इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीचा सर्वात महत्वाचा कायदा - ओमचा नियम

ओमचा कायदा
जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ जॉर्ज ओम (१७८७ -१८५४) यांनी प्रायोगिकरित्या स्थापित केले की एकसमान धातूच्या कंडक्टरमधून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाह I ची ताकद (म्हणजे एक कंडक्टर ज्यामध्ये बाह्य शक्ती कार्य करत नाहीत) कंडक्टरच्या टोकाला असलेल्या U व्होल्टेजच्या प्रमाणात आहे:
I = U/R, (1)
कुठे आर - कंडक्टरचा विद्युत प्रतिकार.
समीकरण (1) सर्किटच्या एका विभागासाठी ओहमचा नियम (विद्युत स्त्रोत नसलेला) व्यक्त करते: कंडक्टरमधील विद्युत् प्रवाह लागू व्होल्टेजच्या थेट प्रमाणात आणि कंडक्टरच्या प्रतिकाराच्या व्यस्त प्रमाणात असते.
सर्किटचा विभाग ज्यामध्ये emf कार्य करत नाही. (बाह्य शक्तींना) सर्किटचा एकसंध विभाग म्हणतात, म्हणून ओमच्या कायद्याचे हे सूत्र सर्किटच्या एकसंध भागासाठी वैध आहे.
अधिक तपशीलांसाठी येथे पहा: सर्किटच्या विभागासाठी ओमचा नियम
आता आपण सर्किटच्या एक विसंगत विभागाचा विचार करू, जिथे कलम 1 — 2 चा प्रभावी EMF Ε12 द्वारे दर्शविला जातो आणि विभागाच्या शेवटी लागू केला जातो. संभाव्य फरक — φ1 — φ2 द्वारे.
जर धारा १-२ बनवणाऱ्या निश्चित कंडक्टरमधून प्रवाह वाहते, तर वर्तमान वाहकांवर केले जाणारे सर्व शक्तींचे (बाह्य आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक) कार्य A12 आहे. ऊर्जा संरक्षण आणि परिवर्तनाचा कायदा परिसरात सोडल्या जाणार्‍या उष्णतेच्या बरोबरीने. कलम 1 — 2 मध्ये चार्ज Q0 हलते तेव्हा बलांचे कार्य केले जाते:

A12 = Q0E12 + Q0 (φ1 — φ2) (2)
इ.एम.एस. E12 तसेच amperage मी एक स्केलर मात्रा आहे. बाह्य शक्तींनी केलेल्या कार्याच्या चिन्हावर अवलंबून ते सकारात्मक किंवा नकारात्मक चिन्हासह घेतले जाणे आवश्यक आहे. जर ई.डी. निवडलेल्या दिशेने (1-2 दिशेने) सकारात्मक शुल्काच्या हालचालीला प्रोत्साहन देते, नंतर E12> 0. जर युनिट्स. सकारात्मक शुल्कास त्या दिशेने जाण्यापासून प्रतिबंधित करते, नंतर E12 <0.
टी दरम्यान, कंडक्टरमध्ये उष्णता सोडली जाते:

Q = Az2Rt = IR (It) = IRQ0 (3)
सूत्र (2) आणि (3) वरून आपल्याला मिळते:

IR = (φ1 — φ2) + E12 (4)
कुठे

I = (φ1 — φ2 + E12) / R (5)
अभिव्यक्ती (4) किंवा (5) हा अविभाज्य स्वरूपात सर्किटच्या एकसंध क्रॉस-सेक्शनसाठी ओहमचा नियम आहे, जो सामान्यीकृत ओहमचा नियम आहे.
सर्किटच्या एका विशिष्ट विभागात (E12 = 0) वर्तमान स्त्रोत नसल्यास (5) पासून आपण सर्किटच्या एकसंध विभागासाठी ओहमच्या नियमावर पोहोचतो.
I = (φ1 — φ2) / R = U / R
तर इलेक्ट्रिकल सर्किट बंद आहे, नंतर निवडलेले बिंदू 1 आणि 2 एकरूप होतात, φ1 = φ2; मग (5) वरून आम्ही बंद सर्किटसाठी ओमचा नियम मिळवतो:

I = E/R,
जेथे E हा सर्किटमध्ये कार्य करणारा emf आहे, R हा संपूर्ण सर्किटचा एकूण प्रतिकार आहे. सर्वसाधारणपणे, R = r + R1, जेथे r हा वर्तमान स्त्रोताचा अंतर्गत प्रतिरोध आहे, R1 हा बाह्य सर्किटचा प्रतिकार आहे.म्हणून, बंद सर्किटसाठी ओमचा नियम असे दिसेल:

I = E / (r + R1).
जर सर्किट उघडे असेल, तर त्यात विद्युतप्रवाह नसेल (I = 0), तर ओहमच्या नियमावरून (φ1 — φ2) = E12, i.e. ओपन सर्किटमध्ये काम करणारा emf त्याच्या टोकावरील संभाव्य फरकाइतका असतो. म्हणून, वर्तमान स्त्रोताचा emf शोधण्यासाठी, त्याच्या ओपन-सर्किट टर्मिनल्समधील संभाव्य फरक मोजणे आवश्यक आहे.
ओमच्या कायद्याच्या गणनेची उदाहरणे:
ओमच्या नियमानुसार विद्युत् प्रवाहाची गणना
ओमच्या कायद्याच्या प्रतिकाराची गणना
व्होल्टेज ड्रॉप

हे देखील पहा:

प्रतिकार म्हणजे काय?

संभाव्य फरक, इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स आणि व्होल्टेजवर

द्रव आणि वायूंमध्ये विद्युत प्रवाह

तारांचा विद्युत प्रतिकार

चुंबकत्व आणि विद्युत चुंबकत्व

चुंबकीय क्षेत्र, सोलेनोइड्स आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेट्स बद्दल

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रेरण

सेल्फ इंडक्शन आणि म्युच्युअल इंडक्शन

इलेक्ट्रिक फील्ड, इलेक्ट्रोस्टॅटिक इंडक्शन, कॅपेसिटन्स आणि कॅपेसिटर

अल्टरनेटिंग करंट म्हणजे काय आणि ते डायरेक्ट करंटपेक्षा कसे वेगळे आहे