सोव्हिएत मुलांच्या पुस्तकातील विद्युत प्रवाह, व्होल्टेज आणि उर्जा बद्दल: साधे आणि स्पष्ट

सोव्हिएत युनियनमध्ये, ज्याने विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासात खूप गंभीर यश मिळवले, रेडिओ हौशी चळवळ व्यापक झाली. विशेष तांत्रिक साहित्य, साधने आणि उपकरणे असलेल्या रेडिओ मंडळांमध्ये आणि रेडिओ क्लबमधील प्रशिक्षकांच्या मार्गदर्शनाखाली हजारो तरुण नागरिकांनी रेडिओ अभियांत्रिकीचा अभ्यास केला आहे. भविष्यात त्यापैकी बरेच जण पात्र अभियंता, डिझाइनर, शास्त्रज्ञ बनले.

अशा रेडिओ सर्किट्ससाठी लोकप्रिय वैज्ञानिक साहित्य प्रकाशित केले गेले, ज्यामध्ये भौतिकशास्त्र, यांत्रिकी, इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक्सचे विविध मुद्दे मोठ्या संख्येने चित्रांसह सोप्या भाषेत स्पष्ट केले गेले.

अशा पुस्तकांच्या उदाहरणांपैकी एक म्हणजे चेस्लोव्ह क्लिमचेव्हस्की यांचे "द अल्फाबेट ऑफ अ रेडिओ हौशी" हे पुस्तक, 1962 मध्ये "स्व्याझिझदत" या प्रकाशन संस्थेने प्रकाशित केले. पुस्तकाच्या पहिल्या विभागाचे नाव "इलेक्ट्रिकल इंजिनीअरिंग" आहे, दुसरा विभाग "रेडिओ एमेच्योर" आहे. अभियांत्रिकी, तिसरा आहे "व्यावहारिक सल्ला". , चौथा विभाग - «आम्ही स्वतः स्थापित करतो».

पुस्तक स्वतः येथे डाउनलोड केले जाऊ शकते: हौशी रेडिओ वर्णमाला (जंगली)

1960 च्या दशकात या प्रकारचे पुस्तक उच्च विशिष्ट साहित्याशी संबंधित नव्हते.ते हजारो प्रतींच्या संचलनात जारी केले गेले होते आणि मोठ्या प्रमाणात वाचकांसाठी होते.

Raz रेडिओ लोकांच्या दैनंदिन जीवनात पूर्णपणे लागू केला गेला होता, म्हणून त्यावेळी असे मानले जात होते की आपण केवळ नॉब्स फिरवण्याच्या क्षमतेवर मर्यादित राहू शकत नाही. आणि रेडिओ अभियांत्रिकीच्या सिद्धांताची गुरुकिल्ली असलेल्या मूलभूत विद्युत आणि चुंबकीय घटनांशी परिचित होण्यासाठी रेडिओ ट्रान्समिशन आणि रेडिओ रिसेप्शन कसे चालते हे समजून घेण्यासाठी प्रत्येक सुशिक्षित व्यक्तीने रेडिओचा अभ्यास केला पाहिजे. सामान्यतः बोलणे, सिस्टम आणि डिव्हाइसेसच्या डिझाइनशी परिचित होणे देखील आवश्यक आहे.

चला एकत्र पाहू या आणि त्या वेळी त्यांना साध्या चित्रांसह जटिल गोष्टी कशा समजावून सांगायच्या हे कसे माहित होते.

आमच्या काळातील एक नवशिक्या रेडिओ हौशी:

विद्युत प्रवाह बद्दल

जगातील सर्व पदार्थ आणि त्यानुसार, आपल्या सभोवतालच्या सर्व वस्तू, पर्वत, समुद्र, हवा, वनस्पती, प्राणी, माणसे, यात अथांग लहान कण, रेणू आणि नंतरचे, अणू असतात. लोखंडाचा तुकडा, पाण्याचा एक थेंब, ऑक्सिजनची एक तुटपुंजी रक्कम, कोट्यवधी अणूंचा संचय आहे, एक प्रकारचे लोह, दुसरे पाण्यात किंवा ऑक्सिजन.

जर तुम्ही जंगलात दुरून पाहिले तर ते एका गडद पट्टीसारखे दिसते जे एक तुकडा आहे (तुलना करा, उदाहरणार्थ, लोखंडाच्या तुकड्याशी). जंगलाच्या काठाजवळ जाताना, वैयक्तिक झाडे दिसू शकतात (लोखंडाच्या तुकड्यात - लोखंडी अणू). जंगलात झाडे असतात; त्याचप्रमाणे, एक पदार्थ (जसे की लोह) अणूंनी बनलेला असतो.

शंकूच्या आकाराच्या जंगलात, झाडे पानगळीच्या जंगलापेक्षा वेगळी असतात; त्याचप्रमाणे, प्रत्येक रासायनिक घटकाचे रेणू इतर रासायनिक घटकांच्या रेणूंपेक्षा वेगळ्या अणूंनी बनलेले असतात. तर, लोहाचे अणू ऑक्सिजनच्या अणूंपेक्षा वेगळे असतात.

झाडांच्या अगदी जवळ जाऊन आपण पाहतो की त्या प्रत्येकामध्ये खोड आणि पाने असतात. त्याच प्रकारे, पदार्थाचे अणू तथाकथित बनलेले असतात न्यूक्लियस (ट्रंक) आणि इलेक्ट्रॉन (पत्रक).

खोड जड आणि गाभा जड; ते अणूचे सकारात्मक विद्युत शुल्क (+) दर्शवते. पाने हलकी असतात आणि इलेक्ट्रॉन हलके असतात; ते अणूवर नकारात्मक विद्युत शुल्क (-) तयार करतात.

वेगवेगळ्या झाडांना वेगवेगळ्या फांद्या असलेल्या खोड असतात आणि पानांची संख्या सारखी नसते. त्याचप्रमाणे, अणू, ते दर्शवित असलेल्या रासायनिक घटकावर अवलंबून, अनेक सकारात्मक चार्ज असलेल्या केंद्रकाचा (त्याच्या सोप्या स्वरूपात) समावेश होतो — तथाकथित प्रोटॉन (शाखा) आणि अनेक नकारात्मक शुल्क - इलेक्ट्रॉन (पत्रके).

जंगलात, झाडांच्या मधोमध जमिनीवर, अनेक गळून पडलेली पाने जमा होतात. वारा ही पाने जमिनीवरून उचलून झाडांमध्ये फिरतात. म्हणून एखाद्या पदार्थात (उदाहरणार्थ, धातू) वैयक्तिक अणूंमध्ये विशिष्ट प्रमाणात मुक्त इलेक्ट्रॉन असतात जे कोणत्याही अणूशी संबंधित नसतात; हे इलेक्ट्रॉन अणूंमध्ये यादृच्छिकपणे फिरतात.

जर तुम्ही इलेक्ट्रिक बॅटरीमधून येणार्‍या तारा धातूच्या तुकड्याला जोडल्या (उदाहरणार्थ, स्टीलचा हुक): त्याचे एक टोक बॅटरीच्या प्लसशी जोडा — तथाकथित सकारात्मक विद्युत क्षमता आणा (+) त्याच्याकडे, आणि बॅटरीच्या उणेपर्यंतचे दुसरे टोक — नकारात्मक विद्युत संभाव्यता (-) आणा, नंतर मुक्त इलेक्ट्रॉन (नकारात्मक शुल्क) बॅटरीच्या सकारात्मक बाजूकडे धावून, धातूच्या आतल्या अणूंमध्ये फिरू लागतील.

हे विद्युत शुल्काच्या खालील गुणधर्मांद्वारे स्पष्ट केले आहे: विरुद्ध शुल्क, म्हणजेच, सकारात्मक आणि नकारात्मक शुल्क एकमेकांना आकर्षित करतात; जसे शुल्क, म्हणजे, सकारात्मक किंवा नकारात्मक, त्याउलट, एकमेकांना मागे टाकतात.

धातूमधील मुक्त इलेक्ट्रॉन (नकारात्मक शुल्क) बॅटरीच्या सकारात्मक चार्ज केलेल्या (+) टर्मिनलकडे (करंटचा स्त्रोत) आकर्षित होतात आणि म्हणून ते यापुढे धातूमध्ये यादृच्छिकपणे फिरत नाहीत, तर वर्तमान स्त्रोताच्या अधिक बाजूकडे जातात.

जसे आपण आधीच जाणतो की, इलेक्ट्रॉन हा विद्युत चार्ज आहे. धातूच्या आत एका दिशेने फिरणारे इलेक्ट्रॉन मोठ्या संख्येने इलेक्ट्रॉन प्रवाह बनवतात, म्हणजे. विद्युत शुल्क. धातूमध्ये फिरणारे हे विद्युत शुल्क (इलेक्ट्रॉन) विद्युत प्रवाह तयार करतात.

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, इलेक्ट्रॉन तारांच्या बाजूने वजा ते प्लसकडे जातात. तथापि, आम्ही विचार करण्यास सहमत झालो की विद्युत प्रवाह उलट दिशेने वाहतो: प्लस ते उणे, म्हणजे, जणू ऋण नाही, परंतु सकारात्मक शुल्क तारांच्या बाजूने फिरतात (असे सकारात्मक शुल्क वर्तमान स्त्रोताच्या वजाकडे आकर्षित केले जातील) .

जंगलात जितकी जास्त पाने वाऱ्याने वाहतात, तितकी ती हवा भरतात; त्याचप्रमाणे, धातूमध्ये जितके जास्त चार्जेस प्रवाहित होतील तितके जास्त विद्युत प्रवाह.

प्रत्येक पदार्थ समान सहजतेने विद्युत प्रवाह वाहून नेऊ शकत नाही. मुक्त इलेक्ट्रॉन सहजपणे हलतात, उदाहरणार्थ धातूंमध्ये.

ज्या सामग्रीमध्ये विद्युत शुल्क सहजपणे हलते त्यांना विद्युत प्रवाहाचे वाहक म्हणतात. काही सामग्री, ज्यांना इन्सुलेटर म्हणतात, त्यांना कोणतेही मुक्त इलेक्ट्रॉन नसतात आणि त्यामुळे विद्युत प्रवाह इन्सुलेटरमधून वाहत नाही. इन्सुलेटरमध्ये इतर सामग्रींबरोबरच काच, पोर्सिलेन, अभ्रक, प्लास्टिक यांचा समावेश होतो.

विद्युत प्रवाह चालविणाऱ्या पदार्थामध्ये मुक्त इलेक्ट्रॉन्सची तुलना पाण्याच्या थेंबाशी देखील केली जाऊ शकते.

बाकीचे वैयक्तिक थेंब पाण्याचा प्रवाह तयार करत नाहीत. त्यापैकी मोठ्या संख्येने गतीने प्रवाह किंवा नदी एका दिशेने वाहते. या प्रवाहात किंवा नदीतील पाण्याचे थेंब अशा प्रवाहात फिरतात ज्याचे बल जास्त असते, त्याच्या मार्गावरील वाहिनीच्या पातळीत जास्त फरक असतो आणि म्हणूनच, व्यक्तीच्या "संभाव्यता" (उंची) मधील फरक जास्त असतो. या मार्गाचे वैयक्तिक विभाग.

विद्युत प्रवाहाचे परिमाण

विद्युत प्रवाहामुळे होणारी घटना समजून घेण्यासाठी, त्याची पाण्याच्या प्रवाहाशी तुलना करा. प्रवाहांमध्ये कमी प्रमाणात पाणी वाहते, तर मोठ्या प्रमाणात पाणी नद्यांमध्ये वाहते.

प्रवाहातील पाण्याच्या प्रवाहाचे मूल्य 1 इतके आहे असे समजा; आपण नदीतील प्रवाहाचे मूल्य उदाहरणार्थ 10 म्हणून घेऊ. शेवटी, एका शक्तिशाली नदीसाठी पाण्याच्या प्रवाहाचे मूल्य, 100, म्हणजे प्रवाहातील प्रवाहाच्या मूल्याच्या शंभर पट आहे.

पाण्याचा कमकुवत प्रवाह फक्त एका गिरणीचे चाक चालवू शकतो. आपण या प्रवाहाचे मूल्य 1 च्या बरोबरीने घेऊ.

दुप्पट पाण्याचा प्रवाह यातील दोन गिरण्या चालवू शकतो. या प्रकरणात, पाणी प्रवाह मूल्य 2 च्या समान आहे.

पाचपट पाण्याचा प्रवाह पाच एकसारख्या गिरण्या चालवू शकतो; पाण्याच्या प्रवाहाचे मूल्य आता 5 आहे. नदीतील पाण्याच्या प्रवाहाचा प्रवाह पाहिला जाऊ शकतो; आपल्या डोळ्यांना न दिसणार्‍या तारांमधून विद्युत प्रवाह वाहतो.

खालील आकृती इलेक्ट्रिक मोटर (इलेक्ट्रिक मोटर) दर्शवते जे विद्युत प्रवाहाने चालते. या प्रकरणात 1 च्या समान विद्युत प्रवाहाचे मूल्य घेऊ.

जेव्हा विद्युत प्रवाह अशा दोन विद्युत मोटर चालवितो, तेव्हा मुख्य वायरमधून वाहणाऱ्या विद्युत प्रवाहाचे प्रमाण दुप्पट असेल, म्हणजेच 2 च्या बरोबरीचे असेल.शेवटी, जेव्हा विद्युत प्रवाह समान इलेक्ट्रिक मोटर्सपैकी पाच फीड करतो, तेव्हा मुख्य तारेवरील करंट पहिल्या केसपेक्षा पाचपट जास्त असतो; त्यामुळे त्याची तीव्रता 5 आहे.

पाणी किंवा इतर द्रव प्रवाहाचे प्रमाण मोजण्यासाठी एक व्यावहारिक एकक (म्हणजे, प्रति युनिट वेळेचे वाहते त्याचे प्रमाण, उदाहरणार्थ, प्रति सेकंद, नदीच्या पात्राच्या क्रॉस-सेक्शनमधून, पाईप इ.) आहे. लिटर प्रति सेकंद.

विद्युत प्रवाहाची परिमाण मोजण्यासाठी, म्हणजेच प्रति युनिट वेळेत वायरच्या क्रॉस सेक्शनमधून वाहणारे शुल्क मोजण्यासाठी, अँपिअर हे व्यावहारिक एकक म्हणून घेतले जाते. अशा प्रकारे, विद्युत प्रवाहाची तीव्रता अँपिअरमध्ये निर्धारित केली जाते. संक्षिप्त अँपिअर अक्षर a द्वारे दर्शविला जातो.

विद्युत प्रवाहाचा स्त्रोत असू शकतो, उदाहरणार्थ, गॅल्व्हॅनिक बॅटरी किंवा विद्युत संचयक.

बॅटरी किंवा संचयकाचा आकार ते किती विद्युत प्रवाह देऊ शकतात आणि त्यांच्या क्रियेचा कालावधी निर्धारित करतात.

इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये विद्युत प्रवाहाची तीव्रता मोजण्यासाठी, विशेष उपकरणे, अॅमीटर (ए) वापरा. वेगवेगळ्या विद्युत उपकरणांमध्ये वेगवेगळ्या प्रमाणात विद्युत प्रवाह असतो.

विद्युतदाब

विद्युत् प्रवाहाच्या परिमाणाशी जवळून संबंधित दुसरे विद्युत प्रमाण व्होल्टेज आहे. विद्युत प्रवाहाचा व्होल्टेज काय आहे हे अधिक सहजतेने समजून घेण्यासाठी, वाहिनीच्या पातळीतील फरक (नदीतील पाणी पडणे) याच्याशी तुलना करू या, ज्याप्रमाणे आपण विद्युत प्रवाहाची पाण्याच्या प्रवाहाशी तुलना केली. चॅनेल स्तरांमध्ये थोड्या फरकाने, आम्ही फरक 1 च्या बरोबरीने घेऊ.

जर चॅनेलच्या पातळीतील फरक अधिक लक्षणीय असेल, तर पाण्याचा घट त्या अनुषंगाने जास्त आहे. समजा, उदाहरणार्थ, ते 10 च्या बरोबरीचे आहे, म्हणजे, पहिल्या केसपेक्षा दहापट जास्त.शेवटी, पाण्याच्या घसरणीच्या पातळीत आणखी मोठ्या फरकाने, ते 100 आहे.

पाण्याचा प्रवाह लहान उंचीवरून पडला तर तो एकच गिरणी चालवू शकतो. या प्रकरणात, आपण 1 च्या समान पाण्याचा एक थेंब घेऊ.

दुप्पट उंचीवरून पडणारा समान प्रवाह दोन समान गिरण्यांची चाके फिरवू शकतो. या प्रकरणात, पाण्याचा थेंब 2 च्या बरोबरीचा आहे.

जर चॅनेलच्या पातळीतील फरक पाचपट जास्त असेल, तर समान प्रवाह अशा पाच गिरण्या चालवतो. पाण्याचा थेंब 5 आहे.

इलेक्ट्रिक व्होल्टेजचा विचार करताना तत्सम घटना पाळल्या जातात. खालील उदाहरणांमध्ये त्याचा अर्थ काय आहे हे समजण्यासाठी «water drop» या संज्ञेच्या वापराची वारंवारता देते.

एकच दिवा पेटू दे. समजा 2 च्या समान व्होल्टेज लागू केले आहे.

अशाच प्रकारे जोडलेले पाच बल्ब जळण्यासाठी, व्होल्टेज 10 च्या समान असणे आवश्यक आहे.

जेव्हा दोन एकसारखे बल्ब एकमेकांशी मालिकेत जोडलेले असतात (जसे बल्ब सहसा ख्रिसमस ट्री हारांमध्ये जोडलेले असतात), तेव्हा व्होल्टेज 4 असतो.

विचारात घेतलेल्या सर्व प्रकरणांमध्ये, समान परिमाणाचा विद्युत प्रवाह प्रत्येक बल्बमधून जातो आणि त्या प्रत्येकावर समान व्होल्टेज लागू केला जातो, जो एकूण व्होल्टेजचा (बॅटरी व्होल्टेज) भाग असतो, जो प्रत्येक वैयक्तिक उदाहरणामध्ये भिन्न असतो.

नदी तलावात वाहू द्या. सशर्त, आम्ही तलावातील पाण्याची पातळी शून्य मानू. त्यानंतर तलावातील पाण्याच्या पातळीच्या संदर्भात दुसऱ्या झाडाजवळील नदीच्या पात्राची पातळी 1 मीटर आणि तिसऱ्या झाडाजवळील नदी वाहिनीची पातळी झाड 2 मीटर असेल. तिसऱ्या झाडाजवळील वाहिनीची पातळी दुसऱ्या झाडाजवळील पातळीपेक्षा 1 मीटर जास्त आहे, म्हणजे. या झाडांमधील अंतर 1 मीटर आहे.

चॅनेलच्या पातळीतील फरक लांबीच्या एककांमध्ये मोजला जातो, उदाहरणार्थ, जसे आम्ही केले, मीटरमध्ये. विद्युत अभियांत्रिकीमध्ये, कोणत्याही टप्प्यावर नदीच्या पात्राची पातळी एका विशिष्ट शून्य पातळीच्या संदर्भात (आमच्या उदाहरणात तलावाच्या पाण्याची पातळी) विद्युत संभाव्यतेशी संबंधित असते.

विद्युत क्षमतेतील फरकाला व्होल्टेज म्हणतात. इलेक्ट्रिक पोटेंशिअल आणि व्होल्टेज एकाच युनिटद्वारे मोजले जातात - व्होल्ट, ज्याला c या अक्षराने संक्षिप्त केले जाते. अशा प्रकारे, विद्युत व्होल्टेज मोजण्याचे एकक व्होल्ट आहे.

विद्युत व्होल्टेज मोजण्यासाठी व्होल्टमीटर (V) नावाची विशेष मापन यंत्रे वापरली जातात.

बॅटरी म्हणून विद्युत प्रवाहाचा स्त्रोत व्यापकपणे ओळखला जातो. तथाकथित लीड-ऍसिड बॅटरीचा एक सेल (ज्यामध्ये लीड प्लेट्स सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या जलीय द्रावणात बुडविल्या जातात) चार्ज केल्यावर सुमारे 2 व्होल्टचा व्होल्टेज असतो.

एक एनोड बॅटरी, जी विजेच्या प्रवाहाने बॅटरी रेडिओला उर्जा देण्यासाठी वापरली जाते, त्यात सहसा अनेक डझन कोरड्या गॅल्व्हॅनिक पेशी असतात, प्रत्येकाचा व्होल्टेज सुमारे 1.5 V असतो.

हे घटक अनुक्रमे जोडलेले आहेत (म्हणजे, पहिल्या घटकाचा प्लस दुसर्‍याच्या वजाशी, दुसर्‍याचा अधिक — तिसर्‍याच्या वजाशी जोडलेला आहे इ.). या प्रकरणात, बॅटरीचे एकूण व्होल्टेज हे ज्या सेलमधून बनलेले आहे त्यांच्या व्होल्टेजच्या बेरजेइतके असते.

म्हणून, 150 व्ही बॅटरीमध्ये 100 अशा पेशी एकमेकांशी मालिकेत जोडलेल्या असतात.

220 V च्या व्होल्टेजसह लाइटिंग नेटवर्कच्या सॉकेटमध्ये, आपण 220 V च्या व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले एक इनॅन्डेन्सेंट बल्ब प्लग करू शकता किंवा मालिकेत जोडलेले 22 समान ख्रिसमस ट्री दिवे, त्यातील प्रत्येक 10 V च्या व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले आहे.या प्रकरणात, प्रत्येक बल्बमध्ये लाइन व्होल्टेजच्या फक्त 1/22, म्हणजेच 10 व्होल्ट्स असतील.

एका विशिष्ट विद्युत उपकरणावर कार्य करणारे व्होल्टेज, आमच्या बाबतीत लाइट बल्ब, याला व्होल्टेज ड्रॉप म्हणतात. जर 220 V बल्बने 10 V बल्ब प्रमाणेच विद्युत् प्रवाह वापरला, तर मालाद्वारे नेटवर्कमधून काढलेला एकूण विद्युत् प्रवाह 220 V बल्बमधून वाहणार्‍या विद्युत् प्रवाहाच्या परिमाणात समान असेल.

जे सांगितले गेले आहे त्यावरून, हे स्पष्ट आहे की, उदाहरणार्थ, दोन समान 110-व्होल्ट बल्ब एकमेकांशी मालिकेत जोडलेले 220 V नेटवर्कशी जोडले जाऊ शकतात.

6.3 V च्या व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेल्या रेडिओ ट्यूब गरम करणे शक्य आहे, उदाहरणार्थ, मालिकेत जोडलेल्या तीन पेशी असलेल्या बॅटरीमधून; 2 V च्या फिलामेंट व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले दिवे एका सेलद्वारे समर्थित केले जाऊ शकतात.

रेडिओ इलेक्ट्रिक ट्यूब्सचा फिलामेंट व्होल्टेज दिव्याच्या चिन्हाच्या सुरुवातीला गोलाकार स्वरूपात दर्शविला जातो: 1.2 V — क्रमांक 1 सह; 4.4 मध्ये - क्रमांक 4; 6.3 मध्ये - क्रमांक 6; 5 c — क्रमांक 5.

विद्युत प्रवाह कारणीभूत कारणास्तव

जर पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे दोन क्षेत्र, अगदी दूर असले तरी, वेगवेगळ्या पातळ्यांवर असतील तर पाण्याचा प्रवाह होऊ शकतो. पाणी सर्वात उंच ठिकाणाहून खालच्या भागात जाईल.

तसेच विद्युत प्रवाह आहे. विद्युत पातळीत (संभाव्यता) फरक असेल तरच तो वाहू शकतो. हवामान नकाशावर, सर्वोच्च बॅरोमेट्रिक पातळी (उच्च दाब) "+" चिन्हाने आणि सर्वात कमी पातळी "-" चिन्हाने चिन्हांकित केली जाते.

स्तर बाणाच्या दिशेने संरेखित केले जातील. सर्वात कमी बॅरोमेट्रिक पातळीसह क्षेत्राच्या दिशेने वारे वाहतील. जेव्हा दाब समान होतो तेव्हा हवेची हालचाल थांबते. अशा प्रकारे, विद्युत क्षमता समान झाल्यास विद्युत प्रवाहाचा प्रवाह थांबेल.

गडगडाटी वादळादरम्यान ढग आणि जमीन किंवा ढगांमधील विद्युत क्षमतांचे समानीकरण होते. विजेच्या रूपात दिसते.

प्रत्येक गॅल्व्हॅनिक सेल किंवा बॅटरीच्या टर्मिनल्स (ध्रुव) मध्ये संभाव्य फरक देखील असतो. म्हणून, जर आपण त्यास जोडल्यास, उदाहरणार्थ, लाइट बल्ब, तर त्यातून विद्युत प्रवाह वाहतील. कालांतराने, संभाव्य फरक कमी होतो (संभाव्य समानता येते) आणि प्रवाहाचे प्रमाण देखील कमी होते.

जर तुम्ही मेन्समध्ये लाइट बल्ब लावला तर त्यातून विद्युत प्रवाह देखील वाहेल, कारण आउटलेटच्या सॉकेटमध्ये संभाव्य फरक आहे. तथापि, गॅल्व्हॅनिक सेल किंवा बॅटरीच्या विपरीत, हा संभाव्य फरक सतत राखला जातो — जोपर्यंत पॉवर प्लांट चालू आहे तोपर्यंत.

विद्युत ऊर्जा

विद्युत व्होल्टेज आणि करंट यांचा जवळचा संबंध आहे. विद्युत शक्तीचे प्रमाण व्होल्टेज आणि करंटच्या प्रमाणात अवलंबून असते. हे पुढील उदाहरणांसह स्पष्ट करूया.

चेरी कमी उंचीवरून पडते: कमी उंची - थोडा ताण. कमी प्रभाव शक्ती - कमी विद्युत शक्ती.

एक नारळ लहान उंचीवरून पडतो (मुलगा जिथे चढला त्याच्या सापेक्ष): मोठी वस्तू - मोठा प्रवाह. कमी उंची - कमी ताण. तुलनेने उच्च प्रभाव शक्ती - तुलनेने उच्च शक्ती.

एक लहान फ्लॉवरपॉट मोठ्या उंचीवरून पडतो: एक लहान वस्तू म्हणजे लहान प्रवाह. गडी बाद होण्याचा क्रम महान उंची महान ताण आहे. उच्च प्रभाव शक्ती - उच्च शक्ती.

मोठ्या उंचीवरून पडणारा हिमस्खलन: बर्फाचा मोठा समूह — मोठा प्रवाह. गडी बाद होण्याचा क्रम महान उंची महान ताण आहे. हिमस्खलनाची महान विध्वंसक शक्ती म्हणजे महान विद्युत शक्ती.

उच्च प्रवाह आणि उच्च व्होल्टेजवर, मोठ्या विद्युत शक्ती प्राप्त होते.परंतु समान उर्जा उच्च विद्युत् प्रवाह आणि तदनुसार कमी व्होल्टेजसह किंवा उलट, कमी प्रवाह आणि उच्च व्होल्टेजसह मिळवता येते.

डायरेक्ट करंट इलेक्ट्रिकल पॉवर व्होल्टेज आणि वर्तमान मूल्यांच्या उत्पादनाच्या समान आहे. विद्युत शक्ती वॅटमध्ये व्यक्त केली जाते आणि W अक्षरांनी दर्शविली जाते.

हे आधीच सांगितले गेले आहे की पाण्याचा थेंब (व्होल्टेज) समान असेल हे असूनही, एका विशिष्ट परिमाणाचा पाण्याचा प्रवाह एक गिरणी चालवू शकतो, दुप्पट प्रवाह - दोन गिरण्या, चार पट प्रवाह - चार गिरण्या इ. .

आकृती पाण्याचा एक छोटा प्रवाह (विद्युत प्रवाहाशी संबंधित) दर्शविते कारण पाण्याचा थेंब (विद्युत व्होल्टेजशी संबंधित) पुरेसा मोठा आहे या वस्तुस्थितीमुळे चार गिरण्यांची चाके वळते.

या चार गिरण्यांची चाके फॉलच्या अर्ध्या उंचीवर पाण्याच्या दुप्पट प्रवाहाने फिरू शकतात. मग गिरण्या थोड्या वेगळ्या पद्धतीने मांडल्या जातील, पण परिणाम एकच असेल.

खालील आकृती 110V लाइटिंग नेटवर्कशी समांतर जोडलेले दोन दिवे दाखवते. त्या प्रत्येकातून 1 A चा विद्युतप्रवाह वाहतो.दोन्ही दिव्यांमधून वाहणारा विद्युतप्रवाह एकूण 2 अँपिअर आहे.

व्होल्टेज आणि वर्तमान मूल्यांचे उत्पादन हे दिवे नेटवर्कमधून वापरत असलेली शक्ती निर्धारित करते.

110V x 2a = 220W.

जर लाइटिंग नेटवर्कचा व्होल्टेज 220 V असेल, तर समान दिवे मालिकेत जोडलेले असले पाहिजेत, समांतर (जसे ते मागील उदाहरणात होते) नाही, जेणेकरून त्यांच्यावरील व्होल्टेज ड्रॉपची बेरीज लाइटच्या व्होल्टेजच्या समान असेल. नेटवर्क या प्रकरणात दोन दिव्यांमधून वाहणारा प्रवाह 1 ए आहे.

व्होल्टेजच्या मूल्यांचे उत्पादन आणि सर्किटमधून वाहणारे विद्युत् प्रवाह आपल्याला या दिवे 220 V x 1a = 220 W, म्हणजेच पहिल्या प्रकरणात सारखीच ऊर्जा देईल.हे समजण्यासारखे आहे, कारण दुसर्‍या प्रकरणात नेटवर्कमधून घेतलेला प्रवाह दुप्पट कमी आहे, परंतु नेटवर्कमधील व्होल्टेजच्या दुप्पट आहे.

वॅट, किलोवॅट, किलोवॅट तास

कोणतेही विद्युत उपकरण किंवा मशीन (बेल, लाइट बल्ब, इलेक्ट्रिक मोटर इ.) प्रकाश नेटवर्कमधून विशिष्ट प्रमाणात विद्युत ऊर्जा वापरते.

विद्युत शक्ती मोजण्यासाठी वॅटमीटर नावाची विशेष उपकरणे वापरली जातात.

मेन व्होल्टेज आणि मेनशी जोडलेल्या विद्युत ऊर्जेच्या ग्राहकांमधून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाचे प्रमाण, उदा., लाइटिंग दिवा, इलेक्ट्रिक मोटर इ.ची शक्ती, वॉटमीटरच्या मदतीशिवाय निर्धारित केली जाऊ शकते. ज्ञात

त्याचप्रमाणे, जर ग्रिडचा वीज वापर आणि ग्रीड व्होल्टेज माहित असेल, तर ग्राहकाद्वारे वाहणार्या विद्युत प्रवाहाचे प्रमाण निश्चित केले जाऊ शकते.

उदाहरणार्थ, 110-व्होल्ट लाइटिंग नेटवर्कमध्ये 50-वॅटचा दिवा समाविष्ट आहे. त्यातून कोणता प्रवाह वाहतो?

व्होल्टमध्ये व्यक्त केलेल्या व्होल्टेजचे उत्पादन आणि अँपिअरमध्ये व्यक्त केलेले विद्युत् प्रवाह वॅट्समध्ये (थेट करंटसाठी) व्यक्त केलेल्या पॉवरच्या बरोबरीचे असल्याने, उलट गणना केल्यानंतर, म्हणजे, वॅट्सच्या संख्येला व्होल्टच्या संख्येने विभाजित करा ( मुख्य व्होल्टेज), आम्हाला दिव्यातून वाहणाऱ्या अँपिअरमधील विद्युत् प्रवाहाचे प्रमाण मिळते,

a = w / b,

वर्तमान 50 W/110 V = 0.45 A (अंदाजे) आहे.

अशा प्रकारे, सुमारे 0.45 A चा प्रवाह दिव्यातून वाहतो, जो 50 W ऊर्जा वापरतो आणि 110 V विद्युत नेटवर्कशी जोडलेला असतो.

जर चार 50-वॅटचे बल्ब असलेले झुंबर, एक 100-वॅटचा बल्ब आणि 300-वॅटचा लोखंड असलेला एक टेबल दिवा खोलीच्या प्रकाश नेटवर्कमध्ये समाविष्ट केला असेल, तर सर्व ऊर्जा ग्राहकांची शक्ती 50 W x 4 + 100 W आहे. + 300 W = 600 W.

मुख्य व्होल्टेज 220 V असल्याने, 600 W / 220 V = 2.7 A (अंदाजे) समान विद्युत प्रवाह या खोलीसाठी योग्य असलेल्या सामान्य प्रकाशाच्या तारांमधून वाहतो.

इलेक्ट्रिक मोटरला नेटवर्कमधून 5000 वॅटची उर्जा वापरू द्या, किंवा जसे ते म्हणतात, 5 किलोवॅट.

1000 वॅट = 1 किलोवॅट, जसे 1000 ग्राम = 1 किलोग्राम. किलोवॅटला kW असे संक्षिप्त रूप दिले जाते. म्हणून, आम्ही इलेक्ट्रिक मोटरबद्दल असे म्हणू शकतो की ते 5 किलोवॅटची शक्ती वापरते.

कोणत्याही विद्युत उपकरणाद्वारे किती ऊर्जा वापरली जाते हे निर्धारित करण्यासाठी, ती ऊर्जा किती वेळ वापरली गेली हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे.

जर 10-वॅटचा दिवा दोन तास चालू असेल, तर विद्युत उर्जेचा वापर 100 वॅट x 2 तास = 200 वॅट-तास किंवा 0.2 किलोवॅट-तास आहे. जर 100-वॅटचा लाइट बल्ब 10 तास चालू असेल, तर 100 वॅट्स x 10 तास = 1000 वॅट-तास किंवा 1 किलोवॅट-तास वापरल्या जाणार्या ऊर्जेचे प्रमाण आहे. किलोवॅट तासांना kWh असे संक्षिप्त रूप दिले जाते.

या पुस्तकात आणखीही अनेक मनोरंजक गोष्टी आहेत, परंतु या उदाहरणांवरूनही त्या काळातील लेखकांनी त्यांच्या कामाकडे, विशेषत: मुलांना शिकवण्याच्या बाबतीत किती जबाबदारीने आणि प्रामाणिकपणे संपर्क साधला हे दर्शविते.