वर्तमान ताकत की परिभाषा और सूत्र क्या है? वर्तमान ताकत क्या है
परिभाषा
विद्युत का झटकाआवेश वाहकों की क्रमबद्ध गति कहलाती है। धातुओं में, ये इलेक्ट्रॉन, ऋणात्मक आवेशित कण होते हैं जिनका आवेश प्राथमिक आवेश के बराबर होता है। धारा की दिशा धनावेशित कणों की गति की दिशा है।
एक निश्चित सतह S के माध्यम से धारा शक्ति (करंट) को एक अदिश भौतिक मात्रा कहा जाता है, जिसे I द्वारा निरूपित किया जाता है, जो इसके बराबर है:
जहां q सतह S से गुजरने वाला आवेश है, t आवेश पारगमन समय है। अभिव्यक्ति (1) समय टी पर वर्तमान ताकत का मूल्य निर्धारित करती है (वर्तमान ताकत का तात्कालिक मूल्य)।
कुछ प्रकार के करंट
धारा को स्थिर कहा जाता है, यदि इसकी शक्ति और दिशा समय के साथ नहीं बदलती है, तो:
सूत्र (2) से पता चलता है कि प्रत्यक्ष धारा उस आवेश के बराबर है जो सतह एस से प्रति इकाई समय में गुजरती है।
यदि धारा परिवर्तनशील है, तो तात्कालिक धारा शक्ति (1), आयाम धारा शक्ति और प्रभावी धारा शक्ति को प्रतिष्ठित किया जाता है। प्रत्यावर्ती धारा का प्रभावी मान (I eff) ऐसी प्रत्यक्ष धारा है जो एक अवधि (T) के दौरान प्रत्यावर्ती धारा के कार्य के बराबर कार्य करेगी:
यदि प्रत्यावर्ती धारा को साइनसोइडल के रूप में दर्शाया जा सकता है:
तब मैं वर्तमान ताकत का आयाम है (प्रत्यावर्ती धारा ताकत की आवृत्ति है)।
वर्तमान घनत्व
कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन पर विद्युत प्रवाह का वितरण वर्तमान घनत्व वेक्टर () का उपयोग करके किया जाता है। जिसमें:
वैक्टर के बीच का कोण कहां है और (सतह तत्व डीएस के लिए सामान्य है), जे एन सामान्य () की दिशा पर वर्तमान घनत्व वेक्टर का प्रक्षेपण है।
कंडक्टर में वर्तमान ताकत सूत्र का उपयोग करके निर्धारित की जाती है:
जहां अभिव्यक्ति (6) में एकीकरण कंडक्टर एस के पूरे क्रॉस सेक्शन पर किया जाता है
प्रत्यक्ष धारा के लिए हमारे पास है:
यदि हम खंड एस 1 और एस 2 और प्रत्यक्ष धाराओं वाले दो कंडक्टरों पर विचार करते हैं, तो संबंध पूरा होता है:
कंडक्टर कनेक्शन में वर्तमान ताकत
जब कंडक्टर श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो उनमें से प्रत्येक में वर्तमान ताकत समान होती है:
कंडक्टरों के समानांतर कनेक्शन के साथ, वर्तमान ताकत (I) की गणना प्रत्येक कंडक्टर (I i) में धाराओं के योग के रूप में की जाती है:
ओम कानून
वर्तमान ताकत प्रत्यक्ष धारा के बुनियादी नियमों में से एक में शामिल है - ओम का नियम (एक सर्किट अनुभाग के लिए):
जहां - विचाराधीन अनुभाग के सिरों पर संभावित अंतर है, स्रोत का ईएमएफ है जो सर्किट के अनुभाग में प्रवेश करता है, आर सर्किट के अनुभाग का प्रतिरोध है।
वर्तमान ताकत - भौतिक मात्रा, समय में एक निश्चित सतह से गुजरने वाले आवेश की मात्रा और इस समय अंतराल के मान के अनुपात के बराबर:
कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन का उपयोग अक्सर विचाराधीन सतह के रूप में किया जाता है।
इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) में वर्तमान ताकत एम्पीयर (रूसी पदनाम: ए; अंतर्राष्ट्रीय: ए) में मापी जाती है, एम्पीयर सात बुनियादी एसआई इकाइयों में से एक है। 1 ए = 1 सी/एस.
ओम के नियम के अनुसार, एक सर्किट अनुभाग के लिए वर्तमान ताकत सीधे सर्किट अनुभाग पर लागू वोल्टेज के समानुपाती होती है और इस सर्किट अनुभाग के कंडक्टर प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है:
आवेश वाहक, जिनकी गति से धारा का आभास होता है, आवेशित कण होते हैं, जो आमतौर पर इलेक्ट्रॉन, आयन या छिद्र होते हैं। करंट की ताकत इन कणों के आवेश, उनकी सांद्रता, कणों की क्रमबद्ध गति की औसत गति, साथ ही सतह के क्षेत्र और आकार पर निर्भर करती है जिसके माध्यम से करंट प्रवाहित होता है।
यदि और कंडक्टर के आयतन पर स्थिर हैं, और रुचि की सतह समतल है, तो वर्तमान ताकत के लिए अभिव्यक्ति को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है
कण वेग और सतह पर सामान्य वेक्टर के बीच का कोण कहां है।
अधिक सामान्य मामले में, जब उपरोक्त प्रतिबंध पूरे नहीं होते हैं, तो एक समान अभिव्यक्ति केवल क्षेत्र के साथ एक छोटे सतह तत्व के माध्यम से बहने वाली धारा के लिए लिखी जा सकती है:
फिर पूरी सतह से बहने वाली धारा के लिए अभिव्यक्ति को सतह पर अभिन्न के रूप में लिखा जाता है
धातुओं में, आवेश क्रमशः इलेक्ट्रॉनों द्वारा वहन किया जाता है, इस मामले में, वर्तमान ताकत के लिए अभिव्यक्ति का रूप होता है
जहाँ e प्राथमिक विद्युत आवेश है।
वेक्टर को विद्युत धारा घनत्व कहा जाता है। उपरोक्त से निम्नानुसार, इसका मान वेग के लंबवत स्थित इकाई क्षेत्र के एक छोटे सतह तत्व के माध्यम से बहने वाली धारा की ताकत के बराबर है, और दिशा आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति की दिशा से मेल खाती है।
वर्तमान शक्ति को मापने के लिए, एक विशेष उपकरण का उपयोग किया जाता है - एक एमीटर (छोटी धाराओं को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों के लिए, मिलीमीटर, माइक्रोएमीटर, गैल्वेनोमीटर नाम का भी उपयोग किया जाता है)। यह उस स्थान पर खुले सर्किट में शामिल है जहां आपको वर्तमान ताकत को मापने की आवश्यकता होती है। वर्तमान शक्ति को मापने की मुख्य विधियाँ हैं: मैग्नेटोइलेक्ट्रिक, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक और अप्रत्यक्ष (एक ज्ञात प्रतिरोध पर वोल्टमीटर के साथ वोल्टेज को मापकर)।
प्रत्यावर्ती धारा के मामले में, तात्कालिक धारा शक्ति, आयाम (शिखर) धारा शक्ति और प्रभावी धारा शक्ति (प्रत्यक्ष धारा की शक्ति के बराबर, जो समान शक्ति आवंटित करती है) को प्रतिष्ठित किया जाता है।
15. श्रृंखला अनुभाग के लिए ओम का नियम;
ओम का नियम - एक अनुभवजन्य भौतिक कानून जो कंडक्टर की वर्तमान ताकत और प्रतिरोध के साथ किसी स्रोत या विद्युत वोल्टेज के इलेक्ट्रोमोटिव बल के संबंध को निर्धारित करता है, 1826 में स्थापित किया गया था, और इसके खोजकर्ता जॉर्ज ओम के नाम पर इसका नाम रखा गया था।
अपने मूल रूप में, इसे इसके लेखक ने इस प्रकार लिखा था: 
यहां वर्तमान, यानी, आधुनिक शब्दावली में, इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ), एल कनेक्टिंग तारों की लंबाई से निर्धारित मूल्य है, जो आधुनिक अवधारणाओं में बाहरी सर्किट आर के प्रतिरोध से मेल खाता है और अंत में, बी एक है पूरे इंस्टॉलेशन के गुणों को दर्शाने वाला पैरामीटर, जिसे अब वर्तमान स्रोत आर के आंतरिक प्रतिरोध को ध्यान में रखते हुए देखा जा सकता है।
इस मामले में, आधुनिक शब्दों में और नोट के लेखक के अनुसार, ओम का सूत्रीकरण (1) व्यक्त करता है
संपूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम:
- वोल्टेज स्रोत का ईएमएफ,
- सर्किट में वर्तमान ताकत,
- सर्किट के सभी बाहरी तत्वों का प्रतिरोध,
· - वोल्टेज स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध।
संपूर्ण सर्किट के लिए ओम के नियम से, निम्नलिखित परिणाम निकलते हैं:
आर के लिए< · जब r>>R, वर्तमान ताकत बाहरी सर्किट के गुणों (भार के परिमाण पर) पर निर्भर नहीं करती है। और स्रोत को वर्तमान स्रोत कहा जा सकता है। अक्सर अभिव्यक्ति जहां वोल्टेज या वोल्टेज ड्रॉप है, (या, वही, कंडक्टर अनुभाग की शुरुआत और अंत के बीच संभावित अंतर) को "ओम का नियम" भी कहा जाता है। इस प्रकार, एक बंद सर्किट में इलेक्ट्रोमोटिव बल, जिसके माध्यम से धारा (2) और (3) के अनुसार प्रवाहित होती है, है: अर्थात्, वर्तमान स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध और बाहरी सर्किट पर वोल्टेज ड्रॉप का योग स्रोत के ईएमएफ के बराबर है। इस समीकरण में अंतिम शब्द को विशेषज्ञों द्वारा "टर्मिनल वोल्टेज" कहा जाता है, क्योंकि यह वोल्टमीटर है जो इससे जुड़े बंद सर्किट की शुरुआत और अंत के बीच स्रोत के वोल्टेज को दिखाता है। इस मामले में, यह हमेशा ईएमएफ से कम होता है। सूत्र की दूसरी प्रविष्टि (3), अर्थात्: विद्युत धारा विद्युत आवेशों की एक निर्देशित गति है। धारा का परिमाण प्रति इकाई समय में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाली बिजली की मात्रा से निर्धारित होता है। किसी चालक से गुजरने वाली बिजली की एक मात्रा को हम अभी तक पूरी तरह से चित्रित नहीं कर सकते हैं बिजली. दरअसल, एक पेंडेंट के बराबर बिजली एक घंटे में एक कंडक्टर से गुजर सकती है, और उतनी ही बिजली एक सेकंड में गुजर सकती है। दूसरे मामले में विद्युत प्रवाह की तीव्रता पहले की तुलना में बहुत अधिक होगी, क्योंकि उतनी ही मात्रा में बिजली बहुत कम समय में गुजरती है। विद्युत धारा की तीव्रता को दर्शाने के लिए, कंडक्टर से गुजरने वाली बिजली की मात्रा को आमतौर पर समय की एक इकाई (सेकंड) के रूप में जाना जाता है। किसी चालक से एक सेकंड में गुजरने वाली विद्युत की मात्रा को धारा कहते हैं। सिस्टम में करंट की इकाई एम्पीयर (ए) है। वर्तमान ताकत - एक सेकंड में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाली बिजली की मात्रा। वर्तमान ताकत को अंग्रेजी अक्षर I द्वारा दर्शाया गया है। एम्पीयर - विद्युत धारा शक्ति (इनमें से एक) की एक इकाई, जिसे ए द्वारा निरूपित किया जाता है। 1 ए एक अपरिवर्तनीय धारा की ताकत के बराबर है, जो अनंत लंबाई और नगण्य गोलाकार क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के दो समानांतर सीधे कंडक्टरों से गुजरने पर स्थित होती है। निर्वात में एक दूसरे से 1 मीटर की दूरी पर, कंडक्टर के 1 मीटर लंबे खंड पर प्रत्येक मीटर लंबाई के लिए 2 · 10 -7 N के बराबर परस्पर क्रिया बल उत्पन्न होगा। यदि किसी कंडक्टर में बिजली का एक पेंडेंट हर सेकंड उसके क्रॉस सेक्शन से गुजरता है तो उसमें करंट की ताकत एक एम्पीयर के बराबर होती है। एम्पीयर - विद्युत प्रवाह की ताकत जिस पर एक पेंडेंट के बराबर बिजली की मात्रा हर सेकंड कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरती है: 1 एम्पीयर \u003d 1 कूलम्ब / 1 सेकंड। सहायक इकाइयाँ अक्सर उपयोग की जाती हैं: 1 मिलीएम्प (mA) = 1/1000 एम्पीयर = 10 -3 एम्पीयर, 1 माइक्रोएम्प (mA) = 1/1000000 एम्पीयर = 10 -6 एम्पीयर। यदि आप एक निश्चित अवधि के लिए कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाली बिजली की मात्रा जानते हैं, तो वर्तमान ताकत सूत्र द्वारा पाई जा सकती है: I \u003d q / t यदि विद्युत धारा शाखाओं के बिना एक बंद सर्किट में गुजरती है, तो कंडक्टर की मोटाई की परवाह किए बिना, बिजली की समान मात्रा प्रति सेकंड किसी भी क्रॉस सेक्शन (सर्किट में कहीं भी) से गुजरती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कंडक्टर में कहीं भी चार्ज जमा नहीं हो सकता है। इस तरह, सर्किट में कहीं भी करंट की ताकत समान है। विभिन्न शाखाओं वाले जटिल विद्युत परिपथों में, यह नियम (एक बंद सर्किट के सभी बिंदुओं पर धारा की स्थिरता) निश्चित रूप से वैध रहता है, लेकिन यह केवल सामान्य सर्किट के अलग-अलग वर्गों पर लागू होता है, जिसे सरल माना जा सकता है। वर्तमान माप करंट मापने के लिए एमीटर नामक उपकरण का उपयोग किया जाता है। बहुत छोटी धाराओं को मापने के लिए, मिलीमीटर और माइक्रोएमीटर या गैल्वेनोमीटर का उपयोग किया जाता है। अंजीर पर. 1. विद्युत परिपथों पर एक एमीटर और एक मिलीमीटर का एक सशर्त ग्राफिक प्रतिनिधित्व दिखाया गया है।
चावल। 1. कन्वेंशनोंएमीटर और मिलीमीटर
चावल। 2. अमीटर वर्तमान ताकत को मापने के लिए, आपको खुले सर्किट में एमीटर चालू करना होगा (चित्र 3 देखें)। मापी गई धारा स्रोत से एमीटर और रिसीवर के माध्यम से गुजरती है। एमीटर सुई सर्किट में करंट दिखाती है। एमीटर को वास्तव में कहां चालू करना है, यानी उपभोक्ता से पहले (वर्तमान की दिशा में गिनती) या उसके बाद, यह पूरी तरह से उदासीन है, क्योंकि एक साधारण बंद सर्किट (शाखाओं के बिना) में वर्तमान ताकत सभी बिंदुओं पर समान होगी सर्किट।
चावल। 3. एमीटर चालू करें कभी-कभी गलती से यह मान लिया जाता है कि उपभोक्ता से पहले जुड़ा एमीटर उपभोक्ता के बाद चालू किए गए एमीटर की तुलना में अधिक वर्तमान ताकत दिखाएगा। इस मामले में, यह माना जाता है कि इसे चलाने के लिए उपभोक्ता में "करंट का कुछ हिस्सा" खर्च होता है। निःसंदेह, यह सच नहीं है, और इसका कारण यहाँ बताया गया है। धातु के कंडक्टर में विद्युत धारा एक विद्युत चुम्बकीय प्रक्रिया है जिसमें कंडक्टर के साथ इलेक्ट्रॉनों की एक व्यवस्थित गति होती है। हालाँकि, ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों द्वारा नहीं, बल्कि कंडक्टर के आसपास के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा वहन की जाती है। एक साधारण विद्युत परिपथ के चालकों के किसी भी क्रॉस-सेक्शन से बिल्कुल समान संख्या में इलेक्ट्रॉन गुजरते हैं। विद्युत ऊर्जा के स्रोत के एक ध्रुव से कितने इलेक्ट्रॉन निकले, वही संख्या उपभोक्ता से होकर गुजरेगी और निश्चित रूप से, दूसरे ध्रुव, स्रोत में जाएगी, क्योंकि इलेक्ट्रॉन, भौतिक कणों के रूप में, उनके दौरान उपभोग नहीं किए जा सकते हैं आंदोलन। चावल। 4. मल्टीमीटर से करंट मापना प्रौद्योगिकी में, बहुत बड़ी धाराएँ (हजारों एम्पीयर) और बहुत छोटी धाराएँ (एक एम्पीयर का लाखोंवाँ भाग) होती हैं। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक स्टोव की वर्तमान ताकत लगभग 4 - 5 एम्पीयर, गरमागरम लैंप - 0.3 से 4 एम्पीयर (और अधिक) तक है। फोटोकल्स से गुजरने वाली धारा केवल कुछ माइक्रोएम्पीयर है। ट्राम नेटवर्क के लिए बिजली प्रदान करने वाले सबस्टेशनों के मुख्य तारों में, करंट हजारों एम्पीयर तक पहुँच जाता है। स्ट्रुमा की ताकत एक सीधे में आवेशित कणों का एक पूरा समूह है। आप पोंछने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग करके अभ्यास में स्ट्रम की ताकत जान सकते हैं, या आप इसे तैयार फ़ार्मुलों का उपयोग करके मदद के लिए विकसित कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि आपको इसे देना होगा। वह भौतिक मात्रा, जो एक घंटे में चालक से गुजरने वाले आवेश को दर्शाती है, स्ट्रुमा की ताकत कहलाती है। मूल सूत्र, zgіdno z kakoyu tsyu बल को कम कर सकता है: I = q / t। इस तरह से इंस्टालेशन एक घंटे के अंतराल तक चार्ज के अनुप्रस्थ खंड से होकर गुजरा, जिसकी मदद से इलेक्ट्रीशियन गुजरा, इसलिए आई का मान बहुत शुकानोї है। महत्व डिकोडिंग: बिजली स्थापित की जा सकती है - सीई स्ट्रम, जो बैटरी को बदलने के लिए है, या मोबाइल फोन रोबोट के रूप में, और बदलने के लिए - रोसेट में क्या है। सभी विद्युत उपकरणों की रोशनी और संचालन सबसे महत्वपूर्ण बिजली है। परिवर्तनशील स्ट्रम का महत्व इस तथ्य में निहित है कि विन के लिए परिवर्तन से गुजरना आसान है, निचला स्थिर है। फ्लोरोसेंट लैंप चालू होने पर रोबोटिक स्ट्रम पर पहले बट का परीक्षण किया जा सकता है: जब लैंप चालू होता है, तो कण आगे - पीछे - आगे बढ़ते हैं। त्सोमु में मैं सांप स्ट्रुमा का मुख्य सार हूं। ज़मोवचुवन्न्यम के लिए विमिर्युवन्न्या के बारे में विचार सबसे अधिक tsgo प्रकार की बिजली है, इसलिए pobutі में सबसे बड़े विस्तार के कारण। ओम के नियम के आधार पर, स्ट्रम की ताकत को सूत्र (इलेक्ट्रिक हिस्सेदारी की हिस्सेदारी के लिए) का उपयोग करके विकसित किया जा सकता है: I = U / R єї dilyanki, ओम में व्यक्त किया गया। विहोद्याची इज़ ओम का नियम, नए लांस में बिजली की शक्ति इस तरह दिखती है: I = E / R + r, de निरंतर स्ट्रम की गणना के लिए ओम के zastosovnі के नियम, जैसे कि प्रतिस्थापन योग्य इलेक्ट्रीशियन की शक्ति की परिमाण को पहचानना आवश्यक था, तो आपको दोनों की जड़ में जोड़ने के लिए निम्नलिखित का मूल्य ढूंढना चाहिए। व्यवहार में फिटिंग की सहायक प्रणालियों के लिए स्ट्रम की शक्ति निर्दिष्ट करने के मुख्य तरीके: जमीन पर स्ट्रम की ताकत जानने के लिए, सबसे आम विकोरिस्ट इसके लिए एक विशेष सहायक उपकरण है - एक एमीटर। विद्युत आवेश की ताकत को कम करने के लिए आवश्यक बिंदुओं पर विद्युत हिस्सेदारी के विस्तार में सीई संलग्नक शामिल हैं, जो एक घंटे में क्रॉसबार से गुजरता है। एक छोटे इलेक्ट्रीशियन की ताकत का परिमाण जानने के लिए एक मिलीमीटर, एक माइक्रोएमीटर और एक गैल्वेनोमेट्री का उपयोग किया जाता है, जो लांस में उस समय से पहले भी जुड़े होते हैं, जहां स्ट्रुमा की ताकत को पहचानना आवश्यक होता है। कनेक्शन दो तरीकों से किया जा सकता है: श्रृंखला में और समानांतर में। आरामदेह स्ट्रूमा की ताकत की नियुक्ति की इतनी बार मांग नहीं की जाती है, जितनी कि समर्थन या तनाव को जीतने के लिए की जाती है, लेकिन कठोरता के असंभव रूप से बढ़ते दर्द के स्ट्रूमा के बल के भौतिक मूल्य के बिना। सभी सिकावा इलेक्ट्रिक स्ट्रम - त्से रुह (आदेशित) आवेशित कण। विनिकाє इलेक्ट्रिचनी स्ट्रम जब विलिनह आयनिव एबो इलेक्ट्रॉनिक को स्थानांतरित किया जाता है। शून्य अतिरिक्त शुल्क, तार कंडक्टर के माध्यम से धैर्य। तो उसी औसत स्वीडिशपन के साथ... योगो विदक्रिवाच के सम्मान में नामित एक चमत्कारी भौतिक घटना का खुलासा प्रसिद्ध फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ए.एम. एम्पीयर ने किया था। 1820 में आंद्रे मैरी ने एक प्रकार की गतिज शक्ति की उपस्थिति का प्रयोग किया, जैसे कि इसे एक विद्युत चालक में डाला जाता है ...
सम्मान, केवल आज!
