મૂળભૂત વીજળીટેકનોલોજી

ઓહમનો કાયદો અને તેના રહસ્યો [STATEMENT]

ઓહમના કાયદાની રજૂઆત:

ઓહમનો કાયદો તે વીજળીના મૂળભૂત મૂળભૂત સમજવા માટેનો પ્રારંભિક બિંદુ છે. આ દ્રષ્ટિકોણથી, ઓહમના કાયદાના નિવેદનનું વ્યવહારિક સૈદ્ધાંતિક રીતે વિશ્લેષણ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. ક્ષેત્રમાં અમારા અનુભવને લીધે, આ કાયદાના વિશ્લેષણથી અમને તે ક્ષેત્રના કોઈપણ વિશેષ કર્મચારીઓનું સ્વપ્ન સાકાર કરવાની પણ મંજૂરી મળે છે: ઓછું કામ કરો અને વધુ કરો, કારણ કે સાચા અર્થઘટનથી આપણે વિદ્યુત ખામી શોધી અને વિશ્લેષણ કરી શકીએ છીએ. આ આખા લેખમાં આપણે તેના મહત્વ, મૂળ, એપ્લિકેશનોનો ઉપયોગ અને તેને વધુ સારી રીતે સમજવા માટેના ગુપ્ત વિશે વાત કરીશું.

¿ઓહમનો નિયમ કોણે શોધી કા ?્યો?

જ્યોર્જ સિમોન ઓમ (એર્લાંગેન, બાવેરિયા; 16 માર્ચ, 1789-મ્યુનિચ, 6 જુલાઈ, 1854) એક જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી અને ગણિતશાસ્ત્રી હતા જેમણે વીજળીના સિદ્ધાંતમાં ઓહમના કાયદાનું યોગદાન આપ્યું હતું. [1] ઓહમ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની તીવ્રતા, તેના ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ અને પ્રતિકાર વચ્ચેના સંબંધોના અભ્યાસ અને અર્થઘટન માટે જાણીતા છે, જે 1827 માં તેના નામનો કાયદો બનાવે છે જે જણાવે છે કે હું = વી / આર. વિદ્યુત પ્રતિકારનું એકમ, ઓમ, તેના નામ પર રાખવામાં આવ્યું છે. [1] (આકૃતિ 1 જુઓ)
જ્યોર્જ સિમોન ઓહમ અને તેના ઓહમ લો (citeia.com)
આકૃતિ 1 જ્યોર્જ સિમોન ઓહમ અને તેનો ઓહમ કાયદો (https://citeia.com)

ઓહમનો કાયદો શું કહે છે?

La ઓહમનો કાયદો સ્થાપિત કરે છે: વર્તમાનની તીવ્રતા જે વિદ્યુત સર્કિટમાંથી પસાર થાય છે તે વોલ્ટેજ અથવા વોલ્ટેજ (સંભવિત તફાવત વી) ની સીધી પ્રમાણસર છે અને તે રજૂ કરેલા વિદ્યુત પ્રતિકારના વિપરીત પ્રમાણમાં છે (આકૃતિ 2 જુઓ)

તે સમજવું:

રકમ ઓહ્મના કાયદાનું પ્રતીક માપન એકમ ભૂમિકા જો તમે આશ્ચર્ય પામી રહ્યાં હોવ તો:
તણાવ E વોલ્ટ (V) દબાણ કે જે ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહનું કારણ બને છે E = ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ અથવા પ્રેરિત વોલ્ટેજ
પ્રવાહ I એમ્પીયર (A) વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતા I = તીવ્રતા
પ્રતિકાર R ઓહ્મ (Ω) પ્રવાહ અવરોધક Ω = ગ્રીક અક્ષર ઓમેગા
ઓહ્મના કાયદાના સૂત્રો
  • E= ઈલેક્ટ્રિક પોટેન્શિયલ ડિફરન્સ અથવા ઈલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ “જૂની સ્કૂલ ટર્મ” (વોલ્ટ “V”).
  • I= વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતા (એમ્પીયર “Amp.”)
  • R= વિદ્યુત પ્રતિકાર (ઓહ્મ “Ω”)
આકૃતિ 2; ઓહમનો કાયદો ફોર્મ્યુલા (https://citeia.com)

ઓહમનો કાયદો શું છે?

આ સૌથી રસપ્રદ પ્રશ્નો પૈકીનો એક છે જે પ્રથમ સ્તરના વીજળી / ઇલેક્ટ્રોનિક્સ વિદ્યાર્થીઓ પોતાને પૂછે છે, જ્યાં અમે સૂચવીએ છીએ કે તમે બીજા વિષય સાથે આગળ વધતા અથવા આગળ વધતા પહેલા તેને સારી રીતે સમજો. ચાલો તેનું તબક્કાવાર વિશ્લેષણ કરીએ: ઇલેક્ટ્રિક પ્રતિકાર: તે કંડક્ટર દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના પ્રવાહનો વિરોધ છે. વીજ પ્રવાહ: તે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ (ઇલેક્ટ્રોન) નો પ્રવાહ છે જે કંડક્ટર અથવા સામગ્રી દ્વારા ચાલે છે. વર્તમાન પ્રવાહ એ સમયના એકમ દીઠ ચાર્જની માત્રા છે, તેનું માપનું એકમ એમ્પીયર (એમ્પીયર) છે. ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત તફાવત: તે એક ભૌતિક જથ્થો છે જે બે બિંદુઓ વચ્ચેની ઇલેક્ટ્રિક સંભવિતતાના તફાવતને જથ્થો આપે છે. તેને બે નિર્ધારિત સ્થિતિ વચ્ચે ખસેડવા માટે ચાર્જ કરેલ કણ પર ઇલેક્ટ્રિક ફીલ્ડ દ્વારા પ્રસ્તુત યુનિટ ચાર્જ દીઠ કાર્ય તરીકે પણ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. તેનું માપનું એકમ વોલ્ટ (વી) છે.

નિષ્કર્ષ

ઓહમનો કાયદો તે વિદ્યુત સર્કિટના અભ્યાસ માટેનું સૌથી મહત્વનું સાધન છે અને તમામ સ્તરે ઈલેક્ટ્રીસીટી અને ઈલેક્ટ્રોનિક કારકિર્દીના અભ્યાસ માટેનો મૂળભૂત આધાર છે. તેના વિશ્લેષણ માટે સમય ફાળવવો, આ લેખમાં વિકસિત આ કિસ્સામાં (તેની ચરમસીમા પર), મુશ્કેલીનિવારણ માટેના રહસ્યોને સમજવા અને તેનું વિશ્લેષણ કરવા માટે જરૂરી છે.

જ્યાં આપણે ઓહમના કાયદાના વિશ્લેષણ અનુસાર નિષ્કર્ષ કા canી શકીએ:

  • સંભવિત તફાવત (વી) જેટલો andંચો અને પ્રતિકાર ઓછો (electric): ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ (એમ્પ) ની તીવ્રતા વધુ.
  • નિમ્ન સંભવિત તફાવત (V) અને ઉચ્ચ પ્રતિકાર (Ω): ઓછી વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતા (Amp).

ઓહ્મના કાયદાને સમજવા અને વ્યવહારમાં મૂકવા માટેની કસરતો

1 કસરત

અરજી કરી રહ્યા છીએ ઓહમનો કાયદો નીચેના સર્કિટમાં (આકૃતિ 3) પ્રતિકાર R1= 10 Ω અને સંભવિત તફાવત E1= 12V સાથે ઓહ્મનો નિયમ લાગુ કરવામાં આવે છે, પરિણામ છે: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.
મૂળભૂત વિદ્યુત સર્કિટ
આકૃતિ 3 મૂળભૂત વિદ્યુત સર્કિટ (https://citeia.com)

ઓહમના કાયદા વિશ્લેષણ (ઉદાહરણ 1)

ઓહમના કાયદાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે આપણે કેરેપકુપાઈ મેરી અથવા એન્જલ ધોધ તરફ વર્ચ્યુઅલ રીતે આગળ વધવા જઈ રહ્યા છીએ (પેમેન એબોરિજિનલ ભાષામાં કેરેપકુપાઈ મેરી, જેનો અર્થ "સૌથી placeંડા સ્થળેથી કૂદકો") છે, તે વિશ્વનો સૌથી વધુ ધોધ છે, જેમાં 979 મી. heightંચાઈ (અવિરત પતનનો 807 મી), yanઉંટેપુયમાં ઉદ્ભવ્યો. તે કેનેઇમા નેશનલ પાર્ક, બોલિવર, વેનેઝુએલા [2] માં સ્થિત છે. (આકૃતિ 4 જુઓ)
એન્જલ લીપ અને ઓહમના કાયદાની તુલના
આકૃતિ 4. ઓહમના કાયદાનું વિશ્લેષણ (https://citeia.com)
જો આપણે કાલ્પનિક રૂપે વિશ્લેષણ લાગુ કરીએ તો ઓહમનો કાયદો, નીચેની ધારણાઓ બનાવવી:
  1. સંભવિત તફાવત તરીકે કાસ્કેડની heightંચાઈ.
  2. પ્રતિકાર તરીકે પાનખરમાં પાણીની અવરોધો.
  3. ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન તીવ્રતા તરીકે કાસ્કેડનો જળ પ્રવાહ દર

વ્યાયામ 2:

વર્ચુઅલ સમકક્ષ આપણે આકૃતિ 5 માંથી ઉદાહરણ તરીકે સર્કિટનો અંદાજ લગાવીએ છીએ:
ઓહમના કાયદા વિશ્લેષણ
આકૃતિ 5 ઓહમ 1 ના લેટનું વિશ્લેષણ (https://citeia.com)
જ્યાં E1= 979V અને R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.
citeia.com

ઓહમના કાયદા વિશ્લેષણ (ઉદાહરણ 2)

હવે આ વર્ચ્યુઅલાઈઝેશનમાં, ઉદાહરણ તરીકે, જો આપણે બીજા ધોધ તરફ જઈએ, ઉદાહરણ તરીકે: ઇગુઆઝુ ધોધ, બ્રાઝિલ અને આર્જેન્ટિના વચ્ચેની સરહદ પર, ગુરાનીમાં ઇગુઆઝુનો અર્થ થાય છે "મોટા પાણી", અને તે નામ છે જે દક્ષિણ શંકુના મૂળ રહેવાસીઓ છે. અમેરિકાએ નદી આપી જે લેટિન અમેરિકાના સૌથી મોટા ધોધને ખવડાવે છે, જે વિશ્વની અજાયબીઓમાંની એક છે. જો કે, તાજેતરના ઉનાળામાં તેઓને પાણીના પ્રવાહમાં સમસ્યા આવી છે.[3] (આકૃતિ 6 જુઓ)
ઇગુઆઝુ ઓહના કાયદા સાથે વર્ચુઅલ તુલના કરે છે
આકૃતિ 6 ઓહમના કાયદાનું વિશ્લેષણ (https://citeia.com)

વ્યાયામ 3:

જ્યાં આપણે ધારીએ છીએ કે આ વર્ચુઅલ વિશ્લેષણ E1 = 100V અને R1 = 1000 is છે (આકૃતિ 7 જુઓ) આઇ = ઇ 1 / આર 1 હું = 100 વી / 1000 Ω હું = 0.1 એમ્પી.
ઓહમના કાયદા વિશ્લેષણ 2
આકૃતિ 7 ઓહમના કાયદાનું વિશ્લેષણ 2 (https://citeia.com)

ઓહમના કાયદા વિશ્લેષણ (ઉદાહરણ 3)

આ ઉદાહરણ માટે, અમારા કેટલાક વાચકો પૂછી શકે છે, અને જો ઇગુઆઝુ વોટરફોલની પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સુધારો થાય તો તેનું શું વિશ્લેષણ છે (જેની અમને આશા છે કે કુદરતમાં દરેક વસ્તુમાં સંતુલન હોવું જોઈએ તે યાદ રાખીને તે કેસ હશે). વર્ચ્યુઅલ પૃથ્થકરણમાં, અમે ધારીએ છીએ કે થિયરીમાં ગ્રાઉન્ડ રેઝિસ્ટન્સ (પ્રવાહના પેસેજ સુધી) એક સ્થિર છે, E એ સંચિત અપસ્ટ્રીમ સંભવિત તફાવત હશે જ્યાં પરિણામે આપણી પાસે વધુ પ્રવાહ હશે અથવા અમારી સરખામણી વર્તમાન તીવ્રતામાં (I ), ઉદાહરણ તરીકે હશે: (આકૃતિ 8 જુઓ)
ઇગુઝú વોટરફોલ અને ઓહમના લેટની તુલના
ઓહમના કાયદા 8 (https://citeia.com) નું આકૃતિ 3 વિશ્લેષણ
citeia.com

વ્યાયામ 4:

ઓહમના કાયદા દ્વારા, જો આપણે સંભવિત તફાવત વધારીએ અથવા તેની ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ વધારે એકત્રિત કરીએ, તો પ્રતિકારને સતત રાખીને E1 = 700V અને R1 = 1000 Ω (આકૃતિ 9 જુઓ)
  • આઇ = ઇ 1 / આર 1  
  • હું = 700 વી / 1000 Ω
  • હું = 0.7 એમ્પી
આપણે અવલોકન કર્યું છે કે સર્કિટમાં વર્તમાન તીવ્રતા (એમ્પ) વધે છે.
ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ
ઓહમના કાયદા 9 નું આકૃતિ 4 વિશ્લેષણ (https://citeia.com)

તેના રહસ્યોને સમજવા માટે ઓહમના કાયદાનું વિશ્લેષણ

જ્યારે કોઈ ઓહ્મના કાયદાનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે ઘણાને આશ્ચર્ય થાય છે કે આવા પ્રમાણમાં સરળ કાયદામાં કોઈ રહસ્યો કેવી રીતે હોઈ શકે? જો આપણે તેની ચરમસીમામાં તેનું વિગતવાર વિશ્લેષણ કરીએ તો ખરેખર કોઈ રહસ્ય નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કાયદાનું યોગ્ય રીતે પૃથ્થકરણ ન કરવાથી, ઉદાહરણ તરીકે, આપણને વિદ્યુત સર્કિટને ડિસએસેમ્બલ કરવાનું કારણ બની શકે છે (ભલે વ્યવહારમાં, ઉપકરણમાં, ઔદ્યોગિક સ્તરે પણ) જ્યારે તે માત્ર ક્ષતિગ્રસ્ત કેબલ અથવા કનેક્ટર હોઈ શકે. અમે કેસ દ્વારા કેસનું વિશ્લેષણ કરવા જઈશું:

કેસ 1 (ઓપન સર્કિટ):

ખુલ્લા વિદ્યુત સર્કિટનું વિશ્લેષણ
આકૃતિ 10 ઓપન ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ (https://citeia.com)
જો આપણે આકૃતિ 10 માં સર્કિટનું વિશ્લેષણ કરીએ, તો ઓહમના કાયદા દ્વારા વીજ પુરવઠો E1 = 10V અને આ કિસ્સામાં પ્રતિકાર એ ઇન્સ્યુલેટર (હવા) છે જે અનંત ∞ હોય છે. તેથી અમારી પાસે છે:
  • આઇ = ઇ 1 / આર  
  • હું = 10 વી / ∞ Ω
જ્યાં વર્તમાન 0 એમ્પી હોય છે.

કેસ 2 (સર્કિટ શોર્ટ):

ટૂંકી વિદ્યુત સર્કિટનું વિશ્લેષણ
આકૃતિ 11 શોર્ટ સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ (https://citeia.com)
આ કિસ્સામાં (આકૃતિ 11) પાવર સપ્લાય E=10V છે, પરંતુ રેઝિસ્ટર એ વાહક છે જે સિદ્ધાંતમાં 0Ω ધરાવે છે, તેથી આ કિસ્સામાં તે એક હશે શોર્ટ સર્કિટ.
  • આઇ = ઇ 1 / આર  
  • હું = 10 વી / 0 Ω
જ્યાં સિદ્ધાંતમાં વર્તમાન અનંત (∞) એમ્પ્પ હોય છે. અમારા સિમ્યુલેશન સ softwareફ્ટવેરમાં પણ, સંરક્ષણ સિસ્ટમો (ફ્યુઝ) ની સફર શું કરશે, સાવધાની અને દોષના એલાર્મ્સને ઉત્તેજિત કરે છે. જોકે વાસ્તવિકતામાં આધુનિક બેટરીમાં સંરક્ષણ પ્રણાલી અને વર્તમાન મર્યાદા હોય છે, અમે અમારા વાચકોને કનેક્શન તપાસો અને ટૂંકા સર્કિટથી બચવા ભલામણ કરીએ છીએ (બેટરી, જો તેમની સંરક્ષણ સિસ્ટમ નિષ્ફળ જાય તો "સાવધાની" ફેલાવી શકે છે).

કેસ 3 (કનેક્શન અથવા વાયરિંગ નિષ્ફળતાઓ)

જો આપણે કોઈ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં પાવર સ્ત્રોત E1 = 10V અને R1 = 10 fear ડર કરીએ છીએ, તો ઓહમના કાયદા દ્વારા અમારી પાસે હોવું જોઈએ;

વ્યાયામ 5:

  • આઇ = ઇ 1 / આર 1  
  • હું = 10 વી / 10 Ω
  • હું = 1 એમ્પી
હવે આપણે માની લઈએ છીએ કે સર્કિટમાં આપણને વાયર (આંતરિક રીતે તૂટેલા અથવા તૂટેલા વાયર) અથવા ખરાબ જોડાણને લીધે દોષ છે, ઉદાહરણ તરીકે, આંકડો 12.
તૂટેલા વાયર ફોલ્ટ સર્કિટ
આંતરિક સ્પ્લિટ વાયર ફોલ્ટ સાથે આકૃતિ 12 સર્કિટ (https://citeia.com)
જેમ કે આપણે પહેલાથી જ ખુલ્લા રેઝિસ્ટર સાથે વિશ્લેષણ કર્યું છે, ક્ષતિગ્રસ્ત અથવા તૂટેલા વાહકની સમાન વર્તન થશે. ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન તીવ્રતા = 0 એમ્પી. પરંતુ જો હું તમને પૂછું છું કે કયો વિભાગ (આકૃતિ 13) એ અથવા બીને નુકસાન થયું છે? અને તેઓ તેને કેવી રીતે નક્કી કરશે?
તૂટેલા અથવા તૂટેલા વાયર સર્કિટ વિશ્લેષણ
આકૃતિ 13 ક્ષતિગ્રસ્ત અથવા આંતરિક રીતે તૂટેલી કેબલ સાથે સર્કિટ વિશ્લેષણ (https://citeia.com)
ચોક્કસ તમારો જવાબ હશે, ચાલો સાતત્યને માપીએ અને ખાલી શોધી કાીએ કે ક્યા કેબલ્સને નુકસાન થયું છે (તેથી આપણે ઘટકોને ડિસ્કનેક્ટ કરવું પડશે અને E1 વીજ પુરવઠો બંધ કરવો પડશે), પરંતુ આ વિશ્લેષણ માટે આપણે એવું માનીશું કે સ્રોત પણ ન હોઈ શકે કોઈપણ વાયરિંગને બંધ અથવા ડિસ્કનેક્ટ કરો, હવે વિશ્લેષણ વધુ રસપ્રદ બને છે? એક વિકલ્પ સર્કિટની સમાંતરમાં વોલ્ટમેટર મૂકવાનો છે ઉદાહરણ તરીકે આકૃતિ 14
ઓહના નિયમનો ઉપયોગ કરીને ખામીયુક્ત સર્કિટ વિશ્લેષણ
આકૃતિ 14 ખામીયુક્ત સર્કિટ વિશ્લેષણ (https://citeia.com)
જો સ્રોત કાર્યરત છે, તો વોલ્ટેમીટર આ કિસ્સામાં 10 વી ડિફોલ્ટ વોલ્ટેજને ચિહ્નિત કરે છે.
ઓહમના કાયદા સાથે વિદ્યુત સર્કિટ ખામીનું વિશ્લેષણ
ઓહમના કાયદા દ્વારા આકૃતિ 15 ખામીયુક્ત સર્કિટ વિશ્લેષણ (https://citeia.com)
જો આપણે વોલ્ટેમીટરને રેઝિસ્ટર આર 1 ની સમાંતરમાં મૂકીએ છીએ, જો આપણે તેનું વિશ્લેષણ કરીએ તો વોલ્ટેજ 0 વી છે. ઓહમનો કાયદો છે:
  • વીઆર 1 = હું એક્સ આર 1
  • જ્યાં હું = 0 એમ્પી
  • અમને VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V નો ભય છે
ઓહમના કાયદા દ્વારા વાયરિંગ ફોલ્ટનું વિશ્લેષણ
આકૃતિ 16 ઓહ્મના કાયદા દ્વારા વાયરિંગ ફોલ્ટનું વિશ્લેષણ કરે છે (https://citeia.com)

હવે જો આપણે ક્ષતિગ્રસ્ત વાયરની સમાંતરમાં વોલ્ટમેટર મૂકીશું તો આપણી પાસે વીજ પુરવઠોનું વોલ્ટેજ હશે, કેમ?

હું = 0 એમ્પી થી, પ્રતિકાર R1 (વર્ચ્યુઅલ પૃથ્વી બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાનનો કોઈ વિરોધ નથી) જેમ આપણે પહેલાથી જ VR1 = 0V વિશ્લેષણ કર્યું છે તેથી અમારી પાસે ક્ષતિગ્રસ્ત કેબલમાં (આ કિસ્સામાં) પાવર સપ્લાયનો વોલ્ટેજ છે.
  • વી (ક્ષતિગ્રસ્ત વાયર) = ઇ 1 - વીઆર 1
  • વી (ક્ષતિગ્રસ્ત વાયર) = 10 વી - 0 વી = 10 વી
હું તમને તમારી ટિપ્પણીઓ અને શંકાઓ છોડવા માટે આમંત્રિત કરું છું જેનો અમે ચોક્કસ જવાબ આપીશું. તે તમને અમારા લેખમાં વિદ્યુત ખામી શોધવામાં પણ મદદ કરી શકે છે વિદ્યુત માપન ઉપકરણો (ઓહમીટર, વોલ્ટમીટર, એમ્મીટર)

તે તમારી સેવા આપી શકે છે:

સંદર્ભો:[1] [2] [3]

જવાબ છોડો

તમારું ઇમેઇલ સરનામું પ્રકાશિત કરવામાં આવશે નહીં. આવશ્યક ક્ષેત્રો સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે *

સ્પામ ઘટાડવા માટે આ સાઇટ Akismet નો ઉપયોગ કરે છે. તમારો ટિપ્પણી ડેટા કેવી રીતે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે તે જાણો.