समस्या का:
सबसे पहले , धाराएं "सकारात्मक टर्मिनल" से नहीं आती हैं। यह एक बहुत ही सामान्य गलत धारणा है, जिसे ग्रेड-स्कूल बिजली पाठ्यपुस्तकों में "क्रमिक पतन" कहा जाता है। मूल समस्या यह है कि तार खाली पाइप की तरह नहीं होते हैं। और, बिजली की आपूर्ति उन्हें भर नहीं है। इसके बजाय, तारों को पहले से ही चार्ज से पहले से भरा हुआ है, ताकि एक ही समय में सर्किट में हर जगह धाराएं हमेशा दिखाई दें। ("करंट" का अर्थ है चार्ज-फ्लो। जब चल आवेशों का एक चक्र बहना शुरू होता है, "करंट" पूरी रिंग में दिखाई देता है। यह मूल सर्किट नियम है।)
दूसरे शब्दों में, इलेक्ट्रिक सर्किट पहियों और बेल्ट की तरह व्यवहार करते हैं। उसी तरह, बाइक-श्रृंखला का धातु स्प्रोकेट पर किसी विशेष स्थान से "नहीं" आता है। यह एक बिंदु पर "शुरू नहीं" होता है। इसके बजाय, पूरा सर्कल चेन से बना है। इसके अलावा, किसी भी बिजली की आपूर्ति के अस्तित्व में आने से पहले सभी श्रृंखलाएं थीं। बाइक चेन के साथ, जब कोई बल लगाया जाता है, तो पूरी चीज बदल जाती है। सर्किट के साथ, जब एक संभावित अंतर लागू होता है, तो रिंग के अंदर के सभी चल चार्ज (सर्किट के अंदर), वे सभी एक इकाई के रूप में एक पूर्ण श्रृंखला में एक ठोस श्रृंखला की तरह बढ़ना शुरू करते हैं। लेकिन वे चार्ज किसी भी बैटरी के कनेक्ट होने से पहले ही तारों के अंदर थे। तार पानी से भरे होज़ की तरह होते हैं।
दूसरा, बिजली की क्षमता केवल दो बिंदुओं के बीच मौजूद हो सकती है, और सर्किट पर एक एकल स्थान पर कभी भी "वोल्टेज नहीं होता है।" यह सच है क्योंकि वोल्टेज ऊंचाई की तरह एक सा है: एक वस्तु "एक ऊंचाई नहीं हो सकती है," क्योंकि ऊंचाई को केवल दो बिंदुओं के बीच मापा जा सकता है। किसी वस्तु की ऊँचाई या लंबाई या ऊँचाई पर चर्चा करना व्यर्थ है। क्या ऊपर ऊंचाई? मंजिल के ऊपर? भवन के बाहर जमीन के ऊपर? पृथ्वी के केंद्र से अधिक ऊँचाई? किसी भी वस्तु में एक ही समय में असीम रूप से कई ऊंचाईयां होंगी!
वोल्टेज में ठीक वैसी ही समस्या है: एक टर्मिनल में दूसरे टर्मिनल की तुलना में केवल "एक वोल्टेज" हो सकता है। वोल्टेज लंबाई की तरह कार्य करता है: वोल्टेज और लंबाई डबल-एंडेड माप हैं। या दूसरे शब्दों में, एक सर्किट में एक टर्मिनल में हमेशा एक ही समय में कई अलग-अलग वोल्टेज होते हैं, इस पर निर्भर करता है कि हम दूसरे मीटर के लीड को कहां रखते हैं।
तीसरा , सर्किट में ड्राइविंग बल सकारात्मक और नकारात्मक बिजली आपूर्ति टर्मिनलों द्वारा प्रदान किया जाता है , दोनों एक ही समय में। और, सबसे महत्वपूर्ण: विद्युत आपूर्ति के माध्यम से वर्तमान के लिए रास्ता है। बिजली की आपूर्ति शॉर्ट सर्किट हैं। एक आदर्श विद्युत आपूर्ति शून्य-ओम अवरोधक की तरह काम करती है। इसके बारे में सोचो: एक डायनेमो कॉइल में, चार्ज कॉइल से गुजरते हैं और फिर से वापस बाहर आ जाते हैं। तार में बहुत कम प्रतिरोध है। बैटरी के साथ एक ही बात: वर्तमान के लिए रास्ता बैटरी के माध्यम से है और फिर से वापस बाहर। बैटरी की प्लेटों को बहुत प्रवाहकीय इलेक्ट्रोलाइट द्वारा छोटा किया जाता है।
उदाहरण:
यहाँ एक टॉर्च का सही वर्णन है। आरोप टंगस्टन फिलामेंट के अंदर शुरू होते हैं। जब स्विच बंद हो जाता है और सर्किट पूरा हो जाता है, तो फिलामेंट का एक छोर सकारात्मक चार्ज हो जाता है, दूसरा नकारात्मक। यह फिलामेंट के अपने आवेशों को प्रवाहित करने के लिए मजबूर करता है। आरोप फिलामेंट और एक तार से बाहर निकलते हैं, जबकि एक ही समय में, फिलामेंट के दूसरे छोर में अधिक आवेश आ रहे हैं। ये शुल्क धातु के तारों द्वारा आपूर्ति किए जाते हैं (और, स्विच चालू होने से पहले, सभी कंडक्टर पहले से ही चल शुल्क से भरे हुए थे।) निरंतर, फिलामेंट में जो शुल्क थे वे एक तार में बह जाएंगे, धीरे-धीरे बैटरी में चले जाएंगे। (वहां पहुंचने में मिनट या घंटे लगते हैं,) फिर बैटरी के माध्यम से प्रवाह करें और फिर से वापस जाएं। वे बैटरी के दूसरे टर्मिनल से बाहर निकलते हैं, फिलामेंट के दूसरे छोर पर वापस प्रवाहित होते हैं, फिर वे समाप्त हो जाते हैं जहां उन्होंने शुरू किया था। एक "पूर्ण सर्किट।" शुल्क एक ड्राइव-बेल्ट की तरह हैं, या एक घूमने वाले पहिया या बाइक श्रृंखला की तरह। बैटरी चार्ज को धक्का देती है, लेकिन यह चार्ज की आपूर्ति नहीं करता है। कॉपर और टंगस्टन उन चार्ज की आपूर्ति करते हैं जो टॉर्च सर्किट में प्रवाहित होते हैं। चार्ज काफी धीरे-धीरे चलते हैं, लेकिन चूंकि वे सभी एक ही समय में आगे बढ़ना शुरू करते हैं, प्रकाश बल्ब तुरंत प्रकाश करते हैं, भले ही तार काफी लंबे हों।
चौथा: बैटरी के अंदर कोई भी सकारात्मक आयन बेहद जंगम होते हैं । वे निश्चित रूप से जगह में बंद नहीं हैं। यदि वे थे, तो बैटरी इन्सुलेटर होगी, और काम नहीं करेगी। कुछ बैटरी एक दिशा में सकारात्मक आयनों के प्रवाह पर और दूसरी में नकारात्मक आयनों पर आधारित होती हैं। लीड-एसिड बैटरी अलग हैं। अम्ल में केवल प्रोटॉन प्रवाहित होते हैं। एसिड प्रोटॉन-कंडक्टर हैं।
लेकिन खबरदार: बैटरी एक जटिलता को जोड़ सकती है जो एक स्पष्टीकरण को पटरी से उतार सकती है।
इसके बजाय, अपनी टॉर्च की बैटरी को एक बड़े कॉइल और एक सुपरमैग्नेट से बदलें। इसे प्रकाश बल्ब से कनेक्ट करें। सुपरमग्नेट को कुंडल में बंद करें, और प्रकाश बल्ब थोड़ी देर में चमकता है। आरोप कहां से आए? एक गतिशील चुंबक कैसे चार्ज बना सकता है? यह नहीं है। डायनामोस और बैटरी चार्ज-पंप हैं। गतिमान चुंबक तार के स्वयं के आवेशों को गति करने के लिए मजबूर करता है। (एक पंप पंप किए जा रहे सामान की आपूर्ति नहीं करता है!) गतिमान चुंबक एक वर्तमान का कारण बनता है, क्योंकि यह धातु के अंदर पहले से ही चल रहे आवेशों के लिए एक EM पंपिंग-बल लागू करता है।
बुरा आचरण करनेवाला। खराब!
यहाँ एक स्पष्टीकरण है। कई परिचय पाठ्यपुस्तकें "कंडक्टर" की गलत परिभाषा प्रदान करती हैं। पूरी तरह से गलत, और बेहद भ्रामक। वे आपको सिखाएंगे कि कंडक्टर "आरोपों को गुजरने दें" (या, वे बिजली से गुजरते हैं, या वर्तमान।) नहीं। कंडक्टर खोखले पाइप की तरह नहीं होते हैं। कंडक्टर बिजली के लिए पारदर्शी नहीं हैं। इसके बजाय, "कंडक्टर" का अर्थ है "एक सामग्री जो मोबाइल शुल्क से भरा है।" कंडक्टर पानी से भरे टैंक की तरह हैं। वे एक्वैरियम की तरह हैं, या पहले से भरे पाइप की तरह। कंडक्टर ओम के नियम का पालन करते हैं: जब हम एक तार के छोर पर वोल्टेज-अंतर लागू करते हैं, तो आवेशों का प्रवाह तार प्रतिरोध, I = V * R पर निर्भर करता है। यह वायर के अपने चार्जेज हैं जो फ्लो करते हैं। इसके बारे में सोचो: हवा एक इन्सुलेटर है, यहां तक कि वैक्यूम एक इन्सुलेटर है, लेकिन निर्वात आवेशों के प्रवाह को कैसे रोक सकता है? निर्वात की आवश्यकता नहीं है। निर्वात में कोई चल शुल्क मौजूद नहीं होते हैं, यही इसे इन्सुलेट करता है।)
यह सब एक महत्वपूर्ण अवधारणा की ओर ले जाता है। जब भी हम तार का एक टुकड़ा लेते हैं और एक बंद लूप बनाने के लिए छोरों को एक साथ जोड़ते हैं, तो हमने "अदृश्य ड्राइव-बेल्ट" बनाया है, जो गैर-चलती तार के अंदर चल चार्ज का एक लूप है। धातु लूप में एक चुंबक पोल को जोर से दबाएं, और तार के सभी चार्ज एक पहिया की तरह आगे बढ़ेंगे। यह एक रिंग के आकार का स्विमिंग पूल है, और अगर हम पानी पर धक्का देते हैं, तो हम एक चक्का की तरह सभी पानी को मोड़ सकते हैं, जबकि पूल अभी भी बना हुआ है।
FIFTH , धाराएँ पीछे की ओर नहीं हैं, क्योंकि विद्युत धाराएँ इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह नहीं हैं।
विशेष रूप से, बहने वाले चार्ज की ध्रुवीयता कंडक्टर के प्रकार पर निर्भर करती है। हां, ठोस धातुओं में, चल आवेश इलेक्ट्रॉन होते हैं। लेकिन बड़ी संख्या में कंडक्टर हैं जहां कोई भी इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित नहीं कर सकता है। निकटतम आपके मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र हैं: एक साथ विपरीत आयनों में सकारात्मक और नकारात्मक प्रवाह, साथ ही कोई इलेक्ट्रॉन प्रवाह नहीं होता है। नमक पानी, जमीन और महासागरों सहित "इलेक्ट्रोलाइट्स" इलेक्ट्रॉन-चालक नहीं हैं।
वाइडर उदाहरण: एसिड प्रवाहकीय होते हैं क्योंकि वे + एच पॉजिटिव हाइड्रोजन आयनों से भरे होते हैं। + H आयन के लिए एक और नाम है ... "प्रोटॉन।" जब आप एसिड के माध्यम से कुछ एम्पीयर डालते हैं, तो वर्तमान प्रोटॉन का प्रवाह होता है। (हेह, अगर गंदगी में कुछ जमीन-धाराएं हैं, और गंदगी नमकीन के बजाय अम्लीय है, तो वे धाराएं प्रोटॉन-प्रवाह हैं!)
दूसरे शब्दों में, "एम्पीयर" इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह हो सकता है, या प्रोटॉन बह सकता है, या सकारात्मक सोडियम नकारात्मक क्लोराइड से गुजरता हुआ दूसरे रास्ते पर जा सकता है। या, तेजी से इलेक्ट्रॉनों एक चिंगारी में एक तरह से जा रहे हैं, जबकि धीमी गति से नाइट्रोजन आयन आगे या पीछे जाते हैं, इस पर निर्भर करता है कि वे पॉज़ हैं या नकारात्मक आयनित हैं। और पी-टाइप अर्धचालक में, वर्तमान क्रिस्टल में "जाली रिक्तियां" का प्रवाह है! (प्रत्येक रिक्ति एक अतिरिक्त सिलिकॉन प्रोटॉन को उजागर करती है, इसलिए प्रत्येक रिक्ति एक वास्तविक सकारात्मक चार्ज करती है। "छेद" इलेक्ट्रॉन-स्थानांतरण द्वारा चलती है, फिर भी प्रत्येक छेद वास्तव में सकारात्मक रूप से चार्ज होता है।)
उपरोक्त सभी जटिलता के साथ, हम संभवतः यह कैसे वर्णन कर सकते हैं कि सर्किट के अंदर क्या हो रहा है? आसान: यह पहले से ही हमारे लिए किया गया है। हम चलते आरोपों को कवर करते हैं और उन्हें अनदेखा करते हैं। हम उनकी प्रवाह-गति और उनकी मात्रा की उपेक्षा करते हैं। हम उनकी ध्रुवीयता को नजरअंदाज करते हैं। इसके बजाय हम सभी विभिन्न शुल्कों को जोड़ते हैं जो किसी भी कंडक्टर के अंदर हो सकते हैं, कुल प्रवाह दर की गणना करें, और इसे "एम्पीयर" कहें। क्या आपका कंडक्टर खारे पानी से भरी नली है? इसके चारों ओर एक क्लैम्प-ऑन एमीटर रखें, और एम्पीयर को पढ़ें। आयन घनत्व मायने नहीं रखता है। आयन गति मायने नहीं रखती है, और यहां तक कि यह समुद्री जल-नली के बजाय प्रोटॉन से भरा एक एसिड-हो सकता है। Amps amps है।
एम्परर्स को "पारंपरिक वर्तमान," या सिर्फ "विद्युत प्रवाह" भी कहा जाता है।
बहुत महत्वपूर्ण: एम्पीयर चार्ज-प्रवाह नहीं हैं। एक कंडक्टर के पास एक amp हो सकता है, लेकिन यह हमें अंदर के आरोपों के बारे में कुछ भी नहीं बताता है। तेजी से बहने वाले कुछ चार्ज हो सकते हैं, या बहुत सारे चार्ज धीमी गति से बह सकते हैं। सकारात्मक आरोप लग सकते हैं, या पीछे की ओर जाते हुए नकारात्मक, या दोनों एक ही समय में (जैसा कि मानव शरीर डीसी बिजली के झटके से प्राप्त कर रहे हैं।) वह सब सामान ढंका हुआ है, और हमारे पास जो कुछ बचा है वह एम्पीयर है ... एम्पीयर पारंपरिक वर्तमान।
ठीक है, वापस GND बनाम COM बनाम EARTH।
"ग्राउंड" भ्रामक है क्योंकि शब्द लगभग हमेशा गलत उपयोग किया जाता है।
सर्किट में, हम लगभग हमेशा "आम" होने के लिए एक बिजली आपूर्ति टर्मिनल का चयन करते हैं, और हम एक वाल्टमीटर को इसके साथ जोड़ते हैं। यह ग्राउंडेड नहीं है, इसलिए हमें वास्तव में इसे "ग्राउंड" नहीं कहा जाना चाहिए (यह गंदगी में संचालित धातु की हिस्सेदारी से जुड़ा नहीं है!) इसके बजाय यह वोल्टेज रीडिंग बनाने के लिए सिर्फ पारंपरिक बिंदु है। यह एक मूक समझौता है! चूंकि वॉल्टेज जटिल डबल-एंडेड माप हैं, अगर हम यह दिखाते हैं कि वे सिंगल-एंडेड हैं तो चीजें सरल हो जाती हैं। तो, अपने काले वाल्टमीटर को "सर्किट कॉमन" की ओर ले जाएं, फिर इसे अनदेखा करें।
अब दिखावा करते हैं कि आपके वाल्टमीटर पर लाल रंग की जांच वास्तव में एक टर्मिनल के माप को माप सकती है। लेकिन टर्मिनलों में "वोल्टेज नहीं हो सकता है!" हाँ, ठीक है। लेकिन हम चुपचाप दिखावा करते हैं कि वे करते हैं। सर्किट के किसी भी बिंदु पर एक वोल्टेज हो सकता है ... दूसरे सर्किट बिंदु के संबंध में। अगर हम ऊंचाई के बारे में बात कर रहे थे, तो हम हमेशा समुद्र-स्तर के संबंध में अपना माप कर सकते थे, फिर कभी समुद्र-स्तर का उल्लेख नहीं किया, और फिर बहाना किया कि वस्तुएं और स्थान "एक ऊंचाई हो सकती हैं," जब वास्तव में यह असंभव है।
जब हम "एक टर्मिनल के वोल्टेज" पर चर्चा करते हैं तो नए छात्र भ्रमित हो जाते हैं। वास्तव में हमारा मतलब था "वह वोल्टेज जो एक टर्मिनल और सर्किट कॉमन के बीच दिखाई देता है ।" लेकिन यह हर समय दोहराने के लिए बहुत अधिक है। हम चुपचाप "वोल्टेज के बीच, वोल्टेज के बीच" कह रहे हैं, जबकि वास्तव में "इस स्थान पर वोल्टेज," या उस अन्य स्थान पर। हां, तब सभी नए छात्र यह सोचने लगते हैं कि एक ही टर्मिनल में वोल्टेज हो सकता है।
क्या नकारात्मक आपूर्ति टर्मिनल सर्किट कॉमन है? हाँ, आमतौर पर। मैंने पीएनपी ट्रांजिस्टर के साथ बहुत पुराने रेडियो देखे हैं, और "सकारात्मक जमीन" के साथ एक नकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज। सकारात्मक बैटरी टर्मिनल सर्किट कॉमन है। योजनाबद्ध में सभी माप नकारात्मक वोल्टेज हैं। 1950 के दशक के रेडियो के अलावा, पुरानी VW बीटल और कुछ मोटरबाइकों में भी यही बात होती है। सकारात्मक बैटरी टर्मिनल चेसिस से जुड़ा हुआ है, इसलिए "आपूर्ति टर्मिनल" नकारात्मक है। एक पुराने वीडब्ल्यू में एक सामान्य कार रेडियो स्थापित न करें, क्योंकि जब आप इग्निशन चालू करते हैं तो यह शॉर्ट आउट या आग पकड़ लेगा। बिजली की आपूर्ति पीछे की ओर थी।
हम सभी के लिए सभी संग्रहणीय 1950 के जापानी पीएनपी-ट्रांजिस्टर रेडियो, वीडब्ल्यू बीटल, और पॉजिटिव-ग्राउंडेड मोटरसाइकिल से छुटकारा पा लेते हैं, और फिर सर्किट कॉमन हमेशा और हमेशा के लिए नकारात्मक आपूर्ति टर्मिनल होगा। ठीक है, जब तक कि यह एसी पावर और वर्चुअल-ग्राउंड ऑप-amp सर्किट के मिश्रण के साथ कुछ अजीब, विद्युत-अस्थायी औद्योगिक सेंसर सिस्टम नहीं है।