ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાયદો - ઓહ્મનો કાયદો

ઓહ્મનો કાયદો
જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી જ્યોર્જ ઓહ્મ (1787 -1854) એ પ્રાયોગિક રીતે સ્થાપિત કર્યું હતું કે સમાન ધાતુના વાહક (એટલે ​​​​કે એક વાહક જેમાં બાહ્ય દળો કાર્ય કરતા નથી) દ્વારા વહેતા પ્રવાહ I ની મજબૂતાઈ વાહકના છેડે U વોલ્ટેજના પ્રમાણસર છે:
I = U/R, (1)
જ્યાં આર - વાહકનો વિદ્યુત પ્રતિકાર.
સમીકરણ (1) સર્કિટના વિભાગ માટે ઓહ્મના કાયદાને વ્યક્ત કરે છે (પ્રવર્તમાન સ્ત્રોત ધરાવતું નથી): વાહકમાંનો પ્રવાહ એ લાગુ કરેલ વોલ્ટેજ સાથે સીધો પ્રમાણસર હોય છે અને વાહકના પ્રતિકારના વિપરિત પ્રમાણમાં હોય છે.
સર્કિટનો વિભાગ જેમાં emf કાર્ય કરતું નથી. (બાહ્ય દળો)ને સર્કિટનો સજાતીય વિભાગ કહેવામાં આવે છે, તેથી ઓહ્મના કાયદાની આ રચના સર્કિટના સજાતીય ભાગ માટે માન્ય છે.
વધુ વિગતો માટે અહીં જુઓ: સર્કિટના વિભાગ માટે ઓહ્મનો કાયદો
હવે આપણે સર્કિટના અસંગત વિભાગને ધ્યાનમાં લઈશું, જ્યાં વિભાગ 1 — 2 નું અસરકારક EMF Ε12 દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે અને વિભાગના છેડે લાગુ થાય છે. સંભવિત તફાવત — φ1 — φ2 દ્વારા.
જો વિભાગ 1-2 બનાવતા નિશ્ચિત વાહકમાંથી પ્રવાહ વહે છે, તો વર્તમાન વાહકો પર કરવામાં આવેલ તમામ દળો (બાહ્ય અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક) નું કાર્ય A12 છે. ઊર્જાના સંરક્ષણ અને પરિવર્તનનો કાયદો વિસ્તારમાં પ્રકાશિત ગરમી સમાન. જ્યારે ચાર્જ Q0 વિભાગ 1 — 2 માં ફરે છે ત્યારે દળોનું કાર્ય કરવામાં આવે છે:

A12 = Q0E12 + Q0 (φ1 — φ2) (2)
ઇ.એમ.એસ. E12 તેમજ એમ્પેરેજ હું એક સ્કેલર જથ્થો છે. બાહ્ય દળો દ્વારા કરવામાં આવેલા કાર્યના સંકેત પર આધાર રાખીને, તે હકારાત્મક અથવા નકારાત્મક સંકેત સાથે લેવું આવશ્યક છે. જો ઇ.ડી. પસંદ કરેલી દિશામાં (1-2 દિશામાં) હકારાત્મક શુલ્કની હિલચાલને પ્રોત્સાહન આપે છે, પછી E12> 0. જો એકમો. હકારાત્મક શુલ્કને તે દિશામાં આગળ વધતા અટકાવે છે, પછી E12 <0.
ટી દરમિયાન, કંડક્ટરમાં ગરમી છોડવામાં આવે છે:

Q = Az2Rt = IR (It) = IRQ0 (3)
સૂત્રોમાંથી (2) અને (3) આપણને મળે છે:

IR = (φ1 — φ2) + E12 (4)
જ્યાં

I = (φ1 — φ2 + E12) / R (5)
અભિવ્યક્તિ (4) અથવા (5) એ અભિન્ન સ્વરૂપમાં સર્કિટના અસંગત ક્રોસ-સેક્શન માટે ઓહ્મનો કાયદો છે, જે સામાન્યકૃત ઓહ્મનો કાયદો છે.
જો સર્કિટના ચોક્કસ વિભાગ (E12 = 0) માં કોઈ વર્તમાન સ્ત્રોત નથી, તો પછી (5) થી આપણે સર્કિટના સજાતીય વિભાગ માટે ઓહ્મના નિયમ પર પહોંચીએ છીએ.
I = (φ1 — φ2) / R = U / R
જો ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ બંધ છે, પછી પસંદ કરેલા બિંદુઓ 1 અને 2 એકરૂપ થાય છે, φ1 = φ2; પછી (5) માંથી આપણે બંધ સર્કિટ માટે ઓહ્મનો કાયદો મેળવીએ છીએ:

I = E/R,
જ્યાં E એ સર્કિટમાં કામ કરતું emf છે, R એ સમગ્ર સર્કિટનો કુલ પ્રતિકાર છે. સામાન્ય રીતે, R = r + R1, જ્યાં r એ વર્તમાન સ્ત્રોતનો આંતરિક પ્રતિકાર છે, R1 એ બાહ્ય સર્કિટનો પ્રતિકાર છે.તેથી, બંધ સર્કિટ માટે ઓહ્મનો કાયદો આના જેવો દેખાશે:

I = E / (r + R1).
જો સર્કિટ ખુલ્લું હોય, તો તેમાં કોઈ પ્રવાહ નથી (I = 0), તો પછી ઓહ્મના નિયમ (4) પરથી આપણને તે મળે છે (φ1 — φ2) = E12, એટલે કે. ઓપન સર્કિટમાં કામ કરતું emf તેના છેડામાં સંભવિત તફાવત જેટલું છે. તેથી, વર્તમાન સ્ત્રોતના emf શોધવા માટે, તેના ઓપન-સર્કિટ ટર્મિનલ્સમાં સંભવિત તફાવતને માપવા જરૂરી છે.
ઓહ્મના કાયદાની ગણતરીના ઉદાહરણો:
ઓહ્મના નિયમ અનુસાર વર્તમાનની ગણતરી
ઓહ્મના કાયદાના પ્રતિકારની ગણતરી
વોલ્ટેજ ડ્રોપ

આ પણ જુઓ:

પ્રતિકાર શું છે?

સંભવિત તફાવત પર, ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ અને વોલ્ટેજ

પ્રવાહી અને વાયુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહ

વાયરનો વિદ્યુત પ્રતિકાર

મેગ્નેટિઝમ અને ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ

ચુંબકીય ક્ષેત્ર, સોલેનોઇડ્સ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ વિશે

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન

સ્વ ઇન્ડક્શન અને મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન

ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર, ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શન, કેપેસીટન્સ અને કેપેસિટર્સ

વૈકલ્પિક પ્રવાહ શું છે અને તે સીધા પ્રવાહથી કેવી રીતે અલગ છે