सोवियत बच्चों की किताब से विद्युत प्रवाह, वोल्टेज और बिजली के बारे में: सरल और स्पष्ट

सोवियत संघ में, जिसने विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास में बहुत गंभीर सफलताएँ हासिल कीं, रेडियो शौकिया आंदोलन व्यापक हो गया। कई हजारों युवा नागरिकों ने रेडियो सर्किलों और रेडियो क्लबों में प्रशिक्षकों के मार्गदर्शन में रेडियो इंजीनियरिंग का अध्ययन किया है जिनके पास विशेष तकनीकी साहित्य, उपकरण और उपकरण हैं। उनमें से कई भविष्य में योग्य इंजीनियर, डिजाइनर, वैज्ञानिक बन गए।

ऐसे रेडियो सर्किटों के लिए लोकप्रिय वैज्ञानिक साहित्य प्रकाशित किया गया, जिसमें भौतिक विज्ञान, यांत्रिकी, विद्युत इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स के विभिन्न मुद्दों को बड़ी संख्या में चित्रों के साथ सरल भाषा में समझाया गया।

ऐसी पुस्तकों के उदाहरणों में से एक चेस्लोव क्लिमचेव्स्की की पुस्तक "द अल्फाबेट ऑफ़ ए रेडियो एमेच्योर" है, जिसे 1962 में पब्लिशिंग हाउस "स्वाज़ीज़दत" द्वारा प्रकाशित किया गया था। पुस्तक के पहले खंड को "इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग" कहा जाता है, दूसरा खंड "रेडियो" है। इंजीनियरिंग", तीसरा "व्यावहारिक सलाह" है, चौथा खंड - "हम खुद को स्थापित करते हैं"।

पुस्तक स्वयं यहाँ डाउनलोड की जा सकती है: एमेच्योर रेडियो वर्णमाला (जंगली)

1960 के दशक में इस प्रकार की पुस्तक अत्यधिक विशिष्ट साहित्य से संबंधित नहीं थी।वे हजारों प्रतियों के संचलन में जारी किए गए थे और एक जन पाठक के लिए अभिप्रेत थे।

राज़ रेडियो लोगों के दैनिक जीवन में पूरी तरह से लागू किया गया था, इसलिए उस समय यह माना जाता था कि आप केवल घुटनों को घुमाने की क्षमता से सीमित नहीं हो सकते। नीका। और प्रत्येक शिक्षित व्यक्ति को यह समझने के लिए रेडियो का अध्ययन करना चाहिए कि रेडियो ट्रांसमिशन और रेडियो रिसेप्शन कैसे किया जाता है, बुनियादी विद्युत और चुंबकीय घटनाओं से परिचित होने के लिए जो रेडियो इंजीनियरिंग के सिद्धांत की कुंजी हैं। आम तौर पर बोलना, प्राप्त करने वाले उपकरणों के सिस्टम और डिज़ाइन से परिचित होना भी आवश्यक है।

आइए एक साथ देखें और निर्णय करें कि उस समय वे कैसे सरल चित्रों के साथ जटिल चीजों को समझाना जानते थे।

हमारे समय का नौसिखिया रेडियो शौकिया:

विद्युत प्रवाह के बारे में

दुनिया में सभी पदार्थ और, तदनुसार, हमारे आसपास की सभी वस्तुएं, पहाड़, समुद्र, हवा, पौधे, जानवर, लोग, छोटे-छोटे कणों, अणुओं और बाद में, परमाणुओं से मिलकर बनते हैं। लोहे का एक टुकड़ा, पानी की एक बूंद, ऑक्सीजन की एक नगण्य मात्रा, अरबों परमाणुओं का एक संचय है, एक प्रकार लोहे में, दूसरा पानी या ऑक्सीजन में।

यदि आप जंगल को दूर से देखते हैं, तो यह एक अंधेरे पट्टी की तरह दिखता है जो एक टुकड़ा है (इसकी तुलना करें, उदाहरण के लिए, लोहे के टुकड़े से)। जैसे-जैसे वे जंगल के किनारे के पास पहुँचते हैं, अलग-अलग पेड़ देखे जा सकते हैं (लोहे के टुकड़े में - लोहे के परमाणु)। एक जंगल में पेड़ होते हैं; इसी तरह, एक पदार्थ (जैसे लोहा) परमाणुओं से बना होता है।

एक शंकुधारी वन में, पेड़ एक पर्णपाती वन से भिन्न होते हैं; इसी तरह, प्रत्येक रासायनिक तत्व के अणु अन्य रासायनिक तत्वों के अणुओं से भिन्न परमाणुओं से बने होते हैं। तो, लोहे के परमाणु, ऑक्सीजन परमाणुओं से अलग हैं।

पेड़ों के और भी करीब जाने पर, हम देखते हैं कि उनमें से प्रत्येक में एक ट्रंक और पत्तियां होती हैं। उसी तरह, पदार्थ के परमाणुओं में तथाकथित शामिल होते हैं न्यूक्लियस (ट्रंक) और इलेक्ट्रॉन (शीट्स)।

ट्रंक भारी है और कोर भारी है; यह परमाणु के सकारात्मक विद्युत आवेश (+) का प्रतिनिधित्व करता है। पत्तियाँ प्रकाश हैं और इलेक्ट्रॉन प्रकाश हैं; वे परमाणु पर एक ऋणात्मक विद्युत आवेश (-) बनाते हैं।

अलग-अलग पेड़ों में अलग-अलग संख्या में शाखाओं के साथ तने होते हैं और पत्तियों की संख्या समान नहीं होती है। इसी तरह, एक परमाणु, जिस रासायनिक तत्व का प्रतिनिधित्व करता है, उसके आधार पर, एक नाभिक (ट्रंक) के कई धनात्मक आवेशों के साथ होता है - तथाकथित प्रोटॉन (शाखाएं) और कई नकारात्मक चार्ज - इलेक्ट्रॉन (शीट)।

जंगल में, पेड़ों के बीच की जमीन पर, कई गिरी हुई पत्तियाँ जमा हो जाती हैं। हवा इन पत्तों को जमीन से उठाती है और ये पेड़ों के बीच घूमते रहते हैं। तो एक पदार्थ में (उदाहरण के लिए, एक धातु) व्यक्तिगत परमाणुओं के बीच एक निश्चित मात्रा में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जो किसी भी परमाणु से संबंधित नहीं होते हैं; ये इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के बीच बेतरतीब ढंग से चलते हैं।

यदि आप विद्युत बैटरी से आने वाले तारों को धातु के टुकड़े के सिरों से जोड़ते हैं (उदाहरण के लिए, एक स्टील हुक): इसके एक सिरे को बैटरी के जोड़ से जोड़ दें - तथाकथित सकारात्मक विद्युत क्षमता (+) लाएं इसके लिए, और बैटरी के माइनस के दूसरे छोर पर - नकारात्मक विद्युत क्षमता (-) लाएं, फिर मुक्त इलेक्ट्रॉन (नकारात्मक चार्ज) धातु के अंदर परमाणुओं के बीच बैटरी के सकारात्मक पक्ष की ओर बढ़ना शुरू कर देंगे।

इसे विद्युत आवेशों की निम्नलिखित संपत्ति द्वारा समझाया गया है: विपरीत आवेश, अर्थात् धनात्मक और ऋणात्मक आवेश एक दूसरे को आकर्षित करते हैं; जैसे आरोप, यानी सकारात्मक या नकारात्मक, इसके विपरीत, एक दूसरे को पीछे हटाना।

धातु में मुक्त इलेक्ट्रॉन (ऋणात्मक आवेश) बैटरी के धनात्मक रूप से आवेशित (+) टर्मिनल (वर्तमान का स्रोत) की ओर आकर्षित होते हैं और इसलिए धातु में बेतरतीब ढंग से नहीं, बल्कि वर्तमान स्रोत के प्लस साइड में चले जाते हैं।

जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, एक इलेक्ट्रॉन एक विद्युत आवेश है। धातु के अंदर बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉन एक दिशा में चलते हुए इलेक्ट्रॉन प्रवाह बनाते हैं, अर्थात। विद्युत शुल्क। धातु में गतिमान ये विद्युत आवेश (इलेक्ट्रॉन) एक विद्युत धारा बनाते हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, इलेक्ट्रॉन तारों के साथ माइनस से प्लस तक चलते हैं। हालाँकि, हम इस बात पर विचार करने के लिए सहमत हुए कि धारा विपरीत दिशा में बहती है: प्लस से माइनस तक, यानी, जैसे कि नकारात्मक नहीं, लेकिन सकारात्मक चार्ज तारों के साथ चलते हैं (ऐसे पॉजिटिव चार्ज वर्तमान स्रोत के माइनस की ओर आकर्षित होंगे) .

जंगल में जितनी अधिक पत्तियाँ हवा से चलती हैं, उतनी ही मोटी वे हवा भरती हैं; इसी तरह, धातु में जितना अधिक आवेश प्रवाहित होता है, विद्युत प्रवाह की मात्रा उतनी ही अधिक होती है।

प्रत्येक पदार्थ समान आसानी से विद्युत धारा प्रवाहित नहीं कर सकता। मुक्त इलेक्ट्रॉन आसानी से चलते हैं, उदाहरण के लिए धातुओं में।

वे पदार्थ जिनमें विद्युत आवेश आसानी से गति करते हैं, विद्युत धारा के चालक कहलाते हैं। कुछ सामग्री, जिन्हें इंसुलेटर कहा जाता है, में कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होता है और इसलिए इंसुलेटर के माध्यम से कोई विद्युत धारा प्रवाहित नहीं होती है। इंसुलेटर में अन्य सामग्री, कांच, चीनी मिट्टी के बरतन, अभ्रक, प्लास्टिक शामिल हैं।

मुक्त इलेक्ट्रॉन जो विद्युत प्रवाह का संचालन करने वाले पदार्थ में मौजूद होते हैं, उनकी तुलना पानी की बूंदों से भी की जा सकती है।

अलग-अलग बूंदें आराम से पानी का प्रवाह नहीं बनाती हैं। गतिमान उनकी बड़ी संख्या एक धारा या एक दिशा में बहने वाली नदी का रूप ले लेती है। इस धारा या नदी में पानी की बूंदें एक ऐसे प्रवाह में चलती हैं जिसका बल अधिक होता है, इसके मार्ग के साथ चैनल के स्तरों में अंतर जितना अधिक होता है और इसलिए, व्यक्ति की "क्षमता" (ऊंचाई) में अंतर उतना ही अधिक होता है। इस पथ के व्यक्ति खंड।

विद्युत प्रवाह का परिमाण

विद्युत धारा के कारण होने वाली परिघटनाओं को समझने के लिए इसकी तुलना जल के प्रवाह से कीजिए। छोटी मात्रा में पानी नदियों में बहता है, जबकि बड़ी मात्रा में पानी नदियों में बहता है।

मान लें कि धारा में जल प्रवाह का मान 1 के बराबर है; आइए हम उदाहरण के लिए नदी में प्रवाह मान को 10 के रूप में लें। अंत में, एक शक्तिशाली नदी के लिए जल प्रवाह मान 100 है, जो धारा में प्रवाह के मूल्य का सौ गुना है।

पानी की एक कमजोर धारा केवल एक चक्की के पहिये को चला सकती है। हम इस धारा का मान 1 के बराबर लेंगे।

इनमें से दो मिलों को दो बार पानी के बहाव से चलाया जा सकता है। इस मामले में, जल प्रवाह मान 2 के बराबर है।

पाँच बार पानी की धारा पाँच समान मिलों को चला सकती है; जल प्रवाह का मान अब 5 है। नदी में जल प्रवाह का प्रवाह देखा जा सकता है; विद्युत धारा हमारी आंखों के लिए अदृश्य तारों के माध्यम से बहती है।

निम्नलिखित आंकड़ा विद्युत प्रवाह द्वारा संचालित एक विद्युत मोटर (विद्युत मोटर) दिखाता है। आइए इस मामले में विद्युत प्रवाह का मान 1 के बराबर लें।

जब एक विद्युत धारा दो ऐसी विद्युत मोटरों को चलाती है, तो मुख्य तार के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा दो गुना बड़ी होगी, अर्थात 2 के बराबर होगी।अंत में, जब एक विद्युत धारा पांच समान विद्युत मोटरों को खिलाती है, तो मुख्य तार पर धारा पहले मामले की तुलना में पांच गुना अधिक होती है; इसलिए इसका परिमाण 5 है।

पानी या अन्य तरल के प्रवाह की मात्रा को मापने के लिए एक व्यावहारिक इकाई (अर्थात, समय की प्रति इकाई प्रवाह की मात्रा, उदाहरण के लिए, प्रति सेकंड, एक नदी तल, पाइप, आदि के क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से) है लीटर प्रति सेकंड।

विद्युत धारा के परिमाण को मापने के लिए अर्थात प्रति एकांक समय तार के अनुप्रस्थ काट से प्रवाहित होने वाले आवेशों की मात्रा को व्यावहारिक इकाई के रूप में एम्पीयर लिया जाता है। इस प्रकार विद्युत धारा का परिमाण एम्पीयर में निर्धारित किया जाता है। संक्षिप्त एम्पीयर को अक्षर a द्वारा इंगित किया जाता है।

विद्युत प्रवाह का स्रोत, उदाहरण के लिए, गैल्वेनिक बैटरी या विद्युत संचायक हो सकता है।

बैटरी या संचायक का आकार उनके द्वारा प्रदान किए जा सकने वाले विद्युत प्रवाह की मात्रा और उनकी क्रिया की अवधि निर्धारित करता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में विद्युत प्रवाह के परिमाण को मापने के लिए, विशेष उपकरणों, एमीटर (ए) का उपयोग करें। विभिन्न विद्युत उपकरण विभिन्न मात्रा में विद्युत प्रवाह ले जाते हैं।

वोल्टेज

करंट के परिमाण से निकटता से जुड़ी दूसरी विद्युत मात्रा वोल्टेज है। अधिक आसानी से समझने के लिए कि विद्युत प्रवाह का वोल्टेज क्या है, आइए इसकी तुलना चैनल के स्तरों (नदी में पानी के गिरने) के अंतर से करें, जैसे हमने विद्युत प्रवाह की तुलना पानी के प्रवाह से की थी। चैनल स्तरों में एक छोटे से अंतर के साथ, हम अंतर को 1 के बराबर मानेंगे।

यदि चैनल स्तरों में अंतर अधिक महत्वपूर्ण है, तो जल प्रपात तदनुसार अधिक होता है। मान लीजिए, उदाहरण के लिए, यह 10 के बराबर है, यानी पहले मामले की तुलना में दस गुना अधिक है।अंत में, जलप्रपात के स्तर में और भी अधिक अंतर के साथ, यह 100 है।

यदि पानी की धारा थोड़ी ऊंचाई से गिरती है, तो वह केवल एक मिल को चला सकती है। इस मामले में, हम 1 के बराबर पानी की एक बूंद लेंगे।

दुगुनी ऊंचाई से गिरने वाली एक ही धारा दो समान मिलों के पहियों को घुमा सकती है। इस मामले में पानी की बूंद 2 के बराबर है।

यदि चैनल स्तरों में अंतर पाँच गुना अधिक है, तो वही प्रवाह पाँच ऐसी मिलों को चलाता है। पानी की बूंद 5 है।

विद्युत वोल्टेज पर विचार करते समय इसी तरह की घटनाएं देखी जाती हैं। निम्नलिखित उदाहरणों में इसका क्या अर्थ है यह समझने के लिए «पानी की बूंद» शब्द को «इलेक्ट्रिक वोल्टेज» शब्द से बदलना पर्याप्त है।

एक ही दीया जले। मान लीजिए कि 2 के बराबर वोल्टेज उस पर लगाया जाता है।

पांच ऐसे बल्बों को एक ही तरीके से जलाने के लिए, वोल्टेज 10 के बराबर होना चाहिए।

जब एक दूसरे के साथ श्रृंखला में जुड़े दो समान बल्ब जलाए जाते हैं (जैसे कि बल्ब आमतौर पर क्रिसमस ट्री माला में जुड़े होते हैं), वोल्टेज 4 होता है।

विचार किए गए सभी मामलों में, समान परिमाण का एक विद्युत प्रवाह प्रत्येक बल्ब से होकर गुजरता है और उनमें से प्रत्येक पर समान वोल्टेज लगाया जाता है, जो कुल वोल्टेज (बैटरी वोल्टेज) का हिस्सा होता है, जो प्रत्येक व्यक्तिगत उदाहरण में भिन्न होता है।

नदी को झील में बहने दो। सशर्त रूप से, हम झील में जल स्तर शून्य लेंगे। फिर झील में जल स्तर के संबंध में दूसरे पेड़ के पास नदी चैनल का स्तर 1 मीटर के बराबर है, और तीसरे के पास नदी चैनल का स्तर पेड़ 2 मी. तीसरे पेड़ के पास चैनल का स्तर दूसरे पेड़ के पास के स्तर से 1 मीटर ऊंचा है, यानी इन पेड़ों के बीच 1 मीटर के बराबर है।

चैनल स्तरों में अंतर को लंबाई की इकाइयों में मापा जाता है, उदाहरण के लिए, जैसा कि हमने मीटर में किया था। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, एक निश्चित शून्य स्तर (हमारे उदाहरण में झील के जल स्तर) के संबंध में किसी भी बिंदु पर नदी तल का स्तर एक विद्युत क्षमता से मेल खाता है।

विद्युत क्षमता में अंतर को वोल्टेज कहा जाता है। विद्युत क्षमता और वोल्टेज को एक ही इकाई - वोल्ट द्वारा मापा जाता है, जिसे अक्षर c द्वारा संक्षिप्त किया जाता है। इस प्रकार, विद्युत वोल्टेज को मापने की इकाई वोल्ट है।

विद्युत वोल्टेज को मापने के लिए वोल्टमीटर (V) नामक विशेष माप उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

बैटरी के रूप में विद्युत प्रवाह का ऐसा स्रोत व्यापक रूप से जाना जाता है। चार्ज होने पर तथाकथित लेड-एसिड बैटरी (जिसमें लेड प्लेट्स को सल्फ्यूरिक एसिड के जलीय घोल में डुबोया जाता है) की एक सेल में लगभग 2 वोल्ट का वोल्टेज होता है।

एक एनोड बैटरी, जिसका उपयोग विद्युत प्रवाह के साथ बैटरी रेडियो को बिजली देने के लिए किया जाता है, आमतौर पर कई दर्जन शुष्क गैल्वेनिक सेल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में लगभग 1.5 V का वोल्टेज होता है।

ये तत्व क्रमिक रूप से जुड़े हुए हैं (अर्थात, पहले तत्व का प्लस दूसरे के माइनस से जुड़ा है, दूसरे के प्लस से - तीसरे के माइनस से, आदि)। इस मामले में, बैटरी का कुल वोल्टेज उन कोशिकाओं के वोल्टेज के योग के बराबर होता है जिनसे यह बना है।

इसलिए, एक 150 वोल्ट की बैटरी में ऐसे 100 सेल हैं जो एक दूसरे के साथ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

220 V के वोल्टेज वाले प्रकाश नेटवर्क के सॉकेट में, आप 220 V के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए एक गरमागरम बल्ब या श्रृंखला में जुड़े 22 समान क्रिसमस ट्री रोशनी में प्लग कर सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक को 10 V के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है।इस मामले में, प्रत्येक बल्ब में लाइन वोल्टेज का केवल 1/22, यानी 10 वोल्ट होगा।

किसी विशेष विद्युत उपकरण पर कार्य करने वाले वोल्टेज, हमारे मामले में एक प्रकाश बल्ब, को वोल्टेज ड्रॉप कहा जाता है। यदि एक 220 वोल्ट का बल्ब 10 वोल्ट के बल्ब के समान धारा का उपभोग करता है, तो गारलैंड द्वारा नेटवर्क से ली गई कुल धारा का परिमाण उतना ही होगा जितना कि 220 वोल्ट के बल्ब से प्रवाहित होने वाली धारा का।

जो कहा गया है, उससे यह स्पष्ट है कि, उदाहरण के लिए, दो समान 110-वोल्ट बल्ब 220 वी नेटवर्क से जुड़े हो सकते हैं, एक दूसरे के साथ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

6.3 V के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए रेडियो ट्यूबों को गर्म करना संभव है, उदाहरण के लिए, श्रृंखला में जुड़ी तीन कोशिकाओं वाली बैटरी से; लैंप जो 2 वी के फिलामेंट वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, उन्हें एक सेल द्वारा संचालित किया जा सकता है।

रेडियो इलेक्ट्रिक ट्यूबों के फिलामेंट वोल्टेज को दीपक प्रतीक की शुरुआत में गोल रूप में दर्शाया गया है: 1.2 वी - नंबर 1 के साथ; 4.4 इंच - संख्या 4; 6.3 इंच - संख्या 6; 5 सी - संख्या 5।

विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने वाले कारण के लिए

यदि पृथ्वी की सतह के दो क्षेत्र, भले ही दूर-दूर हों, विभिन्न स्तरों पर स्थित हों, तो जल प्रवाह हो सकता है। पानी उच्चतम बिंदु से निम्नतम बिंदु तक बहेगा।

तो विद्युत प्रवाह है। यह तभी प्रवाहित हो सकता है जब विद्युत स्तरों (क्षमताओं) में अंतर हो। एक मौसम मानचित्र पर, उच्चतम बैरोमेट्रिक स्तर (उच्च दबाव) को "+" चिह्न और निम्नतम स्तर को "-" चिह्न के साथ चिह्नित किया जाता है।

स्तरों को तीर की दिशा में संरेखित किया जाएगा। हवा सबसे कम बैरोमीटर के स्तर वाले क्षेत्र की दिशा में बहेगी। जब दबाव बराबर हो जाता है, तो हवा की गति रुक ​​जाती है। इस प्रकार, विद्युत विभव बराबर होने पर विद्युत धारा का प्रवाह रुक जाएगा।

तड़ित झंझा के दौरान बादलों और जमीन के बीच या बादलों के बीच विद्युत क्षमता का संतुलन होता है। बिजली के रूप में प्रकट होता है।

प्रत्येक गैल्वेनिक सेल या बैटरी के टर्मिनलों (ध्रुवों) के बीच एक संभावित अंतर भी होता है। इसलिए, यदि आप इसे संलग्न करते हैं, उदाहरण के लिए, एक प्रकाश बल्ब, तो इसके माध्यम से धारा प्रवाहित होगी। समय के साथ, संभावित अंतर कम हो जाता है (संभावित समतुल्यता होती है) और वर्तमान प्रवाह की मात्रा भी घट जाती है।

यदि आप बिजली के बल्ब को मेन में प्लग करते हैं, तो इसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह भी प्रवाहित होगा, क्योंकि आउटलेट के सॉकेट्स के बीच एक संभावित अंतर होता है। हालांकि, गैल्वेनिक सेल या बैटरी के विपरीत, यह संभावित अंतर लगातार बना रहता है - जब तक बिजली संयंत्र चल रहा है।

विद्युतीय ऊर्जा

विद्युत वोल्टेज और करंट के बीच घनिष्ठ संबंध है। विद्युत शक्ति की मात्रा वोल्टेज और करंट की मात्रा पर निर्भर करती है। आइए इसे निम्नलिखित उदाहरणों से समझाते हैं।

चेरी कम ऊंचाई से गिरती है: कम ऊंचाई - हल्का तनाव। कम प्रभाव बल - कम विद्युत शक्ति।

एक छोटी ऊंचाई से एक नारियल गिरता है (जहाँ लड़का चढ़ा था उसके सापेक्ष): बड़ी वस्तु - बड़ी धारा। कम ऊंचाई - कम तनाव। अपेक्षाकृत उच्च प्रभाव बल - अपेक्षाकृत उच्च शक्ति।

एक छोटा गमला बड़ी ऊंचाई से गिरता है: एक छोटी सी वस्तु एक छोटी सी धारा होती है। गिरने की महान ऊंचाई महान तनाव है। उच्च प्रभाव बल - उच्च शक्ति।

बड़ी ऊंचाई से हिमस्खलन गिरना: बर्फ का विशाल पिंड — एक बड़ी धारा। गिरने की महान ऊंचाई महान तनाव है। हिमस्खलन की महान विनाशकारी शक्ति महान विद्युत शक्ति है।

उच्च धारा और उच्च वोल्टेज पर बड़ी विद्युत शक्ति प्राप्त होती है।लेकिन एक ही शक्ति उच्च वर्तमान और तदनुसार कम वोल्टेज या, इसके विपरीत, कम वर्तमान और उच्च वोल्टेज के साथ प्राप्त की जा सकती है।

प्रत्यक्ष वर्तमान विद्युत शक्ति वोल्टेज और वर्तमान मूल्यों के उत्पाद के बराबर है। विद्युत शक्ति को वाट में व्यक्त किया जाता है और इसे W अक्षर से निरूपित किया जाता है।

यह पहले ही कहा जा चुका है कि एक निश्चित परिमाण का जल प्रवाह एक चक्की चला सकता है, दो बार प्रवाह - दो मिलें, चार गुना प्रवाह - चार मिलें, आदि, इस तथ्य के बावजूद कि पानी की बूंद (वोल्टेज) समान होगी .

यह आंकड़ा पानी के एक छोटे प्रवाह (विद्युत प्रवाह के अनुरूप) को इस तथ्य के कारण चार मिलों के पहियों को घुमाता है कि पानी की बूंद (विद्युत वोल्टेज के अनुरूप) काफी बड़ी है।

इन चारों मिलों के पहिए गिरने की आधी ऊंचाई पर पानी के दोगुने बहाव से घूम सकते हैं। फिर मिलों को थोड़ा अलग तरीके से व्यवस्थित किया जाता, लेकिन परिणाम वही होता।

निम्नलिखित आंकड़ा एक 110V प्रकाश नेटवर्क के समानांतर में जुड़े दो लैंप दिखाता है। उनमें से प्रत्येक के माध्यम से 1 ए की धारा प्रवाहित होती है। दो लैंप के माध्यम से बहने वाली धारा कुल 2 एम्पीयर है।

वोल्टेज और वर्तमान मूल्यों का उत्पाद उस शक्ति को निर्धारित करता है जो ये लैंप नेटवर्क से उपभोग करते हैं।

110V x 2a = 220W।

यदि प्रकाश नेटवर्क का वोल्टेज 220 V है, तो समान लैंप को श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए, समानांतर में नहीं (जैसा कि पिछले उदाहरण में था), ताकि उन पर वोल्टेज ड्रॉप का योग वोल्टेज के बराबर हो नेटवर्क। इस मामले में दो लैंप के माध्यम से बहने वाली धारा 1 ए है।

वोल्टेज के मूल्यों का उत्पाद और सर्किट के माध्यम से बहने वाली धारा हमें इन लैंपों द्वारा खपत की गई शक्ति 220 V x 1a = 220 W, यानी पहले मामले की तरह ही देगी।यह समझ में आता है, क्योंकि दूसरे मामले में नेटवर्क से लिया गया करंट दो बार कम होता है, लेकिन नेटवर्क में वोल्टेज का दोगुना होता है।

वाट, किलोवाट, किलोवाट घंटा

कोई भी विद्युत उपकरण या मशीन (घंटी, प्रकाश बल्ब, विद्युत मोटर, आदि) प्रकाश नेटवर्क से एक निश्चित मात्रा में विद्युत ऊर्जा की खपत करता है।

विद्युत शक्ति को मापने के लिए वाटमीटर नामक विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

शक्ति, उदाहरण के लिए, एक प्रकाश दीपक, एक विद्युत मोटर, आदि, एक वाटमीटर की सहायता के बिना निर्धारित की जा सकती है, यदि मुख्य वोल्टेज और वर्तमान की मात्रा जो मुख्य से जुड़े विद्युत ऊर्जा के उपभोक्ता के माध्यम से प्रवाहित होती है। ज्ञात।

इसी तरह, यदि ग्रिड बिजली की खपत और ग्रिड वोल्टेज ज्ञात हो, तो उपभोक्ता के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा निर्धारित की जा सकती है।

उदाहरण के लिए, 110 वोल्ट के प्रकाश नेटवर्क में 50 वाट का लैंप शामिल है। इससे कौन सी धारा प्रवाहित होती है?

चूँकि वोल्ट में व्यक्त वोल्टेज और एम्पीयर में व्यक्त धारा का गुणनफल वाट (प्रत्यक्ष धारा के लिए) में व्यक्त शक्ति के बराबर होता है, तो उलटी गणना करने के बाद, यानी वाट की संख्या को वोल्ट की संख्या से विभाजित करें ( साधन वोल्टेज), हम दीपक के माध्यम से बहने वाले एम्पीयर में करंट की मात्रा प्राप्त करते हैं,

ए = डब्ल्यू / बी,

करंट 50 W / 110 V = 0.45 A (लगभग) है।

इस प्रकार, दीपक के माध्यम से लगभग 0.45 A का प्रवाह होता है, जो 50 W ऊर्जा की खपत करता है और 110 V विद्युत नेटवर्क से जुड़ा होता है।

यदि कमरे के प्रकाश नेटवर्क में चार 50 वॉट के बल्ब वाला झूमर, 100 वॉट का एक बल्ब वाला एक टेबल लैंप और 300 वॉट का लोहा शामिल है, तो सभी ऊर्जा उपभोक्ताओं की शक्ति 50 W x 4 + 100 W है। + 300 डब्ल्यू = 600 डब्ल्यू।

चूंकि मुख्य वोल्टेज 220 V है, इस कमरे के लिए उपयुक्त सामान्य प्रकाश तारों के माध्यम से 600 W / 220 V = 2.7 A (लगभग) के बराबर विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है।

बता दें कि इलेक्ट्रिक मोटर नेटवर्क से 5000 वाट बिजली की खपत करती है, या, जैसा कि वे कहते हैं, 5 किलोवाट।

1000 वाट = 1 किलोवाट, जैसे 1000 ग्राम = 1 किलोग्राम। किलोवाट को kW के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। इसलिए, हम इलेक्ट्रिक मोटर के बारे में कह सकते हैं कि यह 5 kW की शक्ति का उपभोग करती है।

यह निर्धारित करने के लिए कि किसी विद्युत उपकरण द्वारा कितनी ऊर्जा की खपत की जाती है, यह ध्यान में रखना आवश्यक है कि कितने समय के दौरान उस ऊर्जा की खपत हुई थी।

यदि 10 वाट का प्रकाश बल्ब दो घंटे तक जलता है, तो विद्युत ऊर्जा की खपत 100 वाट x 2 घंटे = 200 वाट-घंटे या 0.2 किलोवाट-घंटे होती है। यदि 100 वाट का प्रकाश बल्ब 10 घंटे तक जलता है, तो खपत ऊर्जा की मात्रा 100 वाट x 10 घंटे = 1000 वाट-घंटे या 1 किलोवाट-घंटा है। किलोवाट घंटे को kWh के रूप में संक्षिप्त किया जाता है।

इस पुस्तक में और भी कई दिलचस्प बातें हैं, लेकिन ये उदाहरण भी दिखाते हैं कि उस समय के लेखकों ने कितनी जिम्मेदारी और ईमानदारी से अपने काम को अंजाम दिया, खासकर बच्चों को पढ़ाने के मामले में।