गति में विद्युत प्रभार

आंदोलनकीभारबिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के कामकाज के पीछे की घटना है। जब एक आवेश, कार्गो का सकारात्मक या नकारात्मकबाहरी विद्युत क्षेत्र के प्रभाव के कारण चलता है, हम कहते हैं कि एक विद्युत प्रवाह बनता है।

नज़रभी: विद्युत क्षेत्र क्या है?

विद्युत धारा क्या है?

विद्युत प्रवाह भौतिकी की मूलभूत मात्राओं में से एक है, और इसकी इकाई, अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के अनुसार, है एम्पेयर (द). का एक विद्युत प्रवाह १ एम्पीयर तात्पर्य है कि 1. के लिए दूसरा, अंतरिक्ष में कहीं बने क्रॉस सेक्शन के माध्यम से विद्युत आवेशों का 1 कूलम्ब पारित किया। नीचे दिए गए चित्र को देखें:

कई इलेक्ट्रॉनों द्वारा पार किए जा रहे एक संवाहक तार का क्रॉस सेक्शन।

जब तक ऊपर दिखाए गए क्रॉस सेक्शन को पार करने वाले विद्युत आवेशों की संख्या है, तब तक सामग्री में विद्युत प्रवाह होगा।

विद्युत प्रवाह की परिभाषा काफी सरल है। घड़ी:

विद्युत प्रवाह प्रवाह है अराजक अंतरिक्ष में किसी दिए गए स्थान के क्रॉस-सेक्शन में और विद्युत क्षेत्र के अनुप्रयोग के माध्यम से आवेश-वाहक कणों का।

विद्युत प्रवाह की गणना लोड मापांक के अनुपात के रूप में की जा सकती है जो हर सेकंड उस खंड को पार करती है:

मैं - विद्युत प्रवाह
क्यू - विद्युत प्रभार की मात्रा
तो - समय अंतराल

विद्युत आवेश और विद्युत धारा में क्या अंतर है?

जंजीरबिजली यह कंडक्टर की कुछ अधिमान्य दिशा में विद्युत आवेशों की गति है। विद्युत आवेश, बदले में, पदार्थ का एक आंतरिक गुण है। अधिकांश मौजूदा कण, जैसे प्रोटान और यह इलेक्ट्रॉनों, एक विद्युत आवेश है और इसलिए, यह हो सकता है आकर्षित या पीछे धकेल अन्य विद्युत आवेशों द्वारा।

किसी पिंड में मौजूद विद्युत आवेशों की मात्रा की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

क्यू - विद्युत भार मॉड्यूल
नहीं न - कार्गो वाहकों की संख्या
तथा - मौलिक भार (1.6.10 .)^-19 सी)

प्रोटान तथा इलेक्ट्रॉनों वे विभिन्न द्रव्यमानों के कण और विपरीत चिन्ह के विद्युत आवेश होने के बावजूद सबसे सामान्य आवेश वाहक हैं। इन कणों में उपस्थित आवेश की मात्रा समान होती है और कहलाती है चार्जमौलिक, जिसका मापांक लगभग 1.6.10. है^-19 सी।

तारों के भीतर विद्युत कणों की गति

जब हम a. के दो बिंदुओं को जोड़ते हैं थ्रेडकंडक्टर एक को संभावित अंतर, इसे बैटरी (जनरेटर) या सॉकेट से जोड़ना, उदाहरण के लिए, एक विद्युत क्षेत्र अंदर बनता है तारों का, एक विद्युत बल के उद्भव के लिए जिम्मेदार जो इलेक्ट्रॉनों को टर्मिनल की ओर खींचता है सकारात्मक या नकारात्मक।

हे मैदानबिजली यह कंडक्टर में प्रकाश की गति से बनता है, अर्थात इलेक्ट्रॉनों की गति का "क्रम" व्यावहारिक रूप से तत्काल होता है, जिससे ये सभी कण विद्युत बल की क्रिया को महसूस करते हैं जो उन्हें खींचते हैं। हालाँकि, इन आरोपों की आवाजाही है काफीधीरे, इलेक्ट्रॉनों के बीच विभिन्न पारस्परिक अंतःक्रियाओं और के बीच लगातार टकराव के कारण इलेक्ट्रॉन और परमाणु जो धातुओं के क्रिस्टल जालक का निर्माण करते हैं, जिससे की बड़ी हानि होती है वेग। यह गति जिस पर किसी पदार्थ में इलेक्ट्रॉनों का संचालन किया जाता है, अर्थात. की गति जंजीरबिजली, कहा जाता है वेगमेंखींचना, और इसका मापांक सेंटीमीटर प्रति मिनट के क्रम पर है।

एक कंडक्टर तार के अंदर विद्युत प्रवाह दिखाने वाला योजनाबद्ध

जूल प्रभाव

जब इलेक्ट्रॉन उस सामग्री के परमाणुओं से टकराते हैं जिसमें वे चलते हैं, तो वे अपनी गतिज ऊर्जा का हिस्सा स्थानांतरित करते हैं, इस माध्यम के क्रिस्टलीय नेटवर्क के कंपन को बढ़ावा देते हैं। यह कंपन तथाकथित को कॉन्फ़िगर करते हुए सामग्री के तापमान में वृद्धि का कारण बनता है जूल प्रभाव।

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जूल प्रभाव गरमागरम दीपक के कामकाज का आधार है: इलेक्ट्रॉनों से परमाणुओं में ऊर्जा का स्थानांतरण तार के एक महान ताप का कारण बनता है।

कंडक्टर, इंसुलेटर और अर्धचालक पर विद्युत प्रभार

→ कंडक्टर

अधिकांश धातुओं की तरह सभी प्रवाहकीय सामग्री में बड़ी संख्या में होती है वाहकमेंचार्जनि: शुल्क, अर्थात्, सामग्री के परमाणु नाभिक से शिथिल रूप से बंधा हुआ है। ये आवेश वाहक इलेक्ट्रॉन हैं, बहुत हल्के कण हैं और आवेशनकारात्मक।

उदाहरण के लिए, कमरे के तापमान (25 डिग्री सेल्सियस) पर, इलेक्ट्रॉनोंनि: शुल्कसेकंडक्टर वे स्थिर नहीं खड़े हैं, लेकिन न ही उन्हें सामग्री के एक बिंदु और दूसरे के बीच ले जाया जा रहा है। इस मामले में, व्याकुलताथर्मल सामग्री का इलेक्ट्रॉनों को संचरित किया जाता है, जिससे ये कण अराजक रूप से आगे बढ़ते हैं अलग-अलग गति और दिशाएं, ताकि इलेक्ट्रॉनों का कुल विस्थापन लगभग हो शून्य। जब ऐसा होता है, तो हम कहते हैं कि ड्राइवर अंदर है इलेक्ट्रोस्टैटिक संतुलन।

→ इंसुलेटर

से सुसज्जित सामग्री वाह् भई वाहप्रतिरोधबिजली, की कॉल रोधकस्वाभाविक रूप से कुछ या कोई विद्युत आवेश वाहक नहीं होते हैं जो मुक्त होते हैं और जिन्हें विद्युत क्षेत्र की क्रिया द्वारा खींचा जा सकता है। इन सामग्रियों में, बड़े विद्युत क्षेत्रों को तब तक लागू करना आवश्यक है जब तक कि उनका आयनीकरण न हो जाए। यह प्रक्रिया किरणों के बनने की व्याख्या करती है और कहलाती है टूटनादेता हैकठोरताढांकता हुआ बिजली गिरने के मामले में, वायुमंडलीय हवा, जो एक इन्सुलेट माध्यम है, कार्गो की आवाजाही का समर्थन करती है विद्युतीकृत बादलों के साथ या बादलों के बीच एक बड़े विद्युत क्षेत्र के निर्माण से और मिट्टी।

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बड़े विद्युत क्षेत्र हवा को आयनित कर सकते हैं, इलेक्ट्रॉन चालन को बढ़ावा दे सकते हैं।

→ अर्धचालक

में सामग्रीअर्धचालकोंबदले में, एक कमजोर विद्युत संपर्क के कारण चार्ज वाहक आंशिक रूप से अपने परमाणु नाभिक से जुड़े होते हैं। इन कणों को कुछ प्रकार की ऊर्जा प्रदान करके उन्हें मुक्त आवेश वाहक बनाना संभव है: सामग्री (थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री), यांत्रिक संपर्क (पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री), प्रकाश व्यवस्था (फोटोइलेक्ट्रिक सामग्री) आदि।

पर शून्य स्थान या उन सामग्रियों में जिनमें कोई विद्युत प्रतिरोध नहीं है, विद्युत आवेश वाहक बिना किसी कठिनाई के चल सकते हैं। इस प्रकार, एक विद्युत क्षेत्र की क्रिया को भांपकर, आवेश वाहक की दिशा में बड़ी गति से आगे बढ़ सकते हैं शक्तिबिजली जो उन पर कार्रवाई करता है।

तरल पदार्थों में कार्गो की आवाजाही

जब हम किसी विभवान्तर से जुड़ा कोई विलयन डालते हैं, तो इस द्रव में एक विद्युत क्षेत्र बनता है, और इस विलयन में घुले हुए आयन स्वयं उन ध्रुवों की ओर चले जाते हैं जिनका आवेश स्वयं के विपरीत होता है। इस मामले में, हम कहते हैं कि a जंजीरईओण का का गठन किया गया है।

विद्युत प्रवाह की दिशा

जब हम विद्युत परिपथों में विद्युत आवेशों की गति का अध्ययन करते हैं, तो यह सुनना सामान्य है कि विद्युत धारा की दो दिशाएँ हो सकती हैं: दिशा असली और भावना पारंपरिक। यह सम्मेलन इसलिए हुआ क्योंकि कंडक्टरों में चार्ज वाहक होते हैं चार्जनकारात्मक। समझें: वास्तविक अर्थों में, जब हम एक तार को एक संभावित अंतर से जोड़ते हैं, तो इलेक्ट्रॉन ध्रुव की ओर बढ़ते हैं सकारात्मक. धारा की इस दिशा को कहते हैं समझअसली।

हे समझपारंपरिक वर्तमान में, बदले में, स्वीकार करता है कि कंडक्टरों के चार्ज वाहक हैं धनात्मक विद्युत आवेश, ताकि जब हम किसी तार को विभवान्तर से जोड़ते हैं, तो ये इलेक्ट्रॉन विभव की ओर गति करते हैं। नकारात्मक।

नज़रभी: विद्युत प्रवाह की दिशा

मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक