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यह प्रत्यक्ष धारा है. डी.सी.

आरंभ में ही, आइए देते हैं संक्षिप्त परिभाषाविद्युत प्रवाह। विद्युत धारा आवेशित कणों की क्रमबद्ध (निर्देशित) गति कहलाती है। मौजूदाकिसी चालक में इलेक्ट्रॉनों की गति है, वोल्टेज- यही उन्हें (इलेक्ट्रॉनों को) गति में सेट करता है।

अब ऐसी अवधारणाओं को प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा के रूप में मानें और उनके मूलभूत अंतरों की पहचान करें।

दिष्ट धारा और प्रत्यावर्ती धारा के बीच अंतर

स्थिर वोल्टेज की मुख्य विशेषता यह है कि यह परिमाण और संकेत दोनों में स्थिर होता है। डी.सी., हर समय एक ही दिशा में "बहती" है। उदाहरण के लिए, द्वारा धातु के तारवोल्टेज स्रोत के सकारात्मक टर्मिनल से नकारात्मक टर्मिनल तक (इलेक्ट्रोलाइट्स में यह सकारात्मक और द्वारा निर्मित होता है नकारात्मक आयन). इलेक्ट्रॉन स्वयं माइनस से प्लस की ओर बढ़ते हैं, लेकिन इलेक्ट्रॉन की खोज से पहले भी, वे इस बात पर विचार करने के लिए सहमत थे कि करंट प्लस से माइनस की ओर बहता है और गणना में अभी भी इस नियम का पालन करते हैं।

प्रत्यावर्ती धारा (वोल्टेज) और दिष्ट धारा में क्या अंतर है? नाम से ही पता चलता है कि यह बदलता है। लेकिन - बिल्कुल कैसे? एक प्रत्यावर्ती धारा एक अवधि के दौरान अपने परिमाण और इलेक्ट्रॉन गति की दिशा दोनों को बदल देती है। हमारे घरेलू सॉकेट में, यह 50 हर्ट्ज़ (प्रति सेकंड 50 दोलन) की आवृत्ति के साथ साइनसॉइडल (हार्मोनिक) दोलनों वाला एक करंट है।

यदि हम एक प्रकाश बल्ब के उदाहरण का उपयोग करके एक बंद सर्किट पर विचार करते हैं, तो हमें निम्नलिखित मिलता है:

  • प्रत्यक्ष धारा के साथ, इलेक्ट्रॉन बल्ब के माध्यम से हमेशा एक ही दिशा में (-) माइनस से (+) प्लस तक प्रवाहित होंगे
  • एक चर के साथ, जनरेटर की आवृत्ति के आधार पर इलेक्ट्रॉन आंदोलन की दिशा बदल जाएगी। यानी अगर हमारे नेटवर्क में फ्रीक्वेंसी है प्रत्यावर्ती धारा 50 हर्ट्ज़ (हर्ट्ज), तो इलेक्ट्रॉनों की गति की दिशा 1 सेकंड में 100 बार बदल जाएगी। इस प्रकार, हमारे सॉकेट में + और - प्रति सेकंड सौ बार स्थान बदलते हैं (यही कारण है कि हम प्लग कर सकते हैं विद्युत प्लगआउटलेट में "उल्टा" और सब कुछ काम करेगा)।

हमारे में परिवर्तनीय वोल्टेज घरेलू सॉकेटसाइनसॉइडल रूप से बदलता है। इसका मतलब क्या है? वोल्टेज शून्य से सकारात्मक आयाम मान (सकारात्मक अधिकतम) तक बढ़ता है, फिर शून्य तक घटता है और आगे भी घटता रहता है - एक नकारात्मक आयाम मान (नकारात्मक अधिकतम) तक, फिर फिर से बढ़ता है, शून्य से गुजरता है और सकारात्मक आयाम मान पर लौटता है।

दूसरे शब्दों में, प्रत्यावर्ती धारा के साथ इसका चार्ज लगातार बदलता रहता है। इसका मतलब है कि वोल्टेज या तो 100% है, फिर 0%, फिर 100%। यह पता चलता है कि एक सेकंड में, इलेक्ट्रॉन अपनी गति की दिशा और अपनी ध्रुवता को 100 बार बदलते हैं, सकारात्मक से नकारात्मक तक (याद रखें कि उनकी आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ - 50 अवधि या दोलन प्रति सेकंड है?)।




पहले विद्युत नेटवर्क प्रत्यक्ष धारा वाले थे। इसके साथ कई समस्याएँ जुड़ी हुई थीं, उनमें से एक जनरेटर के डिज़ाइन की जटिलता भी थी। और अल्टरनेटर का डिज़ाइन सरल है, और इसलिए इसे संचालित करना सरल और सस्ता है।

तथ्य यह है कि एक ही शक्ति को उच्च वोल्टेज और कम धारा, या इसके विपरीत: कम वोल्टेज और उच्च धारा द्वारा प्रसारित किया जा सकता है। कैसे अधिक वर्तमान, जितना बड़ा तार क्रॉस-सेक्शन की आवश्यकता होती है, यानी। तार मोटा होना चाहिए. वोल्टेज के लिए, तार की मोटाई महत्वपूर्ण नहीं है, अगर इंसुलेटर अच्छे थे। एसी (डीसी के विपरीत) को परिवर्तित करना आसान है।

और यह सुविधाजनक है. तो, अपेक्षाकृत छोटे क्रॉस सेक्शन के तार के माध्यम से, एक बिजली संयंत्र वस्तुतः बिना किसी नुकसान के 100 एम्पीयर की धारा पर पांच लाख (और कभी-कभी डेढ़ मिलियन तक) वोल्ट ऊर्जा भेज सकता है। फिर, उदाहरण के लिए, सिटी सबस्टेशन का ट्रांसफार्मर 10 एम्पीयर के करंट पर 500,000 वोल्ट "लेएगा" और शहर के नेटवर्क को 500 एम्पीयर पर 10,000 वोल्ट "देगा"। और शहर के आवासीय और औद्योगिक क्षेत्रों की जरूरतों के लिए क्षेत्रीय सबस्टेशन पहले से ही इस वोल्टेज को लगभग 10,000 एम्पीयर की धारा पर 220/380 वोल्ट में परिवर्तित कर रहे हैं।

बेशक, यह योजना सरल है और शहर में जिला सबस्टेशनों के पूरे सेट को संदर्भित करती है, न कि किसी विशेष को।

निजी कंप्यूटर(पीसी) एक समान सिद्धांत पर काम करता है, लेकिन विपरीत दिशा में। यह प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करता है और फिर, इसका उपयोग करके, इसके वोल्टेज को अंदर के सभी घटकों के संचालन के लिए आवश्यक मूल्यों तक कम कर देता है।

19वीं सदी के अंत में, दुनिया भर में विद्युतीकरण संभवतः दूसरे रास्ते पर चला गया होगा। थॉमस एडिसन (ऐसा माना जाता है कि यह वह था जिसने पहले व्यावसायिक रूप से सफल गरमागरम लैंप में से एक का आविष्कार किया था) ने प्रत्यक्ष धारा के अपने विचार को सक्रिय रूप से बढ़ावा दिया। और अगर दूसरे के शोध के लिए नहीं उत्कृष्ट व्यक्ति, जिसने प्रत्यावर्ती धारा की प्रभावशीलता को साबित कर दिया, तो सब कुछ अलग हो सकता है।

सर्बियाई प्रतिभावान निकोला टेस्ला (जिन्होंने कुछ समय के लिए एडिसन के लिए काम किया था) पॉलीफ़ेज़ प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर को डिज़ाइन करने और बनाने वाले पहले व्यक्ति थे, जिन्होंने निरंतर ऊर्जा स्रोत के साथ काम करने वाले समान डिज़ाइनों पर अपनी दक्षता और श्रेष्ठता साबित की।

अब आइए प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा के "आवास" पर नजर डालें। उदाहरण के लिए, स्थायी, हमारे फ़ोन की बैटरी या बैटरियों में होता है। चार्जर नेटवर्क से प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करते हैं, और पहले से ही इस रूप में यह इसके भंडारण स्थानों (बैटरी) में समाप्त हो जाता है।

डीसी वोल्टेज स्रोत हैं:

  1. विभिन्न उपकरणों (फ़्लैशलाइट, प्लेयर, घड़ियाँ, परीक्षक, आदि) में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक बैटरियाँ
  2. विभिन्न बैटरियां(क्षारीय, अम्ल, आदि)
  3. डीसी जनरेटर
  4. अन्य विशेष उपकरण, जैसे रेक्टिफायर, कन्वर्टर
  5. आपातकालीन बिजली स्रोत (प्रकाश)

उदाहरण के लिए, शहरी विद्युत परिवहन 600 वोल्ट (ट्राम, ट्रॉलीबस) के प्रत्यक्ष प्रवाह पर चलता है। मेट्रो के लिए, यह अधिक है - 750-825 वोल्ट।

एसी वोल्टेज स्रोत:

  1. जेनरेटर
  2. विभिन्न परिवर्तक (ट्रांसफार्मर)
  3. घरेलू विद्युत नेटवर्क(घरेलू सॉकेट)

स्थिरांक को कैसे और किसके साथ मापना है इसके बारे में एसी वोल्टेजहमने यहां आपसे बात की, और अंत में (उन सभी को, जिन्होंने लेख को अंत तक पढ़ा) मैं बताना चाहता हूं एक छोटी सी कहानी. मेरे बॉस ने मुझे यह बात बताई, और मैं इसे उनके शब्दों से दोबारा बताऊंगा। दुख की बात है कि यह आज के हमारे विषय पर फिट बैठता है!

वह एक बार हमारे निदेशकों के साथ एक पड़ोसी शहर में व्यापारिक यात्रा पर गये थे। स्थानीय आईटी विशेषज्ञों के साथ मैत्रीपूर्ण संबंध स्थापित करें :) और राजमार्ग के ठीक बगल में एक ऐसी अद्भुत जगह है: एक झरना साफ पानी. सभी के पास रुकना और पानी एकत्र करना सुनिश्चित करें। यह एक तरह की परंपरा है.

स्थानीय अधिकारियों ने, इस स्थान को समृद्ध करने का निर्णय लेते हुए, नवीनतम तकनीक के साथ सब कुछ किया: उन्होंने फॉन्टानेल के ठीक नीचे एक बड़ा आयताकार छेद खोदा, इसे चमकदार टाइलों से सजाया, एक अतिप्रवाह, एलईडी प्रकाश व्यवस्था की और पूल बनाया। आगे! स्प्रिंग को चिह्नित ग्रेनाइट चिप्स में "पैक" किया गया था, इसे एक शानदार आकार दिया गया था, वेंट के ऊपर के आइकन को कांच के नीचे दीवार से बंद कर दिया गया था - पवित्र स्थान, साधन!

और अंतिम स्पर्श - हम एक फोटोकेल पर जल आपूर्ति प्रणाली लगाते हैं। यह पता चला है कि पूल हमेशा भरा रहता है और इसमें "गड़गड़ाहट" होती है, और फॉन्टानेल से सीधे पानी खींचने के लिए, आपको अपने हाथों को एक बर्तन के साथ फोटोकेल में लाना होगा और वहां से यह "बहता है" :)

मुझे कहना होगा कि स्रोत के रास्ते में, हमारे बॉस ने निदेशकों में से एक को बताया कि यह कितना अच्छा था: नई प्रौद्योगिकियां, वाई-फाई, फोटोकल्स, रेटिना स्कैनिंग इत्यादि। निर्देशक एक क्लासिक टेक्नोफोब था, इसलिए उसकी राय विपरीत थी। और इसलिए, वे फॉन्टानेल तक गाड़ी चलाते हैं, अपने हाथ वहां रखते हैं जहां उन्हें रखना चाहिए, लेकिन पानी नहीं बहता है!

वे ऐसा-वैसा करते हैं, लेकिन परिणाम शून्य होता है! यह पता चला कि इस शैतान प्रणाली को खिलाने वाले विद्युत नेटवर्क में मूर्खतापूर्ण कोई वोल्टेज नहीं था :) निर्देशक "घोड़े पर" था! उन्होंने इन सभी एन ... एक्स प्रौद्योगिकियों, समान एन ... एक्स तत्वों, सामान्य रूप से सभी मशीनों और विशेष रूप से इस विशेष मशीन के बारे में कई "नियंत्रण" वाक्यांश जारी किए। मैंने सीधे पूल से कनस्तर उठाया और कार में चला गया!

तो यह पता चला है, हम कुछ भी स्थापित कर सकते हैं, एक ढेर सारा सर्वर "बढ़ा" सकते हैं, सबसे अच्छी और सबसे अधिक मांग वाली सेवा प्रदान कर सकते हैं, लेकिन, वैसे भी, सबसे अधिक प्रमुख व्यक्ति- यह अंकल वास्या हैं, जो गद्देदार जैकेट में एक इलेक्ट्रीशियन हैं, जो अपने हाथ की एक हरकत से इस सारी तकनीकी शक्ति और अनुग्रह को पूरी तरह से व्यवस्थित कर सकते हैं :)

तो याद रखें: मुख्य बात उच्च गुणवत्ता वाली बिजली आपूर्ति है। सॉकेट में अच्छी (निर्बाध बिजली आपूर्ति) और स्थिर वोल्टेज, और बाकी सब कुछ अनुसरण करेगा :)

आज के लिए, हमारे पास सब कुछ है और अगले लेखों तक। अपना ख्याल रखा करो! नीचे - लघु वीडियोलेख के विषय पर.

डी.सी. (एकदिश धारा)यह आवेशित कणों की एक दिशा में क्रमबद्ध गति है।दूसरे शब्दों में
मात्राएँ विशेषताएँ बिजली, जैसे वोल्टेज या करंट, मूल्य और दिशा दोनों में स्थिर होते हैं।

प्रत्यक्ष धारा स्रोत में, उदाहरण के लिए पारंपरिक में एए बैटरीइलेक्ट्रान माइनस से प्लस की ओर बढ़ते हैं। लेकिन ऐतिहासिक रूप से, प्लस से माइनस की दिशा को धारा की तकनीकी दिशा माना जाता है।

प्रत्यक्ष धारा के लिए, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के सभी बुनियादी नियम लागू होते हैं, जैसे ओम का नियम और किरचॉफ का नियम।

कहानी

प्रारंभ में, प्रत्यक्ष धारा को गैल्वेनिक धारा कहा जाता था, क्योंकि यह पहली बार गैल्वेनिक प्रतिक्रिया का उपयोग करके प्राप्त की गई थी। फिर, उन्नीसवीं सदी के अंत में, थॉमस एडिसन ने विद्युत लाइनों के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा के संचरण को व्यवस्थित करने का प्रयास किया। उसी समय, तथाकथित "धाराओं का युद्ध", जिसमें मुख्य धारा के रूप में प्रत्यावर्ती और प्रत्यक्ष के बीच एक विकल्प था। दुर्भाग्य से, दिष्ट धारा इस "युद्ध" में "हार" गयी, क्योंकि प्रत्यावर्ती धारा के विपरीत, दिष्ट धारा वहन करती है बड़ा नुकसानदूरियों पर संचारण करते समय शक्ति में। प्रत्यावर्ती धारा को रूपांतरित करना आसान है और इसलिए यह लंबी दूरी तक संचारित होती है।

डीसी सूत्र

डीसी स्रोत बैटरी, या अन्य स्रोत हो सकते हैं जिनमें करंट उत्पन्न होता है रासायनिक प्रतिक्रिया(उदाहरण के लिए, एक फिंगर बैटरी)।

इसके अलावा, डीसी स्रोत एक डीसी जनरेटर हो सकते हैं, जिसमें करंट उत्पन्न होता है
विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना, और फिर एक कलेक्टर के माध्यम से ठीक किया गया।

प्रत्यावर्ती धारा को सुधारकर प्रत्यक्ष धारा प्राप्त की जा सकती है। इसके लिए विभिन्न रेक्टिफायर और कन्वर्टर हैं।

आवेदन

प्रत्यक्ष धारा, व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है विद्युत आरेखऔर उपकरण. उदाहरण के लिए, घर पर अधिकांश उपकरण जैसे मॉडेम या अभियोक्तामोबाइल के लिए, डायरेक्ट करंट पर काम करें। कार का अल्टरनेटर बैटरी को चार्ज करने के लिए डायरेक्ट करंट उत्पन्न और परिवर्तित करता है। कोई भी पोर्टेबल डिवाइस डीसी स्रोत द्वारा संचालित होता है।

उद्योग में, डीसी का उपयोग डीसी मशीनों जैसे मोटर या जनरेटर में किया जाता है। कुछ देशों में उच्च वोल्टेज डीसी विद्युत लाइनें हैं।

प्रत्यक्ष धारा का उपयोग चिकित्सा में भी पाया गया है, उदाहरण के लिए वैद्युतकणसंचलन में, विद्युत धारा का उपयोग करके एक उपचार प्रक्रिया।

रेलवे परिवहन में प्रत्यावर्ती धारा के अतिरिक्त प्रत्यक्ष धारा का भी उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि कर्षण मोटरें, जिनमें अधिक कठोरता होती है यांत्रिक विशेषताएंएसिंक्रोनस की तुलना में डीसी मोटर हैं।

मानव शरीर पर प्रभाव

प्रत्यावर्ती धारा के विपरीत प्रत्यक्ष धारा, मनुष्यों के लिए अधिक सुरक्षित है। उदाहरण के लिए, किसी व्यक्ति के लिए घातक धारा 300 mA है यदि यह एक स्थिर धारा है, और यदि यह 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा है, तो 50-100 mA है।

प्रत्यक्ष धारा वह धारा है जिसकी एक दिशा और एक परिमाण होता है।

ग्राफ़िक रूप से, दिष्ट धारा एक सीधी रेखा है।

विद्युत धारा की प्रकृति

तांबा, एल्यूमीनियम, स्टील, चांदी और अन्य धातुओं को चालक कहा जाता है। उनके पास बहुत से मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसलिए, वे बिजली के अच्छे संवाहक हैं। इनका उपयोग तारों के रूप में किया जाता है और इन्हें चालक कहा जाता है।

कंडक्टरों में कई मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। यदि विद्युत परिपथ खुला है, तो चालकों में मुक्त इलेक्ट्रॉन अव्यवस्थित गति में हैं।


आइए विद्युत परिपथ को बंद करें। वर्तमान स्रोत बनता है विद्युत सर्किट विद्युत क्षेत्रजिसके साथ इंटरेक्शन होता है विद्युत क्षेत्रप्रत्येक इलेक्ट्रॉन. परिणामस्वरूप, मुक्त इलेक्ट्रॉन एक दिशा में गति करेंगे।


निष्कर्ष:चालकों में विद्युत धारा मुक्त इलेक्ट्रॉनों का एक निर्देशित प्रवाह है।

विद्युत धारा की दिशा

विद्युत धारा इलेक्ट्रॉनों का एक बंद प्रवाह है। इसका न तो आदि है और न ही अंत।

प्रश्न यह उठता है कि विद्युत धारा परिपथ कहाँ से दिखाया जाय।

सर्किट में कई उपभोक्ता हो सकते हैं, और वर्तमान स्रोत आमतौर पर एक होता है; इसलिए, वर्तमान सर्किट को वर्तमान स्रोत के आउटपुट से दूसरे आउटपुट में दिखाने की प्रथा है।

विद्युत धारा की दो दिशाएँ होती हैं

1. सच्ची दिशा. यह स्रोत के ऋण से उसके धन तक की दिशा है। इलेक्ट्रॉन इस दिशा में जाते हैं, इसलिए यह दिशा सत्य कहलाती है।

2.तकनीकी दिशा

तकनीकी दिशा सत्य के विपरीत है। यह स्रोत के प्लस से माइनस तक की दिशा है।

तकनीकी दिशा ऐतिहासिक रूप से उत्पन्न हुई। जब लोगों को धारा की प्रकृति का पता नहीं था, तो उन्होंने प्लस से माइनस तक एक ही दिखाने के लिए सब कुछ सेट कर दिया। जब हमें पता चला कि करंट माइनस से प्लस की ओर बढ़ने वाले इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है, तो हमने इस दिशा को छोड़कर इसे तकनीकी कहने और प्रौद्योगिकी में इसका उपयोग करने का फैसला किया।

प्रश्न उठता है कि कब और किस दिशा में प्रयोग करें।

जब धारा की प्रकृति की बात आती है, तो आपको सही दिशा का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। अन्य मामलों में, तकनीकी दिशा का उपयोग करें।

क्या गलतफहमियां होंगी.

ऐसा नहीं होगा, क्योंकि प्रौद्योगिकी में विद्युत परिपथ ही मायने रखता है, न कि उसमें प्रवाहित धारा की दिशा।

एकदिश धारावह विद्युत धारा कहलाती है जो समय के साथ दिशा और मान में परिवर्तन नहीं करती।

डीसी स्रोत हैं गैल्वेनिक कोशिकाएँ, बैटरी और डीसी जनरेटर।

विद्युत धारा की एक निश्चित दिशा होती है। धनावेशित कणों की गति की दिशा को धारा की दिशा के रूप में लिया जाता है। यदि धारा ऋणावेशित कणों की गति से बनती है तो धारा की दिशा इन कणों की गति की दिशा के विपरीत मानी जाती है।

विद्युत धारा की ताकत की अवधारणा का उपयोग विद्युत परिपथ में धारा को मापने के लिए किया जाता है। वर्तमान शक्ति प्रति इकाई समय में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से प्रवाहित होने वाली विद्युत Q की मात्रा है।

यदि समय t के दौरान कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से बिजली Q की मात्रा चली गई है, तो वर्तमान ताकत I \u003d Q / t है।

धारा शक्ति की इकाई एम्पीयर (ए) है।

वर्तमान घनत्व ए / मिमी 2 कंडक्टर के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र एफ में वर्तमान शक्ति I का अनुपात है:

एक बंद विद्युत परिपथ में, किसी स्रोत की क्रिया के तहत धारा उत्पन्न होती है विद्युतीय ऊर्जा, जो अपने क्लैंप पर संभावित अंतर बनाता है और बनाए रखता है; वोल्ट (वी) में मापा जाता है।

विद्युत परिपथ की एक महत्वपूर्ण विशेषता प्रतिरोध है; किसी दिए गए वोल्टेज पर कंडक्टर में करंट की ताकत इस मान पर निर्भर करती है। किसी चालक का प्रतिरोध उसमें विद्युत धारा के प्रवाह के प्रति चालक के प्रतिरोध का एक प्रकार है। विद्युत प्रतिरोध को ओम (ओम) में मापा जाता है। व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और प्रतिरोध का व्युत्क्रम (1/ओम), जिसे चालकता कहा जाता है।

प्रतिरोध कंडक्टर की सामग्री, उसकी लंबाई l और क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र F, यानी पर निर्भर करता है।

जहाँ ρ चालक की प्रतिरोधकता है।

एसआई इकाइयों में प्रतिरोधकता संख्यात्मक रूप से 1 मीटर के किनारे वाले घन के आकार वाले कंडक्टर के प्रतिरोध के बराबर होती है, यदि वर्तमान घन के दो विपरीत चेहरों के बीच गुजरता है।

तापमान बदलने पर कंडक्टरों का प्रतिरोध बदल जाता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, धातु कंडक्टरों का प्रतिरोध बढ़ता है। बढ़ते तापमान के साथ कोयले, लवण और एसिड के घोल और पिघलने का प्रतिरोध कम हो जाता है।

0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कंडक्टर के प्रतिरोध को आर 0 के माध्यम से निरूपित करते हुए, हम किसी भी तापमान पर प्रतिरोध के लिए सूत्र आर \u003d आर 0 (एल + αt) प्राप्त करते हैं, जहां α प्रतिरोध का थर्मल गुणांक है, जो सापेक्ष दिखाता है वेतन वृद्धि प्रतिरोधकताजब चालक को 1°C गर्म किया जाता है।

इस गुण का उपयोग तार तापमान सेंसर में किया जाता है।

किसी विद्युत परिपथ के टर्मिनलों पर संभावित अंतर (वोल्टेज), प्रतिरोध और परिपथ में धारा के बीच संबंध ओम के नियम द्वारा व्यक्त किया जाता है।

एक सजातीय सर्किट के एक खंड के लिए ओम के नियम के अनुसार, वर्तमान ताकत लागू वोल्टेज के मूल्य के सीधे आनुपातिक है, यानी I \u003d U / R, जहां U सर्किट टर्मिनलों B पर वोल्टेज है; आर - प्रतिरोध, ओम; मैं - वर्तमान ताकत, ए.

व्यवहार में, विद्युत सर्किट तत्वों के समानांतर, श्रृंखला और मिश्रित कनेक्शन का उपयोग किया जाता है। पर समानांतर कनेक्शनतत्व, जैसे कि प्रतिरोधक, उनके निष्कर्ष सामान्य नोडल बिंदुओं से जुड़े होते हैं और प्रत्येक अवरोधक को नोडल बिंदु ए और बी (छवि 1) पर लागू वोल्टेज के लिए चालू किया जाता है।

सर्किट का कुल प्रतिरोध सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: 1 / आर 0 \u003d 1 / आर 1 +1 / आर 2 +1 / आर 3

पर सीरियल कनेक्शनविद्युत लक्ष्य के तत्वों को एक के बाद एक चालू किया जाता है, यानी, अगले की शुरुआत पिछले एक के अंत से जुड़ी होती है (चित्र 2)।

सीरियल कनेक्शन वाले सर्किट में विद्युत प्रवाह सभी तत्वों के लिए सामान्य है।

जब प्रतिरोधक श्रृंखला में जुड़े होते हैं तो सर्किट के कुल प्रतिरोध की गणना सूत्र आर 0 \u003d आर 1 + आर 2 + आर 3 द्वारा की जाती है।

उपरोक्त सूत्रों का उपयोग समानांतर या श्रृंखला में जुड़े किसी भी संख्या में प्रतिरोधों के कुल प्रतिरोध की गणना करने के लिए किया जा सकता है।

विद्युत धारा द्वारा प्रति इकाई समय (सेकंड) में किया गया कार्य शक्ति कहलाता है और इसे अक्षर P से दर्शाया जाता है। यह मान विद्युत धारा द्वारा किए गए कार्य की तीव्रता से दर्शाया जाता है। शक्ति सूत्र P=W/t=UIt/t=UI द्वारा निर्धारित की जाती है।

शक्ति मापने की इकाई वाट (W) है। वाट वह शक्ति है जिस पर प्रति सेकंड एक जूल कार्य समान रूप से किया जाता है। फिर उपरोक्त सूत्र को इस प्रकार लिखा जा सकता है: W=Pt.

बिजली की एकाधिक इकाइयाँ: किलोवाट-1 किलोवाट = 1000 डब्ल्यू और मेगावाट-1 मेगावाट = 1,000,000 डब्ल्यू।

विद्युत ऊर्जा के मापन की इकाई - किलोवाट-घंटा (kWh) कब किया गया कार्य है निरंतर शक्ति 1 घंटे के लिए 1 किलोवाट पर।

विद्युत धारा की शक्ति की अभिव्यक्ति को ओम के नियम के आधार पर वोल्टेज यू = आईआर को प्रतिस्थापित करके परिवर्तित किया जा सकता है। परिणामस्वरूप, हमें विद्युत धारा की शक्ति के लिए तीन अभिव्यक्तियाँ प्राप्त होती हैं

पी=यूआई = आई 2 आर=यू 2 /आर

अत्यधिक व्यावहारिक महत्व का तथ्य यह है कि विद्युत धारा की समान शक्ति कम वोल्टेज पर भी प्राप्त की जा सकती है महा शक्तिकरंट या हाई वोल्टेज और लो करंट।

किसी चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा उसे गर्म कर देती है। चालक में निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा nj द्वारा निर्धारित की जाती है सूत्र Q-I 2 आरटी.

इस संबंध को जूल-लेन्ज़ नियम कहा जाता है।

तार आमतौर पर होते हैं विद्युतीय इन्सुलेशन, जो वर्तमान-वाहक कोर को ठंडा करने की स्थिति को खराब कर देता है। इसके अलावा, इन्सुलेशन, उस सामग्री के प्रकार पर निर्भर करता है जिससे इसे बनाया जाता है, एक निश्चित (अनुमेय) हीटिंग तापमान का सामना कर सकता है। तारों की संख्या और उन्हें बिछाने का तरीका भी उनके ठंडा होने की स्थितियों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

डिज़ाइन करते समय बिजली की तारेंतारों के ऐसे खंड और ब्रांड चुनें ताकि उनका तापमान अनुमेय मूल्यों से अधिक न हो। किसी दी गई वर्तमान ताकत के लिए न्यूनतम तार क्रॉस-सेक्शन तारों और केबलों पर दीर्घकालिक अनुमेय वर्तमान भार की तालिका से निर्धारित किया जाता है। ये तालिकाएँ विद्युत संदर्भ पुस्तकों और "विद्युत स्थापना नियम" (पीयूई) में दी गई हैं।

ओम के नियम और जूल-लेन्ज़ नियम के आधार पर, उस घटना का विश्लेषण करना संभव है जो तब होती है जब कंडक्टर एक दूसरे से सीधे जुड़े होते हैं, जो लोड को विद्युत प्रवाह की आपूर्ति करते हैं। उल्लेखनीय वह घटना है जिसमें लोड (शॉर्ट सर्किट) को दरकिनार करते हुए करंट छोटे तरीके से प्रवाहित होता है।

चित्र 3 कनेक्शन आरेख दिखाता है बिजली का लैंपमें गरमागरम विद्युत नेटवर्क. यदि इस लैंप का प्रतिरोध R = 484 ओम है, और मुख्य वोल्टेज U = 220V है, तो समीकरण के अनुसार लैंप सर्किट में करंट

उस मामले पर विचार करें जहां गरमागरम लैंप तक जाने वाले तार एक बहुत छोटे प्रतिरोध के माध्यम से जुड़े होते हैं, जैसे कि एक मोटी धातु की छड़। इस मामले में, सर्किट करंट, बिंदु A से गुजरते हुए, दो रास्तों पर शाखाएँ देता है: एक, इसका अधिकांश भाग, कम प्रतिरोध वाले पथ के साथ जाएगा - धातु की छड़ तक, और दूसरा, करंट का छोटा हिस्सा - साथ में उच्च प्रतिरोध वाला पथ - गरमागरम दीपक तक।

हकीकत में जब शार्ट सर्किटमुख्य वोल्टेज 220 V से कम होगा, क्योंकि सर्किट में एक बड़ा करंट उत्पन्न होगा बड़ी गिरावटवोल्टेज और इसलिए धातु की छड़ से प्रवाहित होने वाली धारा कुछ कम होगी। लेकिन फिर भी, यह धारा पहले सर्किट से प्रवाहित होने वाली धारा से कई गुना अधिक होगी।

निर्भरता Q=I 2 Rt के अनुसार, तारों से गुजरने वाली धारा गर्मी उत्पन्न करती है, और तार गर्म हो जाते हैं। हमारे उदाहरण में, तारों का क्रॉस सेक्शन एक छोटे करंट के लिए डिज़ाइन किया गया था - 0.455 ए। जब ​​तारों को छोटे तरीके से जोड़ा जाता है, तो लोड को दरकिनार करते हुए, सर्किट के माध्यम से एक बहुत बड़ा करंट प्रवाहित होता है - 22,000 ए। इस तरह के करंट का कारण होगा भारी मात्रा में गर्मी निकलेगी, जिससे इंसुलेशन तार जलने और जलने लगेंगे, तार सामग्री पिघल जाएगी, विद्युत मापने वाले उपकरणों को नुकसान होगा, स्विच, चाकू स्विच आदि के संपर्क पिघल जाएंगे। विद्युत ऊर्जा का स्रोत ऐसे सर्किट की आपूर्ति भी क्षतिग्रस्त हो सकती है। तारों के अधिक गर्म होने से आग लग सकती है।

प्रत्येक बिजली की तारेंएक विशिष्ट धारा के लिए डिज़ाइन किया गया।

सर्किट के संचालन का आपातकालीन मोड, जब इसके प्रतिरोध में कमी के कारण, इसमें धारा सामान्य की तुलना में तेजी से बढ़ जाती है, शॉर्ट सर्किट कहलाती है।

शॉर्ट सर्किट के खतरनाक, विनाशकारी और कभी-कभी अपूरणीय परिणामों के कारण, स्थापना और संचालन के दौरान कुछ शर्तों का पालन किया जाना चाहिए। विद्युत प्रतिष्ठान. इनमें से मुख्य निम्नलिखित हैं:

  • 1. तारों का इन्सुलेशन मुख्य वोल्टेज और कामकाजी परिस्थितियों के लिए उपयुक्त होना चाहिए।
  • 2. तारों का क्रॉस सेक्शन ऐसा होना चाहिए कि सामान्य भार के तहत उनका ताप खतरनाक मूल्य तक न पहुंचे।
  • 3. बिछाए गए तारों को यांत्रिक क्षति से बचाया जाना चाहिए।
  • 4. कनेक्शन और शाखाएं तारों की तरह ही इंसुलेटेड होनी चाहिए।
  • 5. तारों को दीवारों, छतों और फर्शों के माध्यम से बिछाया जाना चाहिए ताकि वे यांत्रिक और रासायनिक क्षति, नमी से सुरक्षित रहें और एक-दूसरे को स्पर्श न करें।

शॉर्ट सर्किट के दौरान विद्युत सर्किट में करंट में अचानक, खतरनाक वृद्धि से बचने के लिए, सर्किट को फ़्यूज़ या अधिकतम करंट रिले द्वारा संरक्षित किया जाता है।