बुनियादी बिजलीप्रौद्योगिकी

ओम का नियम और इसके रहस्य [स्थिति]

ओम का नियम का परिचय:

ओम कानून यह बिजली की बुनियादी बुनियादी बातों को समझने के लिए शुरुआती बिंदु है। इस दृष्टि से ओहम के कानून के कथन का व्यावहारिक सैद्धांतिक रूप से विश्लेषण करना महत्वपूर्ण है। क्षेत्र में हमारे अनुभव के कारण, इस कानून का विश्लेषण भी हमें क्षेत्र में किसी विशेष कर्मियों के सपने को सच करने की अनुमति देता है: कम काम करें और अधिक प्रदर्शन करें, क्योंकि एक सही व्याख्या के साथ हम विद्युत दोषों का पता लगा सकते हैं और उनका विश्लेषण कर सकते हैं। इस लेख के दौरान हम इसके महत्व, उत्पत्ति, अनुप्रयोगों के उपयोग और इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए रहस्य के बारे में बात करेंगे।

¿ओम का नियम किसने खोजा?

जॉर्ज साइमन ओह्म (एरलांगन, बवेरिया; मार्च 16, 1789-म्यूनिख, 6 जुलाई, 1854) एक जर्मन भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ थे जिन्होंने बिजली के सिद्धांत में ओम के नियम का योगदान दिया।[1]। ओम को विद्युत धारा की तीव्रता, उसके इलेक्ट्रोमोटिव बल और प्रतिरोध के बीच मौजूद संबंध का अध्ययन और व्याख्या करने के लिए जाना जाता है, उन्होंने 1827 में अपने नाम का कानून तैयार किया जो इसे स्थापित करता है। मैं = वी / आर। विद्युत प्रतिरोध की इकाई, ओम, का नाम उसके नाम पर रखा गया है। [१] (आकृति १ देखें)
जॉर्ज साइमन ओम और उनके ओम का नियम (citeia.com)
चित्र 1 जॉर्ज साइमन ओह्म और उनके ओम का नियम (https://citeia.com)

ओह्म का नियम क्या कहता है?

La ओम कानून स्थापना: विद्युत सर्किट से गुजरने वाली धारा की तीव्रता वोल्टेज या वोल्टेज (संभावित अंतर V) के सीधे आनुपातिक होती है और इसे प्रस्तुत विद्युत प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है (चित्र 2 देखें)

इसे समझना:

मात्रा ओम के नियम का प्रतीक माप की इकाई भूमिका मामले में आप सोच रहे हैं:
तनाव E वोल्ट (वी) दबाव जो इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह का कारण बनता है ई = इलेक्ट्रोमोटिव बल या प्रेरित वोल्टेज
वर्तमान I एम्पीयर (ए) विद्युत प्रवाह की तीव्रता मैं = तीव्रता
रेसिस्टेंशिया R ओम (Ω) प्रवाह अवरोधक = ग्रीक अक्षर ओमेगा
ओम के नियम के सूत्र
  • E= इलेक्ट्रिक संभावित अंतर या इलेक्ट्रोमोटिव बल "पुराना स्कूल शब्द" (वोल्ट "वी")।
  • I= विद्युत प्रवाह की तीव्रता (एम्पीयर "एम्प")
  • R= विद्युत प्रतिरोध (ओम "Ω")
चित्र 2; ओम का नियम फॉर्मूला (https://citeia.com)

ओम का नियम क्या है?

यह सबसे दिलचस्प प्रश्नों में से एक है जो पहले स्तर के बिजली / इलेक्ट्रॉनिक्स छात्र खुद से पूछते हैं, जहां हमारा सुझाव है कि आप किसी अन्य विषय को जारी रखने या आगे बढ़ने से पहले इसे अच्छी तरह से समझ लें। आइए इसका चरण दर चरण विश्लेषण करें: बिजली प्रतिरोध: यह एक चालक के माध्यम से विद्युत प्रवाह का विरोध है। विद्युत प्रवाह: यह विद्युत आवेश (इलेक्ट्रॉनों) का प्रवाह है जो एक चालक या सामग्री से चलता है। वर्तमान प्रवाह समय की प्रति इकाई आवेश की मात्रा है, इसकी माप की इकाई एम्पीयर (Amp) है। बिजली संभावित अंतर: यह एक भौतिक मात्रा है जो दो बिंदुओं के बीच विद्युत क्षमता में अंतर को निर्धारित करता है। इसे दो निर्धारित पदों के बीच स्थानांतरित करने के लिए चार्ज किए गए कण पर विद्युत क्षेत्र द्वारा प्रति यूनिट चार्ज कार्य के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है। माप की इसकी इकाई वोल्ट (V) है।

निष्कर्ष

ओम कानून यह इलेक्ट्रिकल सर्किट के अध्ययन के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरण है और सभी स्तरों पर बिजली और इलेक्ट्रॉनिक्स करियर के अध्ययन के लिए एक मौलिक आधार है। इसके विश्लेषण के लिए समय समर्पित करना, इस लेख में विकसित इस मामले में (इसके चरम पर), समस्या निवारण के रहस्यों को समझने और उनका विश्लेषण करने के लिए आवश्यक है।

हम ओम के नियम के विश्लेषण के अनुसार निष्कर्ष निकाल सकते हैं:

  • उच्च अंतर (V) और निम्न प्रतिरोध (:): विद्युत धारा (Amp) की तीव्रता अधिक होती है।
  • एक कम संभावित अंतर (वी) और उच्च प्रतिरोध (Ω): कम विद्युत प्रवाह तीव्रता (एएमपी)।

ओम के नियम को समझने और व्यवहार में लाने के लिए व्यायाम

1 व्यायाम

को लागू करना ओम कानून निम्नलिखित सर्किट (चित्र 3) में प्रतिरोध R1= 10 Ω और संभावित अंतर E1= 12V के साथ ओम के नियम को लागू करने पर परिणाम मिलता है: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 एम्प।
बेसिक इलेक्ट्रिकल सर्किट
चित्र 3 मूल विद्युत परिपथ (https://citeia.com)

ओम का नियम विश्लेषण (उदाहरण 1)

ओम के नियम का विश्लेषण करने के लिए हम लगभग सेरेपुपाई मेरू या एंजेल फॉल्स (सेरेपुपाई मेरू पेमोन आदिवासी भाषा में, जो "सबसे गहरी जगह से कूदते हैं") का विश्लेषण करने जा रहे हैं, यह 979 मीटर के साथ दुनिया का सबसे ऊंचा झरना है। ऊंचाई (807 मीटर की निर्बाध गिरावट), औयंटेप्यू में उत्पन्न हुई। यह Canaima National Park, Bolívar, Venezuela [2] में स्थित है। (चित्र 4 देखें)
परी छलांग और ओम का नियम की तुलना
चित्र 4. ओम का नियम (https://citeia.com) का विश्लेषण
यदि हम कल्पनात्मक रूप से विश्लेषण करते हैं, तो यह लागू होता है ओम कानून, निम्नलिखित मान्यताओं को बनाते हुए:
  1. संभावित अंतर के रूप में कैस्केड की ऊंचाई।
  2. प्रतिरोध के रूप में गिरावट में पानी की बाधाएं।
  3. झरना का जल प्रवाह दर विद्युत प्रवाह तीव्रता के रूप में

व्यायाम 2:

एक आभासी समकक्ष में हम आंकड़ा 5 से उदाहरण के लिए एक सर्किट का अनुमान लगाते हैं:
ओम का नियम विश्लेषण
चित्र 5 ओम 1 के लेटने का विश्लेषण (https://citeia.com)
जहां E1= 979V और R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 एम्पियर।
साइटिया.कॉम

ओम का नियम विश्लेषण (उदाहरण 2)

अब इस वर्चुअलाइजेशन में, उदाहरण के लिए, यदि हम उदाहरण के लिए किसी अन्य जलप्रपात की ओर बढ़ते हैं: इगाज़ु फॉल्स, ब्राजील और अर्जेंटीना के बीच की सीमा पर, गुआरानी में इगाज़ु का अर्थ है "बड़ा पानी", और यह नाम है कि दक्षिणी शंकु के मूल निवासी अमेरिका ने दुनिया के अजूबों में से एक लैटिन अमेरिका में सबसे बड़े झरनों को खिलाने वाली नदी दी। हालांकि, हाल की गर्मियों में उन्हें पानी के बहाव में समस्या हुई है।[3] (चित्र 6 देखें)
आभासी तुलना इगुआज़ू ओम के नियम के अनुरूप नहीं है
चित्र 6 ओम के नियम का विश्लेषण (https://citeia.com)

व्यायाम 3:

जहां हम मानते हैं कि यह आभासी विश्लेषण E1= 100V और R1=1000 Ω है (चित्र 7 देखें) मैं = ई 1 / आर 1 मैं = 100 वी / 1000 XNUMX मैं = 0.1 एम्पियर।
ओम का नियम विश्लेषण २
चित्र 7 ओम के नियम 2 का विश्लेषण (https://citeia.com)

ओम का नियम विश्लेषण (उदाहरण 3)

इस उदाहरण के लिए, हमारे कुछ पाठक पूछ सकते हैं, और यदि इगुआज़ू झरने में पर्यावरण की स्थिति में सुधार होता है तो विश्लेषण क्या होगा (हमें उम्मीद है कि मामला होगा, यह याद रखते हुए कि प्रकृति में हर चीज में संतुलन होना चाहिए)। आभासी विश्लेषण में, हम मानते हैं कि सिद्धांत में जमीन का प्रतिरोध (प्रवाह के पारित होने के लिए) एक स्थिर है, ई संचित अपस्ट्रीम संभावित अंतर होगा जहां परिणामस्वरूप हमारे पास अधिक प्रवाह होगा या हमारी तुलना में वर्तमान तीव्रता (आई), उदाहरण के लिए होगी: (चित्र 8 देखें)
Iguazú झरना और ओम की तुलना की तुलना में
आंकड़ा ओम के नियम 8 का विश्लेषण 3 (https://citeia.com)
साइटिया.कॉम

व्यायाम 4:

ओम के नियम से, यदि हम संभावित अंतर को बढ़ाते हैं या इसके इलेक्ट्रोमोटिव बल को अधिक जमा करते हैं, तो प्रतिरोध को स्थिर रखते हुए E1 = 700V और R1 = 1000 Ω (चित्र 9 देखें)
  • मैं = ई 1 / आर 1  
  • मैं = 700 वी / 1000 XNUMX
  • I = 0.7 Amp
हम मानते हैं कि सर्किट में वर्तमान तीव्रता (Amp) बढ़ जाती है।
विद्युत सर्किट
चित्र 9 ओम के नियम 4 का विश्लेषण (https://citeia.com)

इसके रहस्यों को समझने के लिए ओम का नियम का विश्लेषण

जब कोई ओम के नियम का अध्ययन करना शुरू करता है, तो कई लोग आश्चर्य करते हैं कि इस तरह के अपेक्षाकृत सरल कानून में कोई रहस्य कैसे हो सकता है? वास्तव में इसका कोई रहस्य नहीं है अगर हम इसकी चरम सीमाओं में विस्तार से विश्लेषण करें। दूसरे शब्दों में, कानून का सही विश्लेषण नहीं करना, उदाहरण के लिए, हमें एक विद्युत सर्किट (चाहे व्यवहार में, एक उपकरण में, यहां तक ​​कि एक औद्योगिक स्तर पर भी) को अलग करने का कारण बन सकता है, जब यह केवल एक क्षतिग्रस्त केबल या कनेक्टर हो सकता है। हम मामले का विश्लेषण करने जा रहे हैं:

केस 1 (ओपन सर्किट):

एक खुले विद्युत सर्किट का विश्लेषण
चित्र 10 ओपन इलेक्ट्रिकल सर्किट (https://citeia.com)
यदि हम चित्र 10 में सर्किट का विश्लेषण करते हैं, तो ओम के नियम के अनुसार बिजली की आपूर्ति E1 = 10V है और इस मामले में प्रतिरोध एक इन्सुलेटर (वायु) है जो अनंत ∞ होता है। तो हमारे पास:
  • मैं = ई 1 / आर  
  • मैं = 10 वी / ∞ ∞
जहां करंट 0 Amp हो जाता है।

केस 2 (सर्किट शॉर्टेड):

एक शॉर्ट इलेक्ट्रिकल सर्किट का विश्लेषण
शॉर्ट सर्किट में चित्रा 11 विद्युत सर्किट (https://citeia.com)
इस मामले में (आंकड़ा 11) बिजली की आपूर्ति ई = 10 वी है, लेकिन प्रतिरोधी एक कंडक्टर है कि सिद्धांत रूप में 0Ω है, इसलिए इस मामले में यह एक होगा शार्ट सर्किट.
  • मैं = ई 1 / आर  
  • मैं = 10 वी / 0 XNUMX
जहाँ सिद्धांत में धारा अनंत (Am) Amp हो जाती है। सुरक्षा प्रणालियों (फ़्यूज़) की यात्रा क्या होगी, यहां तक ​​कि हमारे सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर में सावधानी और गलती अलार्म भी शुरू हो गया। हालांकि वास्तव में आधुनिक बैटरी में एक सुरक्षा प्रणाली और वर्तमान सीमक है, हम अपने पाठकों को कनेक्शन की जांच करने और शॉर्ट सर्किट (बैटरी से बचने के लिए, यदि उनका सुरक्षा तंत्र विफल रहता है, "सावधानी") विस्फोट कर सकते हैं।

केस 3 (कनेक्शन या वायरिंग विफलताओं)

यदि हम एक विद्युत सर्किट में डरते हैं एक बिजली स्रोत ई 1 = 10 वी और एक आर 1 = 10 must हमें ओम के नियम से होना चाहिए;

व्यायाम 5:

  • मैं = ई 1 / आर 1  
  • मैं = 10 वी / 10 XNUMX
  • I = 1 Amp
अब हम मानते हैं कि सर्किट में तार (आंतरिक रूप से टूटे या टूटे तार) या खराब कनेक्शन के कारण हमारी गलती है, उदाहरण के लिए, आंकड़ा 12।
टूटे तार की खराबी सर्किट
आंतरिक रूप से विभाजित तार दोष (https://citeia.com) के साथ चित्रा 12 सर्किट
जैसा कि हमने पहले ही एक खुले अवरोधक के साथ विश्लेषण किया है, क्षतिग्रस्त या टूटे हुए कंडक्टर का एक समान व्यवहार होगा। विद्युत धारा की तीव्रता = 0 Amp। लेकिन अगर मैं आपसे पूछूं कि कौन सा खंड (आंकड़ा 13) ए या बी क्षतिग्रस्त है? और वे इसे कैसे निर्धारित करेंगे?
टूटे या टूटे तार सर्किट विश्लेषण
क्षतिग्रस्त या आंतरिक रूप से टूटी हुई केबल के साथ चित्रा 13 सर्किट विश्लेषण (https://citeia.com)
निश्चित रूप से आपका उत्तर होगा, चलो निरंतरता को मापते हैं और बस यह पता लगाते हैं कि कौन सी केबल क्षतिग्रस्त है (इसलिए हमें घटकों को डिस्कनेक्ट करना होगा और ई 1 बिजली की आपूर्ति को बंद करना होगा), लेकिन इस विश्लेषण के लिए हम यह मानने जा रहे हैं कि स्रोत भी नहीं हो सकता है किसी भी वायरिंग को बंद या डिस्कनेक्ट करें, अब विश्लेषण अधिक दिलचस्प हो गया है? एक विकल्प सर्किट के समानांतर में एक वाल्टमीटर लगाने का है, उदाहरण के लिए आंकड़ा 14
ओम के नियम का उपयोग कर दोषपूर्ण सर्किट विश्लेषण
चित्रा 14 दोषपूर्ण सर्किट विश्लेषण (https://citeia.com)
यदि स्रोत चालू है, तो वाल्टमीटर को इस मामले में डिफ़ॉल्ट वोल्टेज 10V को चिह्नित करना चाहिए।
ओम के नियम के साथ विद्युत सर्किट दोषों का विश्लेषण
चित्र 15 ओम के नियम द्वारा दोषपूर्ण सर्किट विश्लेषण (https://citeia.com)
यदि हम वोल्टमीटर को रेसिस्टर R1 के समानांतर रखते हैं, तो वोल्टेज 0V है यदि हम इसका विश्लेषण करते हैं ओम कानून हमारे पास है:
  • वीआर 1 = आई एक्स आर 1
  • जहां मैं = 0 Amp
  • हमें वीआर 1 = 0 एएमपी x 10 V = 0V से डर लगता है
ओम के नियम द्वारा वायरिंग की गलती का विश्लेषण करना
चित्र 16 ओम के नियम द्वारा वायरिंग दोष का विश्लेषण (https://citeia.com)

अब अगर हम वाल्टमीटर को क्षतिग्रस्त तार के समानांतर रखते हैं तो हमारे पास बिजली की आपूर्ति का वोल्टेज होगा, क्यों?

चूंकि I = 0 Amp, प्रतिरोध R1 (एक आभासी पृथ्वी बनाने वाले विद्युत प्रवाह का कोई विरोध नहीं है) जैसा कि हमने पहले ही VR1 = 0V का विश्लेषण किया है, इसलिए हमारे पास क्षतिग्रस्त केबल में (इस मामले में) बिजली आपूर्ति का वोल्टेज है।
  • वी (क्षतिग्रस्त तार) = ई 1 - वीआर 1
  • वी (क्षतिग्रस्त तार) = 10 वी - 0 वी = 10 वी
मैं आपको अपनी टिप्पणियों और संदेहों को छोड़ने के लिए आमंत्रित करता हूं जिनका हम निश्चित रूप से उत्तर देंगे। यह हमारे लेख में विद्युत दोषों का पता लगाने में भी आपकी मदद कर सकता है विद्युत मापने के उपकरण (ओममीटर, वोल्टमीटर, एमीटर)

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संदर्भ:[1] [2] [3]

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