B.Ed. 4th Semester (2021-23) Ohm's Law PPT

रूपरेखा

प्रस्तावना -

विद्युत धारा किसे कहते हैं -

विद्युत परिपथ में किन किन उपकरणों का उपयोग करते हैं -

ओम का नियम क्या है -

ओम के नियम का प्रायोगिक सत्यापन -

प्रतिरोधों का संयोजन -

संदर्भित ग्रंथ -

प्रस्तावना - बिजली आधुनिक युग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। आज हमारा अधिकांश जीवन बिजली से चलने वाली चीजों पर निर्भर है। लोग प्रकाश, फोन, कंप्यूटर, टेलीविजन, सिनेमा, हीटिंग, शीतलन, परिवहन, घरेलू उपकरणों, उद्योगों में मशीनरी और कई अन्य स्थानों के लिए बिजली का उपयोग करते हैं। बिजली ने इंसानों के लिए बहुत खुशी और समृद्धि ला दी है। यह वास्तव में मानवता के लिए वरदान है

स्मार्टफोन, लैपटॉप को चार्ज करने के लिए बिजली का उपयोग किया जाता है। यह हमें कुछ ही समय में पूरी दुनिया में मैसेज भेजने और प्राप्त करने, वॉइस और वीडियो कॉलिंग करने में मदद करता है। आज बिजली का इस्तेमाल गाड़ियों, मेट्रो, बसों, कारों और अन्य सभी प्रकार के वाहनों को चलाने के लिए किया जाता है।

विद्युत ऊर्जा ने ज्ञान को फैलाने में बहुत मदद की है। प्रिंटिंग मशीनें इलेक्ट्रिक पावर पर चलती हैं जो समाचार पत्रों, पत्रिकाओं और पुस्तकों को प्रिंट करने में मदद करती हैं। कंप्यूटर की मदद से, अब कोई भी व्यक्ति घर पर रहकर ऑनलाइन अध्ययन और काम कर सकता है।

इस प्रकार हम देखते हैं कि हम अपनी अधिकांश दैनिक गतिविधियों के लिए बिजली पर निर्भर हैं। जीवन का कोई भी क्षेत्र ऐसा नहीं है, जिसमें बिजली की मुहर न लगी हो। यह वास्तव में, विज्ञान के मुकुट में सबसे अनमोल रत्न है। इसलिए हमें बिजली बर्बाद नहीं करनी चाहिए। यह ऊर्जा का एक शक्तिशाली स्रोत है जो हमें नुकसान भी पहुंचा सकता है इसलिए हमें इसका उपयोग करने के लिए सुरक्षा नियमों का पालन करना चाहिए।

विद्युत धारा किसे कहते हैं - किसी भी circuit या conductor में Charge के flows को विद्युत धारा (electric current) कहते हैं विद्युत धारा को I से दर्शाते है किसी चालक में electrons के प्रवाह की दर को विद्युत धारा कहते है, या किसी परिपथ या सर्किट में आवेश प्रवाह की दर को विद्युत धारा कहते है।

अधिकांश धातुओं के परमाणुओं की अन्तिम कक्षा में केवल एक या दो electrons ही होते हैं और नाभिक से दूर होने के कारण इनमें नाभिक के प्रति आकर्षण बल का मान काफी कम होता है।

विद्युत धारा = आवेश/समय

I= Q/T

विद्युत धारा दो प्रकार की होती है प्रत्यावर्ती धारा एवं दिष्ट धारा

विद्युत परिपथ में किन किन उपकरणों का उपयोग करते हैं - वह पथ जिसमे इलेक्ट्रॉन एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक प्रवाहित हो सके, विद्युत परिपथ कहलाता है।

एक विद्युत् परिपथ में विभिन्न प्रकार के वैद्युतिक अवयव जुड़े होते हैं जैसे – विद्युत् स्त्रोत, प्रतिरोध, स्विच, संधारित्र, प्रेरकत्व, वोल्ट मीटर धारामापी धारा नियंत्रक एवं अन्य विद्युत् उपकरण

सभी में तस्वीर भी लगाना है

ओम का नियम क्या है - सन् 1826 में जर्मनी के भौतिक विज्ञानी और प्रोफेसर जॉर्ज साइमन ओम ने किसी चालक के सिरों पर लगाए गए वैद्युत विभवान्तर तथा उसमें प्रवाहित होने वाली विद्युत् धारा के संबंध में एक नियम व्यक्त किया जिसे “ओम का नियम” कहते हैं। अर्थात्

इस नियम के अनुसार, “यदि किसी चालक की भौतिक अवस्थाएं (जैसा-लम्बाई, परिच्छेद का क्षेत्रफल, चालक का पदार्थ अथवा ताप) अपरिवर्तित रहें तो चालक में बहने वाली विद्युत् धारा (i), चालक के सिरों के वैद्युत विभवान्तर (V) के अनुक्रमानुपाती होती है।”

V ∝ i

ओम के नियम का प्रायोगिक सत्यापन - ओम का नियम केवल धातु चालकों तथा मिश्रधातु चालकों के लिए ही सत्य है। इस प्रयोग के लिए एक प्रतिरोध तार लेते हैं और इसको श्रेणीक्रम में एक बैटरी, धारा नियंत्रक, अमीटर तथा कुंजी द्वारा जोड़ देते हैं। तथा एक वोल्टमीटर प्रतिरोध तार के सिरों के बीच जोड़ देते हैं जैसा कि चित्र-2 में दिखाया गया है।

अब परिपथ में कुंजी लगाते ही धारा बहने लगती है। तथा धारा i का मान अमीटर से तथा प्रतिरोध के सिरों का विभवान्तर V वोल्टमीटर से पढ़ लेते हैं। अब धारा नियंत्रक की सहायता से परिपथ में प्रवाहित धारा को बदल-बदल कर धारा i तथा विभवान्तर V के मान पढ़ लेते हैं तथा प्रत्येक प्रेक्षण से V और i का अनुपात समान प्राप्त होता है जिससे ओम के नियम का सत्यापन हो जाता है।

प्रतिरोधों का संयोजन - अनेक प्रकार के कार्यों के लिए कभी-कभी एक से अधिक प्रतिरोधों को जोड़ने की आवश्यकता पड़ जाती है। दो या दो से अधिक प्रतिरोधों को आपस में जोड़ने को ही प्रतिरोध का संयोजन (combination of resistances in Hindi) कहते हैं।

प्रतिरोधों का संयोजन दो प्रकार का होता है।
1. श्रेणी क्रम संयोजन
2. समांतर श्रेणी संयोजन

1. प्रतिरोध का श्रेणी क्रम संयोजन

वह संयोजन जिसमें पहले प्रतिरोध का दूसरा सिरा, दूसरे प्रतिरोध के पहले सिरे से जोड़ देते हैं तथा दूसरे प्रतिरोध का दूसरा सिरा तीसरे प्रतिरोध के पहले सिरे से जोड़ देते हैं। और यदि तीन से अधिक प्रतिरोध हैं तो आगे भी इसी क्रम में जोड़ देते हैं। तभ प्रतिरोध के इस संयोजन को श्रेणी क्रम संयोजन कहते हैं।

माना तीन प्रतिरोध R₁, R₂ तथा R₃ श्रेणी क्रम में जुड़े हैं। तब इन प्रतिरोधों में समान विद्युत धारा i प्रवाहित होगी। जबकि इन प्रतिरोध के सिरों पर विभवांतर क्रमशः V₁, V₂ व V₃ है। तो

V₁ = iR₁
V₂ = iR₂
V₃ = iR₃
माना X और Y बिंदुओं के बीच कुल विभवांतर V है तो
V = V₁ + V₂ + V₃
मान रखने पर
V = iR₁ + iR₂ + iR₃ समीकरण (1)
माना X और Y बिंदुओं के बीच तुल्य प्रतिरोध R है। तो
V = iR समीकरण (2)
समीकरण (1) व समीकरण (2) की तुलना करने पर
iR = iR₁ + iR₂ + iR₃
iR = i(R₁ + R₂ + R₃)

2. प्रतिरोध का समांतर क्रम संयोजन

संदर्भित ग्रंथ -

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