Mysuccessidea.com

Ohm’s Law in Hindi

ओम का नियम विद्युत धारा और विभवांतर के बीच के संबंध को स्थापित करता है। किसी चालक में प्रवाहित होने वाली धारा उस पर लगाए गए विभवांतर के सीधे आनुपातिक होती है, बशर्ते कि चालक की भौतिक अवस्था, जैसे तापमान, स्थिर रहे। जर्मन भौतिक विज्ञानी, जॉर्ज साइमन ओम, प्रयोग द्वारा सबसे पहले ओम के नियम को सत्यापित करने वाले वैज्ञानिक थे।


ओम के नियम की व्याख्या

विद्युत परिपथों के सबसे के सबसे बुनियादी और महत्वपूर्ण नियमों में से एक ओम का नियम है।

ओम का नियम कहता है कि किसी चालक के सिरों के बीच का विभवांतर (voltage) उसमें से प्रवाहित धारा (current) के सीधे आनुपातिक (proportional) होता है, बशर्ते कि सभी भौतिक स्थितियां और तापमान स्थिर रहें।

गणितीय रूप से, धारा- विभवांतर संबंध को इस प्रकार लिखा जाता है

$$ V = IR$$

इस समीकरण में, समानुपातिकता का नियतांक, R, प्रतिरोध कहलाता है और इसकी इकाई ओम (Ω) होती है।

वही सूत्र धारा और प्रतिरोध की गणना करने के लिए क्रमशः इस प्रकार पुनर्लेखित किया जा सकता है:

$$ I = \frac {V}{R} \:\: and \:\: R = \frac {V}{I}$$

ओम का नियम (om ka niyam) तभी सत्य होता है जब तापमान और अन्य भौतिक कारक स्थिर रहते हैं।

  • कुछ अवयवों में, धारा बढ़ने से तापमान भी बढ़ जाता है।
  • इसका एक उदाहरण एक प्रकाश बल्ब का तंतु है, जिसमे धारा बढ़ाने पर तापमान बढ़ जाता है।
  • ऐसी स्थिति में, ओम के नियम को लागू नहीं किया जा सकता।
  • प्रकाश बल्ब का तंतु ओम के नियम का पालन नहीं करता है।

ओम का नियम – जादू त्रिकोण

आप विभिन्न चरों (वोल्टेज (V), करंट (I), रेजिस्टेंस (R)) के लिए ओम के नियम के विभिन्न समीकरणों को याद रखने के लिए ओम के नियम के जादू त्रिकोण का उपयोग कर सकते हैं।

  • उदाहरण के लिए, यदि आपको वोल्टेज का मान ज्ञात करना है और करंट और रेजिस्टेंस के मान दिए गए हैं, तो वोल्टेज की गणना के लिए शीर्ष पर स्थित V को ढक लें।
  • अब हमें I और R बचते हैं, जिनका गुणनफल (I × R) वोल्टेज के लिए समीकरण होगा।
ओम का नियम - जादू त्रिकोण
ओम का नियम – जादू त्रिकोण

नीचे दिए गए उदाहरण दर्शाते हैं कि जादू त्रिकोण का उपयोग करके ओम के नियम से वोल्टेज की गणना कैसे की जाती है।


ओम का नियम उदाहरण

उदाहरण 1: यदि किसी विद्युत इस्त्री का प्रतिरोध 100 Ω है और उसमें से 4.5 A की धारा प्रवाहित होती है, तो दो बिंदुओं के बीच विभवांतर ज्ञात कीजिए।

हल: जब हमें धारा और प्रतिरोध के मानों से विभवांतर की गणना करनी होती है, तो त्रिकोण में V को ढक दें। अब हमारे पास I और R रह जाते हैं, जिन्हें गुणा करने पर (I × R) विभवांतर का समीकरण प्राप्त होता है।

अतः, विभवांतर (V) की गणना के लिए हम निम्न सूत्र का उपयोग करते हैं:

V = I × R

समीकरण में मान रखने पर, हमें प्राप्त होता है:

V = 4.5 A × 100 Ω = 450 V

अतः विभवांतर, V = 450 V है।

उदाहरण 2: एक टॉर्च की बल्ब का रेजिस्टेंस 12 Ω है और उस पर 6 V का विभवांतर लगाया जाता है। इससे होकर गुजरने वाली धारा की गणना करें।

हल: यदि हमें विभवांतर और प्रतिरोध के मानों से धारा (I) की गणना करनी होती है, तो त्रिकोण में I को ढक दें। अब हमारे पास V और R रह जाते हैं।

धारा की गणना के लिए निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

I = V / R

टॉर्च की बल्ब में विभवांतर, V = 6 V और रेजिस्टेंस, R = 12 Ω है।

अब, I = V / R = 6 V / 12 Ω = 0.5 A

अतः टॉर्च की बल्ब से 0.5 A की धारा प्रवाहित होती है।


विद्युत शक्ति की गणना ओम के नियम से

विद्युत धारा के गतिशील आवेशों की विद्युत ऊर्जा से अन्य किसी रूप में ऊर्जा, जैसे यांत्रिक ऊर्जा, ऊष्मा ऊर्जा, चुंबकीय क्षेत्रों में संग्रहित ऊर्जा या विद्युत क्षेत्रों में रूपांतरण की दर को विद्युत शक्ति के रूप में जाना जाता है। शक्ति की इकाई वाट (W) होती है। विद्युत शक्ति की गणना ओम के नियम का उपयोग करके और वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध के मानों को प्रतिस्थापित करके की जा सकती है।

विद्युत शक्ति का सूत्र

विद्युत शक्ति की गणना के लिए निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

$$P = V × I$$

जहां,

  • P विद्युत शक्ति है (वाट [W] में मापी जाती है)
  • V वोल्टेज है (वोल्ट [V] में मापी जाती है)
  • I करंट है (एम्पियर [A] में मापा जाता है)

ओम का नियम – पाई चार्ट

विभिन्न मापदंडों (parameters) के बीच संबंध को बेहतर ढंग से समझने के लिए, हम वोल्टेज, करंट, प्रतिरोध और शक्ति ज्ञात करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी समीकरणों को ले सकते हैं और उन्हें नीचे दिखाए गए अनुसार एक सरल ओम के नियम पाई चार्ट में संक्षिप्त कर सकते हैं।

ओम का नियम - पाई चार्ट
ओम का नियम – पाई चार्ट

ओम का नियम अनुप्रयोग (Ohm’s Law Applications)

ओम के नियम के मुख्य अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

  • विद्युत परिपथों में वोल्टेज, प्रतिरोध या धारा निर्धारित करना: ओम का नियम का उपयोग करके हम किसी विद्युत परिपथ में वोल्टेज, प्रतिरोध या धारा का मान ज्ञात कर सकते हैं। यह परिपथ के व्यवहार को समझने और उसका विश्लेषण करने में अत्यंत उपयोगी होता है।
  • इलेक्ट्रॉनिक घटकों पर वांछित विभवांतर बनाए रखना: विद्युत परिपथों में विभिन्न घटक होते हैं जिनके कार्य करने के लिए एक विशिष्ट विभवांतर (वोल्टेज) की आवश्यकता होती है। ओम के नियम का उपयोग करके इंजीनियर यह सुनिश्चत करते हैं कि परिपथ में इन घटकों पर वांछित विभवांतर बना रहे।
  • DC अमीटर और अन्य DC शंट में धारा का पुनर्निर्देशन: विद्युत मापन उपकरणों में, कभी-कभी उच्च धाराओं को मापना आवश्यक होता है। ओम के नियम का उपयोग करके DC अमीटर और अन्य DC शंट में धारा का पुनर्निर्देशन किया जाता है। यह उच्च धाराओं को मापने के लिए उपयुक्त परिसर (range) वाले उपकरणों का उपयोग करने की अनुमति देता है।

ओम के नियम की सीमाएँ (Limitations of Ohm’s Law)

ओम के नियम की सीमाएँ:

  • एकदिशिक विद्युत तत्वों के लिए लागू नहीं: ओम का नियम एकदिशिक विद्युत तत्वों, जैसे डायोड और ट्रांजिस्टर के लिए लागू नहीं होता है। ये तत्व केवल एक ही दिशा में धारा प्रवाहित होने देते हैं।
  • गैर-रेखीय विद्युत तत्वों के लिए लागू नहीं: ओम का नियम गैर-रेखीय विद्युत तत्वों, जिनमें समाई (capacitance), प्रतिरोध आदि जैसे गुण होते हैं, के लिए भी लागू नहीं होता है। इन तत्वों में वोल्टेज और धारा का अनुपात (ratio) समय के सापेक्ष स्थिर नहीं रहता, जिससे ओम के नियम का उपयोग करना कठिन हो जाता है।

सरल शब्दों में कहें तो, ओम का नियम केवल उन विद्युत तत्वों के लिए मान्य होता है जो रैखिक होते हैं, अर्थात इनमें वोल्टेज के अनुपात में धारा प्रवाहित होती है। गैर-रेखीय तत्वों और एकदिशिक व्यवहार वाले घटकों के लिए ओम का नियम सटीक परिणाम नहीं देता है।


बार-बार पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

प्रश्न 1: ओम का नियम क्या कहता है?

उत्तर 1: ओम का नियम बताता है कि दो बिंदुओं के बीच किसी चालक में धारा उन दो बिंदुओं के बीच विभवांतर के सीधे आनुपातिक होती है। दूसरे शब्दों में, किसी चालक में जितना अधिक विभवांतर लगाया जाता है, उसमें उतनी ही अधिक धारा प्रवाहित होती है।

प्रश्न 2: ओम के नियम का उपयोग किस लिए किया जा सकता है?

उत्तर 2: ओम के नियम का उपयोग परिपथ घटकों के स्थिर मानों को सत्यापित करने के लिए किया जाता है, जैसे कि धारा का स्तर, विभवांतर आपूर्तियाँ और विभवांतर में गिरावट। उदाहरण के लिए, हम किसी प्रतिरोधक पर लगने वाले विभवांतर और उससे गुजरने वाली धारा के बीच के संबंध को निर्धारित करने के लिए इसका उपयोग कर सकते हैं।

प्रश्न 3: क्या ओम का नियम सार्वव्यापी है?

उत्तर 3: नहीं, ओम का नियम सार्वव्यापी नियम नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ओम का नियम केवल ओहमिक चालकों, जैसे लोहा और तांबा पर लागू होता है, लेकिन गैर-ओहमिक चालकों, जैसे सेमीकंडक्टरों पर लागू नहीं होता है।

प्रश्न 4: ओम का नियम सेमीकंडक्टरों पर क्यों लागू नहीं होता है?

उत्तर 4: ओम का नियम अर्धचालक उपकरणों पर लागू नहीं होता क्योंकि वे अरेखीय उपकरण होते हैं। इसका मतलब है कि विभवांतर के अनुपात में धारा का अनुपात स्थिर नहीं रहता है। दूसरे शब्दों में, विभवांतर में परिवर्तन के साथ धारा में होने वाला परिवर्तन आनुपातिक नहीं होता है।

प्रश्न 5: ओम का नियम कब विफल हो जाता है?

उत्तर 5: ओम का नियम सेमीकंडक्टरों और एकदिशिक उपकरणों जैसे डायोड के व्यवहार को समझाने में विफल रहता है। इसके अलावा, यदि तापमान या दाब जैसी भौतिक स्थितियों को स्थिर नहीं रखा जाता है, तो ओम का नियम वांछित परिणाम नहीं दे सकता है।

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top