, जिसे डिस्चार्ज करंट के मूल्य और संचालन की अवधि को घंटों में गुणा करके व्यक्त किया जाता है। प्रारंभिक बैटरी क्षमता 3336L है, उदाहरण के लिए 0.5 आह। गणना करें: यदि आप बैटरी को 0.28 ए (फ्लैशलाइट बल्ब का करंट) के साथ डिस्चार्ज करते हैं तो यह कितने समय तक लगातार काम करेगी? करीब सवा तीन घंटे. यदि इस बैटरी को अधिक तीव्रता से डिस्चार्ज किया जाता है, उदाहरण के लिए, 0.5 ए के करंट के साथ, तो यह 1 घंटे से भी कम समय तक काम करेगी। इस प्रकार, गैल्वेनिक सेल या बैटरी की क्षमता और उनके भार द्वारा खपत की गई धाराओं को जानकर, आप गणना कर सकते हैं अनुमानित समय जिसके दौरान ये रासायनिक वर्तमान स्रोत काम करेंगे। प्रारंभिक क्षमता, साथ ही अनुशंसित डिस्चार्ज करंट या बाहरी सर्किट प्रतिरोध जो सेल या बैटरी के डिस्चार्ज करंट को निर्धारित करता है, कभी-कभी उनके लेबल पर या संदर्भ साहित्य में इंगित किया जाता है।

इस पाठ में, मैंने इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की बुनियादी बातों पर एक नौसिखिया रेडियो शौकिया के लिए आवश्यक अधिकतम जानकारी को व्यवस्थित करने और प्रस्तुत करने का प्रयास किया, जिसके बिना कुछ भी अध्ययन जारी रखने का कोई मतलब नहीं है। पाठ शायद सबसे लंबा, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण भी निकला। मैं आपको इस पाठ को अधिक गंभीरता से लेने की सलाह देता हूं, हाइलाइट की गई परिभाषाओं को याद रखना सुनिश्चित करें, यदि कुछ स्पष्ट नहीं है, तो जो कहा गया था उसका सार समझने के लिए इसे कई बार दोबारा पढ़ें। व्यावहारिक कार्य के लिए, आप चित्रों में दिखाए गए सर्किट के साथ प्रयोग कर सकते हैं, यानी बैटरी, प्रकाश बल्ब और एक चर अवरोधक के साथ। इससे आपका भला होगा. सामान्य तौर पर, इस पाठ में, निश्चित रूप से, पूरा जोर अभ्यास पर नहीं, बल्कि सिद्धांत में महारत हासिल करने पर दिया जाना चाहिए।