हमें प्रतिरोधों की आवश्यकता क्यों है (मैं समझता हूं कि वे क्या करते हैं, बस क्यों नहीं ...)? [बन्द है]

Question

मुझे हमेशा से इलेक्ट्रॉनिक्स की बुनियादी समझ रही है। अब मैं एक और अधिक सीखना शुरू कर रहा हूं, एक Arduino का उपयोग एक परीक्षण मंच के रूप में कर रहा हूं, और मेरे पास प्रतिरोधों के बारे में एक सवाल है जो मुझे अनुसंधान के माध्यम से हल करने के लिए प्रतीत नहीं हो सकता है।

हम उनका उपयोग क्यों करते हैं? मैं समझता हूं कि वे वर्तमान को सीमित करते हैं। (एक एलईडी के मामले में, बहुत अधिक धारा इसे गर्म करेगी और जलाएगी।) लेकिन यह कैसे मापा / गणना / चुना जाता है? मैं विशेष रूप से एक एलईडी उपयोग के मामले के बारे में नहीं पूछ रहा हूं, या एक एलईडी का उपयोग कैसे करें। मैं समझने की कोशिश कर रहा हूं कि भौतिकी स्तर पर "क्यों" प्रतिरोधों की आवश्यकता है।

1. क्या शेष वर्तमान का उपयोग नहीं होता है (प्रतिरोधक के कारण)?
2. क्या एलईडी तब सर्किट में उपलब्ध सभी चालू का उपयोग करता है? यदि नहीं, तो बाकी कहाँ जाता है? (पुनर्नवीनीकरण वापस शक्ति स्रोत में?)
3. एक निश्चित मात्रा में एक एलईडी "ड्रॉप वोल्टेज" क्यों करता है? और श्रृंखला के बाकी घटकों का क्या होता है, क्या हर घटक के लिए वोल्टेज गिरता है, जब तक कि कुछ भी नहीं बचा है? यह समझ में आता है, लेकिन एक एलईडी में आंतरिक प्रतिरोध नहीं होता है (इसलिए इसे समझाया गया है), तो यह वोल्टेज क्यों छोड़ता है?
4. मैंने हाल ही में एक वीडियो देखा था, जहां लड़के ने प्रतिरोधों की व्याख्या करते हुए, 12 वी → रेसिस्टर → एलईडी --- 0 वी दिखाते हुए एक स्केच बनाया था (क्या आप अपने रेसिस्टर को "सभी वर्तमान / वोल्टेज का उपयोग करने की सीमा तक" चुनते हैं इससे पहले कि यह हो जाता है सर्किट का अंत? YouTube वीडियो
5. यदि आप सीधे टर्मिनलों को जोड़ते हैं तो बैटरी मृत क्यों हो जाती है, लेकिन यदि आप एक प्रकाश बल्ब (प्रतिरोधक) जोड़ते हैं, तो यह नहीं होता है?
6. मैंने घंटों और घंटों शोध किया है, और मैं समझता हूं कि एक अवरोधक क्या करता है, लेकिन मुझे समझ में नहीं आता है कि इसकी आवश्यकता क्यों है (बैटरी की कमी नहीं है? ... क्या इसका मतलब यह है कि इससे पहले यह सभी "शक्ति" खाती है? एनोड पर लौटता है?)
7. अलग-अलग प्रकाश बल्ब एक ही बैटरी पर काम क्यों करते हैं (अलग प्रतिरोध, लेकिन कोई मृत नहीं है?)

मुझे पता है कि ये प्रश्न व्यापक हैं, और मैं विशेष रूप से उनमें से प्रत्येक के उत्तर को व्यक्तिगत रूप से नहीं ढूंढ रहा हूं। मैं ऊपर इन कई सवालों का उल्लेख कर रहा हूं कि यह प्रदर्शित करने के लिए कि सर्किट की प्रतिरोध की आवश्यकता क्यों है, इस अवधारणा पर मेरा दृढ़ विश्वास नहीं है । यह जवाब देने के लिए सवाल होगा।

Comments

टिप्पणियाँ विस्तारित चर्चा के लिए नहीं हैं; इस वार्तालाप को बातचीत में स्थानांतरित कर दिया गया है ।

— निक एलेक्सीव

Answer 1

सर्किट के माध्यम से बिजली कैसे प्रवाहित होती है, इसकी आपकी समझ को समायोजन की आवश्यकता है।

1. एक सर्किट के माध्यम से कितनी शक्ति प्रवाहित होती है, और बैटरी या पावर स्रोत से ली जाती है, इस पर निर्भर करता है कि उस सर्किट से कितना करंट प्रवाहित होता है।

2. कितना प्रवाह प्रवाह होता है, हालांकि सर्किट कितना प्रवाहकीय होता है, यह तय होता है। यदि एक सर्किट में उच्च प्रतिरोध है, तो यह कम प्रवाहकीय है, और कम धारा / शक्ति प्रवाह है।

तो, उन दोनों को एक साथ रखना और आपके सवालों को देखना ...

1. क्या वर्तमान का उपयोग नहीं किया जाता है (रोकनेवाला के कारण)?

कोई "शेष वर्तमान" नहीं है सर्किट के प्रतिरोध द्वारा वर्तमान को परिभाषित किया गया है।

2. एलईडी तो सर्किट में उपलब्ध वर्तमान के सभी का उपयोग करता है? यदि नहीं, तो बाकी कहाँ जाता है? (पुनर्नवीनीकरण वापस शक्ति स्रोत में?)

फिर से, एलईडी और इसके अवरोधक वर्तमान को परिभाषित करते हैं जो वे लेंगे। कोई "आराम" नहीं है।

3. एक निश्चित मात्रा में एक एलईडी "ड्रॉप वोल्टेज" क्यों करता है? और श्रृंखला के बाकी घटकों का क्या होता है, क्या हर घटक के लिए वोल्टेज गिरता है, जब तक कि कुछ भी नहीं बचा है?

एलईडी में दिए गए करंट में कम या ज्यादा फिक्स्ड फॉरवर्ड वोल्टेज होता है। शेष वोल्टेज को रोकनेवाला के पार गिरा दिया जाता है। जो एलईडी के माध्यम से करंट को परिभाषित करता है।

4. मैंने हाल ही में एक वीडियो देखा, जहां लड़के ने प्रतिरोधों की व्याख्या करते हुए, 12v दिखाते हुए एक स्केच बनाया -> रोकनेवाला -> एलईडी --- 0V (क्या आप अपने अवरोधक को "सभी वर्तमान / वोल्टेज का उपयोग कर" की सीमा तक चुनते हैं) इससे पहले कि यह सर्किट के अंत तक पहुँच जाए? Youtube वीडियो

किसी भी श्रृंखला सर्किट में, लागू वोल्टेज उस श्रृंखला सर्किट के तत्वों के बीच विभाजित हो जाता है। वर्तमान को परिभाषित किया जाता है कि सर्किट तत्व क्या मांग करते हैं और श्रृंखला सर्किट में निरंतर है।

ध्यान रखें कि वोल्टेज केवल इलेक्ट्रॉनों के दो बिंदुओं के बीच प्रवाह की क्षमता का एक माप है। इसे हमेशा दो बिंदुओं के बीच मापा जाता है, और 0 वोल्ट का मान बताता है कि उन्हीं दो बिंदुओं के बीच कोई करंट नहीं होगा।

5. यदि आप टर्मिनलों को सीधे कनेक्ट करते हैं, तो बैटरी मृत क्यों हो जाती है, लेकिन यदि आप एक प्रकाश बल्ब (प्रतिरोधक) जोड़ते हैं, तो यह नहीं है?

एक मृत शॉर्ट में लगभग शून्य प्रतिरोध होता है और आपूर्ति से बहुत अधिक वर्तमान लेता है। एक बल्ब में प्रतिरोध होता है और यह बहुत कम धारा लेता है।

6.मैं घंटे और अनुसंधान के घंटे किया है, और मैं समझता हूँ कि एक रोकनेवाला क्या करता है, लेकिन मुझे समझ में नहीं आता है कि इसकी आवश्यकता क्यों है (एक बैटरी को कम नहीं करने के लिए? .. क्या इसका मतलब यह है कि इससे पहले सभी शक्ति "खाती है"? यह एनोड पर लौटता है?)

एक श्रृंखला सर्किट के माध्यम से धाराओं को सेट करने और वोल्टेज के स्तर को समायोजित करने के लिए प्रतिरोधों की आवश्यकता होती है। इनका उपयोग अन्य कार्यों के लिए भी किया जाता है, जैसे फ़्रीक्वेंसी फ़िल्टर, ऑसिलेटर आदि।

7. अलग-अलग प्रकाश बल्ब एक ही बैटरी पर काम क्यों करते हैं (अलग प्रतिरोध, लेकिन कोई मृत नहीं है?)

विभिन्न प्रकाश बल्बों में अलग-अलग प्रतिरोध होते हैं।

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यह सब समझने के लिए आपको अपने आप को ओम के नियम और किरचॉफ के वोल्ट कानून से परिचित कराना होगा ।

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संपादित करें: टिप्पणी प्रश्न जोड़ना क्योंकि यह अपने आप में सभी उपयोगी है और माइग्रेट हो सकता है।

क्या मैं निम्नलिखित बताते हुए सही हूं: "अगर मैं सीधे एक 600maH पावर स्रोत पर एक एलईडी लगाता हूं, तो यह उपलब्ध (600maH) सब कुछ" उपयोग "करेगा। क्या मैं तब रोकने के लिए पर्याप्त वर्तमान का विरोध करने के लिए रोकनेवाला के लिए जांच करता हूं। एलईडी केवल यह क्या जरूरत है?

यहां 600mAh का पावर सोर्स काफी कम है। mAh एक माप है कि किसी भी समय में बैटरी कितनी मात्रा में और प्रभावी रूप से कुल बिजली की आपूर्ति करेगी। यदि आपका सर्किट 1mA लेता है तो बैटरी 600 घंटे चलेगी। यदि आपका सर्किट 1 ए लेता है तो बैटरी केवल 36 मिनट चलेगी। इकाइयों पर ध्यान दें ... mA * घंटे।

एक ही तकनीक और वोल्टेज की एक बड़ी बैटरी, अधिक mAh है।

किसी भी समय यह कितनी शक्ति प्रदान कर सकता है यह बैटरी के टर्मिनल प्रतिरोध पर निर्भर है और बैटरी के अंदर रसायन विज्ञान कितनी तेजी से प्रतिक्रिया कर सकता है। एक 3.7V 600mAh की ली-आयन बैटरी 1.5V 600mAh की अल्कलाइन की तुलना में बहुत अधिक कच्ची बिजली देगी। पावर और एनर्जी एक ही चीज नहीं है। अंततः, हालांकि, लोड, सर्किट, यह बताता है कि यह बैटरी से कितना बेकार है और कितना तेज़ है, यह मानते हुए कि यह बहुत तेज़ी से नहीं खींच रहा है, जिस बिंदु पर बैटरी वोल्टेज बंद हो जाएगा।

आपको अपनी कार पर गैस टैंक जैसी बैटरी के बारे में सोचना होगा। गैस कितनी जल्दी नीचे जाती है यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप कितनी मेहनत और तेजी से गाड़ी चला रहे हैं। 600mAh केवल परिभाषित करता है कि "गैस टैंक" कितना बड़ा है। गैस को एक पाइप और इंजेक्टर के माध्यम से टैंक से इंजन तक जाना पड़ता है। यदि आप बहुत अधिक गैस की मांग करते हैं, तो यह उन उपवासों के माध्यम से पर्याप्त नहीं होगा और इंजन गैस से भूखा हो जाता है।

Comments

धन्यवाद। यह वास्तव में चीजों को बेहतर परिप्रेक्ष्य में रखता है। क्या मैं निम्नलिखित बताते हुए सही हूं: "अगर मैं सीधे एक 600maH पावर स्रोत पर एक एलईडी लगाता हूं, तो यह उपलब्ध (600maH) सब कुछ" उपयोग "करेगा। क्या मैं तब रोकने के लिए पर्याप्त वर्तमान का विरोध करने के लिए रोकनेवाला के लिए जांच करता हूं। एलईडी केवल उसी की आवश्यकता है?

— लुई वैन टोनर

@LouisvanTonder उम, काफी नहीं। mAh बैटरी में कितनी ऊर्जा संग्रहीत है। बड़ी बैटरी में अधिक एमएएच होता है। किसी भी समय यह कितनी शक्ति प्रदान कर सकता है यह बैटरी के टर्मिनल प्रतिरोध पर निर्भर है और बैटरी के अंदर रसायन विज्ञान कितनी तेजी से प्रतिक्रिया कर सकता है। 1.5V 600mAh की लायन बैटरी 1.5V 600mAh की अल्कलाइन की तुलना में बहुत अधिक कच्ची बिजली देगी। पावर और एनर्जी एक ही चीज नहीं है। अंततः, हालांकि, लोड, सर्किट, यह बताता है कि यह बैटरी से कितना बेकार है और कितना तेज़ है, यह मानते हुए कि यह बहुत तेज़ी से नहीं खींच रहा है, जिस बिंदु पर बैटरी वोल्टेज बंद हो जाएगा।

— ट्रेवर_जी

@LouisvanTonder जारी रखा: आपको अपनी कार पर गैस टैंक जैसी बैटरी के बारे में सोचना होगा। गैस कितनी जल्दी नीचे जाती है यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप कितनी मेहनत और तेजी से गाड़ी चला रहे हैं। 600mAh केवल परिभाषित करता है कि "गैस टैंक" कितना बड़ा है। गैस को एक पाइप और इंजेक्टर के माध्यम से टैंक से इंजन तक जाना पड़ता है। यदि आप बहुत अधिक गैस की मांग करते हैं, तो यह उन उपवास के माध्यम से पर्याप्त नहीं बनाता है और इंजन गैस से भूखा हो जाता है।

— ट्रेवर_जी

@ ट्रेवर: पारंपरिक सादृश्य है कि वोल्टेज === दबाव; वर्तमान === प्रवाह दर; प्रतिरोध === पाइप बोर । अगर मेरे हेडर टैंक से स्नान करने के लिए हेडर टैंक से पांच इंच का पाइप होता है, तो यह अनावश्यक रूप से कुछ ही सेकंड में भरा होगा, जबकि वॉटर हीटर रखने के करीब नहीं आ सकता है। इंडोरर्स और कैपेसिटर के लिए वसंत और स्पंज मॉडल भी है, जो मुख्य रूप से एसी अनुप्रयोगों के लिए है। और फिर हम काल्पनिक गणित में लग जाते हैं!

— बोरोडिन

@ बोरोडिन एक लाख उपमाएं हैं। प्लंबिंग करने वालों की

— शर्मिंदगी

Answer 2

यहां ईई अवधारणाओं के लिए एक भौतिकी-आधारित परिचय है जिसे आप समझने की कोशिश कर रहे हैं।

आपके सवालों के जवाब नीचे दिए गए हैं।

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सब कुछ "चार्ज" के प्रवाह से प्राप्त होता है

इलेक्ट्रॉनिक्स, जैसा कि इसके मूल शब्द इलेक्ट्रॉन को दर्शाता है, एक विशेष प्रणाली में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह का बहुत अध्ययन है।

इलेक्ट्रॉन एक विशिष्ट सर्किट में चार्ज के मौलिक "वाहक" हैं; यानी, वे ज्यादातर सर्किट में चार्ज "इधर-उधर" हो जाते हैं।

हम एक हस्ताक्षर करने वाले सम्मेलन को यह कहते हुए अपनाते हैं कि इलेक्ट्रॉनों के पास "नकारात्मक" चार्ज है। इसके अलावा, एक इलेक्ट्रॉन परमाणु (शास्त्रीय भौतिकी) पैमाने पर चार्ज की सबसे छोटी इकाई का प्रतिनिधित्व करता है। यह "प्राथमिक" प्रभारी को फोन किया और पर बैठता है Coulombs।$-1.602{\times}{10}^{-19}$

इसके विपरीत, प्रोटॉन की एक "सकारात्मक" पर हस्ताक्षर किए आवेश होता है Coulombs।$+1.602{\times}{10}^{-19}$

हालाँकि, प्रोटॉन इतनी आसानी से इधर-उधर नहीं जा सकते हैं, क्योंकि वे आमतौर पर परमाणु नाभिक के भीतर न्यूक्लरों से बंधे होते हैं। इलेक्ट्रॉनों को हटाने की तुलना में परमाणु नाभिक (परमाणु विखंडन प्रौद्योगिकी के लिए आधार) से प्रोटॉन को हटाने के लिए यह अधिक ऊर्जा लेता है।

दूसरी ओर, हम इलेक्ट्रॉनों को उनके परमाणुओं से बहुत आसानी से नापसंद कर सकते हैं। वास्तव में, सौर सेल पूरी तरह से फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव (आइंस्टीन की सेमिनल खोजों में से एक) पर आधारित होते हैं क्योंकि "फोटॉन" (प्रकाश के कण) अपने परमाणुओं से "इलेक्ट्रॉनों" को नापसंद करते हैं।

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विद्युत क्षेत्र

सभी शुल्क एक विद्युत क्षेत्र को "अनिश्चित काल" अंतरिक्ष में डालते हैं। यह सैद्धांतिक मॉडल है।

एक फील्ड बस एक फ़ंक्शन है जो हर बिंदु पर एक वेक्टर मात्रा का उत्पादन करता है (एक मात्रा जिसमें परिमाण और दिशा दोनों ... वांछनीय मुझे उद्धृत करने के लिए )।

एक इलेक्ट्रॉन एक विद्युत क्षेत्र बनाता है जहां क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु पर वेक्टर, Coulomb के नियम के अनुरूप परिमाण के साथ इलेक्ट्रॉन (दिशा) की ओर इंगित करता है:

$$\lvert \vec E\rvert~~=~~\underbrace{\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}}_{ \begin{array}{c} \text{constant} \\ \text{factor} \end{array} }~~\underbrace{\frac{\lvert q\rvert}{r^{2}}}_{ \begin{array}{c} \text{focus on} \\ \text{this part} \end{array} }$$

निर्देशों की कल्पना की जा सकती है:

इन दिशाओं और परिमाणों का निर्धारण बल (दिशा और परिमाण) के आधार पर किया जाता है, जो एक सकारात्मक परीक्षण चार्ज पर लगाया जाएगा। दूसरे शब्दों में, क्षेत्र रेखाएं दिशा का प्रतिनिधित्व करती हैं और परिमाण एक परीक्षण सकारात्मक चार्ज अनुभव होगा।

एक नकारात्मक आवेश विपरीत दिशा में समान परिमाण के बल का अनुभव करेगा ।

इस सम्मेलन के द्वारा, जब एक इलेक्ट्रॉन एक इलेक्ट्रॉन के पास या एक प्रोटॉन के पास एक प्रोटॉन होता है, तो वे पीछे हट जाएंगे।

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सुपरपोज़िशन: शुल्क का संग्रह

यदि आप किसी विशेष बिंदु पर किसी क्षेत्र में सभी शुल्कों द्वारा व्यक्तिगत रूप से निकाले गए सभी विद्युत क्षेत्रों को जोड़ते हैं, तो आपको सभी बिंदुओं द्वारा लगाए गए बिंदु पर कुल विद्युत क्षेत्र मिलता है।

यह सुपरपोजिशन के उसी सिद्धांत का अनुसरण करता है जिसका उपयोग किनेमेटिक्स की समस्याओं को हल करने के लिए किया जाता है, जिसमें कई बल एक विलक्षण वस्तु पर काम करते हैं।

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सकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति है; ऋणात्मक आवेश इलेक्ट्रॉनों का अधिशेष है

यह विशेष रूप से उन इलेक्ट्रॉनिक्स पर लागू होता है जहां हम ठोस पदार्थों के माध्यम से चार्ज फ्लो से निपट रहे हैं।

पुन: पुनरावृति करने के लिए: इलेक्ट्रॉनिक्स, वाहक के रूप में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह का अध्ययन है; प्रोटॉन प्राथमिक आवेश वाहक नहीं हैं।

फिर से: सर्किट के लिए, इलेक्ट्रॉन चलते हैं, प्रोटॉन नहीं होते हैं।

हालांकि, सर्किट के एक क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति से एक "आभासी" सकारात्मक चार्ज बनाया जा सकता है क्योंकि उस क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक शुद्ध प्रोटॉन हैं ।

डाल्टन के वैलेंस इलेक्ट्रॉन मॉडल को याद करें जहां प्रोटॉन और न्यूट्रॉन इलेक्ट्रॉनों की परिक्रमा से घिरे एक छोटे से नाभिक पर कब्जा कर लेते हैं।

इलेक्ट्रॉनों जो सबसे बाहरी "वैलेंस" शेल में नाभिक से सबसे दूर होते हैं, उन्हें कूलम्ब के नियम के आधार पर नाभिक के लिए सबसे कमजोर आकर्षण है जो इंगित करता है कि विद्युत क्षेत्र की ताकत दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती है।

एक प्लेट या कुछ अन्य सामग्री पर चार्ज जमा करके (जैसे कि अच्छे ol 'दिनों की तरह उन्हें जोर से रगड़ कर), हम एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न कर सकते हैं। यदि हम इस क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों को रखते हैं, तो इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र रेखाओं के विपरीत एक दिशा में स्थानांतरित हो जाएंगे।

नोट: जैसा कि क्वांटम यांत्रिकी और ब्राउनियन गति का वर्णन करेगा, एक व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉन का वास्तविक प्रक्षेपवक्र काफी यादृच्छिक होता है। हालांकि, सभी इलेक्ट्रॉन एक मैक्रोस्कोपिक "औसत" आंदोलन का प्रदर्शन करेंगे जो विद्युत क्षेत्र द्वारा इंगित बल पर आधारित है।

इस प्रकार, हम सटीक रूप से गणना कर सकते हैं कि इलेक्ट्रॉनों का एक मैक्रोस्कोपिक नमूना एक विद्युत क्षेत्र पर कैसे प्रतिक्रिया देगा।

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बिजली की क्षमता

$\lvert \vec E\rvert$

$$\lvert \vec E\rvert = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{\lvert q\rvert}{r^{2}}$$

$r \to 0$$\lvert \vec E\rvert \to \infty$

$r \to \infty$$\lvert \vec E\rvert \to 0$

अब, एक ग्रह की उपमा पर विचार करें। जैसे-जैसे ग्रह का कुल संचयी द्रव्यमान बढ़ता है, वैसे-वैसे उसका गुरुत्वाकर्षण भी बढ़ने लगता है। ग्रह के द्रव्यमान में निहित सभी पदार्थों के गुरुत्वाकर्षण के सुपरपोज़िट गुरुत्वाकर्षण आकर्षण पैदा करते हैं।

$\left(M_{\text{planet}} \gg m_{\text{you}}\right)$

किनेमैटिक्स से याद रखें कि गुरुत्वाकर्षण क्षमता ग्रह की गुरुत्वाकर्षण केंद्र से दूरी के कारण किसी वस्तु की संभावित क्षमता है । ग्रह के गुरुत्वाकर्षण केंद्र को एक बिंदु गुरुत्वाकर्षण स्रोत के रूप में माना जा सकता है।

$q$

गुरुत्वाकर्षण क्षमता के मामले में, हम मानते हैं कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ग्रह से दूर असीम रूप से शून्य है।

$m$$\vec g_{\text{planet}}$

$q_{\text{source}}$$\vec E_{\text{source}}$$r$

इसका परिणाम यह होगा:

• $\vec E$
• $\vec E$
• $\vec E$
• $\vec E$

---

कंडक्टरों में विद्युत क्षमता

कंडक्टर या संक्रमण धातुओं के मॉडल पर विचार करें जैसे तांबा या सोना "इलेक्ट्रॉनों का समुद्र" होता है। यह "समुद्र" वेलेंस इलेक्ट्रॉनों से बना है जो अधिक शिथिल युग्मित हैं और कई परमाणुओं के बीच "साझा" की तरह हैं।

यदि हम इन "ढीले" इलेक्ट्रॉनों के लिए एक विद्युत क्षेत्र लागू करते हैं, तो वे एक मैक्रोस्कोपिक औसत पर, समय के साथ एक विशिष्ट दिशा में जाने के लिए इच्छुक हैं।

याद रखें, इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र के विपरीत दिशा में यात्रा करते हैं ।

इसी तरह, एक पॉजिटिव चार्ज के पास वायर कंडक्टर की लंबाई रखने से वायर की लंबाई में चार्ज ग्रेडिएंट हो जाएगा।

तार पर किसी भी बिंदु पर आवेश की गणना स्रोत आवेश और तार में प्रयुक्त सामग्री की ज्ञात विशेषताओं से अपनी दूरी का उपयोग करके की जा सकती है।

इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति के कारण धनात्मक आवेश धनात्मक स्रोत आवेश से दूर दिखाई देगा, जबकि इलेक्ट्रॉनों के संग्रहण और अधिशेष के कारण ऋणात्मक आवेश स्रोत आवेश के समीप बनेगा।

विद्युत क्षेत्र के कारण, कंडक्टर पर दो बिंदुओं के बीच एक "संभावित अंतर" दिखाई देगा। यह कैसे एक विद्युत क्षेत्र एक सर्किट में वोल्टेज उत्पन्न करता है।

वोल्टेज को एक विद्युत क्षेत्र में दो बिंदुओं के बीच विद्युत संभावित अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है ।

आखिरकार, तार की लंबाई के साथ चार्ज वितरण विद्युत क्षेत्र के साथ "संतुलन" तक पहुंच जाएगा। इसका मतलब यह नहीं है कि चार्ज बढ़ना बंद हो गया है (ब्राउनियन गति याद रखें); केवल यह कि "नेट" या "औसत" आवेश की गति शून्य हो जाती है।

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गैर-आदर्श बैटरी

चलो एक गैल्वेनिक या वोल्टाइक सेल पावर स्रोत बनाते हैं ।

$\left(\text{NH}_{4}\right)\left(\text{NO}_{3}\right)$

$\text{NH}_{4}^{+}$$\text{NO}_{3}^{-}$

उपयोगी शब्दावली:

• cation : धनात्मक आवेशित आयन
• आयनों : एक नकारात्मक चार्ज आयन
• कैथोड : कैथोड पर कैथोड जमा होते हैं
• एनोड : एनोड एनोड पर जमते हैं

उपयोगी मेमनोनिक: " एक आयन" " एक आयन" है " एएन एगेटिव आयन"

यदि हम ऊपर जस्ता-तांबा गैल्वेनिक सेल के लिए प्रतिक्रिया की जांच करते हैं:

$$\text{Zn}\left(\text{NO}_{3}\right)_{2}~~+~~\text{Cu}^{2+} \quad\longrightarrow\quad \text{Zn}^{2+}~~+~~\text{Cu}\left(\text{NO}_{3}\right)_{2}$$

$\text{Zn}^{2+}$$\text{Cu}^{2+}$ आयनों के रूप में। यह आंदोलन की ओर जाता है कैथोड की ।

ध्यान दें: पहले हमने कहा था कि सकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉनों की "अनुपस्थिति" है। धनायन (धनात्मक आयन) धनात्मक होते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को दूर करने से नाभिक में प्रोटॉन के कारण एक शुद्ध धनात्मक परमाणु आवेश उत्पन्न होता है। ये उद्धरण गैल्वेनिक सेल के समाधान में मोबाइल हैं, लेकिन जैसा कि आप देख सकते हैं, आयन सेल के दो किनारों को जोड़ने वाले प्रवाहकीय पुल के माध्यम से यात्रा नहीं करते हैं । यही है, केवल इलेक्ट्रॉन कंडक्टर के माध्यम से चलते हैं ।

इस तथ्य के आधार पर कि धनायनित धनायन cathode की ओर बढ़ते और जमा होते हैं, हम इसे ऋणात्मक कहते हैं (धनात्मक आवेश ऋणात्मक की ओर आकर्षित होते हैं)।

इसके विपरीत, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों की ओर बढ़ते हैं और एनोड में जमा होते हैं, हम इसे सकारात्मक लेबल करते हैं (ऋणात्मक आवेश धनात्मक की ओर आकर्षित होते हैं)।

$\textbf{+}$$\textbf{-}$ ? ऐसा इसलिए है क्योंकि पारंपरिक धारा सकारात्मक चार्ज और उद्धरण के प्रवाह का अनुसरण करती है, नकारात्मक चार्ज नहीं।

ऐसा इसलिए है क्योंकि वर्तमान को परिभाषित किया गया है क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के माध्यम से आभासी सकारात्मक चार्ज प्रवाह के है । इलेक्ट्रॉन हमेशा कन्वेंशन द्वारा करंट के विपरीत बहते हैं।

जो इस गैल्वेनिक सेल को गैर-आदर्श बनाता है वह यह है कि अंततः चालक और विद्युत के माध्यम से विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करने वाली रासायनिक प्रक्रिया और प्रवाह के कारण संतुलन में आ जाएगी।

ऐसा इसलिए है क्योंकि एनोड और कैथोड पर आयन बिल्डअप प्रतिक्रिया को आगे बढ़ने से रोक देगा।

दूसरी ओर, एक "आदर्श" शक्ति स्रोत कभी भी विद्युत क्षेत्र की ताकत नहीं खोएगा।

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आदर्श वोल्टेज स्रोत जादू एस्केलेटर की तरह हैं

आइए गुरुत्वाकर्षण क्षमता के सादृश्य पर लौटें।

मान लें कि आप एक पहाड़ी पर हैं और आपके पास कार्डबोर्ड की दीवारों के साथ निर्मित पहाड़ी के नीचे कुछ मनमाना रास्ता है। मान लीजिए कि आप कार्डबोर्ड की दीवारों के साथ एक टेनिस बॉल को इस रास्ते से नीचे रोल करते हैं। टेनिस बॉल रास्ते का अनुसरण करेगी।

सर्किट में, कंडक्टर पथ बनाता है।

अब मान लें कि आपके पास पहाड़ी के नीचे एक एस्केलेटर है। रुब गोल्डबर्ग मशीन की तरह, एस्केलेटर टेनिस बॉल को ऊपर की ओर घुमाता है जिसे आप नीचे रोल करते हैं, फिर पहाड़ी के शीर्ष पर पथ के शुरू में उन्हें छोड़ देता है।

एस्केलेटर आपका आदर्श शक्ति स्रोत है।

अब, चलो तुम कहते लगभग पूरी तरह से परिपूर्ण पूरे टेनिस गेंदों के साथ (एस्केलेटर शामिल) पथ। टेनिस गेंदों की सिर्फ एक लंबी लाइन।

क्योंकि हमने पथ को पूरी तरह से संतृप्त नहीं किया था, टेनिस गेंदों को स्थानांतरित करने के लिए अभी भी अंतराल और रिक्त स्थान हैं।

एक टेनिस गेंद जिसे एस्केलेटर में रखा जाता है, दूसरी गेंद पर टकराती है, जो दूसरी गेंद पर टकराती है ... जो आगे बढ़ती है।

गुरुत्वाकर्षण पर संभावित अंतर के कारण पहाड़ी पर जाने वाली टेनिस गेंद ऊर्जा हासिल करती है। वे अंत तक एक दूसरे में उछलते हैं, एस्केलेटर पर एक और गेंद भरी जाती है।

चलो टेनिस गेंदों को हमारे इलेक्ट्रॉन कहते हैं। यदि हम अपने नकली कार्डबोर्ड "सर्किट" के माध्यम से पहाड़ी के नीचे इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह का अनुसरण करते हैं, तो जादुई एस्केलेटर "पावर स्रोत" ऊपर, हम कुछ नोटिस करते हैं:

टेनिस गेंदों के बीच "अंतराल" टेनिस गेंदों (पहाड़ी के ऊपर और एस्केलेटर के नीचे) की सटीक विपरीत दिशा में आगे बढ़ रहे हैं और वे बहुत तेज़ी से आगे बढ़ रहे हैं। गेंदें स्वाभाविक रूप से उच्च क्षमता से कम क्षमता तक बढ़ रही हैं, लेकिन अपेक्षाकृत धीमी गति से। फिर उन्हें एस्केलेटर का उपयोग करके एक उच्च क्षमता में वापस ले जाया जाता है।

एस्केलेटर के नीचे प्रभावी रूप से एक बैटरी का नकारात्मक टर्मिनल, या गैल्वेनिक सेल में कैथोड है जो हम पहले चर्चा कर रहे थे।

एस्केलेटर का शीर्ष प्रभावी रूप से एक बैटरी के सकारात्मक टर्मिनल, या एक गैल्वेनिक सेल में एनोड है। सकारात्मक टर्मिनल में एक उच्च विद्युत क्षमता है।

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वर्तमान

ठीक है, इसलिए सकारात्मक चार्ज प्रवाह की दिशा विद्युत प्रवाह की दिशा है।

वर्तमान क्या है?

परिभाषा के अनुसार, यह है: प्रभार की मात्रा जो प्रति सेकंड एक क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र से गुजरती है (इकाइयाँ: कूलम्स प्रति सेकंड)। यह सीधे तार / कंडक्टिंग सामग्री और वर्तमान घनत्व के क्रॉस सेक्शन के क्षेत्र के लिए आनुपातिक है। वर्तमान घनत्व क्षेत्र की एक इकाई के माध्यम से बहने वाली चार्ज की मात्रा है (इकाइयां: कूलम्ब प्रति मीटर-वर्ग)।

यहाँ यह सोचने का एक और तरीका है:

यदि आपके पास एक टेनिस बॉल लांचर है जो सकारात्मक रूप से थूकता है जो एक डोरवे के माध्यम से चार्ज की गई गेंदों को , तो प्रति सेकंड दरवाजे के माध्यम से गेंदों की संख्या इसकी "वर्तमान" निर्धारित करती है।

कितनी तेजी से वे गोले घूम रहे हैं (या दीवार से टकराने पर उनमें कितनी गतिज ऊर्जा है) "वोल्टेज" है।

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प्रभारी और वोल्टेज का संरक्षण

यह एक मूलभूत सिद्धांत है।

इसे इस तरह से सोचें: इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की एक निश्चित संख्या है। एक विद्युत सर्किट में, पदार्थ न तो बनाया जाता है और न ही नष्ट होता है ... इसलिए चार्ज हमेशा एक जैसा रहता है। टेनिस-बॉल एस्केलेटर उदाहरण में, गेंद बस एक लूप में जा रही थी। गेंदों की संख्या निश्चित रही।

दूसरे शब्दों में, चार्ज "विघटित" नहीं होता है। आप कभी चार्ज नहीं खोते हैं।

क्या होता है कि चार्ज संभावित खो देता है । आदर्श वोल्टेज स्रोत अपनी विद्युत क्षमता को वापस देते हैं।

वोल्टेज स्रोत चार्ज नहीं बनाते हैं। वे विद्युत क्षमता उत्पन्न करते हैं।

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वर्तमान प्रवाह और नोड्स के बाहर, प्रतिरोध

आइए उस संरक्षण सिद्धांत को ले लें। पानी के प्रवाह के लिए एक समान सादृश्य लागू किया जा सकता है।

यदि हमारे पास एक पहाड़ के नीचे एक नदी प्रणाली है जो शाखाएं हैं, तो प्रत्येक शाखा एक इलेक्ट्रिक "नोड" के अनुरूप है।

          / BRANCH A
         /
        /
MAIN ---
        \
         \
          \ BRANCH B

-> downhill

एक शाखा में बहने वाले पानी की मात्रा संरक्षण सिद्धांत द्वारा शाखा से बहने वाले पानी की मात्रा के बराबर होनी चाहिए: पानी (चार्ज) न तो बनाया जाता है और न ही नष्ट किया जाता है।

हालांकि, एक विशेष शाखा से बहने वाले पानी की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि शाखा कितना "प्रतिरोध" करती है।

उदाहरण के लिए, यदि शाखा A अत्यंत संकीर्ण है, तो शाखा B अत्यंत विस्तृत है, और दोनों शाखाएँ समान गहराई हैं, तो शाखा B में स्वाभाविक रूप से बड़ा पार-अनुभागीय क्षेत्र है।

इसका मतलब है कि शाखा बी कम प्रतिरोध डालता है और पानी की एक बड़ी मात्रा समय की एक इकाई में इसके माध्यम से प्रवाह कर सकती है।

इसमें किरचॉफ के वर्तमान कानून का वर्णन है।

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आप अब भी यहीं हैं? बहुत बढ़िया!

1. वर्तमान में उपयोग नहीं किए गए शेष का क्या होता है?

संरक्षण सिद्धांत के कारण, नोड में सभी आवेश बाहर बहने चाहिए। कोई "अप्रयुक्त" वर्तमान नहीं है क्योंकि वर्तमान का उपयोग नहीं किया गया है । एकल श्रृंखला सर्किट में वर्तमान में कोई बदलाव नहीं हुआ है।

हालांकि, अलग-अलग शाखाओं के प्रतिरोध के आधार पर एक समानांतर सर्किट में विद्युत प्रवाह में अलग-अलग धाराएं अलग-अलग शाखाओं को प्रवाहित कर सकती हैं।

2. क्या एलईडी सभी वर्तमान का उपयोग करता है?

तकनीकी रूप से, एलईडी और प्रतिरोधक (s) वर्तमान का "उपयोग" नहीं करते हैं, क्योंकि वर्तमान में कोई गिरावट नहीं है (समय की एक इकाई में एलईडी या अवरोधक (एस) से गुजरने वाले चार्ज की मात्रा)। यह एक श्रृंखला सर्किट पर लगाए गए चार्ज के संरक्षण के कारण है: पूरे सर्किट में चार्ज में कोई नुकसान नहीं होता है, इसलिए वर्तमान में कोई गिरावट नहीं होती है।

वर्तमान (आवेश) की मात्रा उनके iv घटता द्वारा वर्णित एलईडी और रोकनेवाला (नों) के व्यवहार से निर्धारित होती है

3. एलईडी "ड्रॉप वोल्टेज" एक निश्चित मात्रा में क्यों करता है?

यहाँ एक बुनियादी एलईडी सर्किट है ।

एक एलईडी में एक सक्रियण वोल्टेज होता है, आमतौर पर लगभग ~ 1.8 से 3.3 वी। यदि आप सक्रियण वोल्टेज को पूरा नहीं करते हैं, तो व्यावहारिक रूप से कोई प्रवाह नहीं होगा। नीचे दिए गए एलईडी iv घटता को देखें।

यदि आप एल ई डी ध्रुवता के विपरीत दिशा में धारा को धक्का देने का प्रयास करते हैं, तो आप एलईडी को "रिवर्स-बायस" मोड में संचालित करेंगे, जिसमें लगभग कोई करंट नहीं गुजरता है। एलईडी का सामान्य ऑपरेटिंग मोड फॉरवर्ड-बायस मोड है। रिवर्स-बायस मोड में एक निश्चित बिंदु से परे, एलईडी "टूट जाती है"। डायोड का iv ग्राफ देखें।

एलईडी वास्तव में पीएन जंक्शन हैं (पी-डॉप्ड और एन-डॉप्ड सिलिकॉन एक साथ स्क्वैश)। डोप किए गए सिलिकॉन (जो डॉप्ड सामग्री के इलेक्ट्रॉन बैंड-गैप्स पर आकस्मिक है) के फर्मी स्तरों के आधार पर इलेक्ट्रॉनों को एक अन्य ऊर्जा स्तर पर कूदने के लिए सक्रियण ऊर्जा की बहुत विशिष्ट मात्रा की आवश्यकता होती है। वे एक बहुत विशिष्ट तरंग दैर्ध्य / आवृत्ति के साथ एक फोटॉन के रूप में अपनी ऊर्जा को विकीर्ण करते हैं क्योंकि वे निचले स्तर तक वापस कूदते हैं।

फिलामेंट और सीएफएल बल्बों की तुलना में उच्च दक्षता (एक एलईडी द्वारा छोड़ी गई ऊर्जा का 90% से अधिक हिस्सा प्रकाश में परिवर्तित होता है, न कि गर्मी से)।

यह इसलिए भी है क्योंकि एलईडी प्रकाश व्यवस्था "कृत्रिम" लगती है: प्राकृतिक प्रकाश में आवृत्तियों के एक व्यापक स्पेक्ट्रम का अपेक्षाकृत सजातीय मिश्रण होता है; एल ई डी प्रकाश की बहुत विशिष्ट आवृत्तियों के संयोजन का उत्सर्जन करते हैं।

ऊर्जा का स्तर यह भी बताता है कि क्यों एक एलईडी (या अन्य डायोड) पर वोल्टेज गिरता है प्रभावी रूप से "निश्चित" होता है, यहां तक ​​कि इसके माध्यम से अधिक वर्तमान भी जाता है। एक एलईडी या अन्य डायोड के लिए iv वक्र की जांच करें: सक्रियण वोल्टेज से परे, वोल्टेज में एक छोटी वृद्धि के लिए वर्तमान एक बहुत बढ़ाता है। संक्षेप में, एलईडी इसके माध्यम से जितना संभव हो उतना प्रवाह करने की कोशिश करेगा, जब तक कि यह शारीरिक रूप से खराब न हो जाए।

यह भी है कि आप एक इनलाइन करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करते हैं, जो वर्तमान में डायोड / एलईडी के माध्यम से वर्तमान प्रवाह को सीमित करने के लिए एक विशेष रेटेड मिलिम्प पर आधारित होता है।

3 (ख)। और श्रृंखला के बाकी घटकों का क्या होता है, क्या हर घटक के लिए वोल्टेज गिरता है, जब तक कि कुछ भी नहीं बचा है?

हां, किर्चॉफ का वोल्टेज नियम यह है कि एक सर्किट के चारों ओर लूप में सभी वोल्टेज की मात्रा शून्य है । एक साधारण श्रृंखला सर्किट में, केवल एक लूप होता है।

4. क्या आप अपने अवरोधक को सर्किट के अंत तक पहुंचने से पहले "सभी वर्तमान / वोल्टेज का उपयोग करने" की सीमा तक चुनते हैं?

नहीं, आप एलईडी वर्तमान रेटिंग (30 mA = 0.03 A) के आधार पर अपने अवरोधक का चयन करें और LED सर्किट लेख में वर्णित ओम का नियम ।

आपके वोल्टेज का उपयोग हो जाएगा। आपका वर्तमान एकल श्रृंखला सर्किट में समान रहता है।

5. यदि आप टर्मिनलों को सीधे कनेक्ट करते हैं, तो बैटरी मृत क्यों हो जाती है, लेकिन यदि आप एक प्रकाश बल्ब (प्रतिरोधक) जोड़ते हैं, तो यह नहीं होता है?

मुझे यकीन नहीं है कि आप "मृत लघु" से क्या मतलब है।

बैटरी के टर्मिनलों को आपस में जोड़ने से बैटरी के वोल्टेज में बड़े प्रवाह का निर्वहन होता है। उस वोल्टेज को बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध और गर्मी के रूप में कंडक्टर के तार के माध्यम से अलग किया जाता है - क्योंकि कंडक्टर में भी कुछ प्रतिरोध होता है।

यही कारण है कि शॉर्टेड बैटरी सुपर हॉट हो जाती हैं। यह गर्मी रासायनिक सेल की संरचना पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकती है जब तक कि यह ऊपर नहीं उड़ती।

6. प्रतिरोधक क्यों आवश्यक हैं?

यहाँ बयानबाजी है: कल्पना कीजिए कि यह अद्भुत संगीत कार्यक्रम है। आपके सभी पसंदीदा बैंड वहां पहुंचने वाले हैं। यह एक अच्छा समय होने वाला है।

मान लीजिए कि आयोजकों को वास्तविकता की कोई अवधारणा नहीं है। इसलिए वे इस अद्भुत संगीत कार्यक्रम के लिए प्रवेश शुल्क लगभग पूरी तरह से मुक्त बनाते हैं। उन्होंने इसे बेहद सुलभ क्षेत्र में रखा। वास्तव में, वे बहुत अव्यवस्थित हैं, अगर वे ओवरसेल करते हैं और टिकट खरीदने वाले सभी लोगों के लिए पर्याप्त सीटें नहीं हैं, तो उन्हें भी परवाह नहीं है।

ओह, और यह NYC में है।

बहुत जल्दी, यह अद्भुत संगीत कार्यक्रम कुल आपदा में बदल जाता है। लोग एक-दूसरे पर बैठे हैं, हर जगह बीयर छिड़क रहे हैं; झगड़े टूट रहे हैं, टॉयलेट जाम हो गए हैं, समूह सभी को बाहर निकाल रहे हैं, और आप मुश्किल से सभी हंगामे के ऊपर संगीत सुन सकते हैं।

अपने एलईडी को उस अद्भुत संगीत कार्यक्रम के रूप में सोचें। और सोचें कि अगर आपके पास हर किसी को संगीत कार्यक्रम को दिखाने से रोकने के लिए और अधिक प्रतिरोध नहीं है, तो आपके एलईडी ने कितना गड़बड़ किया है।

इस गूंगा उदाहरण में, "प्रतिरोध" "प्रवेश की लागत" में अनुवाद करता है। सरल आर्थिक सिद्धांतों द्वारा, कॉन्सर्ट की लागत को बढ़ाने से उन लोगों की संख्या कम हो जाती है जो भाग लेंगे।

इसी तरह, एक सर्किट में प्रतिरोध को बढ़ाने से चार्ज (और बाद में वर्तमान) को जाने से रोकता है। इसका मतलब है कि आपका एलईडी (कंसर्ट) सभी लोगों (शुल्क) द्वारा पूरी तरह से बर्बाद नहीं होता है।

हाँ, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग एक वास्तविक पार्टी है।

Comments

ऑफटॉपिक: इस उत्तर को लिखने में आपको कितने घंटे लगे?

— हैरी स्वेन्सन

इस उत्तर के अनुसार, ओपी प्रश्न बहुत व्यापक है।

— स्टेनलेसस्टेलरैट

@HarrySvensson ... मुझे अपने आप पर तब तक गर्व था जब तक कि मैंने आपके सवाल को

— टाल नहीं दिया

वाह, मैं लगभग अपने सवालों के जवाब के आम आदमी के प्रकार पर विशुद्ध रूप से इस एक सही उत्तर को बदलने के लिए मजबूर महसूस करता हूं। यह शुरुआत के लिए एकदम सही है जैसे कि खुद को अंदर लेना। इस भयानक जवाब के लिए धन्यवाद।

— लुई वैन टोनर

कृपया उत्तर को बहुत तेजी से स्वीकार न करें। यह दूसरों को इसका जवाब देने से हतोत्साहित करता है, जबकि इससे भी बेहतर जवाब हो सकता है! बस एक या दो दिन प्रतीक्षा करें और फिर एक उत्तर चुनें।

— सीएसजी

Answer 3

बुनियादी बिजली की समझ हासिल करने का सबसे तेज़ तरीका क्या है? बस निम्नलिखित जैसे "हॉट बटन" मुद्दों पर ध्यान केंद्रित करें। अपनी मानसिक अवधारणाओं को ठीक करें, और सब कुछ जगह में आ जाता है और समझ में आता है।

कंडक्टर ऐसी सामग्रियां हैं जो "जंगम बिजली" से बनी होती हैं। वे बिजली का संचालन नहीं करते हैं, इसके बजाय उनमें बिजली होती है, और उनकी बिजली साथ चलती है। कंडक्टरों की व्यापक गलत परिभाषा से सावधान रहें:

गलत: कंडक्टर वर्तमान में पारदर्शी हैं, जैसे खाली पानी के पाइप? नहीं।

सही: सभी कंडक्टर में पानी से भरे पाइप की तरह चल प्रभार होता है।

तार पहले से भरे हुए होज़ की तरह होते हैं, जहाँ धातु के इलेक्ट्रॉन नली के अंदर पहले से मौजूद पानी की तरह होते हैं। धातुओं में, परमाणुओं के स्वयं के इलेक्ट्रॉन लगातार चारों ओर कूद रहे हैं और पूरे धातु के थोक में 'परिक्रमा' कर रहे हैं। सभी धातुओं में चल द्रव जैसी बिजली का 'समुद्र' होता है। इसलिए, यदि हम कुछ धातु के तारों को एक सर्कल में हुक करते हैं, तो हमने एक तरह का छुपा ड्राइव-बेल्ट या फ्लाईव्हील बनाया है। एक बार लूप बनने के बाद, परिपत्र "बिजली बेल्ट" धातु के अंदर स्थानांतरित करने के लिए स्वतंत्र है। (यदि हम अपने वायर सर्कल को पकड़ते हैं और टकराते हैं, तो हम वास्तव में जड़ता द्वारा एक छोटे विद्युत प्रवाह का उत्पादन करेंगे, जैसे कि तार पानी से भरी नली थी। खोज: टॉलमैन प्रभाव।)

विद्युत आपूर्ति सहित वर्तमान के लिए पथ एक पूर्ण चक्र है । विद्युत आपूर्ति किसी भी इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति नहीं करती है। (दूसरे शब्दों में, सर्कल की कोई शुरुआत नहीं है। यह एक लूप है, एक जंगम चक्का की तरह।) जंगम इलेक्ट्रॉनों का योगदान तारों द्वारा स्वयं किया जाता है। बिजली की आपूर्ति सिर्फ बिजली-पंप हैं। विद्युत आपूर्ति और बैक आउट के माध्यम से वर्तमान के लिए रास्ता है। बिजली की आपूर्ति बंद लूप का सिर्फ एक हिस्सा है।

विद्युत धाराएँ काफी धीमी प्रवाह वाली होती हैं। लेकिन, पहियों और ड्राइव-बेल्ट की तरह, जब हम पहिया के एक हिस्से पर धक्का देते हैं, तो पूरा पहिया एक इकाई के रूप में चलता है। हम यांत्रिक ऊर्जा को तुरंत स्थानांतरित करने के लिए एक रबर ड्राइव-बेल्ट का उपयोग कर सकते हैं। हम बिजली के बंद लूप का उपयोग कर सकते हैं ताकि लूप के किसी भी हिस्से में तुरंत विद्युत ऊर्जा स्थानांतरित हो सके। फिर भी पाश स्वयं प्रकाश की गति से नहीं चलता है! पाश खुद ही धीमी गति से आगे बढ़ता है। और एसी सिस्टम के लिए, लूप आगे-पीछे होता है जबकि ऊर्जा लगातार आगे बढ़ती है। बड़ा संकेत: इलेक्ट्रॉनों में तेजी से, उच्चतर amps। शून्य एम्पीयर? जब तारों के अपने इलेक्ट्रॉनों में रुकावट आती है। एक और संकेत: विद्युत ऊर्जा तरंगें हैं, और इलेक्ट्रॉन "माध्यम" हैं जिसके साथ लहरें यात्रा करती हैं। माध्यम आगे और पीछे विगेट्स, जबकि लहर तेजी से आगे फैलता है। या, मध्यम झटका पीछे की ओर, धीरे-धीरे आगे बढ़ रहा है, जबकि लहर बहुत तेजी से आगे बढ़ती है। (दूसरे शब्दों में, कोई एकल "बिजली" मौजूद नहीं है, क्योंकि सर्किट के अंदर हमेशा दो अलग-अलग चीजें चलती थीं: इलेक्ट्रॉनों की धीमी परिपत्र धाराएं, और विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का तेजी से एकतरफा प्रसार। वे सर्किट में दो पूरी तरह से अलग गति के साथ चलते हैं। , और जब धारा में प्रवाह होता है, तो ऊर्जा एक स्रोत से एक उपभोक्ता तक पहुँचती है।

बैटरी बिजली की दुकान नहीं करती है। वे इलेक्ट्रिक चार्ज को स्टोर नहीं करते हैं। वे विद्युत ऊर्जा का भंडारण भी नहीं करते हैं । इसके बजाय, बैटरी केवल लिथियम, जिंक, लीड, आदि जैसे गैर-धातुओं के रूप में रासायनिक "ईंधन" को स्टोर करती है लेकिन फिर, बैटरी कैसे काम कर सकती है? आसान: एक बैटरी रासायनिक रूप से संचालित चार्ज-पंप है। जैसे ही उनकी धातु की प्लेटों में खुरचना होती है, रासायनिक ऊर्जा निकलती है और वे अपने आप से बिजली पंप करते हैं। वर्तमान के लिए मार्ग है के माध्यम सेबैटरी और वापस फिर से बाहर। (पंप पंप किए जा रहे सामान के भंडारण के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं!) और, बैटरी 'क्षमता' केवल रासायनिक ईंधन की मात्रा है। ईंधन का एक निश्चित मात्रा में ईंधन का उपयोग करने से पहले इलेक्ट्रॉनों की एक निश्चित कुल मात्रा को पंप करने में सक्षम है। (यह गैलन के बजाय यात्रा के मील में अपने गैस टैंक को रेटिंग देने जैसा है। गैस टैंक मीलों को स्टोर नहीं करते हैं, और बिजली को स्टोर नहीं करते हैं!) रिचार्जेबल बैटरी। जब हम उन्हें जबरन पीछे की ओर चलाते हैं, तो उनके आंतरिक "निकास उत्पाद" ईंधन में परिवर्तित हो जाते हैं: संक्षारण यौगिक फिर से धातु में बदल जाते हैं।

प्रतिरोधक बिजली का उपभोग नहीं करते हैं। जब एक प्रकाश बल्ब चालू होता है, तो अपने स्वयं के इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करना शुरू होता है, क्योंकि नए इलेक्ट्रॉन फिलामेंट के एक छोर में प्रवेश करते हैं, फिर भी एक ही समय में अन्य इलेक्ट्रॉन दूर के अंत को छोड़ रहे हैं। फिलामेंट इलेक्ट्रॉनों की एक पूरी अंगूठी का हिस्सा है जो ड्राइव-बेल्ट की तरह चलता है। हीटिंग प्रभाव एक प्रकार का घर्षण है, जब आप अपने अंगूठे को घूर्णन टायर के रिम के खिलाफ धक्का देते हैं। (आपका अंगूठा रबर का उपभोग नहीं कर रहा है, इसके बजाय यह सिर्फ घर्षण से गर्म होता है, और प्रकाश बल्ब इलेक्ट्रॉनों का उपभोग नहीं करते हैं, वे चलती इलेक्ट्रॉनों को "रगड़ते हैं", और घर्षण से गर्मी करते हैं।) इसलिए, प्रतिरोधक केवल घर्षण उपकरण हैं। इलेक्ट्रॉनों के लिए पथ के माध्यम से है, और कोई इलेक्ट्रॉनों भस्म या खो रहे हैं। ध्यान दें कि इलेक्ट्रॉनों में जितनी तेज़ी होती है, उतनी ही अधिक एम्पीयर, और अधिक से अधिक हीटिंग। "कम" करंट सिर्फ धीमी बिजली है।

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इस उत्कृष्ट लेखन के लिए धन्यवाद। आप पहले नहीं हैं, लेकिन मेरी बुनियादी समझ पाने के लिए अतिरिक्त पढ़ने के लायक हैं कि यह कहाँ होना चाहिए (है ..); ;-) धन्यवाद।

— लुई वैन टोनर

Answer 4

मैं भी शुरुआती हूं लेकिन आपके सवालों के जवाब देने की कोशिश करता हूं:

1. वर्तमान का कोई 'आराम' नहीं है। करंट का उपयोग आवश्यकतानुसार किया जाता है। यदि आप + (VCC) से - (GND) के तार जोड़ते हैं तो आपको एक शॉर्ट सर्किट मिलता है। इसे देखें क्योंकि इलेक्ट्रॉनों कितनी तेजी से चल सकते हैं पर कोई ब्रेक नहीं है।

2. यदि कोई रोकनेवाला नहीं है, तो एलईडी सबसे तेज 'गति' में इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करेगा। चूंकि यह बहुत अधिक है, एलईडी जल जाएगा (जल्दी या बाद में)।

3. मुझे यह पता नहीं है कि यह क्यों गिरता है, शायद एलईडी के आंतरिक तंत्र के कारण कुछ वोल्टेज का उपयोग किया जाता है। इसका मतलब है कि शेष में कम वोल्टेज बचा है। और हां, यह तब तक जारी रहेगा जब तक कुछ भी नहीं छोड़ा जाता है। इससे आगे की एल ई डी या तो बिल्कुल प्रकाश नहीं हो सकती है, या पलक झपकते / अनियमित रूप से व्यवहार कर रही है या मंद हो सकती है।

4. वास्तव में आपको इसकी गणना करनी चाहिए कि आप अपने नेतृत्व में कितना उज्ज्वल चाहते हैं। इस प्रकार एक उच्च अवरोधक एलईडी को कम उज्ज्वल बनाता है।

5. एक प्रकाश बल्ब में आंतरिक प्रतिरोध होता है, इसलिए एक अवरोधक की आवश्यकता नहीं होती है।

6. यह बैटरी नहीं खाता है, यह सिर्फ इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को धीमा बनाता है (कम से कम यह एक आसान सादृश्य है)।

7. प्रत्येक प्रकाश बल्ब में एक आंतरिक प्रतिरोध होता है, इसलिए इसका परिणाम शॉर्ट सर्किट नहीं होता है। यदि आप बहुत अधिक वोल्टेज का उपयोग करते हैं, तो यह टूट जाएगा।

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आपके उत्तर के लिए धन्यवाद मिशेल। आपने वास्तव में मुझे कुछ अलग दृष्टिकोण दिए हैं।

— लुई वान टोनर

आपका स्वागत है, आशा है कि यह मदद करता है; शायद कुछ और अनुभवी लोग अधिक सटीक उत्तर दे सकते हैं (नीदरलैंड से बधाई)।

— मिशेल किजर्स

@ पहले से ही ट्रेवर_जी द्वारा किया गया है मैं देख रहा हूँ :-)

— मिशेल कीजर्स

Answer 5

बिजली पानी मॉडल के बारे में पढ़ें। यह पानी के चारों ओर प्रवाह के साथ वर्तमान की तुलना करता है और यह समझने में मदद कर सकता है कि वर्तमान और वोल्टेज जैसे शब्दों का क्या अर्थ है और वे एक साथ कैसे कार्य करते हैं।

संपादित करें
मैंने इस मॉडल का उल्लेख किया है क्योंकि इससे मुझे कई चीजों को समझने में बहुत मदद मिली है।
laptop2d सही है, एक स्पष्टीकरण "उस के लिए देखो देखो" से बेहतर है। लेकिन यहां पूरी बात समझाने के लिए यह बहुत लंबा है, जब अन्य साइटों ने पहले से ही ठीक से किया था। मैं एक विशेषज्ञ नहीं हूं और अंग्रेजी में चीजों का वर्णन करना भी सबसे अच्छा विचार नहीं हो सकता है ... लेकिन चलो कोशिश करते हैं।

यदि मैं गलत हूं तो मुझे सही करों!

ऊपर एक पानी की टंकी के साथ बिजली की तुलना करें - स्रोत - और नीचे एक पानी की टंकी - सिंक। ऊपरी टैंक में पानी है जो एक पाइप के माध्यम से निचले टैंक में चलना चाहता है। यह आपकी बैटरी है। बैटरी को चार्ज करने का मतलब नीचे के टैंक से ऊपरी टैंक में पानी भरना है। खाली ऊपरी टैंक होना एक खाली बैटरी है।
कल्पना करें कि ऊपर से नीचे तक एक पाइप है - तार।
पानी पाइप से नीचे बहना चाहता है - बैटरी तार में विद्युत प्रवाह का उत्पादन करना चाहती है।
पाइप में एक वाल्व की तुलना एक स्विच से की जाती है।
केवल आधा करने के लिए एक वाल्व खोलना एक रोकनेवाला के रूप में समझा जा सकता है। यह पानी के प्रवाह को सीमित करता है।
पानी का पहिया एक उपभोक्ता है और एक रोकनेवाला भी। यह जल प्रवाह को भी सीमित करता है। यदि वाल्व को अतिरिक्त रूप से प्रतिरोध बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, तो पहिया के रोटेशन की गति को नियंत्रित किया जा सकता है।
दो टैंकों के बीच पानी का दबाव वोल्टेज है। एक उच्च रखा टैंक नीचे के टैंक के सापेक्ष एक उच्च दबाव है।
पाइप के माध्यम से 1 सेकंड में बहने वाले पानी की मात्रा वर्तमान है। यहाँ समय के बारे में पता है!
पानी का दबाव, रोकनेवाला और बहने वाले पानी की मात्रा एक दूसरे पर निर्भर करती है। यह ओम का नियम है। शॉर्ट सर्किट के कारण पानी के बीच एक विस्तृत पाइप अनियंत्रित रूप से भारी प्रवाह देता है। टैंक और पाइप क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।

इस मॉडल से आप शायद चीजों को बेहतर तरीके से समझ सकते हैं। उदाहरण के लिए कि पहिया से बहता पानी कहीं और नहीं जाता है। यह टैंक में बाद में उपयोग किए जाने की प्रतीक्षा करता है।

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आपकी पोस्ट में वाटर मॉडल का वर्णन करना बेहतर होगा और पाठकों को इसे देखने की ज़रूरत नहीं है।

— वोल्टेज स्पाइक

ऊपर कुछ बुनियादी चीजों के साथ संपादित देखें।

— पक

यदि आप पहले से ही इसे पोस्ट नहीं करते हैं तो +1 मैं यह उत्तर लिखने जा रहा हूं। एक डायोड एक-तरफ़ा वाल्व से मेल खाती है। एक-तरफ़ा वाल्व केवल खाली पाइप नहीं हो सकता है, इसलिए यह पानी के लिए कुछ प्रतिरोध का परिचय देगा , भले ही वह सही दिशा में बह रहा हो। यह तब भी टूटेगा जब आप इसके माध्यम से पानी को जोर से धक्का देंगे, या तो दिशा में, जैसे कि एक वास्तविक डायोड टूट जाएगा यदि इसके पार वोल्टेज बहुत अधिक है। कहा जा रहा है, किसी भी सादृश्य के साथ, यह एक अपनी कमजोरियों है। एक बहुत ही जटिल कार्यान्वयन है जो आपको अंततः अपेक्षाकृत सरल इलेक्ट्रॉनिक घटकों की आवश्यकता होगी।

— आर्थर

न केवल पानी का उपमा एक अच्छा है, बल्कि हाइड्रोलिक्स और न्यूमेटिक्स में उपयोग किए जाने वाले सूत्र इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले समान हैं।

— क्रिश पीलिंग

Answer 6

अब तक के उत्तर प्रश्न में विशिष्ट उदाहरणों पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जो सभी काफी हद तक सीमित हैं। मेरा मानना ​​है कि वास्तविक गलतफहमी पारंपरिक एनालॉग सर्किट (इन सीमित उदाहरणों की ओर) की तुलना में डिजिटल तर्क के साथ एक बड़े परिचित से उपजी है।

सरलीकृत रूप से, एक डिजिटल सर्किट (जैसे कि एक एमपीयू) को स्विचिंग तत्वों पर सिर्फ 'हार्ड' के साथ बनाया जा सकता है। बिजली की खपत में सुधार के लिए इस तरह एकीकृत सर्किट बनाए जाते हैं।

प्रतिरोधों महत्वपूर्ण हैं जब भी एक सर्किट एनालॉग हो जाता है (या वास्तविक कुछ लोगों को इसे व्यक्त हो सकता है)। यदि आपके सिग्नल का आकार महत्वपूर्ण है, तो सबसे अधिक संभावना है कि इसमें प्रतिरोधक शामिल हों।

• एक क्लासिक ऑप-एम्प सर्किट (जब तक कि लाभ -1 नहीं है) प्रतिरोधों के अनुपात पर निर्भर करता है।
• ए / डी और डी / ए कन्वर्टर्स शायद प्रतिरोधों का उपयोग करते हैं।
• डिफ़ॉल्ट राज्य नियंत्रण (पुल-अप / पुल-डाउन) प्रतिरोधों का उपयोग करते हैं।
• सरल समय सर्किट एक आरसी नेटवर्क का उपयोग करते हैं। आप इसे रीसेट विलंब सर्किट में देख सकते हैं।
• बैटरी चार्ज, वोल्टेज और वर्तमान विनियमन प्रतिरोधों का उपयोग करते हैं, जैसा कि प्रश्न में पहचाना जाता है - विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रिया और स्थिरीकरण कार्यों में।

आधुनिक सर्किट्री के बहुत सारे एनालॉग पहलुओं को अस्पष्ट, या पूर्व-पैक मॉड्यूल में समाहित किया गया है। डिजिटल डिजाइन के उद्भव ने सरल एनालॉग अवधारणाओं को समझने के अवसरों को कम कर दिया है।

Answer 7

एलईडी के विशिष्ट मामले के लिए टीएल; डीआर (जैसा कि पूछा गया है):

डीसी निरंतर वोल्टेज आपूर्ति (जैसे एक बैटरी) से जुड़ा कोई भी लोड जो प्रभावी रूप से कुछ विवरणों का प्रतिरोधक नहीं है - या तो बैटरी से ऊर्जा खींचने में असमर्थ है, या शॉर्ट सर्किट।

कुछ विद्युत भार स्वाभाविक रूप से प्रतिरोधों के रूप में व्यवहार करते हैं (और वे प्रतिरोधक हैं, बस इलेक्ट्रॉनिक्स घटक की तरह नहीं दिख रहे हैं), जैसे लाइटबल्ब्स, स्पेस हीटर, ओवन। यदि सही ढंग से डिज़ाइन किया गया है, तो ये निरंतर वोल्टेज से खिलाए जाने पर अपनी बिजली की खपत को नियंत्रित करते हैं स्रोत (बैटरी, मुख्य, अधिकांश बिजली आपूर्ति) ।

कुछ (जैसे मोटर्स, ट्रांसफार्मर), जबकि प्रतिरोध नहीं, एक स्थिर वोल्टेज एसी से जुड़े होने पर एक के बराबर व्यवहार करेंगे स्रोत ।

अन्य भार (जैसे एल ई डी, नंगे आटा ट्यूब) खुद को प्रतिरोधों के रूप में व्यवहार नहीं करते हैं, और निरंतर वोल्टेज स्रोतों से खिलाए जाने पर अपनी बिजली की खपत को विनियमित करने में सक्षम नहीं हैं । इन भारों के लिए आदर्श बिजली की आपूर्ति एक निरंतर चालू स्रोत है , और आपके निरंतर वोल्टेज आपूर्ति को पर्याप्त वर्तमान आपूर्ति की तरह व्यवहार करने के लिए उनके आसपास आवश्यक अतिरिक्त घटक हैं।

Answer 8

उम्मीद है कि पहले से ही पोस्ट किए गए उत्तर कुछ स्पष्टीकरण दे देंगे, लेकिन जब तक मैं चूक नहीं गया, एक सवाल था जो बहुत कवर नहीं किया गया था: "अगर आप सीधे टर्मिनलों को जोड़ते हैं, तो बैटरी एक मृत शॉर्ट में क्यों जाती है, लेकिन अगर आप एक लाइट बल्ब जोड़ते हैं ( अवरोधक), यह नहीं है?

वास्तव में, जब यह की ठंड (यानी, जलाया नहीं), एक तापदीप्त दीपक बहुत करीब है एक मरे हुए कम; इसका प्रतिरोध बहुत कम है - लेकिन यह आम तौर पर इससे जुड़े तारों की तुलना में बहुत अधिक होता है। इसलिए हम स्थिति को अन्यथा प्रतिरोधी सर्किट में बहुत कम मूल्य वाले अवरोधक के रूप में अनुमानित कर सकते हैं। उसके कारण, जब बैटरी को पहले इसके पूरे संभावित अंतर (वोल्टेज) से जोड़ा जाता है, दीपक के छोटे प्रतिरोध में गिरता है, जिससे एक उच्च धारा (काम पर ओम का नियम) बन जाता है। जब हमारे पास एक घटक में उच्च धारा पर ज्यादातर स्थिर वोल्टेज होता है, तो यह बहुत अधिक बिजली की खपत करने वाला होता है (पी = चतुर्थ) और इसलिए यह गरमा तो यह (गर्मी होगा एक अलग रूप में के रूप में, बैटरी एक ही विभवान्तर और ठीक उसी वर्तमान का अनुभव करता है भी - लेकिन यह एक बड़ी भारी वस्तु है जबकि दीपक टंगस्टन तार का एक छोटा कुंडलित-अप स्लिपर है, इसलिए उत्तरार्द्ध बहुत अधिक गरम करता है, बहुत अधिक)।

हालांकि, दीपक के बारे में बात यह है कि इसका प्रतिरोध तापमान-निर्भर है। आमतौर पर यह एक ऐसी घटना नहीं है जो खुद को बहुत अधिक दिखाती है क्योंकि तापमान की सीमाएं जो हम आमतौर पर निपटते हैं, वे छोटी होती हैं, लेकिन एक दीपक का रेशा 3000K से ऊपर हो जाएगा और टंगस्टन के मामले में तापमान के साथ प्रतिरोध बढ़ जाता है। बैटरी के जुड़ने के बाद एक बार फिलामेंट का तापमान स्थिर हो जाता है - जैसा कि इसकी चमक और इसके प्रतिरोध से होता है - यह काफी विषम प्रतिरोधक की तरह काम करता है। वास्तव में, आप इसे स्वयं माप सकते हैं: DMM की प्रतिरोध सेटिंग का उपयोग करते हुए, दीपक के टर्मिनलों के पार प्रतिरोध को मापें (DMM इसके लिए बहुत कम वोल्टेज का उपयोग करता है और दीपक जलाने के करीब भी नहीं आएगा) और फिर DMM का उपयोग करने के लिए जब यह बैटरी से जुड़ा हो तो दीपक के माध्यम से दोनों वोल्टेज को मापें और फिर करंट के माध्यम से करें। फिर उन दो नंबरों (V / I = R) के साथ ओम का नियम का उपयोग करें और जब आप दीपक जलाया था, तो आपको बहुत अधिक प्रतिरोध संख्या मिलेगी। वास्तव में, अनलिमिटेड लैंप का प्रतिरोध इतना कम है कि आपके DMM की जांच और दीपक के टर्मिनलों के बीच संपर्क की गुणवत्ता मायने रखती है और आप एक स्थिर पढ़ने में आने के लिए संघर्ष कर सकते हैं।

जैसा कि किसी और ने कहा, एक छोटी बैटरी को छोटा करने से आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले तार को तुरंत पिघलाना नहीं पड़ता है क्योंकि बैटरी में काफी कम प्रभावी प्रतिरोध होता है। आप माप सकते हैं कि वी को लेने से क्या होता है और मैं पहले छोटे अवरोधक के साथ पढ़ता हूं (कहते हैं, 9 वी बैटरी के लिए 25 ओम) और फिर वी बैटरी पर कोई भार नहीं है। आप ध्यान दें कि जिस वोल्टेज को आप रेसिस्टेंट के साथ मापते हैं, वह डीएमएम द्वारा पढ़े जाने वाले ओपन-सर्किट वोल्टेज से थोड़ा कम होता है; उस वोल्टेज अंतर को जिसे आप कनेक्ट किए गए प्रतिरोधक के साथ पढ़े गए करंट से विभाजित करते हैं, बैटरी का प्रभावी आंतरिक प्रतिरोध है।

Answer 9

खैर सबसे पहले, आपको कुछ समय उच्च तत्वों से तत्वों की रक्षा करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप 9 वोल्ट की बैटरी पर एक डायोड प्लग करते हैं, तो सही तरीके से कनेक्ट होने पर वर्तमान इसे नष्ट कर देगा (ए +, सी ऑन ऑन -)। उससे बचने के लिए, हम 600 ओम के एक अवरोधक को उसके कुछ सिरों पर वोल्टेज लेने के लिए प्लग करते हैं, इसलिए छोटे वोल्टेज (एक एलईडी के लिए + 3.3 वोल्ट) एलईडी के सिरों पर दिखाई देंगे।

दूसरा, हम हमेशा बिजली की आपूर्ति का चयन नहीं कर सकते। आप कह सकते हैं "अच्छी तरह से आईसी कन्वर्टर्स और ट्रांसफॉर्मर हैं" हां, लेकिन यह केवल व्यावहारिक नहीं है क्योंकि वे अधिक खर्च करते हैं और संचालित करने के लिए अधिक कठिन होते हैं (आदर्श और वास्तविक ट्रांसफॉर्मर और उनके वजन के बीच अंतर का उल्लेख नहीं करना)। इसके अलावा हमारे पास डायनेमिक रेसिस्टर्स (प्रतिरोधक हैं जो उनके प्रतिरोध को बदल देते हैं - क्षमा करें कि अगर यह शब्द नहीं है, तो मैं रूसी हूं और इलेक्ट्रॉनिक्स में केवल 1 वर्ष का हाईस्कूल) जो कि बहुत अधिक व्यावहारिक हैं क्योंकि आप एक ट्रांसफॉर्मर पर वायर रोल की संख्या नहीं बदल सकते।

इस प्रश्न की प्रकृति को देखते हुए, मैं अनुमान लगा रहा हूं कि आप सिर्फ इलेक्ट्रॉनिक्स में काम कर रहे हैं, इसलिए आपको इस बारे में बहुत चिंता करने की आवश्यकता नहीं है कि क्या करता है। बस दीवारों को जानें - किर्चॉफ़ सबसे महत्वपूर्ण रूप से और आप समझेंगे कि वर्तमान कैसे काम करता है और वोल्टेज कैसे काम करता है। बाकी का पालन करेंगे। अन्य बातों पर आपको ध्यान देना चाहिए जो तत्वों को समझ रही हैं। दीवारें पहले आती हैं, तत्व दूसरे ... जब आप अपना सिद्धांत सीखते हैं तो आप एलएसआईसी के साथ काम कर पाएंगे और अपने हाथों को गंदा कर पाएंगे। या आप एक Arduino या कुछ और के साथ काम करना शुरू कर सकते हैं। मेरे पास OSOYO है और यह आश्चर्यजनक है। (यह पोस्ट arduino द्वारा ब्रांडेड नहीं है)

यह भी याद दिलाता है:

वर्तमान प्रतिरोध पर वोल्टेज के बराबर है।

Answer 10

इकाइयों और रेटिंग्स पर नियंत्रण पाने में मददगार हो सकता है:

• mAh की - मिली-घंटा। विद्युत आवेश का एक मापक। अपने आप से, यह बहुत कुछ नहीं कहता है। बैटरी पर एक रेटिंग के रूप में, यह बैटरी के नाममात्र वोल्टेज के साथ संयोजन में सार्थक हो जाता है क्योंकि बैटरी स्टोर कर सकती है। एक मिली-घंटा एक घंटे के लिए एक मिलीमीटर करंट प्रवाह द्वारा प्रतिनिधित्व प्रभार की राशि है।
• ए - एम्प (या एम्पीयर)। विद्युत प्रवाह की माप - आवेश के प्रवाह की दर।
• वी - वोल्टेज। यह क्षमता का एक उपाय है। फिर, अपने आप में, यह एक बैटरी के लिए एक पूर्ण विनिर्देश नहीं है, लेकिन यह एक महत्वपूर्ण है। एक आदर्श बैटरी एक निर्दिष्ट वोल्टेज बनाए रखेगी और उस टर्मिनल पर उस वोल्टेज को बनाए रखने के लिए किसी सर्किट में उतनी ही या जितनी कम धारा की आपूर्ति करेगी। एक वास्तविक बैटरी में आंतरिक प्रतिरोध होगा, इसलिए इसमें एक "ओपन सर्किट" (कोई लोड नहीं) वोल्टेज होगा; लोड बढ़ने पर वोल्टेज गिर जाएगा (इसे सर्किट में अधिक करंट की आपूर्ति करनी होती है)। जैसे ही अधिकांश वास्तविक बैटरी खत्म हो जाती हैं, वोल्टेज भी कम हो जाता है; चार्ज स्टेट और ओपन सर्किट वोल्टेज के बीच संबंध बैटरी के डिजाइन और रसायन विज्ञान पर निर्भर करता है। "शॉर्ट सर्किट" करंट एक करंट की मात्रा होती है, जब बैटरी केवल उसके आंतरिक प्रतिरोध द्वारा सीमित होती है।
• डब्ल्यू - वाट। यह शक्ति का माप है (समय की कुछ अवधि में वितरित ऊर्जा की दर)। वाट यांत्रिक या विद्युत शक्ति को माप सकते हैं; किसी भी तरह से, यह एक दर है जिस पर काम किया जाता है। बिजली के संदर्भ में, बिजली वोल्टेज और वर्तमान (वोल्ट एक्स एम्प्स) का एक उत्पाद है।
• kWh - किलोवाट-घंटा। यह ऊर्जा का एक उपाय है। एक किलोवाट-घंटा एक घंटे के लिए वितरित एक हजार वाट बिजली का प्रतिनिधित्व करता है, या 1 हजार घंटे के लिए वितरित बिजली का 1 वाट, 100 घंटे के लिए 10 वाट आदि (वाट एक्स घंटे)।
• ओम- प्रतिरोध। एक आदर्श रोकनेवाला इसके माध्यम से गुजरने वाले वोल्टेज और इसके टर्मिनलों पर लागू वोल्टेज के बीच आनुपातिक संबंध प्रदर्शित करेगा; डबल वोल्टेज और आप वर्तमान (या इसके विपरीत) को दोगुना करते हैं। इस संबंध को दो तरीकों में से एक के रूप में देखा जा सकता है: यदि आप एक प्रतिरोधक में एक विशिष्ट वोल्टेज लागू करते हैं, तो यह वर्तमान की एक निर्धारित मात्रा को पार करेगा; यदि आप एक रोकनेवाला के माध्यम से वर्तमान की एक विशेष राशि को बाध्य करते हैं, तो यह एक परिभाषित वोल्टेज ड्रॉप बना देगा। किसी भी तरह से, प्रतिरोध का मान अपने टर्मिनलों के बीच वोल्टेज के बीच एक निश्चित संबंध स्थापित करता है और इसके माध्यम से वर्तमान। जब आप एक सर्किट का विश्लेषण करते हैं, तो आप तीन मानों (वर्तमान, वोल्टेज, प्रतिरोध) में से किसी एक को हल करने के लिए इसका उपयोग कर सकते हैं यदि आप अन्य दो को जानते हैं। ओम = वोल्ट / एम्प्स, या, एम्प्स = वोल्ट / ओम, या, वोल्ट = एम्प्स एक्स ओह्स। वास्तविक प्रतिरोधों की एक अतिरिक्त रेटिंग होती है: वाट क्षमता - यह वह शक्ति है जिसे रोकनेवाला खुद को नष्ट किए बिना अलग हो सकता है। यदि आप 1 ओम रिस्टिस्टर के पार एक वोल्ट लगाते हैं, तो धारा का 1 एम्प इसके माध्यम से प्रवाहित होगा, और यह गर्मी के रूप में 1 वाट बिजली का प्रसार करेगा; यदि आप वोल्टेज को दोगुना करते हैं, तो आप वर्तमान को दोगुना करते हैं, लेकिन अब यह 1 ओम अवरोधक गर्मी के रूप में 2V x 2A = 4W शक्ति को नष्ट कर देगा। यदि इसके लिए रेट नहीं किया गया है, या भौतिक डिजाइन इस गर्मी को हटाने की अनुमति नहीं देता है, तो यह गर्म हो जाएगा, बाहर जला देगा, और संभवतः आग शुरू कर देगा। लेकिन अब यह 1 ओम अवरोधक गर्मी के रूप में 2V x 2A = 4W शक्ति को नष्ट कर देगा। यदि इसके लिए रेट नहीं किया गया है, या भौतिक डिजाइन इस गर्मी को हटाने की अनुमति नहीं देता है, तो यह गर्म हो जाएगा, बाहर जला देगा, और संभवतः आग शुरू कर देगा। लेकिन अब यह 1 ओम अवरोधक गर्मी के रूप में 2V x 2A = 4W शक्ति को नष्ट कर देगा। यदि इसके लिए रेट नहीं किया गया है, या भौतिक डिजाइन इस गर्मी को हटाने की अनुमति नहीं देता है, तो यह गर्म हो जाएगा, बाहर जला देगा, और संभवतः आग शुरू कर देगा।

जब आप सर्किट का विश्लेषण करते हैं, तो आपके पास "ज्ञात" और "अज्ञात" होगा। उदाहरण के लिए, आप एक बैटरी के वोल्टेज और उस लोड के प्रतिरोध को जान सकते हैं जो आपूर्ति कर रहा है। यह देखते हुए, आप उस वर्तमान की गणना कर सकते हैं जो सर्किट आकर्षित करेगा। एक जटिल सर्किट में, आपके पास कई प्रतिरोध मान हो सकते हैं, और डिवाइस जैसे कि एल ई डी या ट्रांजिस्टर जिसमें कुछ गुण होंगे:

• डायोड की विशेषता आगे के वोल्टेज हैं - वे वर्तमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर लगभग उसी वोल्टेज को बनाए रखेंगे। एक वास्तविक डायोड में एक विशेष गैर-रैखिक वक्र होगा जो आगे वोल्टेज के लिए आगे वर्तमान से संबंधित होगा; अपनी सामान्य परिचालन सीमा पर, वक्र में एक उथला ढलान होता है जो कि अधिकांश उद्देश्यों के लिए, इसे समतल (स्थिर वोल्टेज) माना जाता है। ऐसा क्यों होता है यह समझने के लिए, आपको सेमीकंडक्टर डायोड पर पढ़ना होगा
• जंक्शन ट्रांजिस्टर में एक विशेषता बेस-एमिटर वोल्टेज होता है - एक डायोड फॉरवर्ड वोल्टेज की तरह, बेस-एमिटर वोल्टेज भी एक विस्तृत वर्तमान सीमा पर लगभग स्थिर होता है; यह भी एक गैर-रैखिक वक्र से संबंधित वोल्टेज और वर्तमान है, और डायोड के समान दिखता है। फिर, इन गुणों को समझने के लिए, आपको ट्रांजिस्टर पर पढ़ना होगा ।

आप सर्किट के माध्यम से काम करने के लिए इन गुणों का उपयोग कर सकते हैं पथ के माध्यम से धाराओं की गणना करने के लिए जहां आप वोल्ट्स जानते हैं, नोड्स पर वोल्टेज जहां आप कुछ पथों के माध्यम से धाराओं को जानते हैं, और समकक्ष प्रतिरोध जहां आपके पास एक साथ जुड़े प्रतिरोध हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि धाराएं और वोल्टेज बिजली की खपत (या अपव्यय) को निर्धारित करते हैं जो आपको बताता है कि क्या सर्किट बिल्कुल काम करेगा, घटकों की रेटिंग का चयन करने की आवश्यकता है, और कितनी बिजली की आपूर्ति करने की आवश्यकता होगी।

अब ... हमें अपनी एलईडी के साथ श्रृंखला में अवरोधक की आवश्यकता क्यों है?

मान लें कि हमारे पास 5 वी बिजली की आपूर्ति और एक एलईडी है जिसके लिए चश्मा 3.2V और 20mA हैं, इसका मतलब है कि एलईडी 3.2V के आगे वोल्टेज पर काम करेगा, और वर्तमान के लगभग 20mA के साथ संचालित किया जाना चाहिए; कम है और यह कल्पना के रूप में ज्यादा रोशनी नहीं देगा, अधिक और यह उज्जवल होगा, गर्म होगा, और एक छोटा जीवन हो सकता है।

अगर हम एलईडी को बिना किसी अवरोधक के साथ जोड़ते हैं, तो बिजली की आपूर्ति 5V को बनाए रखने के लिए जितना संभव हो उतना चालू करने की कोशिश करेगी। एलईडी अपने टर्मिनलों पर वोल्टेज 5V तक आने से पहले एक बड़ी मात्रा में करंट पास करेगा। सभी संभावना में, बिजली की आपूर्ति अपनी वर्तमान सीमा तक पहुंच जाएगी, और वोल्टेज को छोड़ने की अनुमति देगा, लेकिन इस बिंदु पर, बहुत अधिक वर्तमान एलईडी के माध्यम से बहेगा और यह एक उज्ज्वल फ्लैश का उत्सर्जन करेगा और धुएं के एक कश में ऊपर जाएगा।

इसलिए ... हम एलईडी चालू को 20mA के आसपास सीमित करना चाहते हैं, जबकि बिजली की आपूर्ति में वोल्टेज 5V है और एलईडी के पार वोल्टेज 3.2V है। हमें श्रृंखला में एक अवरोधक की आवश्यकता होती है जो 1.8V (1.8 + 3.2 = 5) पर वर्तमान के लगभग 20mA (0.02A) को पार कर जाएगी। तो, हम 1.8V / .02A = 90 ओम की गणना करते हैं। हम इसके लिए एक मानक 82 ओम अवरोधक का चयन कर सकते हैं। 1.8 वी / 82 ओहम = 21.9mA। थोड़ा ऊपर कल्पना, लेकिन 10% का मार्जिन एक मुद्दा नहीं होना चाहिए। ध्यान रखें कि वास्तविक उपकरणों को ठीक से परिभाषित गुण नहीं माना जा सकता है; अवरोधक स्पेकट की तुलना में थोड़ा अधिक या थोड़ा कम हो सकता है और एलईडी वोल्टेज पर थोड़ा अधिक या स्पेकडेव से थोड़ा कम संचालित हो सकता है। हम एक मामूली मामले के लिए डिज़ाइन करते हैं जो हमारे सर्किट के वास्तविक प्रदर्शन को जानते हुए थोड़ा भिन्न हो सकता है।

तो ... हमने यहाँ क्या किया है? हमने अपने सर्किट में जो चल रहा है, उसे समायोजित करने के लिए एक प्रतिरोधक का उपयोग किया है ताकि हम अपने द्वारा उपलब्ध बिजली की आपूर्ति का उपयोग कर सकें और इसके विनिर्देशों के भीतर एलईडी का संचालन कर सकें।

एक रोकनेवाला के साथ हम और क्या कर सकते हैं?

प्रतिरोधों के सामान्य उपयोग वोल्टेज को समायोजित करने या वर्तमान प्रवाह को सीमित करने के लिए हैं। उदाहरण के लिए: आपके पास 5V बिजली की आपूर्ति है और 3V संदर्भ की आवश्यकता है। हमारे भागों से दो प्रतिरोधों का चयन करें बिन: एक 330 ओम और एक 220 ओम, और उन्हें श्रृंखला में कनेक्ट करें: 5 वी तार और हमारे संदर्भ आउटपुट के बीच 220 और संदर्भ आउटपुट और 0 वी के बीच 330। 5V / 550 ओम = ~ 10mA के इन प्रतिरोधों के माध्यम से एक निरंतर प्रवाह होगा, लेकिन हम अपने संदर्भ टर्मिनल पर 3V का वोल्टेज देखेंगे। इस तरह की चीज अक्सर एम्पलीफायरों की तरह सर्किट डिजाइन करने के लिए उपयोग की जाती है जहां हमें एक विशिष्ट वोल्टेज, कुछ अन्य वोल्टेज के अंश, और इसके बाद की स्थापना की आवश्यकता होती है।

हम समय स्थिरांक को परिभाषित करने के लिए प्रतिरोधों का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप श्रृंखला में एक रोकनेवाला और संधारित्र को जोड़ते हैं, तो वर्तमान में संधारित्र में प्रवाह होगा; यह प्रारंभिक धारा सर्किट वोल्टेज और प्रतिरोध मूल्य द्वारा निर्धारित की जाएगी। लेकिन, संधारित्र चार्ज करेगा; जैसा कि यह चार्ज करता है, यह अपने टर्मिनलों पर एक वोल्टेज बनाएगा; यह प्रतिरोध के टर्मिनलों में वोल्टेज को कम करेगा, इसके माध्यम से वर्तमान को कम करेगा। यह उस दर को कम करेगा जिस पर संधारित्र चार्ज करता है, उस दर को कम करता है जिस पर इसका वोल्टेज बढ़ता है, और इसी तरह और इसी तरह। आखिरकार, संधारित्र सर्किट वोल्टेज प्राप्त करेगा, प्रतिरोध के माध्यम से और वर्तमान में वोल्टेज शून्य होगा। प्रतिरोध और कैपेसिटेंस मान सर्किट संधारित्र के एक निश्चित अंश को चार्ज करने के लिए लगने वाले समय को निर्धारित करेगा; मात्रा के रूप में जाना जाता हैसमय निरंतर कैपेसिटर वोल्टेज को लगभग 63% सर्किट वोल्टेज के लिए चार्ज करने के लिए लिया गया समय है। इसका उपयोग ऑसिलेटर और फिल्टर जैसे सर्किट डिजाइन करने के लिए किया जाता है।

Answer 11

प्रतिरोधक मौजूद हैं और वर्चुअल 'इनफिनिटी' को सीमित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस अर्थ में कि एक रोकनेवाला के बिना एक घटक जल जाएगा या फ्यूज उड़ जाएगा, या एक सर्किट बस अपेक्षा के अनुरूप काम नहीं करेगा।

कम चरम उदाहरण अन्य प्रतिरोधों या जेनर डायोड के साथ संयोजन में एक विशिष्ट वोल्टेज के लिए एक सर्किट 'पूर्वाग्रह' करने के लिए होगा। वे बिजली आपूर्ति के लिए 'inrush' वर्तमान को भी सीमित करते हैं, इस प्रकार बिजली स्विच के जीवन का विस्तार करते हैं।

वर्तमान के माध्यम से बहने वाले प्रतिरोधों में वोल्टेज ड्रॉप के कारण, वे उत्कृष्ट और सटीक वर्तमान सेंसर बनाते हैं।

और भी अधिक विदेशी कारणों के लिए आरएफ पारेषण लाइनों में परजीवी दोलन या परावर्तित तरंगों को रोकना होगा। तेज उठने / गिरने वाले किनारों के कारण MOSFET का आमतौर पर उनके गेट पर एक रोकनेवाला होता है, जो कि नाली में बजने और ओवरशूट करने से रोकता है।

कैपेसिटर के संयोजन में वे एक फिल्टर या देरी के रूप में उपयोग के लिए एक 'समय-स्थिर' बनाते हैं। यह आवृत्ति ट्यूनिंग के लिए हो सकता है, या यदि बिजली की आपूर्ति में रिपल फिल्टर के रूप में अधिक मजबूत कार्य।

कहने के लिए वे 'असीमता' को एक तरह की ट्राइट की सीमा मानते हैं, लेकिन हमारे पास उनके बिना कोई तकनीक नहीं होगी। यहां तक ​​कि मॉडल 'टी' फोर्ड में बैटरी के लिए उचित चार्जिंग धारा का चयन करने के लिए बड़े प्रतिरोधक बैंक थे। आज हमारे पास यह सटीक चार्जिंग नहीं थी, लेकिन एक 'जस्ट-गेट-बाय' समाधान काफी अच्छा था।

Answer 12

ऐसा लगता है कि आप पूरी तरह से समझ नहीं पा रहे हैं कि वर्तमान प्रवाह और वोल्टेज के संबंध कैसे हैं। अगर आप इस रिश्ते को समझते हैं तो आप अपने सभी सवालों के जवाब आसानी से दे सकते हैं।

इलेक्ट्रॉन उच्च वोल्टेज की जगह से कम वोल्टेज की जगह पर जल्दी से जल्दी चलना चाहते हैं, जैसे कि बैटरी के एक छोर से दूसरे तक। अगर बैटरी के दो सिरे सीधे तार से एक साथ जुड़े होते हैं, तो इलेक्ट्रॉनों सभी अविश्वसनीय रूप से कम वोल्टेज के अंत में जल्दी से कूदेंगे, क्योंकि उन्हें धीमा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

रोकनेवाला धीमा हो जाता है कि सर्किट के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों कितनी तेजी से आगे बढ़ सकते हैं। रोकनेवाला के बिना, बैटरी तुरन्त बाहर जला देगा।

Comments

(1) " ... इलेक्ट्रॉनों सभी कूद जाएगा अविश्वसनीय रूप से जल्दी ... "। नहीं, इलेक्ट्रॉनों की गति को मिमी / घंटे में मापा जाता है। इलेक्ट्रिक बहाव देखें । आप इसे विद्युत तरंग की गति के साथ भ्रमित कर रहे हैं। (2) " बिना किसी अवरोधक के, बैटरी तुरंत जल जाएगी। " नहीं, बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध वर्तमान को सीमित करेगा। इसे स्वयं आज़माएं: एए पर कुछ सेकंड के लिए शॉर्ट सर्किट डालें। आपके उत्तर के अनुसार बैटरी "बर्न आउट" होगी। यह न तो जलेगा और न ही तुरंत फ्लैट जाएगा।

— ट्रांजिस्टर

(3) " इलेक्ट्रॉनों को उच्च वोल्टेज की जगह से कम वोल्टेज की जगह पर ले जाना चाहते हैं ... " विपरीत सच है। इलेक्ट्रॉन उच्च क्षमता की ओर बढ़ेंगे।

— ट्रांजिस्टर

यह सिर्फ एक आम व्याख्या है, तकनीकी रूप से पूरी तरह से एक अंतर्ज्ञान बनाने में मदद करने के लिए और अधिक इरादा है।

— डॉक्टरमोज़

यह तकनीकी रूप से पूरी तरह से नहीं है, लेकिन यह तकनीकी रूप से सही होना चाहिए अन्यथा ओपी आप के रूप में भ्रमित हो जाएगा।

— ट्रांजिस्टर