बिजली कैसे काम करती है, आधुनिक जीवन में बिजली का महत्व

सामान्य रूप से हमारा सारा ज्ञान और विशेष रूप से बिजली कई सदियों से किए गए वैज्ञानिकों की एक बड़ी संख्या के अनुसंधान और प्रयोगों का परिणाम है। ये अध्ययन अविश्वसनीय दृढ़ता के साथ किए गए हैं और किए जा रहे हैं, और केवल आपसी संबंधों और सहयोग से ही एक के बाद एक नई खोजों और आविष्कारों को बढ़ावा मिलता है।

हालाँकि, यह कहा जाना चाहिए कि हम अभी भी बहुत कम काम पर रख रहे हैं और शायद कभी भी सब कुछ नहीं जान पाएंगे। फिर भी, जिज्ञासु मानव मन हमेशा प्रकृति के रहस्यों को कदम से कदम मिलाने का प्रयास करेगा।

शोध करना बिजली के क्षेत्र में निम्नलिखित प्रावधानों की स्थापना की:

1. विद्युत और चुम्बकत्व की प्रकृति एक समान होती है।

2. बिजली और चुंबकत्व के बारे में हम जो कुछ भी जानते हैं वह खोज है, आविष्कार नहीं। उदाहरण के लिए, आप यह नहीं कह सकते कि किसी ने खंभे का आविष्कार किया। तो बिजली एक खोज है, आविष्कार नहीं, लेकिन व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए इसके अनुप्रयोग कई आविष्कार हैं।

3. हमारी पृथ्वी में ही चुंबक के गुण हैं।

उत्तरार्द्ध इस तथ्य से सिद्ध होता है कि पृथ्वी चुम्बकों पर ठीक उसी तरह कार्य करती है जैसे एक चुंबक दूसरे पर कार्य करता है।

मैग्नेट प्राकृतिक और कृत्रिम हैं। इन दोनों और अन्य में लोहे को अपनी ओर आकर्षित करने की क्षमता है, और क्षमता, निलंबन में, पृथ्वी के उत्तर से दक्षिण की ओर एक दिशा लेने के लिए है।

सरलतम प्रयोगों के माध्यम से, आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि चुंबक में निम्नलिखित सामान्य गुण हैं:

• आकर्षक बल
• प्रतिकारक बल,
• अपने चुंबकत्व को लोहे या स्टील में स्थानांतरित करने की क्षमता,
• ध्रुवीयता या पृथ्वी के उत्तर से दक्षिण की ओर स्थित होने की क्षमता,
• लटकते समय झुकी हुई स्थिति लेने की संभावना।

सामान्यतया, हम कह सकते हैं कि चुंबकत्व विद्युत विज्ञान का एक हिस्सा है और इसलिए सावधानीपूर्वक अध्ययन के योग्य है।

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इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और ऊर्जा में स्थायी चुम्बकों का उपयोग

"बिजली" शब्द "इलेक्ट्रॉन" के लिए ग्रीक शब्द से आया है - एम्बर, जिसमें पहली बार विद्युत घटना देखी गई थी।

प्राचीन यूनानियों को पता था कि यदि आप एम्बर को कपड़े पर रगड़ते हैं, तो यह प्रकाश पिंडों को आकर्षित करने का गुण प्राप्त कर लेता है, और यह गुण वास्तव में है बिजली की अभिव्यक्ति.

एम्बर में उत्तेजित बिजली का यहाँ सीधा प्रभाव पड़ता है। लेकिन बिजली को संचारित करना संभव है और इसलिए इसकी क्रियाएं किसी भी दूरी पर, उदाहरण के लिए, एक तार के साथ, और इन क्रियाओं के लंबे समय तक चलने के लिए, एक तथाकथित "बिजली का स्रोत" होना चाहिए जो हर समय काम करता हो, यानी बिजली पैदा करना।

हालांकि, बिजली पैदा करना तभी संभव है जब हम उस पर ऊर्जा खर्च करते हैं (जैसा मामला था, उदाहरण के लिए, एम्बर के साथ जब हम इसे रगड़ते हैं),

तो इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में निपटने वाली पहली चीज ऊर्जा है। ऊर्जा की खपत के बिना कोई कार्य नहीं किया जा सकता है इसलिए ऊर्जा को कार्य करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

बिजली ही ऊर्जा नहीं है। लेकिन अगर हम किसी तरह बिजली को दबाव की तरह चलाते हैं, तो इस मामले में यह ऊर्जा का कोई रूप होगा जिसे विद्युत ऊर्जा या बिजली कहा जाता है।

जब ऊर्जा को इस रूप में खर्च किया जाता है, तो बिजली केवल एक माध्यम के रूप में कार्य करती है जो उसमें निहित ऊर्जा को स्थानांतरित करती है, उदाहरण के लिए, कोयले से भाप इंजन में थर्मल ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए भाप एक माध्यम है, जहां इसे यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। .

आमतौर पर भाप, गैस, पानी, हवा आदि की यांत्रिक ऊर्जा। नामक विशेष मशीनों का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है बिजली जनरेटर… इस प्रकार, विद्युत जनरेटर केवल यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने वाली मशीनें हैं, जो उन्हें चलाने वाले इंजनों (भाप, गैस, पानी, हवा, आदि) द्वारा विकसित की जाती हैं।

जबकि विद्युत मोटर्स तारों में उन्हें आपूर्ति की गई विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए मशीनों से कम नहीं हैं, और विद्युत लैंप विद्युत ऊर्जा को प्रकाश में परिवर्तित करने के लिए उपकरण हैं, और प्रत्येक उपयोगकर्ता को आपूर्ति की गई ऊर्जा का कुछ हिस्सा तारों में खो जाता है।

रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में भी परिवर्तित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, तथाकथित गैल्वेनिक कोशिकाओं की सहायता से।

कोयले और अन्य ईंधनों की रासायनिक ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, इसलिए ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को पहले दहन द्वारा ऊष्मा में परिवर्तित किया जाता है। और फिर ऊष्मा पहले से ही विभिन्न प्रकार के ऊष्मा इंजनों में यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जो विद्युत जनरेटर चलाकर हमें विद्युत ऊर्जा प्रदान करती है।

विद्युत प्रवाह का हाइड्रोलिक सादृश्य

टैंक A और B में पानी विभिन्न स्तरों पर है। जब तक पानी के स्तर में यह अंतर जारी रहता है, टैंक बी से पानी पाइप आर के माध्यम से टैंक ए में प्रवाहित होगा।

यदि पंप पी जलाशय बी में एक स्थिर स्तर बनाए रखता है, तो पाइप आर में पानी का प्रवाह भी स्थिर रहेगा। इस प्रकार, पंप के चलने के साथ, टैंक बी में स्तर स्थिर रहता है और हर समय पाइप से पानी बहता रहेगा। आर।

विद्युत प्रवाह के मामले में, बिजली के दबाव में अंतर, या जैसा कि कहा जाता है, क्षमता, हर समय या तो रासायनिक रूप से (प्राथमिक गैल्वेनिक कोशिकाओं और बैटरी में) या यंत्रवत् (विद्युत जनरेटर को घुमाकर) बनाए रखा जाता है। .

ऊर्जा रूपांतरण - विद्युत, तापीय, यांत्रिक, प्रकाश

गैल्वेनिक सेल और बैटरी - उपकरण, संचालन का सिद्धांत, प्रकार

विद्युत ऊर्जा: फायदे और नुकसान

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

अपने आप में, ऊर्जा फिर से निर्मित नहीं होती है, यह गायब नहीं होती है। इस कानून के रूप में जाना जाता है ऊर्जा संरक्षण का नियम... ऊर्जा केवल विलुप्त हो सकती है, अर्थात एक ऐसे रूप में बदल जाती है जिसका हम उपयोग नहीं कर सकते। ब्रह्मांड में ऊर्जा की कुल मात्रा अभी भी स्थिर और अपरिवर्तित रहती है।

इस प्रकार, ऊर्जा के संरक्षण के नियम का पालन करते हुए, बिजली फिर से उत्पन्न नहीं होती है, लेकिन यह गायब नहीं होती है, हालांकि इसका वितरण बदल सकता है।

कुल मिलाकर, हमारी सभी इलेक्ट्रिक कारें और बैटरियां बिजली को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाकर वितरित करने के उपकरण मात्र हैं।

एक विज्ञान के रूप में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग तुलनात्मक रूप से कम समय में व्यापक रूप से विकसित हुई है, और इसके कई सबसे विविध अनुप्रयोगों ने सभी प्रकार के विद्युत उपकरणों और मशीनरी की भारी मांग पैदा की है, जिसके निर्माण से उद्योग की एक व्यापक शाखा बनती है।

बिजली क्या है? यह प्रश्न अक्सर पूछा जाता है और अभी भी संतोषजनक उत्तर नहीं दिया जा सकता है। हम केवल इतना जानते हैं कि यह एक ऐसी शक्ति है जो आज्ञापालन करती है हमारे लिए अच्छी तरह से ज्ञात कानून.

हमारे पास मौजूद आंकड़ों के आधार पर यह तर्क दिया जा सकता है कि बिजली कभी भी बिना किसी आवेग के प्रकट नहीं होती है। मानवता इस शक्ति का दोहन करने और इसे अपना शक्तिशाली सेवक बनाने में कामयाब रही है। अब हम इस ऊर्जा का पूरी तरह से उत्पादन और उपयोग कर सकते हैं।

सस्ती ऊर्जा (पानी या सस्ता ईंधन) वाले स्थानों से लंबी दूरी तक ऊर्जा संचारित करने में बिजली का बहुत महत्व है।

यह संचरण विशेष रूप से लाभप्रद निकला क्योंकि, इसके अलावा, उच्च वोल्टेज के मामले में संचरण के लिए तारों को पतला और इसलिए सस्ता लिया जा सकता है।

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खपत के बिंदु पर, बिजली का उपयोग शाब्दिक रूप से किसी भी उद्देश्य के लिए किया जा सकता है: प्रकाश, बिजली (विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में), हीटिंग, आदि।

इसी तरह, बिजली का व्यापक रूप से अयस्कों से धातु निकालने, पानी पंप करने और खदानों को हवादार करने, दूरसंचार, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, दवा आदि में उपयोग किया जाता है, जिससे हर जगह सुविधा मिलती है और उत्पादन सस्ता होता है। इसीलिए हमारे समय में कोई भी शिक्षित व्यक्ति अब इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग से अनभिज्ञ नहीं रह सकता है।