ઓહ્મના નિયમ અનુસાર વર્તમાનની ગણતરી
વિદ્યુત વોલ્ટેજને કારણે કરંટ દેખાય છે. જો કે, વર્તમાનની ઘટના માટે, માત્ર વોલ્ટેજની હાજરી પૂરતી નથી, બંધ વર્તમાન સર્કિટ પણ જરૂરી છે.
જેમ પાણીનો તફાવત (એટલે કે પાણીનું દબાણ) બે સ્તરો વચ્ચે માપવામાં આવે છે, તેવી જ રીતે ઇલેક્ટ્રિક વોલ્ટેજને બે બિંદુઓ વચ્ચેના વોલ્ટમીટરથી માપવામાં આવે છે.
વોલ્ટેજ અને ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સનું એકમ 1 વોલ્ટ (1 V) છે. 1 V ના વોલ્ટેજમાં વોલ્ટા તત્વ હોય છે (પાતળા સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં તાંબા અને જસતની પ્લેટો). સામાન્ય વેસ્ટન સેલમાં 20 °C પર 1.0183 V નું સતત અને સચોટ વોલ્ટેજ હોય છે.
ઓહ્મનો નિયમ વિદ્યુત પ્રવાહ Az, વોલ્ટેજ U અને પ્રતિકાર r વચ્ચેનો સંબંધ વ્યક્ત કરે છે. વિદ્યુત પ્રવાહ સીધા વોલ્ટેજના પ્રમાણસર છે અને પ્રતિકારના વિપરીત પ્રમાણસર છે: I = U/r
વધુ વિગતો માટે અહીં જુઓ: ઓહ્મનો કાયદો
ઉદાહરણો:
1. ફ્લેશલાઇટ બલ્બ 2.5 V ના વોલ્ટેજ સાથે ડ્રાય બેટરી સાથે જોડાયેલ છે. જો તેનો પ્રતિકાર 8.3 ઓહ્મ (ફિગ. 1) હોય તો બલ્બમાંથી કયો પ્રવાહ વહે છે?
ચોખા. 1.
I = U/r = 4.5/15 = 0.3 A
2.લાઇટ બલ્બ 4.5 V બેટરી સાથે જોડાયેલ છે જેની કોઇલ 15 ઓહ્મનો પ્રતિકાર ધરાવે છે. બલ્બમાંથી કયો પ્રવાહ વહે છે (ફિગ. 2 સ્વિચિંગ સર્કિટ બતાવે છે)?
ચોખા. 2.
બંને કિસ્સાઓમાં, બલ્બમાંથી સમાન પ્રવાહ વહે છે, પરંતુ બીજા કિસ્સામાં, વધુ ઊર્જાનો વપરાશ થાય છે (બલ્બ વધુ તેજસ્વી થાય છે).
3. ઇલેક્ટ્રિક હોબની હીટિંગ કોઇલમાં 97 ઓહ્મનો પ્રતિકાર હોય છે અને તે મુખ્ય વોલ્ટેજ U =220 V સાથે જોડાયેલ હોય છે. કોઇલમાંથી કયો પ્રવાહ વહે છે? કનેક્શન ડાયાગ્રામ માટે, ફિગ જુઓ. 3.
ચોખા. 3.
I = U/r = 220/97 = 2.27 A
હીટિંગને ધ્યાનમાં લઈને 97 ઓહ્મનો કોઇલ પ્રતિકાર આપવામાં આવે છે. શીત પ્રતિકાર ઓછો છે.
4. અંજીરમાં ચિત્ર અનુસાર સર્કિટ સાથે જોડાયેલ વોલ્ટમીટર. 4, વોલ્ટેજ બતાવે છે U = 20મી સદી વોલ્ટમીટરમાંથી કયો પ્રવાહ વહે છે જો તે આંતરિક પ્રતિકાર rc = 1000 ઓહ્મ?
ચોખા. 4.
Iv = U/rh = 20/1000 = 0.02 A = 20 mA
5. લાઇટ બલ્બ (4.5 V, 0.3 A) રિઓસ્ટેટ r = 10 ઓહ્મ અને બેટરી વોલ્ટેજ U =4 V સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. જો રિઓસ્ટેટ મોટર 1, 2 અને 3 સ્થિતિમાં હશે તો બલ્બમાંથી કેટલો પ્રવાહ વહેશે? અનુક્રમે (ફિગ. 5 સ્વિચિંગ સર્કિટ બતાવે છે)?
ચોખા. 5.
અમે તેના ડેટા અનુસાર બલ્બના પ્રતિકારની ગણતરી કરીએ છીએ: rl = 4.5 / 3 = 15 ohms
જ્યારે સ્લાઇડર પોઝિશન 1 માં હોય છે, ત્યારે સમગ્ર રિઓસ્ટેટ ચાલુ થાય છે, એટલે કે, સર્કિટ પ્રતિકાર 10 ઓહ્મ દ્વારા વધે છે.
વર્તમાન I1 = U / (rl + r) = 0.16 A = 4/25 = 0.16 A હશે.
સ્થિતિ 2 માં, વર્તમાન રિઓસ્ટેટના અડધા ભાગમાંથી વહે છે, એટલે કે. r = 5 ઓહ્મ. I2 = 4/15 = 0.266.
પોઝિશન 3 માં, રિઓસ્ટેટ શોર્ટ-સર્કિટ (દૂર કરેલ) છે. ટોક સૌથી મોટો હશે, કારણ કે તે માત્ર બલ્બ કોઇલમાંથી પસાર થાય છે: Azh = 4/15 = 0.266 A.
6.ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થવાથી ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો ઉપયોગ આંતરિક વ્યાસ 500 મીમી અને દિવાલની જાડાઈ 4 મીમીની સ્થિર લોખંડની પાઇપને ગરમ કરવા માટે થાય છે. પોઈન્ટ 1 અને 2, 10 મીટરના અંતરે 3 V નું ગૌણ વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે. લોખંડની પાઇપમાંથી કયો પ્રવાહ વહે છે (ફિગ. 6)?
ચોખા. 6.
પ્રથમ આપણે પાઇપ પ્રતિકાર r ની ગણતરી કરીએ છીએ, જેના માટે આપણે પાઇપના ક્રોસ-સેક્શનની ગણતરી કરવાની જરૂર છે, એટલે કે, રિંગનો વિસ્તાર:
આયર્ન ટ્યુબનો વિદ્યુત પ્રતિકાર r = ρl/S = 0.13 x (10/679) = 0.001915 ઓહ્મ.
પાઇપમાંથી વહેતો પ્રવાહ છે: I = U/r = 3 / 0.001915 = 1566 A.
આ વિષય પર પણ જુઓ: ઓહ્મના કાયદાના પ્રતિકારની ગણતરી