इलेक्ट्रिसिटी और सर्किट के मूल सिद्धांत

Basic Concepts

• विद्युत आवेश का प्रवाह विद्युत है।
• विद्युत धारा आवेश के प्रवाह की दर है। इसे एम्पियर (A) में मापा जाता है।
• वोल्टेज परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विद्युत विभव अंतर है। इसे वोल्ट (V) में मापा जाता है।
• प्रतिरोध विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध है। इसे ओम (Ω) में मापा जाता है।
• ओम का नियम बताता है कि दो बिंदुओं के बीच किसी चालक में धारा, उन दो बिंदुओं के बीच वोल्टेज के समानुपाती होती है। (I = V/R)

धारा के प्रकार

• दिष्ट धारा (DC) एक दिशा में प्रवाहित होती है।
• प्रत्यावर्ती धारा (AC) समय-समय पर दिशा बदलती रहती है।

परिपथ घटक

• प्रतिरोधक धारा के प्रवाह को सीमित करते हैं।
• संधारित्र विद्युत क्षेत्र में विद्युत ऊर्जा संग्रहीत करते हैं।
• प्रेरक चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा संग्रहीत करते हैं।
• बैटरी वोल्टेज स्रोत प्रदान करती हैं।
• तार विद्युत का संचालन करते हैं।
• स्विच धारा के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं।
• डायोड धारा को केवल एक दिशा में प्रवाहित होने देते हैं।
• ट्रांजिस्टर स्विच या प्रवर्धक के रूप में कार्य करते हैं।

परिपथ विश्लेषण

• श्रेणी परिपथों में घटक अंत-से-अंत जुड़े होते हैं। कुल प्रतिरोध अलग-अलग प्रतिरोधों के योग के बराबर होता है।
• समानांतर परिपथों में घटक एक दूसरे के आर-पार जुड़े हुए होते हैं। कुल प्रतिरोध का व्युत्क्रम अलग-अलग प्रतिरोधों के व्युत्क्रमों के योग के बराबर होता है।
• किरचॉफ का धारा नियम कहता है कि किसी जंक्शन में प्रवेश करने वाली धाराओं का योग जंक्शन से निकलने वाली धाराओं के योग के बराबर होता है।
• किरचॉफ का वोल्टेज नियम कहता है कि किसी परिपथ के किसी भी बंद लूप में वोल्टेज ड्रॉप का योग शून्य के बराबर होना चाहिए।

शक्ति और ऊर्जा

• विद्युत शक्ति विद्युत ऊर्जा उपयोग की दर है। इसे वाट (W) में मापा जाता है। (P = IV)
• विद्युत ऊर्जा किसी समय अवधि में उपयोग की गई कुल शक्ति है। इसे जूल (J) या किलोवाट-घंटे (kWh) में मापा जाता है।

सुरक्षा सावधानियाँ

• विद्युत झटका खतरनाक हो सकता है। उचित ग्राउंडिंग और इन्सुलेशन आवश्यक हैं।
• अतिप्रवाह से आग लग सकती है। फ़्यूज़ और सर्किट ब्रेकर परिपथों की रक्षा करते हैं।
• विद्युत के साथ काम करते समय हमेशा सुरक्षा प्रक्रियाओं का पालन करें।

प्रत्यावर्ती धारा परिपथ

• प्रत्यावर्ती धारा परिपथों में साइनसॉइडल वोल्टेज/धारा तरंगें होती हैं।
• प्रतिबाधा प्रत्यावर्ती धारा के प्रवाह का विरोध है।
• प्रत्यावर्ती धारा परिपथों में शक्ति के वास्तविक और प्रतिक्रियाशील दोनों घटक होते हैं। (जैसे स्पष्ट शक्ति और प्रतिक्रियाशील शक्ति)।
• प्रत्यावर्ती धारा परिपथों में आमतौर पर प्रतिक्रिया और धारिता का उपयोग होता है।

चुम्बकत्व और विद्युत

• गतिमान विद्युत आवेश चुम्बकीय क्षेत्र बनाते हैं।
• बदलते चुम्बकीय क्षेत्र विद्युत धारा को प्रेरित करते हैं।
• यह ट्रांसफार्मर और जनरेटर के लिए मौलिक है।

अर्धचालक उपकरण

• अर्धचालकों में चालकों और कुचालकों के बीच चालकता होती है।
• डायोड, ट्रांजिस्टर और एकीकृत परिपथ अर्धचालक उपकरणों के उदाहरण हैं।
• नियंत्रित तरीके से इलेक्ट्रॉन प्रवाह में हेरफेर पर आधारित हैं।