प्राथमिक अवधारणाएँ: विद्युत

Fundamental Concepts

• बिजली विद्युत आवेश का प्रवाह है। यह आवेश धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है, जिसे आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों द्वारा ले जाया जाता है।
• इलेक्ट्रॉन ऋणावेशित कण हैं जो परमाणु के नाभिक की परिक्रमा करते हैं।
• इन आवेशों की गति विद्युत धारा को निर्मित करती है।
• विद्युत धारा (I) को एम्पीयर (A) में मापा जाता है, जो आवेश के प्रवाह की दर को दर्शाता है।
• वोल्टेज (V) परिपथ में दो बिंदुओं के बीच का विद्युत विभव अंतर है। इसे वोल्ट (V) में मापा जाता है और यह धारा को चलाता है।
• प्रतिरोध (R) धारा के प्रवाह का विरोध करता है। इसे ओम (Ω) में मापा जाता है।
• ओम का नियम इन तीन राशियों के बीच के संबंध को बताता है: V = IR। इसका मतलब है कि वोल्टेज धारा और प्रतिरोध के गुणनफल के बराबर है।

विद्युत धारा के प्रकार

• दिष्ट धारा (DC) एक दिशा में बहती है। बैटरी DC उत्पन्न करती हैं।
• प्रत्यावर्ती धारा (AC) समय-समय पर दिशा बदलती है। बिजली के ग्रिड AC का उपयोग करते हैं।

परिपथ के तत्व

• चालक आसानी से धारा प्रवाह की अनुमति देते हैं। उदाहरणों में तांबे के तार शामिल हैं।
• कुचालक धारा प्रवाह को रोकते हैं। उदाहरणों में रबर और प्लास्टिक शामिल हैं।
• प्रतिरोधक धारा प्रवाह का विरोध करते हैं और परिपथों में धारा के स्तर को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• संधारित्र विद्युत क्षेत्र में विद्युत ऊर्जा संग्रहीत करते हैं।
• प्रेरक चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा संग्रहीत करते हैं।

परिपथ विन्यास

• श्रेणी परिपथों में घटक एक ही पथ में व्यवस्थित होते हैं। सभी घटकों में धारा समान होती है। वोल्टेज प्रत्येक घटक में विभाजित होती है।
• समानांतर परिपथों में घटक कई शाखाओं में व्यवस्थित होते हैं। सभी घटकों में वोल्टेज समान होती है। धारा प्रत्येक शाखा में विभाजित होती है।
• जटिल परिपथों में श्रेणी और समानांतर दोनों विन्यासों के संयोजन आम हैं।

शक्ति

• विद्युत शक्ति (P) वह दर है जिस पर विद्युत ऊर्जा का उपयोग किया जाता है या परिपथ में आपूर्ति की जाती है, जिसे वाट (W) में मापा जाता है।
• शक्ति, वोल्टेज और धारा के बीच का संबंध इस प्रकार है: P = IV।
• शक्ति को P = I²R या P = V²/R के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है।

सुरक्षा सावधानियां

• बिजली के साथ काम करते समय हमेशा सुरक्षा दिशानिर्देशों का पालन करें।
• लाइव तारों के संपर्क से बचें।
• उचित इन्सुलेशन और सुरक्षात्मक उपकरणों का उपयोग करें।
• शॉर्ट सर्किट और बिजली के झटके जैसी संभावित खतरों से अवगत रहें।
• ग्राउंडिंग, दोष धाराओं के लिए पृथ्वी पर कम प्रतिरोध पथ प्रदान करके सुरक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण

• चलती चुम्बकों से तार में विद्युत धारा उत्पन्न हो सकती है।
• यह घटना विद्युत चुम्बकीय प्रेरण है, जो ट्रांसफार्मर और जनरेटर का आधार है।
• प्रेरक युक्त परिपथों या बदलते चुम्बकीय क्षेत्रों में प्रेरणिक प्रतिबाधा प्रदर्शित होती है और डीसी परिपथों की तुलना में एसी परिपथों को अलग तरह से प्रभावित करती है।

विद्युत के अनुप्रयोग

• बिजली वितरण प्रणालियाँ बड़ी दूरी पर विद्युत ऊर्जा को संचारित और वितरित करती हैं।
• घरेलू उपकरण विभिन्न कार्यों के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
• विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलते हैं, जिसका उपयोग कई उपकरणों और मशीनरी में किया जाता है।
• इलेक्ट्रॉनिक उपकरण संचालन और डेटा संग्रहीत करने के लिए परिपथों का उपयोग करते हैं।

मापने वाले उपकरण

• एमीटर धारा को मापते हैं।
• वोल्टमीटर वोल्टेज को मापते हैं।
• ओममीटर प्रतिरोध को मापते हैं।
• मल्टीमीटर इन कार्यों को जोड़ते हैं।