प्रतिरोधों वे उपकरण हैं जिनका उपयोग के मार्ग को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है विद्युत प्रवाह में इलेक्ट्रिक सर्किट्स के माध्यम से जूल प्रभाव, जो परिवर्तित करता है बिजली में तापीय ऊर्जा.
अधिकांश प्रतिरोधक उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री से बने होते हैं। विद्युतीय प्रतिरोध, और इन्हें के रूप में जाना जाता है पारद्युतिक. निरंतर विद्युत प्रतिरोध वाले ओमिक प्रतिरोधक के रूप में जाने जाते हैं।
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प्रतिरोधक क्या हैं?
वे इलेक्ट्रॉनिक घटक हैं जो विरोध के पारित होने पर जंजीरबिजली। जब हम किसी विद्युत परिपथ में एक प्रतिरोधक सम्मिलित करते हैं, तो a विद्युत धारा की तीव्रता में कमी, इसके अलावा, एक तार के साथ इसकी उपस्थिति पर जोर देता है कमी या गिरावट बिजली की क्षमता.
कुछ प्रतिरोधक अपना रख सकते हैं प्रतिरोधबिजलीलगातारविद्युत वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला पर भी, उन्हें के रूप में जाना जाता है ओमिक प्रतिरोधक.
ओम का पहला नियम
1 के अनुसार ओम कानून, ए कारण के बीच क्षमताबिजली और यह
जंजीरबिजली ओमिक रेसिस्टर में बनता है कभीलगातार। ओमिक प्रतिरोधों में, विद्युत प्रवाह सीधे लागू विद्युत वोल्टेज के समानुपाती होता है, और विद्युत प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती, जैसा कि इस आंकड़े में दिखाया गया है, जो पहले कानून का सूत्र लाता है ओम से:
आर - विद्युत प्रतिरोध (Ω)
यू - विद्युत संभावित अंतर (वी)
मैं - विद्युत प्रवाह (ए)
आप प्रतिरोधोंअसली वे किसी भी वोल्टेज या वर्तमान माप के लिए ओमिक नहीं हैं, हालांकि, इन मापों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उनके पास निरंतर विद्युत प्रतिरोध है, जैसा कि ग्राफ में दिखाया गया है:
ओम का दूसरा नियम
विद्युत धारा के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए प्रतिरोधकों की क्षमता उनके. से संबंधित है प्रतिरोध। यह, बदले में, ज्यामितीय कारकों पर निर्भर करता है, जैसे कि लंबाई और यह क्षेत्रपार करना रोकनेवाला का, और प्रत्येक सामग्री की एक विशिष्ट मात्रा के रूप में जाना जाता है प्रतिरोधकता.
दूसरे शब्दों में, एक ओमिक प्रतिरोधक का प्रतिरोध मापांक उसके टर्मिनलों पर लागू विद्युत क्षमता पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि इसके आकार और इसके निर्माण में प्रयुक्त सामग्री पर निर्भर करता है। हमारे टेक्स्ट को एक्सेस करके विषय को बेहतर ढंग से समझें: ओम का दूसरा नियम.
जिस सूत्र का हम उपयोग करते हैं विद्युत प्रतिरोध की गणना करें, ज्यामितीय मापदंडों के एक कार्य के रूप में जैसे कि क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और रेसिस्टर की लंबाई, जिसे दूसरे ओम के नियम के रूप में जाना जाता है, यह है:
आर - प्रतिरोध (Ω)
ρ - प्रतिरोधकता (Ω.m)
ली - लंबाई (एम)
- क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र (एम²)
प्रतिरोधकता
प्रतिरोधकता (ρ) एक भौतिक मात्रा है जो सूक्ष्म कारकों पर निर्भर करता है और प्रत्येक प्रकार की सामग्री से संबंधित है. सामग्री की प्रतिरोधकता कंडक्टरचांदी या तांबे की तरह, बहुत कम है क्योंकि वे विद्युत प्रवाह के पारित होने के लिए थोड़ा प्रतिरोध प्रदान करते हैं। अन्य सामग्री, जैसे रबर, कांच और प्लास्टिक, में बहुत अधिक प्रतिरोधकता उपाय होते हैं।
प्रतिरोधों के प्रकार
वे उत्पादित सामग्री के अनुसार भिन्न हो सकते हैं, इसके अलावा, ऐसे प्रतिरोधक होते हैं जो विभिन्न बाहरी एजेंटों के अधीन होने पर प्रतिरोध को बदलते हैं।
उनमें से कुछ तापमान भिन्नता के प्रति संवेदनशील हैं और इन्हें. के रूप में जाना जाता है थर्मोरेसिस्टर्स। उनके अलावा, ऐसे भी हैं जो चमक में भिन्नता का जवाब देते हैं, जिन्हें. के रूप में जाना जाता है फोटोरेसिस्टर्स ऐसे प्रतिरोधक भी होते हैं जो चुंबकीय क्षेत्र के अधीन होने पर प्रतिरोध को बदल देते हैं, वे हैं मैग्नेटोरेसिस्टर्स।
प्रतिरोधों का रंग कोड
इस कोड का उपयोग के लिए किया जाता है दृष्टि से प्रतिनिधित्व प्रतिरोधों का विद्युत प्रतिरोध, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है:
क – 10³
म – 106
रंग कोड के अनुसार, दोप्रथमपटरियों इंगित करें दोअंकआद्याक्षर प्रतिरोध का, जबकि तीसरारेंज इंगित करता है विभिन्न (१, १०, १०००) जो हमें करना चाहिए गुणा पहले दो अंकों से। पिछलेरेंज इंगित करता है पवित्रता या की डिग्री सहनशीलता, प्रतिशत में, कि प्रतिरोध माप उस प्रतिरोधक को सौंपे गए सैद्धांतिक मान से विचलित हो सकता है।
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प्रतिरोधी संघ
यह तरीकों के बारे में है प्रतिरोधों को एक दूसरे से कैसे जोड़ा जा सकता है एक विद्युत सर्किट के अंदर। एसोसिएशन तीन प्रकार की होती है: सीरियल एसोसिएशन, समानांतर एसोसिएशन, और मिश्रित संघ, जिसमें श्रृंखला और समानांतर दोनों में जुड़े प्रतिरोधक होते हैं।
सीरियल एसोसिएशन
इसमें प्रतिरोधक जुड़े होते हैं क्रमिक रूप से. इस विन्यास में, जंजीरबिजली पीड़ित है इसकी तीव्रता में कमीहालांकि, प्रत्येक प्रतिरोधक के माध्यम से चलने वाला विद्युत प्रवाह बराबर होता है। नीचे, हम श्रृंखला संघ के समतुल्य प्रतिरोध की गणना करने के लिए प्रयुक्त सूत्र दिखाते हैं:
समानांतर संघ
समानांतर में जुड़े होने पर, प्रतिरोधक होते हैं एक ही विद्युत क्षमता के अधीन. इसके अलावा, उनमें से प्रत्येक के माध्यम से गुजरने वाला विद्युत प्रवाह उनके प्रतिरोध के अनुसार बदलता रहता है। इस प्रकार के संघ में, प्रतिरोधसमकक्ष, अगले सूत्र द्वारा परिकलित, हमेशा सबसे छोटे प्रतिरोध से कम होगा।
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जब समानांतर में केवल दो प्रतिरोधक जुड़े हों, तो इस सूत्र का उपयोग करके समतुल्य प्रतिरोध की गणना करना संभव होगा:
यदि आप प्रतिरोधों के संबंधों में गहराई तक जाना चाहते हैं, तो हमारा पाठ पढ़ें: प्रतिरोधी संघों.
प्रतिरोधी व्यायाम
प्रश्न 1) (यूएफपीए) अमेज़ॅन नदी में, एक अनुभवहीन मछुआरा मछली के सिर को एक हाथ से और दूसरे के साथ पूंछ पकड़े हुए एक पोराक को पकड़ने की कोशिश करता है। एक इलेक्ट्रिक मछली, सिर और पूंछ के बीच, 1500 वी तक का संभावित अंतर पैदा करने में सक्षम क्यों है। इस संभावित अंतर के लिए, दोनों हाथों के बीच मापा गया मानव शरीर का विद्युत प्रतिरोध लगभग 1000 है। सामान्य तौर पर, किसी व्यक्ति की छाती से गुजरने वाली 500 mA की सीधी धारा वेंट्रिकुलर फाइब्रिलेशन और कार्डियोरेस्पिरेटरी अरेस्ट से मृत्यु का कारण बनने के लिए पर्याप्त है। उल्लिखित मूल्यों का उपयोग करते हुए, हम गणना करते हैं कि मछुआरे की छाती से गुजरने वाली धारा, वेंट्रिकुलर फिब्रिलेशन का कारण बनने के लिए पर्याप्त वर्तमान के संबंध में है:
ए) एक तिहाई
बी) आधा
सी) बराबर
डी) डबल
ई) ट्रिपल
टेम्पलेट: पत्र ई
संकल्प:
ओम के प्रथम नियम के आधार पर हम विद्युत धारा की गणना करेंगे, ध्यान दें:
तो हम पाते हैं कि विद्युत धारा की तीव्रता 1500 mA है, जो कि 500 mA की धारा से तीन गुना अधिक है, इसलिए सही विकल्प अक्षर e है।
प्रश्न 2) (एनेम पीपीएल) बिजली का झटका एक सनसनी है जो शरीर के माध्यम से विद्युत प्रवाह के पारित होने के कारण होती है। एक झटके के परिणाम एक साधारण डर से लेकर मौत तक होते हैं। विद्युत आवेशों का संचलन सामग्री के प्रतिरोध पर निर्भर करता है। मानव शरीर के लिए, यह प्रतिरोध त्वचा के गीले होने पर 1000 से लेकर त्वचा के शुष्क होने पर 100,000 तक होता है। एक नंगे पांव व्यक्ति अपने घर को पानी से धो रहा था, उसके पैर गीले हो गए और गलती से एक नंगे तार पर चढ़ गया, जिससे 120 वी के वोल्टेज पर बिजली का डिस्चार्ज हो गया।
व्यक्ति के शरीर से गुजरने वाली विद्युत धारा की अधिकतम तीव्रता क्या है?
ए) 1.2 एमए
बी) १२० एमए
सी) 8.3 एमए
डी) 833 ए
ई) १२० केए
टेम्पलेट: अक्षर बी
संकल्प:
अभ्यास को हल करने के लिए, हम ओम के पहले नियम का उपयोग करेंगे, जैसा कि हमने पिछले अभ्यास में किया था, ताकि विद्युत प्रवाह की तीव्रता का पता लगाया जा सके:
गणना में हमने विद्युत वोल्टेज और विद्युत प्रतिरोध के बीच विभाजन किया, अंत में, हमने नियमों के अनुसार प्राप्त मूल्य को फिर से लिखा वैज्ञानिक संकेतन और according के अनुसार भी उपसर्गों का एसआई. ऐसा करने से हम पाते हैं कि सही विकल्प अक्षर b है।
प्रश्न 3) (ईयर) यह जानते हुए कि बिजली गिरने के लिए बादल और पृथ्वी के बीच संभावित अंतर लगभग 3.10. है8 वी और इस मामले में उत्पादित विद्युत प्रवाह लगभग 1.10. है5 ए, ओम (Ω) में औसत वायु प्रतिरोध क्या है?
क) 1,000
बी) 2000
सी) 3,000
घ) 4,000
टेम्पलेट: पत्र सी
संकल्प:
पहले ओम के नियम के सूत्र का उपयोग करके, विद्युत प्रवाह द्वारा वोल्टेज को विभाजित करके विद्युत प्रतिरोध का मान प्राप्त करना संभव है:
गणना इंगित करती है कि सही विकल्प अक्षर c है।
राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक
