विद्युत बल (ईएमएफ) और संभावित अंतर (पीडी)

EMF और PD दोनों को वोल्ट में मापा जाता है लेकिन वे समान नहीं हैं।इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन में उनके बीच के अंतर को समझना महत्वपूर्ण है।यह भ्रम को रोकने में मदद करता है और यह सुनिश्चित करता है कि सही शब्दों का उपयोग किया जाए।यह लेख इन बुनियादी अवधारणाओं की पड़ताल करता है, यह बताते हुए कि उन्हें अलग -अलग क्या है, उनका उपयोग कैसे किया जाता है, और वे विभिन्न विद्युत घटकों में एक साथ कैसे काम करते हैं।लेख न केवल ईएमएफ और पीडी के पीछे के सिद्धांत की व्याख्या करता है, बल्कि यह भी दिखाता है कि वे वास्तविक जीवन में कैसे लागू होते हैं, सरल बैटरी से लेकर जटिल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक।इन सिद्धांतों को जानना प्रौद्योगिकी में सुधार करने और इलेक्ट्रिकल सिस्टम को सटीक रूप से इलेक्ट्रॉन प्रवाह और वोल्टेज के स्तर को नियंत्रित करके विद्युत प्रणालियों को अधिक कुशल और प्रभावी बनाने के लिए अच्छा है।

सूची

चित्रा 1: इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (ईएमएफ) और संभावित अंतर (पीडी)

इलेक्ट्रोमोटिव बल को समझना (ईएमएफ) (ईएमएफ)

इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स या ईएमएफ, इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म में एक मूल विचार है जो इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रिकल सर्किट में स्थानांतरित करता है।EMF एक ऊर्जा स्रोत है जो विद्युत चार्ज की प्रत्येक इकाई के लिए प्रदान करता है, चाहे वह वर्तमान में बना हो, इसकी परवाह किए बिना।यह जनरेटर और बैटरी जैसे उपकरणों में महत्वपूर्ण है, जहां ऊर्जा को बिजली में बदल दिया जाता है।EMF को अक्सर माना जाता है कि वोल्टेज एक पावर स्रोत देता है जब कोई करंट नहीं बहता है, इसके परिणाम के बजाय ऊर्जा आंदोलन के शुरुआती बिंदु के रूप में अपनी भूमिका दिखा रहा है।

रोजमर्रा के संदर्भ में, ईएमएफ यही कारण है कि एक बैटरी एक सर्किट के माध्यम से वर्तमान को धक्का दे सकती है, यहां तक ​​कि प्रतिरोध के खिलाफ, बिजली को प्रवाहित करते हुए।भौतिकी में, EMF एक सर्किट के चारों ओर एक चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक कार्य है, जो बाहर और अंदर दोनों प्रतिरोधों को देखते हुए है।

चित्रा 2: इलेक्ट्रोकेमिकल सेल

चित्र 3: ईएमएफ कार्य सिद्धांत

संभावित अंतर (वोल्टेज) क्या है?

संभावित अंतर, जिसे वोल्टेज के रूप में भी जाना जाता है, एक सर्किट में दो बिंदुओं के बीच विद्युत ऊर्जा में अंतर को मापता है, यह दिखाता है कि इन बिंदुओं के बीच एक चार्ज चलता है तो कितनी ऊर्जा प्राप्त या खो जाती है।यह अंतर यह है कि प्रतिरोधों या कैपेसिटर जैसे सर्किट भागों के माध्यम से विद्युत प्रवाह को गर्मी, प्रकाश, या ऊर्जा के अन्य रूपों में बदल देता है।

वोल्टेज, जिसे संभावित अंतर के रूप में भी जाना जाता है, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में सिद्धांत और व्यवहार दोनों में महत्वपूर्ण है।यह उस ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है जो एक कंडक्टर और ओम के कानून के हिस्से के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करता है, जो वोल्टेज, वर्तमान और प्रतिरोध को जोड़ता है।वोल्टेज माइक्रोचिप्स में ट्रांजिस्टर जैसे ऑपरेटिंग उपकरणों के लिए अच्छा है, एलईडी को रोशन करना, और बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग का प्रबंधन करना।लंबी दूरी पर ऊर्जा हानि को कम करने के लिए उच्च वोल्टेज बिजली संचरण में उपयोगी हैं।

इलेक्ट्रॉनिक सर्किटों में, वोल्टेज का स्तर यह नियंत्रित करता है कि डिजिटल सर्किट कैसे व्यवहार करते हैं, यह निर्धारित करते हैं कि सेमीकंडक्टर डिवाइस पर या बंद होने पर, और इलेक्ट्रिक मोटर्स के प्रदर्शन और जीवनकाल को प्रभावित करते हैं।

चित्रा 4: पीडी में मापा गया ऊर्जा

चित्र 5: वोल्टेज ध्रुवीयता

इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (ईएमएफ) और संभावित अंतर (पीडी) तुलना

ईएमएफ और संभावित अंतर के बीच अंतर को समझाने के लिए, एक सर्किट में एक साधारण बैटरी के बारे में सोचें।1.5 वोल्ट की तरह बैटरी पर लेबल किया गया वोल्टेज, इसका ईएमएफ है, यह अधिकतम बल है जो सर्किट के माध्यम से वर्तमान को धक्का देता है।हालांकि, जब बैटरी उपयोग में होती है, भारी लोड के तहत या जैसा कि यह उम्र में होता है, तो यह वोल्टेज आंतरिक प्रतिरोध के कारण गिरता है।

EMF (इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स) वोल्टेज है जब बैटरी कुछ भी नहीं कर रही है, बिना किसी लोड के मापा जाता है।यह बैटरी की आंतरिक शक्ति है।संभावित अंतर, वास्तविक वोल्टेज है जिसे आप देखते हैं जब बैटरी एक सर्किट को पावर दे रही है।जब कोई लोड नहीं होता है, तो संभावित अंतर EMF के बराबर होता है।लेकिन जब एक लोड जुड़ा होता है, तो संभावित अंतर कम हो जाता है, भले ही ईएमएफ समान रहता है।

संभावित अंतर	बनाम	विद्युत -बल (ईएमएफ)
ह ाेती है जब वर्तमान एक प्रतिरोध के माध्यम से बहता है	परिभाषा	एक सेल या बैटरी द्वारा उत्पन्न विद्युत बल
पी.डी. प्रभाव है।	संबंध	ईएमएफ कारण है
शून्य यदि कोई करंट बह रहा है	वर्तमान की उपस्थिति	मौजूद है भले ही कोई करंट बह नहीं रहा हो
वाल्ट	इकाई	वाल्ट
परिवर्तन सर्किट के आधार पर	भक्ति	रिहाइश जो उसी
वी	प्रतीक	ईटी
निर्भर करता है दो बिंदुओं के बीच प्रतिरोध पर	प्रतिरोध पर निर्भरता	करता है प्रतिरोध पर भरोसा नहीं है
वी = Ir	FORMULA	ईटी = I (R + R)
रोशनी बल्ब	उदाहरण	कक्ष, बैटरी

चित्रा 6: सर्किट आरेख ईएमएफ और पीडी

उदाहरण समस्याएं

समस्या 1: उस करंट का पता लगाएं जो 2 वोल्ट और 0.02 ओम के साथ बैटरी के माध्यम से बहती है, जब इसके टर्मिनल सीधे एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

यह पता लगाने के लिए, हम ओम के नियम, फॉर्मूला का उपयोग करेंगे जो वोल्टेज, वर्तमान और प्रतिरोध से संबंधित है।

सबसे पहले, आइए हम क्या जानते हैं:

• वोल्टेज (v) = 2 वोल्ट

• आंतरिक प्रतिरोध (आर) = 0.02 ओम

• ओम का नियम = वी = आईआर

लेकिन हम वर्तमान (i) को ढूंढना चाहते हैं, इसलिए हम सूत्र को फिर से व्यवस्थित करते हैं:

इसलिए, यदि आप टर्मिनलों को जोड़ते हैं, तो वर्तमान के 100 एम्प बैटरी के माध्यम से प्रवाहित होंगे।

समस्या 2: वर्तमान का पता लगाएं जो 10 वोल्ट, आंतरिक प्रतिरोध के 5 ओम, और श्रृंखला में जुड़े 5 ओम के साथ बैटरी के माध्यम से बहती है।इसके अलावा, बैटरी के टर्मिनल वोल्टेज की गणना करें।

फिर से, ओम का नियम हमारा मार्गदर्शक होगा लेकिन इस बार हम श्रृंखला में दो प्रतिरोधों के साथ काम कर रहे हैं: बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध और लोड प्रतिरोध।

यहाँ हम क्या जानते हैं:

• EMF (वोल्टेज) = 10 वोल्ट

• लोड प्रतिरोध (rload) = 5 ओम

• आंतरिक प्रतिरोध (आर) = 5 ओम

वर्तमान को खोजने के लिए, हम सूत्र का उपयोग करते हैं:

तो, सर्किट के माध्यम से वर्तमान प्रवाह का 1 amp।

बैटरी के टर्मिनल वोल्टेज को खोजने के लिए (जो कि वोल्टेज है जिसे आप वास्तव में इसके टर्मिनलों में मापेंगे), हम ईएमएफ से आंतरिक प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप को घटाते हैं।

इसकी गणना की जा सकती है:

तो, टर्मिनल वोल्टेज 5 वोल्ट है।यह हमें बताता है कि बैटरी अपने स्वयं के आंतरिक प्रतिरोध में अपने कुछ मूल वोल्टेज को खो देती है, जो आपको टर्मिनलों पर 5 वोल्ट के साथ छोड़ देती है।

निष्कर्ष

इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (ईएमएफ) और संभावित अंतर (पीडी) के बारे में चर्चा में बिजली के काम में महत्वपूर्ण बुनियादी विचार शामिल हैं, जो सर्किट को डिजाइन करने और संचालन के लिए आवश्यक हैं।EMF के बीच के अंतर को समझाते हुए, यह एक पावर स्रोत में वोल्टेज है जब यह एक लोड से जुड़ा नहीं होता है, और पीडी, जो कि वोल्टेज है जब स्रोत उपयोग में होता है, तो लेख हमें बेहतर ढंग से समझने में मदद करता है कि विद्युत उपकरण विभिन्न स्थितियों में कैसे काम करते हैं।।उदाहरण की समस्याओं से पता चलता है कि ये अवधारणाएं वास्तविक जीवन में कैसे लागू होती हैं, जिससे यह स्पष्ट हो जाता है कि वे क्यों मायने रखते हैं।यह समझ बेहतर इलेक्ट्रिकल सिस्टम बनाने में मदद करती है, जो वे व्यावहारिक इंजीनियरिंग से सिद्धांत रूप में सीखते हैं।इन विचारों का पूरी तरह से विश्लेषण करते हुए, हम आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स को आगे बढ़ाते रह सकते हैं, जिससे हमारी तकनीक न केवल अधिक शक्तिशाली है, बल्कि अधिक भरोसेमंद और टिकाऊ भी है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न [FAQ]

1. इलेक्ट्रोमोटिव बल का एक उदाहरण क्या है?

इलेक्ट्रोमोटिव बल का एक उदाहरण एक बैटरी द्वारा उत्पन्न वोल्टेज है।उदाहरण के लिए, एक विशिष्ट एए बैटरी लगभग 1.5 वोल्ट का ईएमएफ पैदा करती है।जब बैटरी एक सर्किट से जुड़ी नहीं होती है (यानी, कोई करंट नहीं बह रहा है) ईएमएफ को उसके टर्मिनलों में मापा जा सकता है।यह वोल्टेज बैटरी के अंदर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण होता है, और चार्ज का एक पृथक्करण बनाता है और परिणामस्वरूप एक वोल्टेज उत्पन्न करता है।

2. संभावित अंतर का एक उदाहरण क्या है?

संभावित अंतर का एक उदाहरण एक सर्किट में एक प्रकाश बल्ब में वोल्टेज है।जब 12-वोल्ट की बैटरी 12 वोल्ट के लिए डिज़ाइन किए गए लाइट बल्ब से जुड़ी होती है, तो बल्ब के टर्मिनलों में संभावित अंतर 12 वोल्ट होता है जबकि बल्ब चल रहा होता है।यह संभावित अंतर बल्ब के माध्यम से प्रवाह का कारण बनता है, इसे प्रकाश में लाता है।

3. एक सेल के इलेक्ट्रोमोटिव बल की इकाई क्या है?

इलेक्ट्रोमोटिव बल की इकाई वोल्ट (वी) है, जो संभावित अंतर के लिए समान है।यह सेल द्वारा बनाई गई विद्युत क्षमता को निर्धारित करता है, जो वर्तमान प्रवाह से स्वतंत्र है।

4. संभावित अंतर से ईएमएफ कैसे अधिक है?

EMF एक व्यावहारिक परिदृश्य में संभावित अंतर से अधिक हो सकता है जहां एक बैटरी या जनरेटर लोड के तहत है।उदाहरण के लिए, 9 वोल्ट के ईएमएफ के साथ एक बैटरी पर विचार करें।जब एक सर्किट ड्राइंग करंट से जुड़ा होता है, तो बैटरी के टर्मिनलों में मापा जाने वाला संभावित अंतर आंतरिक प्रतिरोध के कारण 8.5 वोल्ट के लिए गिर सकता है।मूल 9 वोल्ट ईएमएफ है, अधिकतम संभावित अंतर जब कोई वर्तमान प्रवाह नहीं होता है, जबकि 8.5 वोल्ट लोड के तहत वास्तविक संभावित अंतर है।

5. क्या संभावित अंतर एक बल या ऊर्जा है?

संभावित अंतर न तो एक बल है और न ही ऊर्जा।यह एक सर्किट में दो बिंदुओं के बीच विद्युत क्षमता का माप है।यह उन दो बिंदुओं के बीच एक चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए प्रति यूनिट चार्ज के लिए आवश्यक कार्य का प्रतिनिधित्व करता है और वोल्ट में व्यक्त किया जाता है।

6. क्या ईएमएफ और विद्युत ऊर्जा समान हैं?

नहीं, ईएमएफ और विद्युत ऊर्जा समान नहीं हैं।EMF वोल्ट में व्यक्त विद्युत आवेशों को स्थानांतरित करने के लिए एक स्रोत द्वारा बनाई गई क्षमता को संदर्भित करता है।दूसरी ओर, विद्युत ऊर्जा, वास्तविक कार्य या ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए संदर्भित करता है जब बिजली के आवेश जूल में मापा सर्किट के माध्यम से चलते हैं।

7. क्या ईएमएफ नकारात्मक हो सकता है?

हां, माप की दिशा और स्रोत की प्रकृति के आधार पर ईएमएफ नकारात्मक हो सकता है।उदाहरण के लिए, विद्युत जनरेटर के मामले में, यदि माप की दिशा प्रेरित ईएमएफ (भौतिकी में दाहिने हाथ के नियम के अनुसार) की दिशा के विपरीत है, तो मापा गया ईएमएफ नकारात्मक होगा।यह नकारात्मक ईएमएफ इंगित करता है कि प्रेरित वोल्टेज की दिशा चुने हुए संदर्भ दिशा के विपरीत है।