इलेक्ट्रोमोटिव बल, वोल्टेज और संभावित अंतर

संभावित अंतर

यह स्पष्ट है कि एक शरीर को अधिक और दूसरे को कम गर्म किया जा सकता है। किसी पिंड के गर्म होने की डिग्री को उसका तापमान कहा जाता है। इसी तरह, एक निकाय को दूसरे से अधिक विद्युतीकृत किया जा सकता है। शरीर के विद्युतीकरण की डिग्री इलेक्ट्रॉनिक क्षमता या केवल शरीर की क्षमता नामक एक मूल्य की विशेषता है।

शरीर का विद्युतीकरण करने का क्या अर्थ है? इसका मतलब है उसे बताना इलेक्ट्रॉनिक चार्जयानी अगर हम शरीर को नकारात्मक रूप से चार्ज करते हैं, तो इसमें एक निश्चित मात्रा में इलेक्ट्रॉनों को जोड़ें, या अगर हम शरीर को सकारात्मक रूप से चार्ज करते हैं तो उन्हें इससे दूर ले जाएं। किसी भी मामले में, शरीर में एक निश्चित डिग्री का विद्युतीकरण होगा, अर्थात, एक या दूसरी क्षमता, जबकि सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए शरीर में सकारात्मक क्षमता होती है, और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए शरीर में नकारात्मक क्षमता होती है।

इलेक्ट्रॉनिक शुल्कों के स्तर में अंतर 2 निकायों को आमतौर पर कहा जाता है इलेक्ट्रॉनिक संभावित अंतरया केवल संभावित अंतर.

यह समझा जाना चाहिए कि यदि दो समान निकायों पर एक ही आरोप लगाया जाता है, लेकिन एक दूसरे से बड़ा है, तो उनके बीच एक संभावित अंतर भी होगा।

इसके अलावा, 2 ऐसे निकायों के बीच एक संभावित अंतर मौजूद है, जिनमें से एक चार्ज किया जाता है और दूसरे पर कोई चार्ज नहीं होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि पृथ्वी से पृथक किसी पिंड में एक निश्चित क्षमता है, तो उसके और पृथ्वी के बीच संभावित अंतर (जिसकी क्षमता शून्य मानी जाती है) संख्यात्मक रूप से इस शरीर की क्षमता के बराबर है।

इसलिए, यदि दो निकायों को इस तरह से चार्ज किया जाता है कि उनकी क्षमता समान नहीं है, तो उनके बीच एक संभावित अंतर अनिवार्य रूप से मौजूद है।

सब को पता है विद्युतीकरण घटनाकंघी जब बालों के खिलाफ रगड़ते हैं तो कंघी और मानव बालों के बीच संभावित अंतर पैदा करने से ज्यादा कुछ नहीं होता है।

दरअसल, जब कंघी बालों के खिलाफ रगड़ती है, तो इलेक्ट्रॉनों का हिस्सा कंघी पर चला जाता है, इसे नकारात्मक रूप से चार्ज करता है, जबकि बालों में कुछ इलेक्ट्रॉनों को खोने के बाद, कंघी के समान ही चार्ज किया जाता है, लेकिन सकारात्मक रूप से। इस तरह से किए गए संभावित अंतर को बालों में कंघी को छूकर शून्य तक कम किया जा सकता है। यदि विद्युतीकृत कंघी को कान के करीब लाया जाए तो इलेक्ट्रॉनों का यह उल्टा संक्रमण आसानी से सुनाई देता है। एक विशेषता क्रैकल इंगित करेगा कि एक निर्वहन हो रहा है।

संभावित अंतर के बारे में ऊपर बोलते हुए, हमारे मन में दो आवेशित पिंड थे, लेकिन पहले और एक ही शरीर के विभिन्न भागों (बिंदुओं) के बीच संभावित अंतर भी प्राप्त किया जा सकता है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, आइए देखें कि तांबे के तार के एक टुकड़े में क्या होता है, अगर किसी बाहरी बल की कार्रवाई के तहत, हमें तार के एक छोर पर जाने के लिए मुक्त इलेक्ट्रॉन मिलते हैं। बेशक, तार के दूसरे छोर पर, इलेक्ट्रॉनों की कमी होगी, और फिर तार के सिरों के बीच एक संभावित अंतर उत्पन्न होगा।

जैसे ही हम बाहरी बल की क्रिया को समाप्त करते हैं, इलेक्ट्रॉन तुरंत विपरीत आवेशों के आकर्षण के कारण तार के अंत में भाग जाते हैं, जो कि धनात्मक रूप से आवेशित होता है, अर्थात, उस स्थान पर जहाँ उनकी कमी होती है, और इलेक्ट्रॉनिक संतुलन फिर से तार में आ जाएगा।

इलेक्ट्रोमोटिव बल और वोल्टेज

डी किसी चालक में इलेक्ट्रॉन धारा को बनाए रखने के लिए ऊर्जा के किसी बाहरी स्रोत की आवश्यकता होती है, जो इस चालक के सिरों पर विभवान्तर सदैव बनाए रखेगा।

ऊर्जा के ये स्रोत तथाकथित हैं इलेक्ट्रॉनिक वर्तमान स्रोतजो एक निश्चित के मालिक हैं विद्युत प्रभावन बल जो बनाता है और लंबे समय के लिएकंडक्टर के सिरों पर एक संभावित अंतर बनाए रखता है।

इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ के रूप में संक्षिप्त) को ई अक्षर से दर्शाया जाता है. ईएमएफ के लिए माप की इकाई वोल्ट है। हमारे देश में, वोल्ट को "B" अक्षर के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, और in अंतरराष्ट्रीय पदनाम- अक्षर "वी"।

इसलिए, इलेक्ट्रॉन धारा के निरंतर प्रवाह को प्राप्त करने के लिए, एक इलेक्ट्रोमोटिव बल की आवश्यकता होती है, अर्थात, इलेक्ट्रॉनिक करंट के स्रोत की आवश्यकता होती है।

पहला ऐसा वर्तमान स्रोत तथाकथित "वोल्टाइक कॉलम" था, जिसमें अम्लीय पानी में भिगोए गए चमड़े के साथ तांबे और जस्ता मंडलों की एक श्रृंखला शामिल थी। इस प्रकार, इलेक्ट्रोमोटिव बल प्राप्त करने के तरीकों में से एक कुछ पदार्थों की रासायनिक बातचीत है, जिसके परिणामस्वरूप रासायनिक ऊर्जा इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। वर्तमान स्रोत जिनमें इस विधि द्वारा एक विद्युत वाहक बल उत्पन्न होता है, कहलाते हैं रासायनिक वर्तमान स्रोत.

वर्तमान में, रासायनिक वर्तमान स्रोत - बिजली उत्पन्न करनेवाली कोशिकाएँऔर बैटरी - इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और बिजली उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

करंट का एक अन्य मुख्य स्रोत, जो इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रिक पावर उद्योग के सभी क्षेत्रों में व्यापक हो गया है, जनरेटर हैं।

बिजली संयंत्रों में जनरेटर स्थापित किए जाते हैं और औद्योगिक कंपनियों, इलेक्ट्रॉनिक सिटी लाइटिंग, इलेक्ट्रॉनिक रेलवे, ट्राम, सबवे, ट्रॉलीबस आदि को बिजली देने के लिए एकमात्र वर्तमान स्रोत के रूप में काम करते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक करंट (पार्ट्स और बैटरी) के रासायनिक स्रोतों और जनरेटर के लिए, इलेक्ट्रोमोटिव बल की क्रिया पूरी तरह से समान है। यह इस तथ्य में शामिल है कि ईएमएफ वर्तमान स्रोत के टर्मिनलों पर एक संभावित अंतर बनाता है और इसे लंबे समय तक बनाए रखता है।

इन क्लैंप को करंट सोर्स पोल कहा जाता है। वर्तमान स्रोत का एक ध्रुव हमेशा इलेक्ट्रॉनों की कमी का अनुभव करता है और, जैसा कि इसे एक सकारात्मक चार्ज होना चाहिए, दूसरा ध्रुव इलेक्ट्रॉनों की अधिकता का अनुभव करता है और, जैसा कि होना चाहिए, एक नकारात्मक चार्ज है।

तदनुसार, वर्तमान स्रोत के एक ध्रुव को सकारात्मक (+) कहा जाता है, दूसरे को नकारात्मक (-) कहा जाता है।

वर्तमान स्रोतों का उपयोग विभिन्न उपकरणों - वर्तमान उपभोक्ताओं को इलेक्ट्रॉनिक करंट की आपूर्ति के लिए किया जाता है। वर्तमान उपभोक्ता एक बंद इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का निर्माण करते हुए, कंडक्टरों की मदद से वर्तमान स्रोत के ध्रुवों से जुड़े होते हैं। एक बंद इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के साथ वर्तमान स्रोत के ध्रुवों के बीच स्थापित संभावित अंतर को वोल्टेज कहा जाता है और इसे यू अक्षर से दर्शाया जाता है।

ईएमएफ की तरह वोल्टेज की इकाई वोल्ट है।

यदि, उदाहरण के लिए, आपको यह लिखने की आवश्यकता है कि वर्तमान स्रोत का वोल्टेज 12 वोल्ट है, तो वे लिखते हैं: यू - 12 वी।

EMF या वोल्टेज को मापने के लिए वाल्टमीटर नामक उपकरण का उपयोग किया जाता है।

वर्तमान स्रोत के ईएमएफ या वोल्टेज को मापने के लिए, आपको वोल्टमीटर को विशेष रूप से इसके ध्रुवों से जोड़ना होगा। इन सबके साथ अगर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट खुला है तो वोल्टमीटर करंट सोर्स का EMF दिखाएगा। यदि आप सर्किट को बंद कर देते हैं, तो वाल्टमीटर अब ईएमएफ नहीं दिखाएगा, बल्कि वर्तमान स्रोत के टर्मिनलों पर वोल्टेज दिखाएगा।

वर्तमान स्रोत द्वारा विकसित ईएमएफ हमेशा अपने टर्मिनलों पर वोल्टेज से अधिक होता है।

अगर एक्सप्लोरर में बनाएँ विद्युत क्षेत्रऔर इसे बनाए रखने के उपाय न करें, तो आवेश वाहकों की गति बहुत जल्दी इस तथ्य की ओर ले जाएगी कि कंडक्टर के अंदर का क्षेत्र गायब हो जाएगा और इसलिए, करंट रुक जाएगा। पर्याप्त रूप से लंबे समय तक करंट बनाए रखने के लिए, कम क्षमता वाले कंडक्टर के अंत से यह आवश्यक है j2(चार्ज कैरियर्स को पॉजिटिव माना जाता है) करंट द्वारा यहां लाए गए चार्ज को लगातार हटाते हैं, और अंत में एक बड़ी क्षमता के साथ j1उन्हें लगातार नीचे लाएँ (चित्र 20.1)।

जे 1 जे 2

चावल। 20.1. ईएमएफ की अवधारणा के लिए।

दूसरे शब्दों में, आवेशों के चक्र को पूरा करना आवश्यक है, जिसमें वे एक बंद पथ के साथ आगे बढ़ेंगे। वेक्टर परिसंचरण इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्रकश्मीर शून्य के बराबर है। इसलिए, एक बंद सर्किट में, उन क्षेत्रों के साथ जहां सकारात्मक चार्ज घटने की दिशा में चलते हैं जे, ऐसे क्षेत्र होने चाहिए जहाँ वृद्धि की दिशा में धनात्मक आवेशों का स्थानांतरण होता है जे, यानी इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ताकतों के खिलाफ (चित्र 20.1 में बिंदीदार रेखा द्वारा दिखाए गए सर्किट का हिस्सा देखें)। इन क्षेत्रों में वाहकों की आवाजाही बलों की मदद से ही संभव है गैर-इलेक्ट्रोस्टैटिक मूल, कहा जाता है बाहरी ताकतें . इस प्रकार, वर्तमान को बनाए रखने के लिए, बाहरी बलों की आवश्यकता होती है जो या तो पूरे सर्किट में या उसके अलग-अलग वर्गों में कार्य करते हैं। वे यांत्रिक उत्पत्ति, रासायनिक प्रक्रियाओं, एक अमानवीय माध्यम में चार्ज वाहक के प्रसार या दो अलग-अलग पदार्थों की सीमा के माध्यम से, विद्युत (लेकिन इलेक्ट्रोस्टैटिक नहीं) समय-भिन्न द्वारा उत्पन्न क्षेत्रों के कारण हो सकते हैं। चुंबकीय क्षेत्र, आदि।

बाहरी ताकतों को उनके द्वारा श्रृंखला के साथ चलने वाले आरोपों पर किए जाने वाले कार्यों की विशेषता हो सकती है। सकारात्मक चार्ज की एक इकाई के लिए संदर्भित बाहरी बलों के काम के बराबर मूल्य को इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) ई कहा जाता है जो सर्किट में या उसके खंड में अभिनय करता है। इसलिए, यदि आवेश पर बाह्य बलों का कार्य क्यूए के बराबर है, तो परिभाषा के अनुसार

इ= ए / क्यू। (20.6)

क्षमता और ईएमएफ के सूत्रों की तुलना से, यह इस प्रकार है कि ईएमएफ का आयाम क्षमता के आयाम के साथ मेल खाता है। इसीलिए इके रूप में एक ही इकाइयों में मापा जाता है जे- वोल्ट (वी) में।

बाह्य बल f st आवेश पर कार्य कर रहा है क्यू, के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है

वेक्टर मूल्य खानाबाह्य बलों के क्षेत्र की शक्ति कहलाती है। चार्ज पर बाहरी ताकतों का काम क्यूपूरे बंद सर्किट में निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है:

इस कार्य को q pr \u003d +1 से विभाजित करने पर, हमें सर्किट में EMF अभिनय मिलता है:

इस प्रकार, एक बंद सर्किट में अभिनय करने वाले ईएमएफ को बाहरी बलों के क्षेत्र शक्ति वेक्टर के संचलन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

धारा 1 - 2 में अभिनय करने वाला इलेक्ट्रोमोटिव बल स्पष्ट रूप से बराबर है

इ 12 = (20.7)

बाह्य बलों के अतिरिक्त, स्थिरवैद्युत क्षेत्र बल आवेश पर कार्य करते हैं एफई = क्यू इ. इसलिए, चार्ज q पर श्रृंखला के प्रत्येक बिंदु पर कार्य करने वाला परिणामी बल के बराबर है

.

इस बल द्वारा आवेश पर किया गया कार्य क्यूश्रृंखला खंड 1 - 2 पर, व्यंजक द्वारा दिया गया है

= क्यू इ 12 + क्यू ( जे 1 - जे 2). (20.8)

एक बंद परिपथ के लिए, स्थिरवैद्युत बलों का कार्य शून्य होता है, जिससे कि ए = क्यूई..

मात्रा संख्यात्मक रूप से कार्य के बराबरएकल धनात्मक आवेश को स्थानांतरित करते समय इलेक्ट्रोस्टैटिक और बाहरी बलों द्वारा किया जाता है, वोल्टेज ड्रॉप कहा जाता है या केवल वोल्टेज यू श्रृंखला के इस भाग में। सूत्र के अनुसार (20.8)

यू 12 = जे 1 - जे 2 + इ 12 . (20.9)

बाहरी बलों की अनुपस्थिति में, वोल्टेज यू संभावित अंतर के साथ मेल खाता है जे 1 - जे 2।

एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में ऊर्जा होती है। यदि किसी स्थिरवैद्युत क्षेत्र में कोई विद्युत आवेश है, तो उस पर कुछ बल के साथ कार्य करने वाला क्षेत्र कार्य करते हुए उसे गति देगा। सभी कार्य किसी न किसी प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तन से जुड़े हैं। किसी आवेश को गतिमान करने में स्थिरवैद्युत क्षेत्र का कार्य आमतौर पर एक मात्रा के रूप में व्यक्त किया जाता है जिसे संभावित अंतर कहा जाता है।

जहां q हस्तांतरित प्रभार का मूल्य है,

j 1 और j 2 - पथ के आरंभ और अंत बिंदुओं की क्षमता।

संक्षिप्तता के लिए, हम अब से निरूपित करेंगे। वी संभावित अंतर है।

वी = ए / क्यू। इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के बिंदुओं के बीच संभावित अंतर वह कार्य है जो विद्युत बल तब करते हैं जब चार्ज उनके बीच एक लटकता हुआ होता है .

[वी] \u003d वी। 1 वोल्ट बिंदुओं के बीच संभावित अंतर है, जिसके बीच चलते समय 1 कूलम्ब का चार्ज, इलेक्ट्रोस्टैटिक बल 1 जूल का काम करते हैं।

निकायों के बीच संभावित अंतर को इलेक्ट्रोमीटर से मापा जाता है, जिसके लिए निकायों में से एक कंडक्टर द्वारा इलेक्ट्रोमीटर के शरीर से जुड़ा होता है, और दूसरा तीर से। विद्युत परिपथों में, परिपथ के बिंदुओं के बीच विभवांतर को वोल्टमीटर से मापा जाता है।

चार्ज से दूरी के साथ, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र कमजोर हो जाता है। नतीजतन, शून्य और क्षेत्र की ऊर्जा विशेषता - क्षमता की ओर जाता है। भौतिकी में, अनंत पर एक बिंदु की क्षमता को शून्य के रूप में लिया जाता है। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में यह माना जाता है कि पृथ्वी की सतह में शून्य क्षमता है।

यदि कोई आवेश किसी दिए गए बिंदु से अनंत की ओर गति करता है, तो

ए = क्यू (जे - ओ) = क्यूजे => जे = ए / क्यू, यानी। एक बिंदु की क्षमता वह कार्य है जिसे विद्युत बलों को करने की आवश्यकता होती है, एक दिए गए बिंदु से अनंत तक चार्ज को एक पेंडेंट में स्थानांतरित करना .

एक धनात्मक आवेश q को तीव्रता E वाले एकसमान स्थिरवैद्युत क्षेत्र में तीव्रता सदिश की दिशा में d दूरी पर गति करने दें। आवेश को गतिमान करने में क्षेत्र का कार्य क्षेत्र की प्रबलता और संभावित अंतर दोनों के माध्यम से पाया जा सकता है। जाहिर है, काम की गणना की किसी भी विधि से, उसका एक और एक ही मूल्य प्राप्त किया जाता है।

ए = एफडी = ईक्यूडी = क्यूवी। =>

यह सूत्र क्षेत्र की शक्ति और ऊर्जा विशेषताओं को जोड़ता है। इसके अलावा, यह हमें तनाव की एक इकाई देता है।

[ई] = वी / एम। 1 वी / एम ऐसे एक समान इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की तीव्रता है, जिसकी क्षमता 1 वी से बदल जाती है जब तीव्रता वेक्टर की दिशा में 1 मीटर बढ़ जाती है।

एक श्रृंखला खंड के लिए ओम का नियम।

कंडक्टर के सिरों पर संभावित अंतर में वृद्धि से उसमें करंट में वृद्धि होती है। ओम ने प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया है कि किसी चालक में विद्युत धारा की शक्ति उसके सिरों पर विभवान्तर के समानुपाती होती है।

विभिन्न उपभोक्ताओं को एक से जोड़ने पर विद्युत सर्किटवर्तमान ताकत अलग है। इसका मतलब यह है कि अलग-अलग उपभोक्ता अलग-अलग तरीकों से उनके बीच से गुजरने से रोकते हैं। विद्युत प्रवाह. विद्युत धारा को आईटी के माध्यम से गुजरने से रोकने के लिए एक कंडक्टर की क्षमता की विशेषता वाली भौतिक मात्रा को विद्युत प्रतिरोध कहा जाता है . किसी दिए गए कंडक्टर का प्रतिरोध एक स्थिर तापमान पर एक स्थिर मूल्य है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, धातुओं का प्रतिरोध बढ़ता है, जबकि तरल पदार्थों का प्रतिरोध कम होता है। [आर] = ओम। 1 ओम ऐसे कंडक्टर का प्रतिरोध है, जिसके माध्यम से 1 ए की धारा 1 वी के अपने सिरों पर संभावित अंतर के साथ बहती है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला धातु कंडक्टर। उनमें वर्तमान वाहक मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं। कंडक्टर के साथ चलते समय, वे क्रिस्टल जाली के सकारात्मक आयनों के साथ बातचीत करते हैं, उन्हें अपनी ऊर्जा का हिस्सा देते हैं और गति खो देते हैं। वांछित प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए, प्रतिरोध बॉक्स का उपयोग करें। एक प्रतिरोध बॉक्स ज्ञात प्रतिरोधों के साथ तार के कॉइल का एक सेट होता है जिसे वांछित संयोजन में सर्किट में शामिल किया जा सकता है।

ओम ने प्रयोगात्मक रूप से पाया कि सर्किट के एक सजातीय खंड में वर्तमान ताकत इस खंड के अंत में संभावित अंतर के सीधे आनुपातिक है और इस खंड के प्रतिरोध के विपरीत आनुपातिक है।

एक सर्किट का एक सजातीय खंड एक ऐसा खंड होता है जिसमें कोई वर्तमान स्रोत नहीं होता है। यह सर्किट के सजातीय खंड के लिए ओम का नियम है - सभी विद्युत गणनाओं का आधार।

विभिन्न लंबाई के कंडक्टर सहित, अलग क्रॉस सेक्शनसे बना विभिन्न सामग्री, मिला था: एक कंडक्टर का प्रतिरोध कंडक्टर की लंबाई के सीधे आनुपातिक है और आनुपातिक रूप से इसके क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र के विपरीत है। किसी भी पदार्थ से बने 1 मीटर किनारे वाले घन का प्रतिरोध, यदि धारा इसके विपरीत फलकों पर लंबवत जाती है, तो इस पदार्थ का विशिष्ट प्रतिरोध कहलाता है . [आर] \u003d ओम एम। प्रतिरोधकता की एक गैर-प्रणालीगत इकाई का अक्सर उपयोग किया जाता है - एक कंडक्टर का प्रतिरोध 1 मिमी 2 के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और 1 मीटर की लंबाई के साथ। [आर] \ u003d ओम मिमी 2 / मी।

प्रतिरोधकतापदार्थ - सारणीबद्ध मूल्य। किसी चालक का प्रतिरोध उसकी प्रतिरोधकता के समानुपाती होता है।

स्लाइडर और स्टेप रिओस्टैट्स की क्रिया कंडक्टर प्रतिरोध की लंबाई पर निर्भरता पर आधारित होती है। स्लाइडर रिओस्तात एक सिरेमिक सिलेंडर है जिसके चारों ओर निकल वायर घाव होता है। रिओस्टेट का सर्किट से कनेक्शन एक स्लाइडर का उपयोग करके किया जाता है, जिसमें सर्किट में वाइंडिंग की अधिक या कम लंबाई शामिल होती है। तार पैमाने की एक परत के साथ कवर किया गया है, जो एक दूसरे से घुमावों को अलग करता है।

ए) उपभोक्ताओं की श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन।

अक्सर, कई वर्तमान उपभोक्ता विद्युत परिपथ में शामिल होते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि प्रत्येक उपभोक्ता का अपना वर्तमान स्रोत होना तर्कसंगत नहीं है। उपभोक्ताओं को चालू करने के दो तरीके हैं: श्रृंखला और समानांतर, और उनके संयोजन मिश्रित कनेक्शन के रूप में।

a) उपभोक्ताओं का सीरियल कनेक्शन।

पर सीरियल कनेक्शनउपभोक्ता एक सतत श्रृंखला बनाते हैं जिसमें उपभोक्ता एक के बाद एक जुड़े रहते हैं। श्रृंखला में कनेक्ट होने पर कोई नल नहीं है कनेक्टिंग तार. सरलता के लिए, श्रृंखला में जुड़े दो उपभोक्ताओं की एक श्रृंखला पर विचार करें। एक विद्युत आवेश जो एक उपभोक्ता से होकर गुजरा है वह भी दूसरे से होकर गुजरेगा, क्योंकि। उपभोक्ताओं को जोड़ने वाले कंडक्टर में चार्ज का गायब होना, घटना और संचय नहीं हो सकता है। क्यू=क्यू 1 =क्यू 2। सर्किट के माध्यम से वर्तमान पारित होने के समय से प्राप्त समीकरण को विभाजित करते हुए, हम पूरे कनेक्शन के माध्यम से बहने वाली धारा और इसके वर्गों के माध्यम से बहने वाली धाराओं के बीच एक संबंध प्राप्त करते हैं।

यह स्पष्ट है कि पूरे कनेक्शन में एकल धनात्मक आवेश को स्थानांतरित करने का कार्य इस आवेश को उसके सभी वर्गों में स्थानांतरित करने के कार्य से बना है। वे। वी \u003d वी 1 + वी 2 (2)।

श्रृंखला से जुड़े उपभोक्ताओं में कुल संभावित अंतर उपभोक्ताओं में संभावित अंतर के योग के बराबर है।

समीकरण (2) के दोनों भागों को परिपथ में धारा से विभाजित करने पर, हमें प्राप्त होता है: U/I=V 1 /I+V 2 /I। वे। श्रृंखला से जुड़े पूरे खंड का प्रतिरोध इसके घटकों के उपभोक्ताओं के प्रतिरोधों के योग के बराबर है।

बी) उपभोक्ताओं का समानांतर कनेक्शन।

उपभोक्ताओं को सक्षम करने का यह सबसे आम तरीका है। इस कनेक्शन के साथ, सभी उपभोक्ता सभी उपभोक्ताओं के लिए दो सामान्य बिंदुओं से जुड़े हुए हैं।

गुजरते समय समानांतर कनेक्शन, परिपथ से गुजरने वाले विद्युत आवेश को अलग-अलग उपभोक्ताओं के माध्यम से जाने वाले कई भागों में विभाजित किया जाता है। आवेश संरक्षण के नियम के अनुसार q=q 1 +q 2 । इस समीकरण को चार्ज ट्रांजिट टाइम से विभाजित करने पर, हमें सर्किट से बहने वाली कुल धारा और अलग-अलग उपभोक्ताओं से बहने वाली धाराओं के बीच संबंध मिलता है।

संभावित अंतर की परिभाषा के अनुसार वी = वी 1 = वी 2 (2)।

सर्किट के एक खंड के लिए ओम के नियम के अनुसार, हम प्रतिरोध के संभावित अंतर के अनुपात से समीकरण (1) में वर्तमान ताकत को प्रतिस्थापित करते हैं। हमें मिलता है: वी / आर \u003d वी / आर 1 + वी / आर 2। कमी के बाद: 1/R=1/R 1 +1/R 2 ,

वे। समानांतर कनेक्शन के प्रतिरोध का व्युत्क्रम उसकी व्यक्तिगत शाखाओं के प्रतिरोधों के व्युत्क्रम के योग के बराबर होता है।