इलेक्ट्रिक सर्किट और उसके तत्व

एक विद्युत परिपथ में, विद्युत आवेशित कणों के संचलन का एक स्रोत होना चाहिए, जिसे विद्युत धारा कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, विद्युत प्रवाह का अपना रोगज़नक़ होना चाहिए। करंट का ऐसा उत्तेजक, जिसे स्रोत (जनरेटर) कहा जाता है, विद्युत परिपथ का एक अभिन्न अंग है।

विद्युत धारा प्रकृति में कई तरह के प्रभाव पैदा कर सकती है - उदाहरण के लिए, यह गरमागरम प्रकाश बल्बों को चमकने, ताप उपकरणों को चलाने और बिजली की मोटरों का कारण बनती है। इन सभी उपकरणों और उपकरणों को विद्युत प्रवाह के रिसीवर कहा जाता है। चूँकि करंट उनके माध्यम से प्रवाहित होता है, अर्थात वे एक विद्युत परिपथ में शामिल होते हैं, रिसीवर भी परिपथ के तत्व होते हैं।

करंट के प्रवाह के लिए आवश्यक है कि स्रोत और सिंक के बीच एक संबंध हो, जो विद्युत तारों के माध्यम से पूरा किया जाता है, जो विद्युत परिपथ का तीसरा महत्वपूर्ण घटक है।

इलेक्ट्रिक सर्किट - विद्युत प्रवाह के पारित होने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों का एक सेट। सर्किट ऊर्जा स्रोतों (जनरेटर), ऊर्जा उपभोक्ताओं (भार), ऊर्जा संचरण प्रणालियों (तारों) द्वारा बनता है।

एक विद्युत परिपथ उपकरणों और वस्तुओं का एक समूह है जो इसके लिए एक मार्ग बनाता है बिजली, विद्युत चुम्बकीय प्रक्रियाएं जिन्हें इलेक्ट्रोमोटिव बल, करंट और वोल्टेज की अवधारणा का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है।

सबसे सरल विद्युत स्थापना में एक स्रोत (गैल्वेनिक सेल, बैटरी, जनरेटर, आदि), उपभोक्ता या होते हैं विद्युत ऊर्जा के रिसीवर (गरमागरम लैंप, इलेक्ट्रिक हीटर, इलेक्ट्रिक मोटर्स, आदि) और वोल्टेज स्रोत के टर्मिनलों को उपभोक्ता के टर्मिनलों से जोड़ने वाले तार। इन। विद्युत सर्किट - विद्युत ऊर्जा, रिसीवर और तारों के परस्पर जुड़े स्रोतों का एक सेट जो उन्हें (ट्रांसमिशन लाइन) जोड़ता है।

अंजीर। 1. विद्युत आरेख

विद्युत सर्किट को आंतरिक और बाहरी भागों में विभाजित किया गया है। विद्युत ऊर्जा का स्रोत स्वयं विद्युत परिपथ के आंतरिक भाग से संबंधित होता है। सर्किट के बाहरी हिस्से में कनेक्टिंग तार, उपभोक्ता, चाकू स्विच, स्विच, विद्युत मीटर, यानी वह सब कुछ शामिल है जो विद्युत ऊर्जा के स्रोत के टर्मिनलों से जुड़ा है।

विद्युत धारा केवल एक बंद विद्युत परिपथ में ही प्रवाहित हो सकती है। सर्किट को किसी भी बिंदु पर तोड़ने से विद्युत प्रवाह रुक जाता है।

अंतर्गत प्रत्यक्ष धारा के साथ विद्युत परिपथ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, उनका मतलब ऐसे सर्किट से है जिसमें करंट अपनी दिशा नहीं बदलता है, यानी EMF स्रोतों की ध्रुवीयता, जिसमें यह स्थिर रहता है।

प्रत्यावर्ती धारा माध्य परिपथों के लिए विद्युत परिपथों के अंतर्गत जिसमें धारा प्रवाहित होती है जो समय के साथ बदलती रहती है (cf. प्रत्यावर्ती धारा). 

सर्किट के लिए बिजली के स्रोत गैल्वेनिक सेल, इलेक्ट्रिक संचायक, इलेक्ट्रोमैकेनिकल जनरेटर, थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर, फोटोकल्स आदि हैं। आधुनिक तकनीक में, विद्युत जनरेटर मुख्य रूप से ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं। सभी बिजली की आपूर्ति है आंतरिक प्रतिरोध जिसका मूल्य विद्युत परिपथ के अन्य तत्वों के प्रतिरोध की तुलना में छोटा है।

डीसी रिसीवर विद्युत मोटर्स हैं जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा, ताप और प्रकाश उपकरणों, इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों आदि में परिवर्तित करते हैं।

सहायक उपकरण के रूप में, विद्युत परिपथ में चालू और बंद करने के उपकरण (उदाहरण के लिए, स्विच), विद्युत मात्रा को मापने के लिए उपकरण (उदाहरण के लिए, एमीटर और वोल्टमीटर), सुरक्षात्मक उपकरण (उदाहरण के लिए, फ़्यूज़) शामिल हैं।

सभी विद्युत रिसीवरों को विद्युत मापदंडों की विशेषता होती है, जिनमें से मुख्य वोल्टेज और शक्ति हैं। विद्युत रिसीवर के सामान्य संचालन के लिए इसे बनाए रखना आवश्यक है रेटेड वोल्टेज. 

विद्युत सर्किट के तत्वों को सक्रिय और निष्क्रिय में विभाजित किया गया है। विद्युत परिपथ के YES सक्रिय तत्वों में वे शामिल हैं जिनमें EMF प्रेरित होता है (EMF स्रोत, इलेक्ट्रिक मोटर्स, चार्जिंग के दौरान बैटरी, आदि)। हाँ निष्क्रिय तत्वों में विद्युत रिसीवर और कनेक्टिंग तार शामिल हैं।

सर्किट का उपयोग पारंपरिक रूप से विद्युत सर्किट का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है। इन आरेखों पर, स्रोतों, रिसीवरों, तारों और अन्य सभी उपकरणों और विद्युत सर्किट के तत्वों को एक निश्चित तरीके से बनाए गए पारंपरिक प्रतीकों (ग्राफिक पदनामों) का उपयोग करके इंगित किया जाता है।

GOST 18311-80 के अनुसार:

विद्युत आपूर्ति सर्किट - एक विद्युत सर्किट जिसमें ऐसे तत्व होते हैं जिनका कार्यात्मक उद्देश्य विद्युत ऊर्जा के मुख्य भाग का उत्पादन या संचरण होता है, इसका वितरण, किसी अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तन या अन्य पैरामीटर मानों के साथ विद्युत ऊर्जा में।

एक विद्युत उत्पाद (उपकरण) का सहायक सर्किट - विभिन्न कार्यात्मक उद्देश्यों के लिए एक विद्युत सर्किट, जो विद्युत उत्पाद (उपकरण) का विद्युत विद्युत सर्किट नहीं है।

विद्युत नियंत्रण सर्किट - एक विद्युत उत्पाद (उपकरण) का एक सहायक सर्किट, जिसका कार्यात्मक उद्देश्य विद्युत उपकरण और (या) व्यक्तिगत विद्युत उत्पादों या उपकरणों को सक्रिय करना या उनके मापदंडों के मूल्यों को बदलना है।

इलेक्ट्रिकल सिग्नल सर्किट - एक विद्युत उत्पाद (उपकरण) का एक सहायक सर्किट, जिसका कार्यात्मक उद्देश्य सिग्नलिंग उपकरणों को सक्रिय करना है।

विद्युत मापने वाला सर्किट - एक विद्युत उत्पाद (उपकरण) का एक सहायक सर्किट, जिसका कार्यात्मक उद्देश्य पैरामीटर मानों को मापना और (या) पंजीकृत करना है और (या) विद्युत उत्पाद (उपकरण) या विद्युत के माप के बारे में जानकारी प्राप्त करना है। उपकरण।

टोपोलॉजिकल विशेषताओं के अनुसार, इलेक्ट्रिक सर्किट में विभाजित हैं:

• सरल (एकल-सर्किट), दो-नोड और जटिल (मल्टी-चेन, मल्टी-नोड, फ्लैट (फ्लैट) और वॉल्यूमेट्रिक) के लिए;

• दो-ध्रुव, दो बाहरी आउटपुट (दो-ध्रुव और बहु-ध्रुव, दो से अधिक बाहरी आउटपुट (चार-ध्रुव, बहु-ध्रुव) वाले) के साथ।

सर्किट सिद्धांत के दृष्टिकोण से ऊर्जा के स्रोत और रिसीवर (उपभोक्ता) द्विध्रुवी हैं, क्योंकि दो ध्रुव जिनके माध्यम से वे ऊर्जा संचारित या प्राप्त करते हैं, उनके संचालन के लिए आवश्यक और पर्याप्त हैं। एक या दूसरे दो-टर्मिनल नेटवर्क को सक्रिय कहा जाता है यदि इसमें कोई स्रोत, या निष्क्रिय होता है - यदि इसमें कोई स्रोत नहीं होता है (क्रमशः सर्किट के बाएं और दाएं भाग)।

डिवाइस जो स्रोतों से रिसीवर तक बिजली संचारित करते हैं, वे चार-ध्रुव होते हैं क्योंकि जनरेटर से लोड तक बिजली स्थानांतरित करने के लिए उनके पास कम से कम चार क्लैंप होने चाहिए। ऊर्जा संचारण के लिए सबसे सरल उपकरण तार हैं।

विद्युत सर्किट में सक्रिय और निष्क्रिय दो-टर्मिनल नेटवर्क

सामान्यीकृत समकक्ष सर्किट आरेख

एक विद्युत परिपथ के तत्व जिनमें विद्युत प्रतिरोध होता है और जिन्हें प्रतिरोधक कहा जाता है, तथाकथित करंट-वोल्टेज विशेषता की विशेषता होती है - इसमें करंट पर तत्व के टर्मिनलों पर वोल्टेज की निर्भरता या तत्व में करंट की निर्भरता इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज पर।

यदि किसी तत्व का प्रतिरोध उसमें धारा के किसी भी मान पर और उस पर लागू वोल्टेज के किसी भी मान पर स्थिर है, तो धारा-वोल्टेज विशेषता एक सीधी रेखा है और ऐसे तत्व को रैखिक तत्व कहा जाता है।

सामान्य तौर पर, प्रतिरोध करंट और वोल्टेज दोनों पर निर्भर करता है... इसका एक कारण किसी तार के प्रतिरोध में बदलाव है जब उसके गर्म होने के कारण उसमें से करंट गुजरता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, कंडक्टर का प्रतिरोध बढ़ता है। लेकिन चूंकि कई मामलों में यह निर्भरता नगण्य है, तत्व को रैखिक माना जाता है।

एक विद्युत परिपथ जिसका विद्युत प्रतिरोध वर्गों के मूल्यों पर निर्भर नहीं करता है और वर्तमान दिशाएँ और सर्किट में वोल्टेज कहा जाता है एक रैखिक विद्युत सर्किट... इस तरह के सर्किट में केवल रैखिक तत्व होते हैं और इसकी स्थिति रैखिक बीजगणितीय समीकरणों द्वारा वर्णित होती है।

यदि सर्किट तत्व का प्रतिरोध वर्तमान या वोल्टेज पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करता है, तो वर्तमान-वोल्टेज की विशेषता गैर-रैखिक होती है, और ऐसे तत्व को गैर-रैखिक तत्व कहा जाता है।

एक विद्युत परिपथ जिसका कम से कम एक खंड का विद्युत प्रतिरोध सर्किट के इस खंड में धाराओं और वोल्टेज के मूल्यों या दिशाओं पर निर्भर करता है, कहलाता है गैर रेखीय विद्युत परिपथ... इस तरह के एक सर्किट में कम से कम एक अरैखिक तत्व होता है।

इलेक्ट्रिक सर्किट के गुणों का वर्णन करने में, सर्किट में इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ), वोल्टेज और धाराओं के मूल्यों के बीच प्रतिरोध, अधिष्ठापन, समाई और सर्किट निर्माण की विधि के बीच एक संबंध स्थापित किया जाता है।

इलेक्ट्रिक सर्किट का विश्लेषण करते समय, सर्किट के निम्नलिखित टोपोलॉजिकल पैरामीटर का उपयोग किया जाता है:

• शाखा - एक विद्युत परिपथ का एक भाग जिसके माध्यम से समान विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है;
• नोड - विद्युत सर्किट की शाखाओं का जंक्शन। आमतौर पर, जिस स्थान पर दो शाखाएँ जुड़ी होती हैं, उसे नोड नहीं कहा जाता है, बल्कि एक लिंक (या स्विच करने योग्य नोड) कहा जाता है, और एक नोड कम से कम तीन शाखाओं को जोड़ता है;
• सर्किट - विद्युत परिपथ की शाखाओं की एक श्रृंखला एक बंद पथ बनाती है, जिसमें से एक नोड पथ की शुरुआत और अंत दोनों होता है, और अन्य केवल एक बार मिलते हैं।

पुराना शैक्षिक टेप। 1973 में जारी पुराने "इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विद द बेसिक्स ऑफ़ इलेक्ट्रॉनिक्स" शैक्षिक टेप के 7 भागों में से एक।स्कूल की आपूर्ति कारखाने से:

प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह के साथ विद्युत और चुंबकीय सर्किट