વર્તમાનનો દેખાવ. વિદ્યુત પ્રવાહનો ખ્યાલ અને તે કેવી રીતે માપવામાં આવે છે

વિદ્યુત પ્રવાહ એ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલો આદેશિત પ્રવાહ છે પ્રાથમિક કણો- ઇલેક્ટ્રોન. વિદ્યુત પ્રવાહલાઇટિંગ હાઉસ અને શેરીઓ માટે જરૂરી, ઘરગથ્થુ અને ઔદ્યોગિક સાધનોની કાર્યક્ષમતા, શહેરની હિલચાલ અને મુખ્ય ઇલેક્ટ્રિક પરિવહન વગેરેની ખાતરી કરવી.

વિદ્યુત પ્રવાહ

• આર એન - લોડ પ્રતિકાર
• એ - સૂચક
• K - સર્કિટ સ્વીચ

વર્તમાન- કંડક્ટરના ક્રોસ સેક્શન દ્વારા એકમ સમય દીઠ પસાર થતા ચાર્જની સંખ્યા.

• હું - વર્તમાન તાકાત
• q - વીજળીનો જથ્થો
• ટી - સમય

વર્તમાનના એકમને એમ્પીયર A કહેવામાં આવે છે, જેનું નામ ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિકના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે એમ્પીયર.

1A = 10 3 mA = 10 6 µA

ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન ઘનતા

વિદ્યુત પ્રવાહસંખ્યાબંધ શારીરિક લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે માત્રાત્મક મૂલ્યો, ચોક્કસ એકમોમાં વ્યક્ત. મુખ્ય શારીરિક લાક્ષણિકતાઓઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ તેની શક્તિ અને શક્તિ છે. વર્તમાન તાકાતતે માત્રાત્મક રીતે એમ્પીયરમાં દર્શાવવામાં આવે છે, અને વર્તમાન શક્તિ વોટ્સમાં વ્યક્ત થાય છે. એક સમાન મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક જથ્થા એ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ અથવા વર્તમાન ઘનતાની વેક્ટર લાક્ષણિકતા છે. ખાસ કરીને, પાવર લાઇન ડિઝાઇન કરતી વખતે વર્તમાન ઘનતાના ખ્યાલનો ઉપયોગ થાય છે.

• J – વિદ્યુત પ્રવાહની ઘનતા A/MM 2
• એસ - વિસ્તાર ક્રોસ વિભાગ
• હું - વર્તમાન

સીધો અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ

તમામ વિદ્યુત ઉપકરણો સંચાલિત છે કાયમીઅથવા વૈકલ્પિક પ્રવાહ.

વિદ્યુત પ્રવાહ, જેની દિશા અને મૂલ્ય બદલાતું નથી તેને કહેવાય છે કાયમી.

વિદ્યુત પ્રવાહ, જે દિશા અને મૂલ્ય બદલી શકે છે તેને કહેવાય છે ચલો.

ઘણા વિદ્યુત ઉપકરણો માટે વીજ પુરવઠો હાથ ધરવામાં આવે છે વૈકલ્પિક પ્રવાહ, જેનું પરિવર્તન ગ્રાફિકલી સાઇનસૉઇડ તરીકે રજૂ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક કરંટનો ઉપયોગ

આત્મવિશ્વાસ સાથે કહી શકાય કે માનવજાતની સૌથી મોટી સિદ્ધિ એ શોધ છે વિદ્યુત પ્રવાહઅને તેનો ઉપયોગ. થી વિદ્યુત પ્રવાહઘરોમાં ગરમી અને પ્રકાશ પર આધાર રાખે છે, જેમાંથી માહિતીનો પ્રવાહ બહારની દુનિયા, ગ્રહના વિવિધ ભાગોમાં સ્થિત લોકો વચ્ચે સંચાર અને ઘણું બધું.

વીજળીની વ્યાપક ઉપલબ્ધતા વિના આધુનિક જીવનની કલ્પના કરી શકાતી નથી. વીજળીલોકોના જીવનના તમામ ક્ષેત્રોમાં હાજર છે: ઉદ્યોગમાં અને કૃષિ, વિજ્ઞાન અને અવકાશમાં.

વીજળીસતત ઘટક પણ છે રોજિંદા જીવનવ્યક્તિ વીજળીનું આટલું વ્યાપક વિતરણ તેના અનન્ય ગુણધર્મોને કારણે શક્ય બન્યું હતું. વિદ્યુત ઉર્જા તરત જ પ્રસારિત કરી શકાય છે વિશાળ અંતરઅને એક અલગ ઉત્પત્તિની વિવિધ પ્રકારની ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

મુખ્ય ગ્રાહકો વિદ્યુત ઊર્જાઔદ્યોગિક અને ઉત્પાદન ક્ષેત્રો છે. વીજળીની મદદથી, વિવિધ મિકેનિઝમ્સ અને ઉપકરણો સક્રિય થાય છે, અને મલ્ટિ-સ્ટેજ તકનીકી પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવામાં આવે છે.

પરિવહનના સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવામાં વીજળીની ભૂમિકાને વધુ પડતો અંદાજ આપવો અશક્ય છે. રેલ્વે પરિવહન લગભગ સંપૂર્ણપણે વીજળીકૃત છે. વિદ્યુતીકરણ રેલ્વે પરિવહનરસ્તાની ક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરવામાં, મુસાફરીની ઝડપ વધારવામાં, પેસેન્જર પરિવહનના ખર્ચમાં ઘટાડો કરવામાં અને ઇંધણના અર્થતંત્રની સમસ્યાને ઉકેલવામાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવી હતી.

લોકો માટે આરામદાયક જીવનશૈલી સુનિશ્ચિત કરવા માટે વીજળીની ઉપલબ્ધતા એ અનિવાર્ય સ્થિતિ છે. તમામ ઘરગથ્થુ ઉપકરણો: ટેલિવિઝન, વોશિંગ મશીન, માઇક્રોવેવ ઓવન, હીટિંગ ડિવાઇસ - માનવ જીવનમાં તેમનું સ્થાન ફક્ત ઇલેક્ટ્રિકલ ઉત્પાદનના વિકાસને કારણે જ મળ્યું.

સંસ્કૃતિના વિકાસમાં વીજળીની અગ્રણી ભૂમિકા નિર્વિવાદ છે. માનવજાતના જીવનમાં એવું કોઈ ક્ષેત્ર નથી કે જે વિદ્યુત ઊર્જાના વપરાશ વિના કરી શકે અને જે સ્નાયુબદ્ધ શક્તિ દ્વારા બદલી શકાય.

જાણીને હવે દરેક બિલ્ડીંગમાં ઈલેક્ટ્રીક કરંટનો ઉપયોગ થાય છે વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓઘરે ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કમાં, તમારે હંમેશા યાદ રાખવું જોઈએ કે તે જીવન માટે જોખમી છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ એ વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ વિદ્યુત ચાર્જ (ગેસ - આયન અને ઇલેક્ટ્રોન, ધાતુઓમાં - ઇલેક્ટ્રોન) ની દિશાત્મક હિલચાલની અસર છે.

ચળવળ હકારાત્મક શુલ્કક્ષેત્રની સાથે ક્ષેત્ર સામે નકારાત્મક શુલ્કની હિલચાલ સમાન છે.

સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની દિશા હકારાત્મક ચાર્જની દિશા તરીકે લેવામાં આવે છે.

• વર્તમાન શક્તિ;
• વોલ્ટેજ;
• વર્તમાન તાકાત;
• વર્તમાન પ્રતિકાર.

વર્તમાન શક્તિ.

ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન શક્તિજે દરમિયાન આ કાર્ય કરવામાં આવ્યું હતું તે સમય અને વર્તમાન દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્યનો ગુણોત્તર કહેવામાં આવે છે.

તે જે શક્તિ વિકસાવે છે વિદ્યુત પ્રવાહસર્કિટના એક વિભાગ પર, આ વિભાગમાં વર્તમાન અને વોલ્ટેજની તીવ્રતાના સીધા પ્રમાણસર છે. પાવર (ઇલેક્ટ્રિક અને મિકેનિકલ) વોટ્સ (W) માં માપવામાં આવે છે.

વર્તમાન શક્તિસર્કિટમાં વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રો-ટે-કા-શનના સમય પર આધાર રાખતો નથી, પરંતુ વર્તમાન તાકાત પર પ્રો-ફ્રોમ-વે-ડી વોલ્ટેજ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

વોલ્ટેજ.

ઇલેક્ટ્રિક વોલ્ટેજએક એવો જથ્થો છે જે દર્શાવે છે કે ચાર્જને એક બિંદુથી બીજા સ્થાને ખસેડતી વખતે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર દ્વારા કેટલું કામ કરવામાં આવે છે. સર્કિટના વિવિધ ભાગોમાં વોલ્ટેજ અલગ હશે.

ઉદાહરણ તરીકે: ખાલી વાયરના વિભાગ પરનું વોલ્ટેજ ખૂબ જ નાનું હશે, અને કોઈપણ લોડ સાથેના વિભાગ પરનું વોલ્ટેજ ઘણું વધારે હશે, અને વોલ્ટેજની તીવ્રતા વર્તમાન દ્વારા કરવામાં આવેલા કામના જથ્થા પર આધારિત હશે. વોલ્ટેજ વોલ્ટ (1 V) માં માપવામાં આવે છે. વોલ્ટેજ નક્કી કરવા માટે એક સૂત્ર છે: U=A/q, જ્યાં

• યુ - વોલ્ટેજ,
• A એ સર્કિટના ચોક્કસ વિભાગમાં ચાર્જ q ને ખસેડવા માટે વર્તમાન દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય છે.

વર્તમાન તાકાત.

વર્તમાન તાકાતકંડક્ટરના ક્રોસ સેક્શનમાંથી વહેતા ચાર્જ થયેલા કણોની સંખ્યાનો ઉલ્લેખ કરે છે.

વ્યાખ્યા દ્વારા વર્તમાન તાકાતવોલ્ટેજનું સીધું પ્રમાણસર અને પ્રતિકાર માટે વિપરિત પ્રમાણસર.

ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન તાકાતએમ્મીટર નામના સાધન દ્વારા માપવામાં આવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહની માત્રા (ટ્રાન્સફર કરાયેલા ચાર્જની રકમ) એમ્પીયરમાં માપવામાં આવે છે. ફેરફારના હોદ્દાઓના એકમની શ્રેણીને વધારવા માટે, માઇક્રો - માઇક્રોએમ્પીયર (μA), માઇલ - મિલિએમ્પીયર (mA) જેવા ગુણાકાર ઉપસર્ગ છે. રોજિંદા ઉપયોગમાં અન્ય કન્સોલનો ઉપયોગ થતો નથી. ઉદાહરણ તરીકે: તેઓ "દસ હજાર એમ્પીયર" કહે છે અને લખે છે, પરંતુ તેઓ ક્યારેય 10 કિલોએમ્પીયર કહેતા કે લખતા નથી. માં આવા મૂલ્યો રોજિંદા જીવનઉપયોગ થતો નથી. નેનોએમ્પ્સ વિશે પણ એવું જ કહી શકાય. સામાન્ય રીતે તેઓ 1×10-9 એમ્પીયર કહે છે અને લખે છે.

વર્તમાન પ્રતિકાર.

વિદ્યુત પ્રતિકારકહેવાય છે ભૌતિક જથ્થો, જે વાહકના ગુણધર્મોને દર્શાવે છે જે વિદ્યુત પ્રવાહને પસાર થતા અટકાવે છે અને ગુણોત્તર સમાનકંડક્ટરના છેડે વોલ્ટેજ તેના દ્વારા વહેતા પ્રવાહની મજબૂતાઈ સુધી.

વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટ માટે અને વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો માટે પ્રતિકાર અવરોધ અને લાક્ષણિક અવરોધના ખ્યાલો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે. વર્તમાન પ્રતિકાર(ઘણી વખત R અથવા r અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે) એ વર્તમાનનો પ્રતિકાર છે, માં ચોક્કસ મર્યાદામાં, સતત મૂલ્યઆ વાહક માટે. હેઠળ વિદ્યુત પ્રતિકાર કંડક્ટરના છેડા પરના વોલ્ટેજ અને કંડક્ટરમાંથી વહેતા પ્રવાહનો ગુણોત્તર સમજો.

વાહક માધ્યમમાં વિદ્યુત પ્રવાહની ઘટના માટેની શરતો:

1) મુક્ત ચાર્જ કણોની હાજરી;

2) જો ત્યાં ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર હોય (ત્યાં કંડક્ટરના બે બિંદુઓ વચ્ચે સંભવિત તફાવત છે).

વાહક સામગ્રી પર ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની અસરોના પ્રકાર.

1) રાસાયણિક - ફેરફાર રાસાયણિક રચનાવાહક (મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં થાય છે);

2) થર્મલ - સામગ્રી કે જેના દ્વારા વર્તમાન પ્રવાહ ગરમ થાય છે (આ અસર સુપરકન્ડક્ટર્સમાં ગેરહાજર છે);

3) ચુંબકીય - ચુંબકીય ક્ષેત્રનો દેખાવ (તમામ વાહકમાં થાય છે).

વર્તમાનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ.

1. વર્તમાન તાકાત અક્ષર I દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે - તે સમય t દરમિયાન કંડક્ટરમાંથી પસાર થતી વીજળી Qની માત્રા જેટલી છે.

I=Q/t

વર્તમાન તાકાત એમીટર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

વોલ્ટેજ વોલ્ટમીટર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

3. વાહક સામગ્રીનો પ્રતિકાર આર.

પ્રતિકાર આધાર રાખે છે:

a) વાહક S ના ક્રોસ-સેક્શન પર, તેની લંબાઈ l અને સામગ્રી પર (વાહક ρ ની પ્રતિકારકતા દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે);

R=pl/S

b) તાપમાન t°C (અથવા T) પર: R = R0 (1 + αt),

• જ્યાં R0 એ 0°C પર વાહક પ્રતિકાર છે,
• α - તાપમાન ગુણાંકપ્રતિકાર

c) પ્રાપ્ત કરવા માટે વિવિધ અસરો, કંડક્ટરને સમાંતર અને શ્રેણીમાં બંને રીતે જોડી શકાય છે.

વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓ કોષ્ટક.

વર્તમાન અને વોલ્ટેજ એ વપરાયેલ માત્રાત્મક પરિમાણો છે વિદ્યુત આકૃતિઓ. મોટેભાગે, આ જથ્થાઓ સમય સાથે બદલાય છે, અન્યથા વિદ્યુત સર્કિટના સંચાલનમાં કોઈ બિંદુ રહેશે નહીં.

વોલ્ટેજ

પરંપરાગત રીતે, વોલ્ટેજ અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે "યુ". કામ ચાર્જના એકમને ઓછી સંભવિતતાના બિંદુથી એક બિંદુ સુધી ખસેડવા પર ખર્ચવામાં આવ્યું મહાન સંભાવના, આ બે બિંદુઓ વચ્ચેનો વોલ્ટેજ છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તે ચાર્જનું એકમ ઉચ્ચથી નીચી સંભવિત તરફ જાય છે તે પછી પ્રકાશિત થતી ઊર્જા છે.

વોલ્ટેજને સંભવિત તફાવત, તેમજ ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ પણ કહી શકાય. આ પરિમાણ વોલ્ટમાં માપવામાં આવે છે. 1 વોલ્ટનો વોલ્ટેજ ધરાવતા બે બિંદુઓ વચ્ચે 1 કોલંબ ચાર્જને ખસેડવા માટે, 1 જૉલ કામ કરવું આવશ્યક છે. કૂલમ્બ્સ વિદ્યુત શુલ્ક માપે છે. 1 પેન્ડન્ટ ચાર્જ સમાન 6x10 18 ઇલેક્ટ્રોન.

વર્તમાનના પ્રકારોના આધારે વોલ્ટેજને ઘણા પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છે.

• સતત વોલ્ટેજ . તે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક અને ડાયરેક્ટ કરંટ સર્કિટ્સમાં હાજર છે.
• એસી વોલ્ટેજ . આ પ્રકારનું વોલ્ટેજ સિનુસોઇડલ અને સર્કિટમાં જોવા મળે છે વૈકલ્પિક પ્રવાહો. સિનુસોઇડલ વર્તમાનના કિસ્સામાં, નીચેની વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે:
  વોલ્ટેજ વધઘટનું કંપનવિસ્તાર- આ તેનું x-અક્ષમાંથી મહત્તમ વિચલન છે;
  તાત્કાલિક વોલ્ટેજ, જે સમયના ચોક્કસ બિંદુએ વ્યક્ત થાય છે;
  અસરકારક વોલ્ટેજ , અમલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે સક્રિય કાર્ય 1 લી અર્ધ અવધિ;
  સરેરાશ સુધારેલ વોલ્ટેજ, એક હાર્મોનિક સમયગાળામાં સુધારેલ વોલ્ટેજની તીવ્રતા દ્વારા નિર્ધારિત.

ઓવરહેડ લાઇન દ્વારા વીજળીનું પ્રસારણ કરતી વખતે, સપોર્ટની ડિઝાઇન અને તેમના પરિમાણો લાગુ વોલ્ટેજની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે. તબક્કાઓ વચ્ચેનો વોલ્ટેજ કહેવાય છે રેખા વોલ્ટેજ , અને જમીન અને દરેક તબક્કા વચ્ચેનો વોલ્ટેજ છે તબક્કો વોલ્ટેજ . આ નિયમ તમામ પ્રકારની ઓવરહેડ લાઇનને લાગુ પડે છે. રશિયામાં, ઘરગથ્થુ વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં, ધોરણ 380 વોલ્ટના રેખીય વોલ્ટેજ અને 220 વોલ્ટના તબક્કાના વોલ્ટેજ સાથે ત્રણ-તબક્કાનું વોલ્ટેજ છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ

વિદ્યુત સર્કિટમાં વર્તમાન એ ચોક્કસ બિંદુએ ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલની ગતિ છે, જે એમ્પીયરમાં માપવામાં આવે છે અને "અક્ષર" દ્વારા આકૃતિઓમાં સૂચવવામાં આવે છે. આઈ" અનુરૂપ ઉપસર્ગ મિલી-, માઇક્રો-, નેનો, વગેરે સાથે એમ્પીયરના વ્યુત્પન્ન એકમોનો પણ ઉપયોગ થાય છે. 1 સેકન્ડમાં 1 કૂલમ્બના ચાર્જના એકમને ખસેડવાથી 1 એમ્પીયરનો પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે.

તે પરંપરાગત રીતે ધારવામાં આવે છે કે વર્તમાન માંથી દિશામાં વહે છે હકારાત્મક સંભાવનાનકારાત્મક માટે. જો કે, ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમમાંથી આપણે જાણીએ છીએ કે ઇલેક્ટ્રોન વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે છે.

તમારે જાણવાની જરૂર છે કે સર્કિટ પર 2 પોઈન્ટ વચ્ચે વોલ્ટેજ માપવામાં આવે છે અને એકમાંથી વર્તમાન વહે છે. ચોક્કસ બિંદુસર્કિટ, અથવા તેના તત્વ દ્વારા. તેથી, જો કોઈ વ્યક્તિ "પ્રતિકારમાં તણાવ" અભિવ્યક્તિનો ઉપયોગ કરે છે, તો આ ખોટું અને અભણ છે. પરંતુ ઘણી વાર અમે વાત કરી રહ્યા છીએસર્કિટમાં ચોક્કસ બિંદુએ વોલ્ટેજ વિશે. આ જમીન અને આ બિંદુ વચ્ચેના વોલ્ટેજનો સંદર્ભ આપે છે.

જનરેટર અને અન્ય ઉપકરણોમાં વિદ્યુત શુલ્કના સંપર્કમાં આવવાથી વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન થાય છે. સર્કિટ પર બે બિંદુઓ પર વોલ્ટેજ લાગુ કરીને વર્તમાન બનાવવામાં આવે છે.

વર્તમાન અને વોલ્ટેજ શું છે તે સમજવા માટે, તેનો ઉપયોગ કરવો વધુ યોગ્ય રહેશે. તેના પર તમે વર્તમાન અને વોલ્ટેજ જોઈ શકો છો, જે સમય જતાં તેમના મૂલ્યોમાં ફેરફાર કરે છે. વ્યવહારમાં, ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટના તત્વો વાહક દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. ચોક્કસ બિંદુઓ પર, સર્કિટના તત્વોનું પોતાનું વોલ્ટેજ મૂલ્ય હોય છે.

વર્તમાન અને વોલ્ટેજ નિયમોનું પાલન કરે છે:

• બિંદુમાં પ્રવેશતા પ્રવાહોનો સરવાળો બિંદુને છોડતા પ્રવાહોના સરવાળા સમાન છે (ચાર્જ સંરક્ષણ નિયમ). આ નિયમ વર્તમાન માટે કિર્ચહોફનો કાયદો છે. આ કિસ્સામાં પ્રવાહના પ્રવેશ અને બહાર નીકળવાના બિંદુને નોડ કહેવામાં આવે છે. આ કાયદાનું પરિણામ છે આગામી નિવેદન: તત્વોના જૂથની શ્રેણી વિદ્યુત સર્કિટમાં, વર્તમાન મૂલ્ય બધા બિંદુઓ માટે સમાન છે.
• IN સમાંતર સર્કિટતત્વો, બધા તત્વો પરનો વોલ્ટેજ સમાન છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, બંધ સર્કિટમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપનો સરવાળો શૂન્ય છે. આ કિર્ચહોફ કાયદો તણાવને લાગુ પડે છે.
• સર્કિટ (પાવર) દ્વારા એકમ સમય દીઠ કરવામાં આવેલ કાર્ય નીચે પ્રમાણે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે: P = U*I. પાવર વોટ્સમાં માપવામાં આવે છે. 1 સેકન્ડમાં કરેલા કામનું 1 જૌલ 1 વોટ બરાબર છે. શક્તિ ગરમીના સ્વરૂપમાં વિતરિત કરવામાં આવે છે અને તે કરવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે યાંત્રિક કાર્ય(ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં), રેડિયેશનમાં રૂપાંતરિત વિવિધ પ્રકારો, કન્ટેનર અથવા બેટરીમાં એકઠા થાય છે. જટિલ ડિઝાઇન કરતી વખતે વિદ્યુત સિસ્ટમો,સમસ્યાઓમાંની એક સિસ્ટમનો થર્મલ લોડ છે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની લાક્ષણિકતાઓ

વિદ્યુત સર્કિટમાં વર્તમાનના અસ્તિત્વ માટેની પૂર્વશરત એ બંધ સર્કિટ છે. જો સર્કિટ તૂટી જાય, તો વર્તમાન અટકે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં દરેક વ્યક્તિ આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે. તેઓ તોડી રહ્યા છે ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટજંગમ યાંત્રિક સંપર્કો, અને આ ઉપકરણને બંધ કરીને વર્તમાન પ્રવાહને અટકાવે છે.

ઉર્જા ઉદ્યોગમાં, વિદ્યુત પ્રવાહ વર્તમાન વાહકની અંદર થાય છે, જે બસબાર અને અન્ય ભાગોના સ્વરૂપમાં બને છે જે વર્તમાનનું સંચાલન કરે છે.

આમાં આંતરિક પ્રવાહ બનાવવાની અન્ય રીતો પણ છે:

• ચાર્જ થયેલ આયનોની હિલચાલને કારણે પ્રવાહી અને વાયુઓ.
• થર્મિઓનિક ઉત્સર્જનનો ઉપયોગ કરીને વેક્યુમ, ગેસ અને હવા.
• , ચાર્જ કેરિયર્સની હિલચાલને કારણે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની ઘટના માટેની શરતો

• કંડક્ટરની ગરમી (સુપરકન્ડક્ટર નહીં).
• ચાર્જ કેરિયર્સ માટે સંભવિત તફાવતની અરજી.
• રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા જે નવા પદાર્થોને મુક્ત કરે છે.
• અસર ચુંબકીય ક્ષેત્રકંડક્ટરને.

વર્તમાન વેવફોર્મ્સ

• સીધી રેખા.
• ચલ હાર્મોનિક સાઈન વેવ.
• એક મેન્ડર, સાઈન તરંગ જેવું જ, પરંતુ ધરાવતું તીક્ષ્ણ ખૂણા(ક્યારેક ખૂણા સુંવાળું થઈ શકે છે).
• એક દિશામાં ધબકતો આકાર, જેમાં કંપનવિસ્તાર શૂન્યથી બદલાય છે સૌથી મોટી કિંમતચોક્કસ કાયદા અનુસાર.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના કામના પ્રકારો

• લાઇટિંગ ઉપકરણો દ્વારા બનાવેલ પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ.
• હીટિંગ તત્વોનો ઉપયોગ કરીને ગરમી ઉત્પન્ન કરવી.
• યાંત્રિક કાર્ય (ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું પરિભ્રમણ, અન્ય ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોનું સંચાલન).
• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની રચના.

વિદ્યુત પ્રવાહને કારણે થતી નકારાત્મક ઘટના

• સંપર્કો અને જીવંત ભાગોનું ઓવરહિટીંગ.
• ઉદભવ એડી કરંટવિદ્યુત ઉપકરણોના કોરોમાં.
• બાહ્ય વાતાવરણમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન.

વિદ્યુત ઉપકરણોના નિર્માતાઓ અને વિવિધ યોજનાઓડિઝાઇન કરતી વખતે, તેઓએ તેમની ડિઝાઇનમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના ઉપરોક્ત ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાનિકારક પ્રભાવટ્રાન્સમિશન માટે વપરાતા કોરોના ફ્યુઝન દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને જનરેટરમાં એડી કરંટ ઓછો થાય છે. ચુંબકીય પ્રવાહ. કોરનું લેમિનેશન એ ધાતુના એક ટુકડામાંથી નહીં, પરંતુ વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલની વ્યક્તિગત પાતળી પ્લેટોના સમૂહમાંથી તેનું ઉત્પાદન છે.

પરંતુ, બીજી બાજુ, એડી કરંટકામ માટે વપરાય છે માઇક્રોવેવ ઓવન, ચુંબકીય ઇન્ડક્શનના સિદ્ધાંત પર કાર્યરત ઓવન. તેથી, આપણે કહી શકીએ કે એડી કરંટ માત્ર હાનિકારક નથી, પણ ફાયદાકારક પણ છે.

સાઇનસૉઇડના રૂપમાં સિગ્નલ સાથે વૈકલ્પિક પ્રવાહ એકમ સમય દીઠ ઓસિલેશનની આવૃત્તિમાં અલગ હોઈ શકે છે. આપણા દેશમાં પાવર આવર્તનવિદ્યુત ઉપકરણોનો પ્રવાહ પ્રમાણભૂત અને 50 હર્ટ્ઝ જેટલો છે. કેટલાક દેશોમાં, 60 હર્ટ્ઝની વર્તમાન આવર્તનનો ઉપયોગ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને રેડિયો એન્જિનિયરિંગમાં વિવિધ હેતુઓ માટે, અન્ય આવર્તન મૂલ્યોનો ઉપયોગ થાય છે:

• ઓછી વર્તમાન આવર્તન સાથે ઓછી આવર્તન સંકેતો.
• ઉચ્ચ આવર્તન સંકેતો કે જે ઔદ્યોગિક પ્રવાહની આવર્તન કરતા ઘણી વધારે છે.

એવું માનવામાં આવે છે કે વિદ્યુત પ્રવાહ વાહકની અંદર ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલથી ઉદ્ભવે છે, તેથી તેને વહન પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે. પરંતુ વિદ્યુત પ્રવાહનો બીજો પ્રકાર છે, જેને સંવહન કહેવાય છે. તે ત્યારે થાય છે જ્યારે ચાર્જ થયેલ મેક્રોબોડીઝ ખસે છે, ઉદાહરણ તરીકે, વરસાદના ટીપાં.

ધાતુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહ

ઇલેક્ટ્રોનની ચળવળ જ્યારે તેમના સંપર્કમાં આવે છે સતત બળજમીન પર પડી રહેલા પેરાશૂટિસ્ટની સરખામણી. આ બે કિસ્સાઓમાં તે થાય છે સમાન ગતિ. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ સ્કાયડાઇવર પર કાર્ય કરે છે, અને હવાના પ્રતિકારનું બળ તેનો વિરોધ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના બળથી પ્રભાવિત થાય છે, અને સ્ફટિક જાળીના આયનો આ ચળવળનો પ્રતિકાર કરે છે. સરેરાશ ઝડપઇલેક્ટ્રોન પહોંચે છે સતત મૂલ્ય, તેમજ પેરાશૂટિસ્ટની ઝડપ.

ધાતુના વાહકમાં, એક ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલની ગતિ 0.1 મીમી પ્રતિ સેકન્ડ છે, અને વિદ્યુત પ્રવાહની ગતિ લગભગ 300 હજાર કિમી પ્રતિ સેકન્ડ છે. આનું કારણ એ છે કે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ ફક્ત ત્યારે જ વહે છે જ્યાં ચાર્જ થયેલા કણો પર વોલ્ટેજ લાગુ થાય છે. તેથી, ઉચ્ચ વર્તમાન પ્રવાહ દર પ્રાપ્ત થાય છે.

જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન સ્ફટિક જાળીમાં ફરે છે, ત્યારે નીચેની પેટર્ન અસ્તિત્વમાં છે. ઈલેક્ટ્રોન આવનારા બધા આયનો સાથે અથડાતા નથી, પરંતુ તેમાંના દરેક દસમા ભાગ સાથે જ અથડાય છે. આ કાયદા દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ, જેને નીચે પ્રમાણે સરળ બનાવી શકાય છે.

ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ મોટા આયનો દ્વારા અવરોધાય છે જે પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. આ ખાસ કરીને નોંધનીય છે જ્યારે ધાતુઓ ગરમ થાય છે, જ્યારે ભારે આયનો "આવે છે", કદમાં વધારો કરે છે અને કંડક્ટર ક્રિસ્ટલ જાળીની વિદ્યુત વાહકતા ઘટાડે છે. તેથી, જ્યારે ધાતુઓ ગરમ થાય છે, ત્યારે તેમનો પ્રતિકાર હંમેશા વધે છે. જેમ જેમ તાપમાન ઘટે છે તેમ તેમ તે વધે છે વિદ્યુત વાહકતા. ધાતુના તાપમાનને નિરપેક્ષ શૂન્ય સુધી ઘટાડીને, સુપરકન્ડક્ટિવિટીની અસર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

વર્તમાનના દેખાવ માટેની શરતો

આધુનિક વિજ્ઞાને સમજાવવા માટે સિદ્ધાંતો બનાવ્યા છે કુદરતી પ્રક્રિયાઓ. ઘણી પ્રક્રિયાઓ અણુ રચનાના એક મોડેલ પર આધારિત છે, જેને કહેવાતા ગ્રહોનું મોડેલ. આ મોડેલ મુજબ, અણુમાં સકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ન્યુક્લિયસ અને ન્યુક્લિયસની આસપાસના ઇલેક્ટ્રોનના નકારાત્મક ચાર્જવાળા વાદળનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ પદાર્થો, અણુઓથી બનેલા, મોટે ભાગે સ્થિર હોય છે અને સતત પરિસ્થિતિઓમાં તેમના ગુણધર્મોમાં અપરિવર્તિત હોય છે પર્યાવરણ. પરંતુ પ્રકૃતિમાં એવી પ્રક્રિયાઓ છે જે પદાર્થોની સ્થિર સ્થિતિને બદલી શકે છે અને આ પદાર્થોમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ તરીકે ઓળખાતી ઘટનાનું કારણ બને છે.

પ્રકૃતિ માટે આવી મૂળભૂત પ્રક્રિયા ઘર્ષણ છે. ઘણા લોકો જાણે છે કે જો તમે ચોક્કસ પ્રકારના પ્લાસ્ટિકના કાંસકાથી તમારા વાળને કાંસકો કરો છો, અથવા અમુક પ્રકારના ફેબ્રિકથી બનેલા કપડાં પહેરો છો, તો ચોંટવાની અસર થાય છે. વાળ આકર્ષાય છે અને કાંસકો સાથે ચોંટી જાય છે, અને તે જ વસ્તુ કપડાં સાથે થાય છે. આ અસર ઘર્ષણ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે, જે કાંસકો સામગ્રી અથવા ફેબ્રિકની સ્થિરતાને વિક્ષેપિત કરે છે. ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડ ન્યુક્લિયસની સાપેક્ષમાં બદલાઈ શકે છે અથવા આંશિક રીતે નાશ પામી શકે છે. અને પરિણામે, પદાર્થ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ મેળવે છે, જેની નિશાની આ પદાર્થની રચના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જઘર્ષણના પરિણામે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક કહેવાય છે.

પરિણામ ચાર્જ કરેલ પદાર્થોની જોડી છે. દરેક પદાર્થની એક વિશિષ્ટતા હોય છે ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત. વીજળી બે ચાર્જ કરેલા પદાર્થો વચ્ચેની જગ્યા પર કાર્ય કરે છે, આ કિસ્સામાંઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્ર. કાર્યક્ષમતા ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્રસંભવિત મૂલ્યો પર આધાર રાખે છે અને સંભવિત તફાવત અથવા વોલ્ટેજ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

• જ્યારે વોલ્ટેજ ઉદભવે છે, ત્યારે પોટેન્શિયલ વચ્ચેની જગ્યામાં પદાર્થોના ચાર્જ કણોની નિર્દેશિત હિલચાલ દેખાય છે - ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ.

વિદ્યુત પ્રવાહ ક્યાં વહે છે?

આ કિસ્સામાં, જો ઘર્ષણ બંધ થાય તો સંભવિતતા ઘટશે. અને, અંતે, સંભવિત અદૃશ્ય થઈ જશે, અને પદાર્થો સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરશે.

પરંતુ જો પોટેન્શિયલ અને વોલ્ટેજના નિર્માણની પ્રક્રિયા તેમના વધારાની દિશામાં ચાલુ રહે છે, તો વીજપ્રવાહ પણ પોટેન્શિયલ વચ્ચેની જગ્યા ભરતા પદાર્થોના ગુણધર્મો અનુસાર વધશે. આ પ્રક્રિયાનું સૌથી સ્પષ્ટ પ્રદર્શન વીજળી છે. ઉપરની અને નીચે તરફની હવાનું ઘર્ષણ એકબીજા સામે પ્રચંડ તાણના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે. પરિણામે, એક સંભવિત આકાશમાં અપડ્રાફ્ટ દ્વારા રચાય છે, અને બીજી જમીનમાં ડાઉનડ્રાફ્ટ્સ દ્વારા. અને, અંતે, હવાના ગુણધર્મોને લીધે, વીજળીના સ્વરૂપમાં વિદ્યુત પ્રવાહ દેખાય છે.

• વિદ્યુત પ્રવાહનું પ્રથમ કારણ વોલ્ટેજ છે.
• ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના દેખાવનું બીજું કારણ એ જગ્યા છે જેમાં વોલ્ટેજ કાર્ય કરે છે - તેનું કદ અને તે શું ભરેલું છે.

તણાવ માત્ર ઘર્ષણથી જ આવતો નથી. અન્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ, જે પદાર્થના અણુઓના સંતુલનને વિક્ષેપિત કરે છે, તે પણ તણાવના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે. તાણ ફક્ત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે ઉદભવે છે અથવા

• એક પદાર્થ બીજા પદાર્થ સાથે;
• ક્ષેત્ર અથવા કિરણોત્સર્ગ સાથે એક અથવા વધુ પદાર્થો.

વોલ્ટેજ આમાંથી આવી શકે છે:

• રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા જે પદાર્થમાં થાય છે, જેમ કે તમામ બેટરીઓ અને સંચયકોમાં, તેમજ તમામ જીવંત વસ્તુઓમાં;
• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન, જેમ કે માં સૌર સંચાલિતઅને થર્મલ ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર;
• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર, જેમ કે તમામ ડાયનેમોમાં.

વિદ્યુત પ્રવાહની પ્રકૃતિ તે પદાર્થને અનુરૂપ છે જેમાં તે વહે છે. તેથી તે અલગ પડે છે:

• ધાતુઓમાં;

• પ્રવાહી અને વાયુઓમાં;

• સેમિકન્ડક્ટર્સમાં

ધાતુઓમાં, વિદ્યુત પ્રવાહમાં માત્ર ઇલેક્ટ્રોન, પ્રવાહી અને વાયુઓમાં - આયનો, સેમિકન્ડક્ટર્સમાં - ઇલેક્ટ્રોન અને "છિદ્રો" હોય છે.

સીધો અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ

તેની સંભવિતતાને સંબંધિત વોલ્ટેજ, જેનાં ચિહ્નો યથાવત રહે છે, તે માત્ર તીવ્રતામાં જ બદલાઈ શકે છે.

• આ કિસ્સામાં, સતત અથવા સ્પંદિત ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ દેખાય છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ આ પરિવર્તનની અવધિ અને સંભવિત વચ્ચેના પદાર્થથી ભરેલી જગ્યાના ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે.

• પરંતુ જો સંભવિતતાના ચિહ્નો બદલાય છે અને આ પ્રવાહની દિશામાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે, તો તેને ચલ કહેવામાં આવે છે, જેમ કે વોલ્ટેજ જે તેને નિર્ધારિત કરે છે.

જીવન અને ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન

માત્રાત્મક અને માટે ગુણાત્મક મૂલ્યાંકનમાં વિદ્યુત પ્રવાહ આધુનિક વિજ્ઞાનઅને ટેક્નોલોજી, અમુક કાયદા અને માત્રાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. મૂળભૂત કાયદાઓ છે:

• કુલોમ્બનો કાયદો;
• ઓહ્મનો કાયદો.

18મી સદીના 80 ના દાયકામાં ચાર્લ્સ કુલોમ્બે વોલ્ટેજનો દેખાવ નક્કી કર્યો અને 19મી સદીના 20 ના દાયકામાં જ્યોર્જ ઓહ્મે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો દેખાવ નક્કી કર્યો.

પ્રકૃતિમાં અને માનવ સભ્યતાતેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઊર્જા અને માહિતીના વાહક તરીકે થાય છે અને તેના અભ્યાસ અને ઉપયોગનો વિષય જીવન જેટલો જ વિશાળ છે. દા.ત. અન્ય તમામ સ્નાયુઓ સમાન રીતે કામ કરે છે. જ્યારે કોષ વિભાજીત થાય છે, ત્યારે તે વિદ્યુત પ્રવાહ પર આધારિત માહિતીનો ઉપયોગ કરે છે ઉચ્ચ આવર્તન. સ્પષ્ટીકરણો સાથે આવા તથ્યોની સૂચિ સમગ્ર પુસ્તકમાં ચાલુ રાખી શકાય છે.

વિદ્યુત પ્રવાહને લગતી ઘણી શોધો થઈ ચૂકી છે, અને ઘણું બધું કરવાનું બાકી છે. તેથી, નવા સંશોધન સાધનોના આગમન સાથે, નવા કાયદા, સામગ્રી અને અન્ય પરિણામો દેખાય છે વ્યવહારુ ઉપયોગઆ ઘટનાની.

ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં ચાર્જ થયેલા કણોની દિશા નિર્દેશિત હિલચાલ.

ચાર્જ કરેલા કણો ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયનો (ચાર્જ્ડ અણુ) હોઈ શકે છે.

એક અણુ કે જેણે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા છે તે હકારાત્મક ચાર્જ મેળવે છે. - આયન (ધન આયન).
એક અણુ કે જે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે નકારાત્મક ચાર્જ. - કેશન (નકારાત્મક આયન).
આયનોને પ્રવાહી અને વાયુઓમાં મોબાઈલ ચાર્જ થયેલા કણો તરીકે ગણવામાં આવે છે.

ધાતુઓમાં, ચાર્જ કેરિયર્સ છે મફત ઇલેક્ટ્રોન, નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણોની જેમ.

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં, અમે એક અણુથી બીજા પરમાણુમાં નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ (ચળવળ) ને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ અને પરિણામે, પરિણામી હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ખાલી જગ્યાઓ - છિદ્રોના અણુઓ વચ્ચેની હિલચાલ.

માટે વિદ્યુત પ્રવાહની દિશાહકારાત્મક શુલ્કની હિલચાલની દિશા પરંપરાગત રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે. આ નિયમ ઈલેક્ટ્રોનના અભ્યાસના ઘણા સમય પહેલા સ્થાપિત થયો હતો અને તે આજ સુધી સાચો છે. સકારાત્મક પરીક્ષણ ચાર્જ માટે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની શક્તિ પણ નક્કી કરવામાં આવે છે.

કોઈપણ એક ચાર્જ માટે qતીવ્રતાના ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં ઇબળ કૃત્યો F = qE, જે આ બળના વેક્ટરની દિશામાં ચાર્જને ખસેડે છે.

આકૃતિ બતાવે છે કે બળ વેક્ટર F - = -qE, નકારાત્મક ચાર્જ પર કામ કરે છે -q, વેક્ટરના ઉત્પાદન તરીકે, ક્ષેત્ર શક્તિ વેક્ટરની વિરુદ્ધ દિશામાં નિર્દેશિત થાય છે ઇપર નકારાત્મક મૂલ્ય. પરિણામે, નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોન, જે મેટલ કંડક્ટરમાં ચાર્જ કેરિયર્સ છે, તે વાસ્તવમાં ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટરની વિરુદ્ધ હિલચાલની દિશા ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત દિશા ધરાવે છે.

ચાર્જની રકમ પ્ર= 1 કુલોમ્બ સમયસર કંડક્ટરના ક્રોસ વિભાગમાંથી પસાર થયો t= 1 સેકન્ડ, વર્તમાન મૂલ્ય દ્વારા નિર્ધારિત આઈગુણોત્તરમાંથી = 1 એમ્પીયર:

I = Q/t.

વર્તમાન ગુણોત્તર આઈ= 1 એમ્પીયર તેના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારના વાહકમાં એસ= 1 m 2 વર્તમાન ઘનતા નક્કી કરશે j= 1 A/m2:

જોબ એ= 1 જૌલ પરિવહન ચાર્જ પર ખર્ચવામાં આવ્યો પ્ર= 1 બિંદુ 1 થી બિંદુ 2 સુધીનું પેન્ડન્ટ મૂલ્ય નક્કી કરશે વિદ્યુત વોલ્ટેજ યુ= 1 વોલ્ટ, સંભવિત તફાવત તરીકે φ 1 અને φ ગણતરીમાંથી આ બિંદુઓ વચ્ચે 2:

યુ = A/Q = φ 1 - φ 2

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સીધો અથવા વૈકલ્પિક હોઈ શકે છે.

ડાયરેક્ટ કરંટ એ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ છે જેની દિશા અને તીવ્રતા સમય સાથે બદલાતી નથી.

વૈકલ્પિક પ્રવાહ એ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ છે જેની તીવ્રતા અને દિશા સમય સાથે બદલાય છે.

પાછા 1826 માં, જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી જ્યોર્જ ઓહ્મ શોધ્યું મહત્વપૂર્ણ કાયદોવીજળી, જે વિદ્યુત પ્રવાહ અને વાહકના ગુણધર્મો વચ્ચેના જથ્થાત્મક સંબંધને નિર્ધારિત કરે છે, જે વિદ્યુત પ્રવાહનો સામનો કરવાની તેમની ક્ષમતા દર્શાવે છે.
આ ગુણધર્મોને પછીથી વિદ્યુત પ્રતિકાર કહેવાનું શરૂ થયું, જેને અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું આરઅને શોધનારના માનમાં ઓહ્મમાં માપવામાં આવે છે.
શાસ્ત્રીય U/R ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરીને તેના આધુનિક અર્થઘટનમાં ઓહ્મનો કાયદો વોલ્ટેજ પર આધારિત વાહકમાં વિદ્યુત પ્રવાહનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે. યુઆ વાહક અને તેના પ્રતિકારના છેડે આર:

કંડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ

કંડક્ટર પાસે છે મુક્ત મીડિયાચાર્જ કરે છે કે, ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડના પ્રભાવ હેઠળ, ખસેડે છે અને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બનાવે છે.

મેટલ કંડક્ટરમાં, ચાર્જ કેરિયર્સ ફ્રી ઇલેક્ટ્રોન છે.
જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, અણુઓની અસ્તવ્યસ્ત થર્મલ હિલચાલ ઇલેક્ટ્રોનની દિશાત્મક હિલચાલમાં દખલ કરે છે અને વાહકનો પ્રતિકાર વધે છે.
જ્યારે ઠંડક થાય છે અને તાપમાન સંપૂર્ણ શૂન્યની નજીક આવે છે, જ્યારે થર્મલ હિલચાલ બંધ થાય છે, ત્યારે ધાતુનો પ્રતિકાર શૂન્ય તરફ વળે છે.

પ્રવાહી (ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ) માં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ ચાર્જ થયેલ અણુઓ (આયન) ની નિર્દેશિત હિલચાલ તરીકે અસ્તિત્વમાં છે, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વિયોજનની પ્રક્રિયામાં રચાય છે.
આયનો ચિહ્નમાં વિરુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોડ તરફ જાય છે અને તટસ્થ થાય છે, તેમના પર સ્થિર થાય છે. - ઇલેક્ટ્રોલિસિસ.
આયન - હકારાત્મક આયનો. તેઓ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરફ જાય છે - કેથોડ.
કેશન એ નકારાત્મક આયનો છે. તેઓ હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરફ જાય છે - એનોડ.
વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણના ફેરાડેના નિયમો ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર પ્રકાશિત પદાર્થના સમૂહને નિર્ધારિત કરે છે.
જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે આયનોમાં વિઘટિત પરમાણુઓની સંખ્યામાં વધારો થવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો પ્રતિકાર ઘટે છે.

વાયુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહ - પ્લાઝમા. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ હકારાત્મક અથવા દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે નકારાત્મક આયનોઅને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન જે રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ રચાય છે.

શૂન્યાવકાશમાં કેથોડથી એનોડ તરફ ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ તરીકે વિદ્યુત પ્રવાહ હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન બીમ ઉપકરણોમાં વપરાય છે - લેમ્પ.

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ

સેમિકન્ડક્ટરો કબજો કરે છે મધ્યવર્તી સ્થિતિવાહક અને ડાઇલેક્ટ્રિક્સ વચ્ચે તેમની પ્રતિકારકતા અનુસાર.
સેમિકન્ડક્ટર અને ધાતુઓ વચ્ચેનો નોંધપાત્ર તફાવત તેમની અવલંબન ગણી શકાય પ્રતિકારકતાતાપમાન પર.
જેમ જેમ તાપમાન ઘટે છે, ધાતુઓનો પ્રતિકાર ઘટે છે, જ્યારે સેમિકન્ડક્ટર્સ માટે, તેનાથી વિપરીત, તે વધે છે.
જેમ જેમ તાપમાન નિરપેક્ષ શૂન્યની નજીક આવે છે તેમ, ધાતુઓ સુપરકન્ડક્ટર અને સેમિકન્ડક્ટર - ઇન્સ્યુલેટર બનવાનું વલણ ધરાવે છે.
મુદ્દો એ છે કે જ્યારે સંપૂર્ણ શૂન્યસેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઇલેક્ટ્રોન અણુઓ વચ્ચે સહસંયોજક બોન્ડ બનાવવામાં વ્યસ્ત હશે સ્ફટિક જાળીઅને, આદર્શ રીતે, ત્યાં કોઈ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન હશે નહીં.
જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, કેટલાક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન તોડવા માટે પૂરતી ઉર્જા પ્રાપ્ત કરી શકે છે સહસંયોજક બોન્ડઅને મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન સ્ફટિકમાં દેખાશે, અને વિરામ બિંદુઓ પર ખાલી જગ્યાઓ રચાશે, જેને છિદ્રો કહેવામાં આવે છે.
ખાલી જગ્યા ભરી શકાશે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનપડોશી જોડીમાંથી અને છિદ્ર સ્ફટિકમાં નવા સ્થાન પર જશે.
જ્યારે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન એક છિદ્રને મળે છે, ત્યારે સેમિકન્ડક્ટરના અણુઓ વચ્ચેનું ઇલેક્ટ્રોનિક બોન્ડ પુનઃસ્થાપિત થાય છે અને વિપરીત પ્રક્રિયા થાય છે - પુનઃસંયોજન.
ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની ઊર્જાને કારણે સેમિકન્ડક્ટરને પ્રકાશિત કરતી વખતે દેખાઈ શકે છે અને ફરીથી જોડાઈ શકે છે.
ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં, ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો અસ્તવ્યસ્ત થર્મલ ગતિમાં ભાગ લે છે.
માત્ર રચાયેલા મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન જ નહીં, પણ છિદ્રો, જેને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો તરીકે ગણવામાં આવે છે, તે ક્રમબદ્ધ ગતિમાં વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં ભાગ લે છે. વર્તમાન આઈસેમિકન્ડક્ટરમાં તે ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે હું એનઅને છિદ્ર આઈપીપ્રવાહો

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં શામેલ છે: રાસાયણિક તત્વો, જેમ કે જર્મેનિયમ, સિલિકોન, સેલેનિયમ, ટેલુરિયમ, આર્સેનિક, વગેરે. પ્રકૃતિમાં સૌથી સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટર સિલિકોન છે.

ટિપ્પણીઓ અને સૂચનો સ્વીકારવામાં આવે છે અને સ્વાગત છે!