માં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જ્યારે વર્તમાન પ્રવાહ વહેતો હોય ત્યારે કંડક્ટરમાં શુલ્ક કેવી રીતે વિતરિત કરવામાં આવે છે?

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહને ચાર્જ કરેલા કણોની નિર્દેશિત હિલચાલ તરીકે રજૂ કરી શકાય છે, જે પરંપરાગત રીતે નકારાત્મક ચાર્જ કેરિયર્સ અથવા ઇલેક્ટ્રોન તરીકે લેવામાં આવે છે. આ વિધાન નક્કર વાહક માટે સાચું છે, જ્યાં મુક્ત ચાર્જ કણોની સતત હાજરીને ધોરણ ગણવામાં આવે છે. પ્રવાહી અને વાયુયુક્ત માધ્યમો માટે, આવા વાહકો સકારાત્મક ચાર્જ આયનો છે, જેના દ્વારા પદાર્થ સ્થાનાંતરિત થાય છે.

ભૌતિક અસ્તિત્વ

વર્તમાન કેવી રીતે વહે છે તે સ્પષ્ટ રીતે સમજવા માટે, તમારે પહેલા મૂળભૂત ભૌતિક ઘટનાઓથી પરિચિત થવાની જરૂર છે જે ક્રમબદ્ધ પ્રવાહની રચના તરફ દોરી જાય છે. પરમાણુ-પરમાણુ સિદ્ધાંત અનુસાર, તમામ કુદરતી સંસ્થાઓ (તેમની એકત્રીકરણની સ્થિતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના) પરમાણુઓ અને અણુઓ ધરાવે છે, જેમાં નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોનનો સમાવેશ થાય છે.

ચાર્જ કરેલા કણોના પ્રવાહની રચનાના સિદ્ધાંતોને સ્પષ્ટ કરવા માટે, નીચે પ્રમાણે ભૌતિક શરીરની રચનાની કલ્પના કરવી સૌથી અનુકૂળ છે:

• અણુઓ કે જે પરમાણુઓ બનાવે છે તે પરંપરાગત રીતે કેન્દ્રમાં સ્થિત ન્યુક્લિયસ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે અને પ્રકાશની ઝડપે તેની આસપાસ ફરતા ઇલેક્ટ્રોન;
• આ બે ઘટકોની ભિન્ન ધ્રુવીયતાને કારણે, સામાન્ય સ્થિતિમાં તેમના સંયોજનમાં શૂન્ય ચાર્જ હોય ​​છે;

વધારાની માહિતી.કોઈપણ રાસાયણિક તત્વના અણુઓમાં, ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ન્યુક્લિયસના કુલ ચાર્જ જેટલી હોય છે, જે તેમની વિદ્યુત તટસ્થતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.

• કેટલાક પદાર્થોના અણુઓમાં, બાહ્ય શેલમાં મોટી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે અણુ ધોરણો દ્વારા નોંધપાત્ર અંતરે ન્યુક્લિયસથી પણ દૂર હોય છે;
• સમયની ચોક્કસ ક્ષણો પર, તેમાંના કેટલાક તેમની ભ્રમણકક્ષાથી અલગ થઈ જાય છે અને અણુઓ વચ્ચે મુક્તપણે "ભટકવાનું" શરૂ કરે છે, પડોશી ન્યુક્લી તરફ આકર્ષાય છે અથવા તેમના ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ભગાડવામાં આવે છે.

આ પ્રક્રિયાઓના પરિણામે, ધાતુની વસ્તુઓમાં મુક્ત શુલ્ક દેખાય છે, જે, જ્યારે વિપરિત ચિન્હની વિદ્યુત ક્ષમતાઓ (વોલ્ટેજ) લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વ્યવસ્થિત રીતે ખસેડવાનું શરૂ કરે છે.

ઘન પદાર્થો (વાહક) માં મુક્ત ચાર્જ કેરિયર્સની નિર્દેશિત હિલચાલને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે.

મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની ઓછી સામગ્રીવાળા પદાર્થોમાં, આ હિલચાલ કાં તો સંપૂર્ણપણે અશક્ય છે (ડાઇલેક્ટ્રિક્સ) અથવા નાના મૂલ્ય સુધી મર્યાદિત છે. આવી સામગ્રી, જે વિદ્યુત વાહકો સાથે અપૂરતી રીતે સંતૃપ્ત છે, તેને સેમિકન્ડક્ટર કહેવામાં આવે છે.

પ્રવાહોના પ્રકાર

વાહક પદાર્થોમાં હાજર ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહ હંમેશા એક દિશામાં આગળ વધી શકે છે અથવા સતત તેમની દિશા બદલી શકે છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, તેઓ વૈકલ્પિક પ્રવાહો બનાવે છે, અને બીજામાં, સીધા પ્રવાહો.

વૈકલ્પિક પ્રવાહો કંડક્ટરના છેડા પર લાગુ કરવામાં આવતા તીવ્રતા અને ચિહ્નમાં બદલાતા વોલ્ટેજના પ્રભાવ હેઠળ રચાય છે, અને સતત વર્તમાન સંકેત મેળવવા માટે સમાન ધ્રુવીયતાના સંભવિત તફાવતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

નૉૅધ!કોઈપણ એપાર્ટમેન્ટના વિદ્યુત વાયરિંગ દ્વારા બદલાતા પ્રવાહો વહે છે, અને બીજા પ્રકારનું ઉદાહરણ એ એક્યુમ્યુલેટર અથવા બેટરીમાં ઇલેક્ટ્રોનની દિશાવિહીન હિલચાલ છે.

ઐતિહાસિક રીતે, સતત પ્રવાહ સર્કિટમાં, તેની દિશા સામાન્ય રીતે પાવર સ્ત્રોતના "પ્લસ" થી તેના "માઈનસ" તરફની હિલચાલ તરીકે ગણવામાં આવે છે. જોકે વાસ્તવમાં, નકારાત્મક ચાર્જ કેરિયર્સ બરાબર વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે છે ("માઈનસ" થી "પ્લસ" સુધી). પરંતુ અગાઉ સ્વીકૃત શરતી દિશા લોકોના મનમાં એટલી જડાયેલી હતી કે આ પરિમાણના મૂલ્યને સંપૂર્ણપણે શરતી માનીને તેને યથાવત છોડી દેવામાં આવ્યું હતું.

વૈકલ્પિક પ્રવાહો ક્યાં વહે છે તે સમજવા માટે, તમારે તેમની વ્યાખ્યાથી સીધી શરૂઆત કરવી જોઈએ. આ પરિસ્થિતિમાં, વૈકલ્પિક સંભવિત (વોલ્ટેજ) ના પ્રભાવ હેઠળ, તેઓ ચોક્કસ સમયાંતરે તેમની દિશા બદલે છે.

મહત્વપૂર્ણ!રશિયન ઘરગથ્થુ નેટવર્ક્સમાં, વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રિકલ વાયરિંગમાંથી વહેતો પ્રવાહ પણ યોગ્ય આવર્તન સાથે તેની દિશા બદલે છે.

વિદેશી વિદ્યુત નેટવર્કમાં (યુએસએ અને જાપાનમાં, ખાસ કરીને), આ આવર્તન 60 હર્ટ્ઝ છે, જે કાર્યક્ષમતામાં થોડો વધારો કરે છે જ્યારે તે જ સમયે સપ્લાય લાઇનમાં નુકસાનમાં વધારો કરે છે.

શુલ્કની દ્વિપક્ષીય હિલચાલ

મોટાભાગની ધાતુઓમાં, એક સાથે ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ સાથે, હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા અણુઓ દ્વારા રચાયેલી વિપરીત ચિહ્નના કણોની વિપરીત હિલચાલ જોવા મળે છે. તેમની હિલચાલ ઐતિહાસિક રીતે સ્થાપિત વ્યાખ્યા ("વત્તા" થી "માઇનસ" સુધી) સાથે સુસંગત છે, જેથી જો ઇચ્છિત હોય, તો પદાર્થના આ ઘટકોની હિલચાલને સાચી દિશા તરીકે લઈ શકાય છે.

ચાલો આપણે જે કહેવામાં આવ્યું છે તેમાં ઉમેરીએ કે પ્રવાહી અને વાયુઓમાં, વિવિધ ચાર્જવાળા અણુ કણો (પહેલાથી જ ઉલ્લેખિત આયનો અને ઇલેક્ટ્રોન) પણ વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે છે. સાંકળમાં કણોના પ્રવાહની રચના કરવાની આ પદ્ધતિને વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ કહેવામાં આવે છે, જે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનની વિવિધ શાખાઓમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

નિષ્કર્ષમાં, અમે નોંધીએ છીએ કે, સૈદ્ધાંતિક દૃષ્ટિકોણથી વિપરીત, વ્યવહારમાં ચોક્કસ વિદ્યુત સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રોનની ચળવળની પરંપરાગત રીતે પસંદ કરેલી દિશા મૂળભૂત મહત્વ ધરાવે છે. તેમાં સમાવિષ્ટ રેડિયો તત્વોની કોઈપણ સાંકળ શરૂઆતમાં સપ્લાય કરેલ વોલ્ટેજની ચોક્કસ ધ્રુવીયતા માટે અને પરિણામે, જનરેટ કરેલ વર્તમાન સિગ્નલની આપેલ દિશા માટે રચાયેલ છે.

વિડિયો

પોટેન્શિયલ એ ભૌતિક જથ્થો છે જે ચાર્જને ખસેડવામાં સ્ત્રોતના કાર્યને દર્શાવે છે. ચાલો કહીએ કે જો તમે બંને બિંદુઓને કંડક્ટર સાથે જોડો છો, ઉદાહરણ તરીકે, તાંબાના વાયરનો ટુકડો, તો બિંદુમાંથી વધારાના ઇલેક્ટ્રોન બિંદુ B પર જશે, ત્યાંથી કંડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બનશે. આમ, ઇલેક્ટ્રોનનો નિર્દેશિત પ્રવાહ વાસ્તવમાં વિદ્યુત પ્રવાહ છે. આમ, વોલ્ટેજ એ બળ છે જે સર્કિટમાં નકારાત્મક ચાર્જવાળા ઇલેક્ટ્રોન કણોને ખસેડે છે.

જથ્થાત્મક રીતે, કોઈ એક આપેલ બિંદુમાંથી પસાર થતા ઇલેક્ટ્રોનના ચાર્જના સરવાળા તરીકે વર્તમાનનું વર્ણન કરવાનો પ્રયાસ કરી શકે છે. પરંતુ આપણે ભૌતિકશાસ્ત્રના સામાન્ય અભ્યાસક્રમથી જાણીએ છીએ તેમ, ઇલેક્ટ્રોન પાસે ખૂબ જ નાનો ચાર્જ હોય ​​છે, તેથી ચાર્જનો અંદાજ કાઢવા માટે, વૈજ્ઞાનિકોએ એક વિશિષ્ટ વિદ્યુત એકમ રજૂ કર્યું - કોલોમ્બ (C).

એક કુલોમ્બ શુલ્કના સરવાળાને અનુરૂપ છે 6,25*1018 અથવા 6250000000000000000 ઇલેક્ટ્રોન જો એક કૂલમ્બનો કોઈપણ ચાર્જ એક સેકન્ડમાં કોઈપણ બિંદુમાંથી પસાર થાય છે, તો આ સૂચવે છે કે વાહકમાં એક એમ્પીયર (A) નો વિદ્યુત પ્રવાહ આ બિંદુમાંથી પસાર થયો છે.

વર્તમાન શક્તિ, મૂળભૂત વિદ્યુત જથ્થાઓમાંની એક, એમ્પીયરમાં માપવામાં આવે છે. પોઈન્ટ A, આપણી આકૃતિ અનુસાર, ઈલેક્ટ્રોનની અધિકતાને કારણે, નકારાત્મક સંભવિત છે, અને બિંદુ B, તે મુજબ, સકારાત્મક સંભાવના ધરાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ આશરે એક કન્ટેનરમાંથી બીજા કન્ટેનરમાં વહેતા પાણી તરીકે રજૂ કરી શકાય છે. કન્ટેનર વચ્ચેની પાણીની પાઇપ એ વિદ્યુત વાહકની શરતી સમકક્ષ છે, અને કન્ટેનરમાં પાણીના સ્તરમાં તફાવત એ બે બિંદુઓ વચ્ચેના સંભવિત તફાવતના શરતી સમકક્ષ કરતાં વધુ કંઈ નથી.

જો કે ઈલેક્ટ્રોન વાસ્તવમાં નકારાત્મક ધ્રુવમાંથી હકારાત્મક ધ્રુવ તરફ જાય છે, ઈલેક્ટ્રિકલ અને ઈલેક્ટ્રોનિક્સ ઈજનેરીમાં તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે વાહકમાં વિદ્યુત પ્રવાહ સકારાત્મક ધ્રુવથી નકારાત્મક ધ્રુવ તરફ વહે છે. આ કરાર ઘણી સદીઓ પાછળનો છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની પ્રકૃતિ વિશે બહુ ઓછું જાણીતું હતું.

સંભવિત તફાવત, જેને વોલ્ટેજ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે વોલ્ટમાં માપવામાં આવે છે અને લેટિન અક્ષર દ્વારા સૂત્રો અને આકૃતિઓમાં દર્શાવવામાં આવે છે. યુ. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની તીવ્રતા એમ્પીયરમાં માપવામાં આવે છે અને લેટિન પ્રતીક દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે આઈ.

ફ્રી ચાર્જ કેરિયર્સ - વાહકમાં ઇલેક્ટ્રોન, વિદ્યુત સર્કિટ સાથે આગળ વધતા, અણુઓ સાથે અથડાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલમાં થોડો અવરોધ પૂરો પાડે છે, જેનાથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું રેટિંગ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. વિદ્યુત ઇજનેરીમાં આ અવરોધને વિદ્યુત પ્રવાહનો પ્રતિકાર કહેવામાં આવે છે, અને તેને લેટિન પ્રતીક R દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. ચોક્કસ કોઈપણ સામગ્રીમાં પ્રતિકાર અથવા વિદ્યુત વાહકતા હોય છે (પ્રતિરોધકનો પરસ્પર ભૌતિક જથ્થો). એક ટાંકીમાંથી બીજા કન્ટેનરમાં પાણીની સમાન હિલચાલમાં પ્રતિકારની કલ્પના કરવી સારી છે, પરંતુ અગાઉના કેસથી વિપરીત, અમે પાઇપ વિભાગને સાંકડા સાથે બદલીશું, તેથી પાણીનો એકંદર પ્રવાહ ઘટશે.

કોઈપણ સામગ્રી વિવિધ ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે: તાપમાન, કદ, આકાર, વગેરે. વિદ્યુત પ્રવાહ માટે ઓછા પ્રતિકાર ધરાવતા પદાર્થોને વાહક કહેવામાં આવે છે. (મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનનો સમૂહ છે, ઉદાહરણ તરીકે: સોનું, તાંબુ, ચાંદી, એલ્યુમિનિયમ, પ્લેટિનમ). વર્તમાન માટે ઉચ્ચ પ્રતિકાર ધરાવતી સામગ્રીને ડાઇલેક્ટ્રિક્સ કહેવામાં આવે છે. તેમની પાસે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન (પ્લાસ્ટિક, રબર, કાચ, અભ્રક) ની સંખ્યા ઓછી છે. પ્રતિકાર માપનનું ભૌતિક એકમ ઓહ્મ છે.

એક ઓહ્મ એ કોઈપણ પદાર્થનો પ્રતિકાર છે, જે જ્યારે સપ્લાય વોલ્ટેજ એક વોલ્ટ હોય છે, ત્યારે એક એમ્પીયરના સમાન પ્રવાહને વહેવા દે છે.

સમાન ચિહ્નના બે ચાર્જ, બે પ્રોટોન અથવા ઇલેક્ટ્રોન, એકબીજાની નજીક આવવાનો પ્રતિકાર કરે છે અને એકબીજાથી દૂર જવાનો પ્રયાસ કરે છે. ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ આ પ્રક્રિયાને પ્રતિકૂળ કહે છે. કુલોમ્બનો પ્રથમ કાયદો, જે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું વર્ણન કરે છે, જણાવે છે: સમાન ચિહ્નવાળા ચાર્જ એકબીજાને ભગાડે છે. વિદ્યુત શુલ્કની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો બીજો નિયમ આના જેવો સંભળાય છે: વિવિધ ચિહ્નો સાથેના ચાર્જ એકબીજાને આકર્ષે છે તેનાથી વિપરીત.

નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ પ્રાથમિક કણો, ઇલેક્ટ્રોન, ન્યુક્લિયસમાં હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા પ્રોટોન તરફ આકર્ષાય છે. તો પછી ઇલેક્ટ્રોન તેની ભ્રમણકક્ષામાં કેમ રહે છે અને ન્યુક્લિયસ પર કેમ પડતું નથી? આ એ હકીકતના પરિણામે થાય છે કે ઇલેક્ટ્રોનના આકર્ષક બળને કેન્દ્રિય બળ દ્વારા વળતર આપવામાં આવે છે જે તેના ન્યુક્લિયસની આસપાસ ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનના પરિભ્રમણને કારણે દેખાય છે. બે ચાર્જ થયેલ પ્રાથમિક કણો વચ્ચે અસ્તિત્વમાં રહેલા વિકાર અને આકર્ષણના દળોના નજીવા મૂલ્યનું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય નીચેના ઘટકો પર આધારિત છે: કણો અને તેમના ચાર્જ વચ્ચેનું અંતર.

એક ઇલેક્ટ્રોનનો ચાર્જ અત્યંત નાનો છે, તેથી તેનો વ્યવહારમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી. કુલોમ્બ (C) ચાર્જ માપવા માટે સ્વીકૃત SI એકમ બન્યો. તેનું નામ ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક કુલોમ્બના માનમાં રાખવામાં આવ્યું હતું, અને સૂત્રોમાં લેટિન અક્ષર Q દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. એક કૂલમ્બ 6.28*1018 ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જની બરાબર છે.

ઇલેક્ટ્રોનના વિસ્થાપનને કારણે ઉદભવતા ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ. જ્યારે એક બિંદુએ નકારાત્મક કણોની તીવ્ર ઉણપ હોય છે અને બીજા સમયે તેમાંથી વધુ હોય છે, ત્યારે સંભવિત તફાવત સર્જાય છે. જો બે બિંદુઓ કે જેની વચ્ચે સંભવિત તફાવતનું ચોક્કસ સ્તર છે તે વાહક દ્વારા જોડાયેલા હોય, તો ઇલેક્ટ્રોન તેમાંથી વહેશે. ઇલેક્ટ્રોનના આ પ્રવાહને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ એ નકારાત્મક ચાર્જના પ્રદેશમાંથી હકારાત્મક ચાર્જના ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહની દિશાત્મક હિલચાલ છે. SI સિસ્ટમમાં વપરાતા વર્તમાનનું ભૌતિક એકમ એમ્પીયર (A) છે. એક એમ્પીયર એ પ્રવાહનો જથ્થો છે જે કંડક્ટરમાં દેખાય છે જ્યારે એક કૂલમ્બનો ચાર્જ એક સેકન્ડના સમયમાં ખસે છે.

જ્યાં આઈએમ્પીયરમાં વર્તમાન, પ્રકૂલમ્બ્સમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું પ્રમાણ, tસેકન્ડમાં સમય.

ચાલો વાહક દ્વારા વર્તમાન પ્રવાહની ભૌતિક પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ. ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં ચાર્જ કેરિયર્સ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોન છે. પરંપરાગત રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે વર્તમાન એ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ છે, પરંતુ વાસ્તવમાં, ઇલેક્ટ્રોન એક અણુમાંથી બીજામાં જાય છે અને છિદ્રો તરીકે ઓળખાતા હકારાત્મક ચાર્જ બનાવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, છિદ્ર એ ભ્રમણકક્ષામાંથી બહાર ફેંકાયેલા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા છોડવામાં આવેલ નિશાન છે.

અમે લગભગ કહી શકીએ કે છિદ્રો ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે છે.

જો ઇલેક્ટ્રોન વાહકના એક છેડેથી બીજા છેડે વહે છે, તો વાહકમાંથી પ્રવાહ વહેશે. મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની નિર્દેશિત હિલચાલના પરિણામે, તેઓ અણુઓ સાથે અથડાય છે, તેમની ભ્રમણકક્ષામાંથી અન્ય ઇલેક્ટ્રોનને પછાડે છે, જે બદલામાં મુક્ત બને છે. અને હવે આ મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન અન્ય અણુઓ સાથે અથડાય છે અને તેથી જ જ્યાં સુધી તેઓ વાહકના ધન ચાર્જવાળા છેડા સુધી ન પહોંચે ત્યાં સુધી અન્ય અણુઓ સાથે પણ અથડાય છે. આ ચળવળ, જેને ડ્રિફ્ટ કહેવાય છે, શુલ્કના ભગાડના પરિણામે થાય છે. વધુમાં, ઇલેક્ટ્રોનની તીવ્ર ઉણપ સાથે, કંડક્ટરનો સકારાત્મક ચાર્જ થયેલ છેડો, નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણોને આકર્ષે છે. તેથી, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના કાયદાના "કાર્ય" ને લીધે, ઇલેક્ટ્રોનનું ધીમી ગતિ છે.

પ્રક્રિયાને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે, ચાલો એક હોલો પાઇપ લઈએ અને તેને દડાઓથી ભરીએ:

જો આપણે ટ્યુબના એક છેડે વધારાનો બોલ ઉમેરીએ, તો બોલ બીજા છેડેથી સરકી જશે.

એક ઉપકરણ કે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન વાહકના સકારાત્મક ચાર્જવાળા છેડાથી જાય છે અને જે તેને કંડક્ટરના નકારાત્મક ચાર્જવાળા છેડા સુધી છોડે છે તેને વોલ્ટેજ અથવા પાવર સ્ત્રોત કહેવામાં આવે છે.

સ્થિર વીદ્યુત. જો પીળા એમ્બરને ઊન અથવા ફર સાથે ઘસવામાં આવે છે, તો એમ્બર લાંબા સમય સુધી વાળ, પાંદડા અને સ્ટ્રોને આકર્ષવાની મિલકત પ્રાપ્ત કરે છે. એમ્બરની અન્ય પદાર્થોને આકર્ષવાની ક્ષમતા તેના ચાર્જને કારણે થાય છે. શરીરનો ચાર્જ એટલે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ. અમુક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, ચાર્જ થયેલ શરીર પર ચાર્જ જાળવી રાખવામાં આવે છે, તેથી જ તેને સ્થિર વીજળી કહેવામાં આવે છે.

ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓની વીજળીની માત્રા અને તેમની વચ્ચેનું અંતર તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્રભાવિત કરે છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે શરીર જે નિયમોનું પાલન કરે છે તેને કુલોમ્બનો કાયદો કહેવામાં આવે છે. તે નીચે પ્રમાણે ઘડવામાં આવે છે: બે ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓ વચ્ચે કાર્ય કરતું બળ દરેક શરીર પરના વિદ્યુતના જથ્થાના સીધા પ્રમાણસર છે અને ચાર્જ વચ્ચેના અંતરના વર્ગના વિપરિત પ્રમાણસર છે.

ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓ, એકબીજાથી દૂર હોવાને કારણે, ચોક્કસ બળનો અનુભવ કરે છે. આ દળો જે જગ્યામાં કાર્ય કરે છે તેને ઇલેક્ટ્રિક ફોર્સ ફિલ્ડ કહેવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની અંદર, દળો ચોક્કસ દિશામાં કાર્ય કરે છે. જે રેખાઓ સાથે વિદ્યુત ક્ષેત્ર દળો કાર્ય કરે છે તેને બળ રેખાઓ કહેવામાં આવે છે. ક્ષેત્રના કોઈપણ બિંદુએ તેમની દિશા એ દિશામાં લેવામાં આવે છે કે જેમાં હકારાત્મક ચાર્જ આ ક્ષેત્રમાં આગળ વધશે. પરિણામે, એક અલગ નકારાત્મક ચાર્જનું ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર ચાર્જ (ફિગ. 1) તરફ નિર્દેશિત થાય છે, અને હકારાત્મક અને નકારાત્મક ચાર્જ વચ્ચે કાર્ય કરતી દળોની રેખાઓ નકારાત્મક ચાર્જ તરફ નિર્દેશિત થાય છે. સમાન ચાર્જની બળ રેખાઓ એકબીજાને ભગાડે છે (ફિગ. 2).

ચોખા. 1
ચોખા. 2

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ અને ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલની દિશા. વિદ્યુત પ્રવાહના નિયમોનો અભ્યાસ કરતી વખતે, સૌપ્રથમ એવું માનવામાં આવતું હતું કે વિદ્યુત પ્રવાહ સકારાત્મકથી નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓ તરફ નિર્દેશિત થાય છે. પછીના સંશોધનની મદદથી, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે ઇલેક્ટ્રોન નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલામાંથી હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ અથવા તટસ્થ શરીરમાં જાય છે.

જો કે, પ્રથમ સ્થાને રુટ લીધું, જેણે તમામ વિદ્યુત માપન અને ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસનો આધાર બનાવ્યો. પરંતુ, આ હોવા છતાં, આધુનિક પરિસ્થિતિઓમાં એક નિયમ છે જે વિદ્યુત પ્રવાહને ઓછાથી વત્તા તરફ નિર્દેશિત ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત. શરીર પર કાર્ય કરતી દળો તેમને એવી સ્થિતિમાં લાવવાનું વલણ ધરાવે છે કે જેમાં શરીરની સંભવિત ઉર્જા ઓછામાં ઓછી હશે (ઉદાહરણ તરીકે, વહેતું પાણી સૌથી નીચા સ્થાને વહે છે, વરાળ એક પાઈપમાં એક બિંદુથી ઓછા બિંદુ સુધી જાય છે. વધુ સંભવિત ઊર્જા). પાણીને સંભવિત ઉર્જા આપવા માટે, તેને ચોક્કસ ઊંચાઈ સુધી વધારી શકાય છે. આ જોગવાઈઓ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પર પણ લાગુ પડે છે.

તટસ્થ શરીરમાં ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરીને અથવા ઉમેરીને ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત બનાવી શકાય છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, શરીર હકારાત્મક ચાર્જ મેળવે છે, એટલે કે શરીરની સંભવિતતા વધે છે (ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે કાર્ય કરવામાં આવ્યું છે), બીજામાં - નકારાત્મક ચાર્જ અને તેની સંભવિત નકારાત્મક હશે. વીજળી ઉચ્ચથી નીચી સંભવિત તરફ વહે છે.

તમે શરીરને જમીન સાથે જોડીને, એટલે કે શરીરને ગ્રાઉન્ડ કરીને ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જમાંથી ડિસ્ચાર્જ કરી શકો છો. તેમના પરસ્પર પ્રતિકૂળતાને લીધે, શરીરના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ચાર્જ થયેલા શરીર અને જમીન પર સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે. જો કે, એ હકીકતને કારણે કે પૃથ્વી ચાર્જ કરેલા શરીર કરતાં અજોડ રીતે મોટી છે, તેમાંથી તમામ ચાર્જ જમીનમાં જશે અને શરીર તટસ્થ બની જશે, એટલે કે ઇલેક્ટ્રિકલી સલામત.

ડીસી ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ. વિદ્યુત પ્રવાહ જેનું મૂલ્ય સમય સાથે બદલાતું નથી તેને સ્થિર કહેવામાં આવે છે. તેની સાથે જોડાયેલા રેખીય વાયરો સાથે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો સ્ત્રોત અને વર્તમાન ઉપભોક્તા બંધ વિદ્યુત સર્કિટ બનાવે છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહે છે. સૌથી સરળ વિદ્યુત સર્કિટમાં વિદ્યુત પ્રવાહનો સ્ત્રોત અને ઉપભોક્તા હોય છે અને તેમને જોડતા બે રેખીય વાયર હોય છે (ફિગ. 3). બેટરી, જનરેટર - યાંત્રિક એન્જિનો, ગેલ્વેનિક કોષો અને અન્ય સંખ્યાબંધ ઉપકરણો દ્વારા સંચાલિત ઇલેક્ટ્રિક મશીનો સીધા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના ગ્રાહકો ઇલેક્ટ્રિક હીટિંગ ઉપકરણો, વેલ્ડીંગ આર્ક, લાઇટિંગ બલ્બ વગેરે હોઈ શકે છે.

ચોખા. 3

કેપેસિટર્સ. સમાન દબાણ પર, મોટા વોલ્યુમ કન્ટેનર વધુ ગેસ પકડી શકે છે. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ સાથે કેટલીક સામ્યતા દોરી શકાય છે. વાહકનું કદ જેટલું મોટું છે, વિદ્યુત શુલ્ક માટે તેની ક્ષમતા વધારે છે, એટલે કે, તેની વિદ્યુત ક્ષમતા વધારે છે.

સિંગલ કંડક્ટરની ક્ષમતા ઓછી હોય છે. તેથી, કેપેસિટર્સનો ઉપયોગ વિદ્યુત શુલ્કના અનામત બનાવવા માટે થાય છે. કેપેસિટર એ એક એવું ઉપકરણ છે જે તેના પ્રમાણમાં નાના કદ હોવા છતાં, મોટા વિદ્યુત શુલ્ક એકઠા કરવામાં સક્ષમ છે. તેના સરળ સ્વરૂપમાં, કેપેસિટરમાં બે મેટલ પ્લેટનો સમાવેશ થાય છે જે ડાઇલેક્ટ્રિક (હવા, અભ્રક, મીણવાળા કાગળ, વગેરે) દ્વારા અલગ પડે છે. ડાઇલેક્ટ્રિકના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, કેપેસિટરને હવા, કાગળ, મીકા, વગેરે કહેવામાં આવે છે. કેપેસિટરની એક પ્લેટ હકારાત્મક શુલ્ક સાથે ચાર્જ કરવામાં આવે છે, અને બીજી - નકારાત્મક શુલ્ક સાથે. મજબૂત પરસ્પર આકર્ષણ ચાર્જ ધરાવે છે, કેપેસિટરમાં મોટી સંખ્યામાં ચાર્જ એકઠા થવા દે છે.

કેપેસિટરની ક્ષમતા તેની પ્લેટોના ક્ષેત્ર પર આધારિત છે. એક કેપેસિટર જેની પ્લેટનો વિસ્તાર મોટો છે તે વધુ શુલ્ક સમાવી શકે છે.

વિદ્યુત કેપેસીટન્સ માટે માપનનું મૂળભૂત એકમ ફેરાડ (એફ) છે. વ્યવહારમાં, નાના એકમોનો ઉપયોગ થાય છે: માઇક્રોફારાડ ( 1 µF = 0.000 001 f ), પિકોફારાડ ( 1 pf = 0.000 001 µF ).

ટેક્નોલોજીમાં, કેપેસિટરનો ઉપયોગ વિવિધ વિદ્યુત અને રેડિયો સર્કિટમાં થાય છે.

વર્તમાન સ્ત્રોતનું ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ. વિદ્યુત્સ્થીતિમાન. જો તમે અલગ-અલગ પાણીના સ્તરવાળા બે જહાજોને ટ્યુબ વડે જોડો છો, તો પાણી નીચલા સ્તર સાથે જહાજમાં વહેશે. એક વાસણમાં પાણી રેડીને, તમે ખાતરી કરી શકો છો કે નળીમાંથી પાણી સતત વહે છે. વિદ્યુત સર્કિટમાં સમાન ચિત્ર જોવા મળે છે. સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થવા દરમિયાન, વર્તમાન સ્ત્રોતના ધ્રુવો પર સંભવિત તફાવત જાળવવો જરૂરી છે.

બળ કે જે સંભવિત તફાવતને જાળવી રાખે છે, ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ દ્વારા વર્તમાન પસાર થાય છે તેની ખાતરી કરે છે, તેને ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ કહેવામાં આવે છે અને પરંપરાગત રીતે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. ઇ. ડી.એસ.વિદ્યુત સર્કિટ દ્વારા વર્તમાન ચલાવવા માટે જરૂરી સંભવિત તફાવતને વિદ્યુત લક્ષ્યના છેડા વચ્ચેનો વોલ્ટેજ કહેવામાં આવે છે.

વોલ્ટેજ વર્તમાન સ્ત્રોત દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. જ્યારે સર્કિટ ખુલ્લું હોય છે, ત્યારે વર્તમાન સ્ત્રોતના ધ્રુવો અથવા ટર્મિનલ્સ પર વોલ્ટેજ હોય ​​છે. જ્યારે વર્તમાન સ્ત્રોત સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે સર્કિટના વ્યક્તિગત વિભાગોમાં વોલ્ટેજ પણ દેખાય છે, જે સર્કિટમાં વર્તમાન નક્કી કરે છે. સર્કિટમાં કોઈ વોલ્ટેજ નથી, કોઈ વર્તમાન નથી.

વિદ્યુત પ્રતિકાર. જ્યારે સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ થાય છે, ત્યારે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન, ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર દળોના પ્રભાવ હેઠળ, કંડક્ટર સાથે આગળ વધે છે. ઈલેક્ટ્રોનની હિલચાલ રસ્તામાં આવતા વાહકના અણુઓ અને પરમાણુઓ દ્વારા અવરોધાય છે, એટલે કે, વિદ્યુત સર્કિટ વિદ્યુત પ્રવાહના પસાર થવાનો પ્રતિકાર કરે છે. વાહકનો વિદ્યુત પ્રતિકાર એ શરીર અથવા માધ્યમની મિલકત છે જે વિદ્યુત ઊર્જાને થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે જ્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ તેમાંથી પસાર થાય છે.

વિવિધ પદાર્થોમાં ઇલેક્ટ્રોનની વિવિધ સંખ્યા અને અણુઓની વિવિધ ગોઠવણીઓ હોય છે. તેથી, કંડક્ટરનો પ્રતિકાર તે સામગ્રી પર આધાર રાખે છે જેમાંથી તે બનાવવામાં આવે છે. સારા વાહક છે ચાંદીના , તાંબુ, . તેમની પાસે મહાન પ્રતિકાર છે લોખંડ, કોલસો. આ સાથે, પ્રતિકાર વાહકની લંબાઈ અને ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર પર આધાર રાખે છે. સમાન ક્રોસ-સેક્શન સાથેનો વાહક જેટલો લાંબો હશે, તેનો પ્રતિકાર વધારે છે અને તેનાથી વિપરીત: સમાન લંબાઈવાળા કંડક્ટરનો ક્રોસ-સેક્શન જેટલો મોટો હશે, તેટલો તેનો પ્રતિકાર ઓછો હશે.

હીટિંગ મોટાભાગની ધાતુઓ અને એલોયની પ્રતિકાર વધારે છે. શુદ્ધ ધાતુઓ માટે આ વધારો લગભગ છે 4% બધા માટે 10°તાપમાનમાં વધારો. માત્ર કેટલાક વિશિષ્ટ ધાતુના એલોય ( મેંગેનિન , સતતવગેરે.) લગભગ વધતા તાપમાન સાથે તેમના પ્રતિકારને બદલતા નથી.

રિઓસ્ટેટ્સ. પ્રતિકાર બદલીને સર્કિટમાં વર્તમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઉપકરણોને રિઓસ્ટેટ્સ કહેવામાં આવે છે. રિઓસ્ટેટ્સના ઘણા પ્રકારો છે, ઉદાહરણ તરીકે: સ્લાઇડિંગ કોન્ટેક્ટ રિઓસ્ટેટ, લિવર રિઓસ્ટેટ, લેમ્પ રિઓસ્ટેટ વગેરે.

ચોખા. 4

સ્લાઇડિંગ સંપર્ક સાથે રિઓસ્ટેટ નીચે પ્રમાણે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે (ફિગ. 4). ઇન્સ્યુલેટરથી બનેલા સિલિન્ડરની આસપાસ ઉચ્ચ પ્રતિકારકતાના ધાતુના વાયરને ઘા કરવામાં આવે છે અને રિઓસ્ટેટને સર્કિટ સાથે જોડવા માટે વાયરના છેડા સાથે ટર્મિનલ જોડાયેલા હોય છે. ધાતુના સળિયા પર સિલિન્ડરની ટોચ પર એક સ્લાઇડર જોડાયેલ છે, વાયરના વળાંકને ચુસ્તપણે સ્પર્શ કરે છે. રિઓસ્ટેટ એ રિઓસ્ટેટ વાયર પરના એક ટર્મિનલ અને સ્લાઇડના મેટલ રોડ પરના ટર્મિનલ્સનો ઉપયોગ કરીને સર્કિટ સાથે જોડાયેલ છે. સ્લાઇડરને એક અથવા બીજી દિશામાં ખસેડવાથી, કનેક્ટેડ વાયરની લંબાઈ વધે છે અથવા ઓછી થાય છે અને તેથી સર્કિટના પ્રતિકારમાં ફેરફાર થાય છે.

લિવર-પ્રકારના રિઓસ્ટેટમાં ઇન્સ્યુલેટર ફ્રેમ પર માઉન્ટ થયેલ વાયર સર્પાકારની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. ફ્રેમની એક બાજુ પર, સર્પાકારના છેડા મેટલ સંપર્કોની શ્રેણી સાથે જોડાયેલા છે. મેટલ હેન્ડલ, એક ધરીની આસપાસ ફરતા, એક અથવા બીજા સંપર્ક સામે ચુસ્તપણે દબાવી શકાય છે. હેન્ડલની સ્થિતિના આધારે, સાંકળમાં સર્પાકારની વિવિધ સંખ્યા શામેલ હોઈ શકે છે.

વર્તમાન, વોલ્ટેજ અને પ્રતિકારનું માપન. પ્રયોગો દર્શાવે છે કે એક જ સમયે વાહકમાંથી વહેતી વીજળીનું પ્રમાણ જેટલું વધારે છે, તેટલી જ વર્તમાનની અસર વધુ મજબૂત છે. તેથી, વિદ્યુત પ્રવાહ એકમ સમય દીઠ કંડક્ટરના ક્રોસ-સેક્શનમાંથી વહેતી વીજળીના જથ્થા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. માં કંડક્ટરના ક્રોસ-સેક્શનમાંથી વહેતી વીજળીનો જથ્થો 1 સે, વિદ્યુત પ્રવાહની મજબૂતાઈ કહેવાય છે. વર્તમાનનું એકમ લેવામાં આવે છે 1 એ , એટલે કે આવા પ્રવાહની તાકાત કે જેના પર 1 સેકંડક્ટરના ક્રોસ સેક્શનમાંથી પસાર થાય છે 1 પેન્ડન્ટવીજળી એમ્પીયર અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે એ . વર્તમાન એમ્પીયરના એકમનું નામ ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક એમ્પીયરના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે.

અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી ફેરાડે, પ્રવાહી વાહકમાંથી પ્રવાહ પસાર કરવાની ઘટનાનો અભ્યાસ કરતા, જાણવા મળ્યું કે ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર છોડવામાં આવતા પદાર્થોનું વજન એ દ્રાવણમાંથી પસાર થતી વીજળીની માત્રાના સીધા પ્રમાણસર છે. તેના આધારે, વીજળીની માત્રા માટે એક એકમની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી.

ચાંદીના મીઠાના દ્રાવણમાંથી પસાર થતી વખતે, ઇલેક્ટ્રોડ પર છોડવામાં આવતી વીજળીની માત્રા તરીકે વીજળીનો એકમ જથ્થો લેવામાં આવે છે. 1.118 મિલિગ્રામ ચાંદીના. આ એકમને કુલાન કહે છે.

વિદ્યુત પ્રવાહની વ્યાખ્યાના આધારે, સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને તેની તાકાત નક્કી કરી શકાય છે

આઈ - સર્કિટમાં વર્તમાન તાકાત;

પ્ર - મૂલ્યમાં વહેતી વીજળીની માત્રા, કુલમ્બ્સમાં;

ટી - સેકન્ડોમાં સર્કિટમાં વીજળી પસાર થવાનો સમય.

ટેકનોલોજીમાં વર્તમાન ઘનતા જેવી વિભાવના પણ છે.

વર્તમાન ઘનતા કંડક્ટરના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારને વર્તમાનની તીવ્રતાનો ગુણોત્તર કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, વાહકનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર ચોરસ મિલીમીટરમાં આપવામાં આવે છે, તેથી વર્તમાન ઘનતા માપવામાં આવે છે a/mm 2 .

વિદ્યુત સર્કિટનો વિચાર કરો જેમાં વર્તમાન સ્ત્રોત, વાહક અને શ્રેણીમાં જોડાયેલ લાઇટ બલ્બનો સમાવેશ થાય છે. આ સર્કિટના તમામ વિભાગોમાં વર્તમાન શક્તિ સમાન છે, જેનો અર્થ એ છે કે તે જ સમયે વાયર અને લાઇટ બલ્બમાંથી વહેતી વીજળીનું પ્રમાણ સમાન છે. જો કે, સાંકળના વ્યક્તિગત વિભાગોમાં પ્રકાશિત ઊર્જાની માત્રા બદલાય છે. જો તમે તમારા હાથથી લાઇટ બલ્બને કરંટ સપ્લાય કરતા વાયરને સ્પર્શ કરો છો તો તમે આ સરળતાથી ચકાસી શકો છો - તે ઠંડા હોય છે, જ્યારે લાઇટ બલ્બના વાળ ગરમ હોય છે. સર્કિટના વિવિધ વિભાગોમાં વિવિધ પ્રમાણમાં ઊર્જાનું પ્રકાશન એ હકીકતને કારણે થાય છે કે સર્કિટના આ વિભાગોમાં વિવિધ વોલ્ટેજ અસ્તિત્વમાં છે.

સર્કિટના આપેલ વિભાગમાં વોલ્ટેજ દર્શાવે છે કે જ્યારે એક યુનિટની માત્રામાં વીજળી પસાર થાય છે ત્યારે આપેલ વિભાગમાં કેટલી ઊર્જા છોડવામાં આવશે.

વોલ્ટેજનું એકમ એ વોલ્ટેજ તરીકે લેવામાં આવે છે કે જેના પર સર્કિટના એક વિભાગમાં વોલ્ટેજ છોડવામાં આવે છે. 1 જૌલઊર્જા ( 1 kg m = 9.8 જૂલ્સ ), જો આ વિસ્તારમાંથી 1 કોલંબ વીજળી વહે છે. વોલ્ટેજનું એકમ કહેવાય છે વોલ્ટ om અને સંક્ષિપ્ત તરીકે ઓળખાય છે વી . વોલ્ટેજ એકમ "વોલ્ટ"ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિક વોલ્ટાના નામ પરથી નામ આપવામાં આવ્યું છે.

જો સર્કિટના કોઈપણ ભાગ પર વોલ્ટેજ બરાબર છે 1 ઇંચ, આનો અર્થ એ છે કે આ વિભાગ દ્વારા વીજળીના દરેક કૂલમ્બ પસાર થવા સાથે, 1 જૌલઊર્જા

ઉચ્ચ વોલ્ટેજને માપતી વખતે, એક એકમ કહેવાય છે કિલોવોલ્ટ અને સંક્ષિપ્ત તરીકે kv . એક કિલોવોલ્ટ એ વોલ્ટ કરતા હજાર ગણો મોટો છે: 1 kV=1000 V . નાના વોલ્ટેજ માપવા માટે વપરાય છે મિલીવોલ્ટ (mv ) - વોલ્ટ કરતા હજાર ગણું નાનું એકમ: 1 mV = 0.001 V .

વિદ્યુત લક્ષ્યમાં સમાવિષ્ટ વિદ્યુત પ્રવાહનો સ્ત્રોત સર્કિટના પ્રતિકારને દૂર કરવા માટે ઊર્જાનો વ્યય કરે છે. પ્રતિકારનું એકમ કહેવામાં આવે છે ઓહ્મ જર્મન વૈજ્ઞાનિક ઓહ્મના સન્માનમાં, જેમણે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના નિયમોની શોધ કરી હતી; ઓહ્મ - રેખીય વાહકના બે બિંદુઓ વચ્ચે વિદ્યુત પ્રતિકાર, જેમાં સંભવિત તફાવત છે 1 ઇંચ માં વર્તમાન પેદા કરે છે 1 એ . વિદ્યુત પ્રતિકાર બે અક્ષરો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે ઓહ્મ .

મોટા પ્રતિકારને માપતી વખતે, તેના કરતા ઘણા મોટા એકમોનો ઉપયોગ થાય છે ઓહ્મ : kiloohm (કોમ ) અને મેગા (mgom ). 1 કોમ = 1000 ઓહ્મ ,1 મિલિગ્રામ = 1,000,000 ઓહ્મ .

તેમના વિદ્યુત પ્રતિકારના સંબંધમાં વાહકના ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન પ્રતિકારકતા દ્વારા કરવામાં આવે છે. ચોક્કસ પ્રતિકાર એ લંબાઈવાળા વાહકનો પ્રતિકાર છે 1 મી ના ક્રોસ સેક્શન સાથે 1 મીમી 2 . પ્રતિકારકતા ઓહ્મમાં પણ માપવામાં આવે છે.

જો તમે એક મોટા ગેલ્વેનિક તત્વને લાઇટ બલ્બ અને એમીટર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ સાથે જોડો છો, તો તમે જોશો કે સર્કિટમાંથી ખૂબ જ નબળો પ્રવાહ વહે છે અને લાઇટ બલ્બ ફિલામેન્ટ ચમકતું નથી. જલદી ગેલ્વેનિક તત્વને ફ્લેશલાઇટમાંથી તાજી બેટરીથી બદલવામાં આવે છે, સર્કિટમાં વર્તમાન વધે છે અને લાઇટ બલ્બ ફિલામેન્ટ તેજસ્વી રીતે ઝળકે છે. જ્યારે તત્વ અને બેટરી ચાલુ હોય ત્યારે સર્કિટના છેડે વોલ્ટેજ માપ્યા પછી, આપણે જોશું કે જ્યારે બેટરી ચાલુ થાય છે, ત્યારે વોલ્ટેજ ઘણું વધારે છે.

તે અનુસરે છે કે વાહકના છેડે વધતા વોલ્ટેજ સાથે વાહકમાં વર્તમાન વધે છે. એકને બદલે બે લાઇટ બલ્બને શ્રેણીમાં જોડીને, અમે સર્કિટનો પ્રતિકાર બમણો કરીએ છીએ. હવે આપણે જોઈએ છીએ કે સર્કિટમાં વર્તમાનમાં ઘટાડો થયો છે. પ્રતિકાર અને વોલ્ટેજ પર વર્તમાન શક્તિની અવલંબનનો અભ્યાસ કરતા, જર્મન વૈજ્ઞાનિક ઓહ્મે સ્થાપિત કર્યું કે વાહકમાં વર્તમાન તાકાત વાહકના છેડા પરના વોલ્ટેજના સીધા પ્રમાણસર છે અને વાહકના પ્રતિકારના વિપરિત પ્રમાણસર છે. વર્તમાન, વોલ્ટેજ અને પ્રતિકાર વચ્ચેના આ સંબંધને ઓહ્મનો કાયદો કહેવામાં આવે છે, જે વિદ્યુત પ્રવાહના મૂળભૂત નિયમોમાંનો એક છે.

ઓહ્મનો નિયમ નીચેના સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત થાય છે:

જ્યાં આઈ - માં વર્તમાન એ ;

વી - માં વોલ્ટેજ વી ;

આર - માં પ્રતિકાર ઓહ્મ .

ઓહ્મનો કાયદો માત્ર ડીસીને લાગુ પડતો નથી. સાંકળ, પણ તેના કોઈપણ વિભાગમાં. વિદ્યુત સર્કિટના કોઈપણ વિભાગમાં પ્રવાહ તેના પ્રતિકાર દ્વારા વિભાજિત તે વિભાગના છેડા પરના વોલ્ટેજ જેટલો હોય છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં સીરીયલ કનેક્શન. મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, વિદ્યુત સર્કિટમાં કેટલાક વર્તમાન ગ્રાહકો (ફિગ. 5) હોય છે. વર્તમાન ઉપભોક્તાઓનું જોડાણ, જેમાં એક વાહકનો અંત બીજાની શરૂઆત સાથે, બીજાનો અંત ત્રીજાની શરૂઆત સાથે જોડાયેલ હોય છે, વગેરેને સીરીયલ કહેવામાં આવે છે.

ચોખા. 5

પ્રતિકાર એ વાહકની લંબાઈના સીધા પ્રમાણમાં હોવાથી, સર્કિટનો પ્રતિકાર વ્યક્તિગત વાહકના પ્રતિકારના સરવાળા જેટલો હોય છે, કારણ કે કેટલાક વાહકનો સમાવેશ વર્તમાન માર્ગની લંબાઈમાં વધારો કરે છે. સર્કિટના વ્યક્તિગત વિભાગોમાં વર્તમાન સમાન હશે. તેથી, દરેક વિભાગમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ આ વિભાગના પ્રતિકારના પ્રમાણસર હશે.

ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં સમાંતર જોડાણ તેઓ આવા જોડાણને કહે છે જ્યારે તમામ વાહકની શરૂઆત એક બિંદુએ જોડાયેલ હોય છે, અને તેમના અંત બીજા બિંદુએ હોય છે (ફિગ. 6). સમાંતર જોડાણ સાથે, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ (ફિગ. 6) ના પેસેજ માટે ઘણા રસ્તાઓ છે. સમાંતર-જોડાયેલા ગ્રાહકો વચ્ચેનો પ્રવાહ ઉપભોક્તા પ્રતિકારના વિપરીત પ્રમાણમાં વિતરિત થાય છે. જો વ્યક્તિગત ગ્રાહકો પાસે સમાન પ્રતિકાર હોય, તો તેમની પાસે સમાન પ્રવાહ હશે. વ્યક્તિગત ઉપભોક્તાનો પ્રતિકાર જેટલો ઓછો હશે, તેટલો મોટો પ્રવાહ તેમાંથી પસાર થશે.

ફિગ.6

સમાંતર સર્કિટમાં વ્યક્તિગત વિભાગોના પ્રવાહોનો સરવાળો સર્કિટના શાખા બિંદુ પરના કુલ પ્રવાહ જેટલો છે.

જો શ્રેણી-જોડાયેલ સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના નવા ઉપભોક્તાઓ ઉમેરવાથી સર્કિટનો પ્રતિકાર વધે છે, સમાંતર જોડાણ સાથે તે ઘટે છે: જોડાયેલ નવો પ્રતિકાર કંડક્ટરના કુલ ક્રોસ-સેક્શનમાં વધારો કરે છે, જેમાં ક્રોસના સરવાળાનો સમાવેશ થાય છે. -તમામ ગ્રાહકોના કંડક્ટરના વિભાગો. અને જેમ તમે જાણો છો, સતત લંબાઈ પર કંડક્ટરનો ક્રોસ-સેક્શન જેટલો મોટો છે, તેટલો ઓછો પ્રતિકાર.

કનેક્ટિંગ વાયરના પ્રતિકારની અવગણના કરીને, અમે ધારી શકીએ છીએ કે વર્તમાન સ્ત્રોતનું વોલ્ટેજ સમાંતર સર્કિટના દરેક ઉપભોક્તા પર લાગુ થાય છે. તેથી, સમાંતર જોડાણનો ફાયદો એ દરેક વર્તમાન ગ્રાહકની કામગીરીની સ્વતંત્રતા છે. તમે અન્ય દ્વારા પ્રવાહના પ્રવાહમાં વિક્ષેપ પાડ્યા વિના કોઈપણ ઉપભોક્તાને બંધ કરી શકો છો. ઉપભોક્તાઓમાંના એકના પ્રતિકારને બદલીને, અમે તેના સર્કિટમાં વર્તમાનને બદલીશું. અન્ય ગ્રાહકો માટે, વર્તમાન બદલાશે નહીં.

ચોખા. 7

ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં મિશ્ર જોડાણ. ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ્સમાં ઘણી વાર મિશ્ર જોડાણ થાય છે. મિશ્ર જોડાણ એ એક જોડાણ છે જેમાં વિદ્યુત પ્રવાહના ગ્રાહકો (ફિગ. 7) ના સીરીયલ અને સમાંતર જોડાણ બંને હોય છે. મિશ્ર સર્કિટમાં જોડાયેલા કેટલાક વાહકનો પ્રતિકાર નક્કી કરવા માટે, પ્રથમ સમાંતર અથવા શ્રેણી-જોડાયેલા વાહકનો પ્રતિકાર શોધો અને પછી તેમને મળેલા એકના સમાન પ્રતિકાર સાથે એક વાહક સાથે બદલો. આ રીતે, સર્કિટને સરળ બનાવવામાં આવે છે, તેને એક જ વાહક સુધી ઘટાડે છે જેનો પ્રતિકાર જટિલ સર્કિટના કુલ પ્રતિકારની બરાબર છે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું કાર્ય અને શક્તિ. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કામ પેદા કરી શકે છે. શરીરની કાર્ય ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાને તે શરીરની ઊર્જા કહે છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ દ્વારા, વર્તમાન ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેન અને મશીન ટૂલ્સ ચલાવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહની ઊર્જાને લીધે, યાંત્રિક કાર્ય કરવામાં આવે છે. જો વાહક કે જેના દ્વારા વર્તમાન પસાર થાય છે તે ગરમ થાય છે, તો વર્તમાનની ઊર્જા ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. વર્તમાનના વિવિધ અભિવ્યક્તિઓ સાથે, વિદ્યુત ઊર્જાનું અન્ય પ્રકારની ઊર્જામાં રૂપાંતર જોવા મળે છે.

બંધ વિદ્યુત સર્કિટમાં, પ્રવાહ વહે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની હિલચાલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. વિદ્યુત સર્કિટમાં ચાર્જ ટ્રાન્સફર કરવા માટે, વિદ્યુત ઉર્જાનો સ્ત્રોત ચોક્કસ માત્રામાં ઉર્જાનો વ્યય કરે છે અથવા સર્કિટ વોલ્ટેજના ઉત્પાદન અને સર્કિટ દ્વારા ટ્રાન્સફર થતી વીજળીના જથ્થાના સમાન કાર્ય કરે છે.

જો વિદ્યુત સર્કિટના વિભાગમાં લીક હોય પ્ર વીજળીના કૂલમ્બ્સ, અને તેની આસપાસનો વોલ્ટેજ બરાબર છે વી , પછી સાંકળના આ વિભાગ પર કરવામાં આવેલ કાર્ય એ સમાન હશે:

A = QV j.

વર્તમાનમાં આઈએ દરમિયાન ટી સેકન્ડ કંડક્ટરના ક્રોસ સેક્શનમાંથી પસાર થાય છે IT = Q વીજળીના કૂલમ્બ. તેથી, માં વર્તમાનનું કામ આઈએ તણાવ હેઠળ વી દરમિયાન ટી સેકન્ડ સમાન હશે:

A = IVT.

પ્રવાહના કાર્યનું મૂલ્યાંકન સામાન્ય રીતે તેની શક્તિ દ્વારા કરવામાં આવે છે. વર્તમાન શક્તિ સંખ્યાત્મક રીતે તે કાર્યની બરાબર છે જે વર્તમાનમાં ઉત્પન્ન કરે છે 1 સે. તેથી, વર્તમાન શક્તિ સમાન હશે:

1 સેકન્ડમાં જ્યુલ્સ.

પાવર માટે માપનનું એકમ છે વોટ (મંગળ ). એક વોટ એ વર્તમાન શક્તિ છે 1 એ ના વોલ્ટેજ પર 1 ઇંચ . તેથી, વર્તમાન અને વોલ્ટેજ વધે છે, પાવર વધે છે. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની શક્તિ નક્કી કરવા માટે, એમ્પીયરમાં વર્તમાન દ્વારા વોલ્ટમાં વોલ્ટેજને ગુણાકાર કરવો જરૂરી છે.

વોટ સાથે, પાવર ઘણીવાર માપવામાં આવે છે કિલોવોટ (1 kW = 1000 W ), હેક્ટોવોટ (1 GW=100 W ), મિલીવોટ (1 mW=0.001 W ) અને માઇક્રોવોટ (1 μW = 0.000 001 W ).

વિદ્યુત પ્રવાહનું કાર્ય નિર્ધારિત કરી શકાય છે જો તેની શક્તિ વર્તમાનની મુસાફરીના સમય દ્વારા ગુણાકાર કરવામાં આવે તો: પાવર કામ કરે છે 1 સે . કાર્યના મુખ્ય એકમ તરીકે સ્વીકારવામાં આવે છે વોટ-સેકન્ડ (મંગળ સે), એટલે કે વર્તમાન શક્તિનું કાર્ય 1 વોટ દરમિયાન 1 સે . મોટા એકમો છે વોટ-કલાક (1 વોટ કલાક = 3600 વોટ સેકન્ડ ), હેક્ટોવોટ-કલાક (1 GWh = 100 Wh ), કિલોવોટ-કલાક (1 kWh = 1000 Wh ).

લેન્ઝ-જૌલ કાયદો. રશિયન વિદ્વાન લેન્ઝ અને અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી જૌલે, એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે, સ્થાપિત કર્યું કે વાહક દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરતી વખતે, વાહક દ્વારા છોડવામાં આવતી ગરમીનું પ્રમાણ વર્તમાન શક્તિના ચોરસ, વાહકના પ્રતિકાર અને પ્રતિકારના સીધા પ્રમાણસર હોય છે. વર્તમાન પસાર થવાનો સમય. આ પેટર્ન કહેવામાં આવે છે લેન્ઝ-જૌલ સર્કિટ અને સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત

Q = 0.24I 2 Rt ,

દ પ્ર - ગરમીનું પ્રમાણ મળ ;

0,24 - પ્રમાણસરતા ગુણાંક, જે ખાતરી કરે છે કે વર્તમાનમાં વ્યક્ત થાય છે એ, વોલ્ટેજ ઇન વી, અને પ્રતિકાર - માં ઓહ્મ ;

આઈ - માં વર્તમાન એ ;

આર - માં વાહક પ્રતિકાર ઓહ્મ ;

t - સમય કે જે દરમિયાન કંડક્ટરમાંથી પ્રવાહ વહેતો હતો, માં સેકન્ડ .

ઇલેક્ટ્રિક આર્ક. જો તમે વિદ્યુત પ્રવાહના સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલા બે કંડક્ટરના છેડાને એકસાથે નજીક લાવો છો, તો તેમની વચ્ચે એક સ્પાર્ક બનશે. છેડાને અલગ કરીને, સ્પાર્કને બદલે આપણને ઇલેક્ટ્રિક આર્ક મળે છે, જે એક મજબૂત અને ચમકતો પ્રકાશ બનાવે છે. જો કાર્બન સળિયા કંડક્ટરના છેડા સાથે જોડાયેલા હોય, તો તેમની વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિક આર્ક પણ ઉદ્ભવશે. આર્કની ઘટના નીચે પ્રમાણે સમજાવવામાં આવી છે.

જેમ જેમ કાર્બન સળિયાનું તાપમાન વધે છે તેમ, કોલસામાં ઈલેક્ટ્રોનની હિલચાલની ઝડપ વધે છે. મજબૂત ગરમી સાથે, મુક્ત ઈલેક્ટ્રોનની હિલચાલની ઝડપ એટલી વધી જાય છે કે જ્યારે કોલસો અલગ થઈ જાય છે, ત્યારે ઈલેક્ટ્રોન સળિયામાંથી ઈન્ટરઈલેક્ટ્રોડ સ્પેસમાં ઉડી જાય છે. તટસ્થ અણુઓ પર ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનની ક્રિયાના પરિણામે અને ઇલેક્ટ્રોડ્સના ગરમ છેડા દ્વારા પ્રકાશના તીવ્ર કિરણોત્સર્ગના પરિણામે, ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેની હવા ઇલેક્ટ્રિકલી તટસ્થ થવાનું બંધ કરે છે, એટલે કે, સ્પ્રેડના છેડા વચ્ચે ગેસ ગેપ બનાવવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ, જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સારી રીતે ચલાવે છે, અને ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક આર્ક બનાવવા માટે વર્તમાનની ક્ષમતાનો સફળતાપૂર્વક વેલ્ડીંગમાં ઉપયોગ થાય છે. એક કાર્બન ઈલેક્ટ્રોડને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતા ઉત્પાદન સાથે બદલીને, અમે આ ઉત્પાદન અને બીજા કાર્બન ઈલેક્ટ્રોડ વચ્ચે ઈલેક્ટ્રિક આર્ક બર્નિંગ મેળવીએ છીએ. જો કે, હાલમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ વેલ્ડીંગ છે. આ કિસ્સામાં, કાર્બન ઇલેક્ટ્રોડને બદલે, મેટલ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ થાય છે. વેલ્ડિંગ ચાપ વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતી વર્કપીસ અને મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે બળે છે. મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ પીગળી જાય તે પછી, તેને નવા સાથે બદલવામાં આવે છે.

શોર્ટ સર્કિટ. ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટના ઑપરેશનનો કટોકટી મોડ, જ્યારે, તેના પ્રતિકારમાં ઘટાડો થવાને કારણે, તેમાંનો પ્રવાહ સામાન્ય કરતા ઝડપથી વધે છે, તેને શોર્ટ સર્કિટ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે વાહક અથવા ઉપકરણ વગેરે ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે શોર્ટ સર્કિટ થાય છે. સર્કિટ પ્રતિકારની તુલનામાં ખૂબ ઓછા પ્રતિકાર સાથે. નાના પ્રતિકારને લીધે, સર્કિટમાંથી પ્રવાહ વહેશે, જે સર્કિટ માટે રચાયેલ છે તેના કરતા ઘણો વધારે છે. આવા પ્રવાહને કારણે મોટી માત્રામાં ગરમી છૂટી શકે છે, જેના કારણે વાયર ઇન્સ્યુલેશન, વાયર સામગ્રી પીગળવા, ઇલેક્ટ્રિકલ માપન સાધનોને નુકસાન, સ્વીચ સંપર્કો, છરી સ્વીચો વગેરે પીગળવા અને બળી જવા તરફ દોરી જશે. વિદ્યુત સ્ત્રોતને પણ નુકસાન થઈ શકે છે. તેથી (શોર્ટ સર્કિટના ખતરનાક વિનાશક પરિણામોને લીધે, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન્સ ઇન્સ્ટોલ અને ઑપરેટ કરતી વખતે કેટલીક શરતોનું પાલન કરવું જરૂરી છે.

શોર્ટ સર્કિટ દરમિયાન વિદ્યુત સર્કિટમાં વર્તમાનમાં અચાનક અને ખતરનાક વધારો ટાળવા માટે, સર્કિટ ફ્યુઝ દ્વારા સુરક્ષિત છે. ફ્યુઝ એ સર્કિટ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ ઓછો-ગલનવાળો વાયર છે. જ્યારે વર્તમાન ચોક્કસ મૂલ્યથી ઉપર વધે છે, ત્યારે ફ્યુઝ વાયર ગરમ થાય છે અને પીગળે છે, વિદ્યુત સર્કિટ આપમેળે તૂટી જાય છે અને તેમાં વર્તમાન બંધ થઈ જાય છે. અલગ-અલગ ફ્યુઝ લિંક્સનો ઉપયોગ સંરક્ષિત વાયરના વિવિધ વિભાગો અને વિવિધ ઉર્જા ઉપભોક્તાઓ માટે થાય છે. ફ્યુઝ તેમનું કાર્ય કરી શકે છે જો તેઓ યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં આવ્યા હોય.

ચોખા. 8

તેમની ડિઝાઇન અનુસાર, ફ્યુઝને પ્લગ (ફિગ. 8, એ), પ્લેટ (ફિગ. 8, બી) અને ટ્યુબ્યુલર (ફિગ. 8, સી)માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પ્લગ ફ્યુઝમાં, પોર્સેલેઇન પ્લગની અંદર ફ્યુઝિબલ વાયર મૂકવામાં આવે છે અને તેના આધાર પર નિશ્ચિત છે, જેની સાથે ઓપન સર્કિટના વાયર જોડાયેલા છે. પ્લેટ ફ્યુઝમાં, ફ્યુઝ લિંકને ટીપ્સ અને સ્ક્રૂનો ઉપયોગ કરીને ઇન્સ્યુલેટીંગ બેઝ પર સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે. ખોલવાના સર્કિટના વાયર સ્ક્રૂ સાથે જોડાયેલા છે. ટ્યુબ્યુલર ફ્યુઝમાં, ફ્યુઝેબલ ભાગ સરળતાથી દૂર કરી શકાય તેવી પોર્સેલિન ટ્યુબની અંદર મૂકવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ પ્રવાહ અને વોલ્ટેજવાળા સર્કિટમાં, ફ્યુઝનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે. આ કિસ્સાઓમાં, બીજી સ્વચાલિત સુરક્ષા ગોઠવવામાં આવે છે.

વિષય પર પ્રસ્તુતિ: “ વિવિધ વાતાવરણમાં વિદ્યુત પ્રવાહ ”

ઝિટિના કરીના દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું

8મા ધોરણનો વિદ્યાર્થી.

વિદ્યુત પ્રવાહ પાંચ વિવિધ માધ્યમોમાં વહે છે:

મેટલાહ

શૂન્યાવકાશ

સેમિકન્ડક્ટર્સ

પ્રવાહી

ધાતુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહ:

ધાતુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહ એ વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ ઇલેક્ટ્રોનની ક્રમબદ્ધ હિલચાલ છે. પ્રયોગો દર્શાવે છે કે જ્યારે ધાતુના વાહકમાંથી પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે કોઈ પદાર્થનું સ્થાનાંતરણ થતું નથી, તેથી, ધાતુના આયનો ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સ્થાનાંતરણમાં ભાગ લેતા નથી.

ટોલમેન અને સ્ટુઅર્ટના પ્રયોગો પુરાવા આપે છે કે ધાતુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનિક વાહકતા હોય છે

પાતળા વાયરની મોટી સંખ્યામાં વળાંકો સાથેની કોઇલ તેની ધરીની આસપાસ ઝડપી પરિભ્રમણમાં ચલાવવામાં આવી હતી. કોઇલના છેડા લવચીક વાયરનો ઉપયોગ કરીને સંવેદનશીલ સેન્સર સાથે જોડાયેલા હતા. બેલિસ્ટિક ગેલ્વેનોમીટર જી. અનટ્વિસ્ટેડ કોઇલ ઝડપથી ધીમું થઈ ગયું હતું, અને ઇલેક્ટ્રોનની જડતાને કારણે સર્કિટમાં ટૂંકા ગાળાનો પ્રવાહ દેખાયો હતો.

નિષ્કર્ષ: 1. ધાતુઓમાં ચાર્જ કેરિયર્સ ઇલેક્ટ્રોન છે;

2. ચાર્જ કેરિયર્સની રચનાની પ્રક્રિયા - વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનનું સામાજિકકરણ;

3. વર્તમાન તાકાત વોલ્ટેજના સીધા પ્રમાણસર છે અને વાહક પ્રતિકાર માટે વિપરિત પ્રમાણસર છે - ઓહ્મનો નિયમ સંતુષ્ટ છે;

4. ધાતુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહની તકનીકી એપ્લિકેશન: મોટર્સ, ટ્રાન્સફોર્મર્સ, જનરેટર્સ, ઇમારતોની અંદરના વાયરિંગ, પાવર ટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક્સ, પાવર કેબલ્સ.

વેક્યૂમમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ

- શૂન્યાવકાશ- એક અત્યંત દુર્લભ ગેસ જેમાં કણનો સરેરાશ મુક્ત માર્ગ જહાજના કદ કરતા મોટો હોય છે, એટલે કે, પરમાણુ અન્ય પરમાણુઓ સાથે અથડાયા વિના જહાજની એક દિવાલથી બીજી દિવાલ તરફ ઉડે છે. પરિણામે, શૂન્યાવકાશમાં કોઈ મફત ચાર્જ કેરિયર્સ નથી, અને કોઈ વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન થતો નથી. વેક્યૂમમાં ચાર્જ કેરિયર્સ બનાવવા માટે, થર્મિઓનિક ઉત્સર્જનની ઘટનાનો ઉપયોગ થાય છે.

થર્મલ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જન એ ગરમ ધાતુની સપાટી પરથી ઇલેક્ટ્રોનના "બાષ્પીભવન" ની ઘટના છે.

મેટલ ઓક્સાઇડ સાથે કોટેડ મેટલ સર્પાકાર વેક્યૂમમાં લાવવામાં આવે છે, તેને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ (અગ્નિથી પ્રકાશિત સર્કિટ) સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે અને સર્પાકારની સપાટી પરથી ઇલેક્ટ્રોન બાષ્પીભવન થાય છે, જેની હિલચાલને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

સ્લાઇડ બે-ઇલેક્ટ્રોડ લેમ્પનો સમાવેશ બતાવે છે

આ લેમ્પને વેક્યુમ ડાયોડ કહેવામાં આવે છે

આ ઇલેક્ટ્રોન ટ્યુબને વેક્યૂમ TRIOD કહેવામાં આવે છે.

તેની પાસે ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોડ છે - એક ગ્રીડ, સંભવિતનું ચિહ્ન જેના પર ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે.

તારણો: 1. ચાર્જ કેરિયર્સ - ઇલેક્ટ્રોન;

2. ચાર્જ કેરિયર્સની રચનાની પ્રક્રિયા - થર્મિઓનિક ઉત્સર્જન;

3.ઓહ્મનો કાયદો પરિપૂર્ણ થયો નથી;

4.તકનીકી એપ્લિકેશન - વેક્યૂમ ટ્યુબ (ડાયોડ, ટ્રાયોડ), કેથોડ રે ટ્યુબ.

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ

જ્યારે ગરમ અથવા પ્રકાશિત થાય છે, ત્યારે કેટલાક ઇલેક્ટ્રોન સ્ફટિકની અંદર મુક્તપણે ખસેડવામાં સક્ષમ બને છે, જેથી જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર લાગુ થાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોનની દિશાત્મક હિલચાલ થાય છે.

સેમિકન્ડક્ટર કંડક્ટર અને ઇન્સ્યુલેટર વચ્ચેનો ક્રોસ છે.

- સેમિકન્ડક્ટર્સ - ઘન પદાર્થો જેની વાહકતા બાહ્ય પરિસ્થિતિઓ (મુખ્યત્વે હીટિંગ અને લાઇટિંગ) પર આધારિત છે.

જેમ જેમ તાપમાન ઘટે છે તેમ ધાતુઓનો પ્રતિકાર ઘટે છે. સેમિકન્ડક્ટર્સમાં, તેનાથી વિપરીત, તાપમાનમાં ઘટાડો સાથે પ્રતિકાર વધે છે અને સંપૂર્ણ શૂન્યની નજીક તેઓ વ્યવહારીક રીતે ઇન્સ્યુલેટર બની જાય છે.

સંપૂર્ણ તાપમાન પર શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટરની પ્રતિકારકતા ρ ની અવલંબન ટી .

સેમિકન્ડક્ટર્સની આંતરિક વાહકતા

જર્મેનિયમ અણુઓ તેમના બાહ્ય શેલમાં ચાર નબળા બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. તેઓ કહેવાય છે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન . સ્ફટિક જાળીમાં, દરેક અણુ તેના ચાર નજીકના પડોશીઓથી ઘેરાયેલો છે. જર્મેનિયમ ક્રિસ્ટલમાં અણુઓ વચ્ચેનું બંધન છે સહસંયોજક , એટલે કે, તે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનની જોડી દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. દરેક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન બે અણુઓનું છે. જર્મેનિયમ ક્રિસ્ટલમાં વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન ધાતુઓ કરતાં અણુઓ સાથે વધુ મજબૂત રીતે બંધાયેલા છે; તેથી, સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઓરડાના તાપમાને વહન ઇલેક્ટ્રોનની સાંદ્રતા ધાતુઓની તુલનામાં ઘણી ઓછી તીવ્રતાની હોય છે. જર્મેનિયમ ક્રિસ્ટલમાં સંપૂર્ણ શૂન્ય તાપમાનની નજીક, તમામ ઇલેક્ટ્રોન બોન્ડની રચનામાં રોકાયેલા છે. આવા ક્રિસ્ટલ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું સંચાલન કરતું નથી.

ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીની રચના

વધતા તાપમાન અથવા વધતી રોશની સાથે, કેટલાક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન સહસંયોજક બોન્ડ તોડવા માટે પૂરતી ઊર્જા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. પછી સ્ફટિકમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન (વહન ઇલેક્ટ્રોન) દેખાશે. તે જ સમયે, એવા સ્થળોએ ખાલી જગ્યાઓ રચાય છે જ્યાં બોન્ડ તૂટી જાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કબજે કરવામાં આવતા નથી. આ ખાલી જગ્યાઓ કહેવામાં આવે છે " છિદ્રો ».

સેમિકન્ડક્ટર્સની અશુદ્ધતા વાહકતા

અશુદ્ધિઓની હાજરીમાં સેમિકન્ડક્ટર્સની વાહકતાને અશુદ્ધ વાહકતા કહેવામાં આવે છે. અશુદ્ધ વાહકતા બે પ્રકારની છે - ઇલેક્ટ્રોનિકઅને છિદ્રવાહકતા

ઇલેક્ટ્રોનિકઅને છિદ્રવાહકતા

જો અશુદ્ધતા શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટર કરતા વધારે વેલેન્સ ધરાવે છે, તો મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દેખાય છે. વાહકતા - ઇલેક્ટ્રોનિક,મિશ્રણ દાતાસેમિકન્ડક્ટર n - પ્રકારની.

જો અશુદ્ધતા શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટર કરતા ઓછી સંયોજકતા ધરાવે છે, તો પછી બોન્ડ તૂટી જાય છે - છિદ્રો - દેખાય છે. વાહકતા - છિદ્રમિશ્રણ સ્વીકારનાર,સેમિકન્ડક્ટર પી - પ્રકારની.

તારણો: 1. ચાર્જ કેરિયર્સ - ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો;

2. ચાર્જ કેરિયર્સની રચનાની પ્રક્રિયા - ગરમી, રોશની અથવા અશુદ્ધિઓનો પરિચય;

3.ઓહ્મનો કાયદો પરિપૂર્ણ થયો નથી;

4. તકનીકી એપ્લિકેશન - ઇલેક્ટ્રોનિક્સ.

પ્રવાહીમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ

- ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ વાહક મીડિયાને કૉલ કરવાનો રિવાજ છે જેમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો પ્રવાહ પદાર્થના સ્થાનાંતરણ સાથે હોય છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં મફત ચાર્જના વાહકો હકારાત્મક અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ આયનો છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અકાર્બનિક એસિડ, ક્ષાર અને આલ્કલીના જલીય દ્રાવણ છે.

વધતા તાપમાન સાથે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો પ્રતિકાર ઘટે છે, કારણ કે વધતા તાપમાન સાથે આયનોની સંખ્યા વધે છે.

- તાપમાન વિરુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ પ્રતિકારનો ગ્રાફ.

વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણની ઘટના

આ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં સમાવિષ્ટ પદાર્થોના ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર પ્રકાશન છે;
વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ આયનો (આયન) નકારાત્મક કેથોડ તરફ વલણ ધરાવે છે, અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ આયનો (કેશન્સ) હકારાત્મક એનોડ તરફ વલણ ધરાવે છે.
એનોડ પર, નકારાત્મક આયનો વધારાના ઇલેક્ટ્રોન (ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા) છોડી દે છે.
કેથોડ પર, હકારાત્મક આયનો ગુમ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન (ઘટાડો) મેળવે છે.

વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણના ફેરાડેના નિયમો.

વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણના નિયમો ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થવાના સમગ્ર સમયગાળા દરમિયાન કેથોડ અથવા એનોડ પર વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દરમિયાન છોડેલા પદાર્થના સમૂહને નિર્ધારિત કરે છે.

K એ પદાર્થનો ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સમકક્ષ છે,
જ્યારે 1 C નો ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોડ પર છોડવામાં આવતા પદાર્થના સમૂહની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન હોય છે.

નિષ્કર્ષ: 1. ચાર્જ કેરિયર્સ - હકારાત્મક અને નકારાત્મક આયનો;

- 2. ચાર્જ કેરિયર્સની રચનાની પ્રક્રિયા - ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વિયોજન;

- 3 ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ ઓહ્મના નિયમનું પાલન કરે છે;

- 4. વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણની અરજી :
બિન-લોહ ધાતુઓ મેળવવી(અશુદ્ધિઓ દૂર કરવી - શુદ્ધિકરણ); ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ- મેટલ પર કોટિંગ્સ મેળવવી (નિકલ પ્લેટિંગ, ક્રોમ પ્લેટિંગ, ગોલ્ડ પ્લેટિંગ, સિલ્વર પ્લેટિંગ, વગેરે);
ઇલેક્ટ્રોટાઇપ- છાલવા યોગ્ય કોટિંગ્સ (રાહત નકલો) મેળવવી.

વાયુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહ

ચાલો કેપેસિટરને ચાર્જ કરીએ અને તેની પ્લેટોને ઇલેક્ટ્રોમીટર સાથે જોડીએ. કેપેસિટર પ્લેટ્સ પરનો ચાર્જ અનિશ્ચિત સમય માટે રહે છે; એક કેપેસિટર પ્લેટમાંથી બીજી પ્લેટમાં કોઈ ચાર્જ ટ્રાન્સફર થતો નથી. તેથી, કેપેસિટર પ્લેટો વચ્ચેની હવા વર્તમાનનું સંચાલન કરતી નથી.

સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, કોઈપણ વાયુઓ દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહનું વહન થતું નથી. ચાલો હવે કન્ડેન્સરની પ્લેટો વચ્ચેના ગેપમાં હવામાં એક સળગતું બર્નર દાખલ કરીને તેને ગરમ કરીએ. ઇલેક્ટ્રોમીટર વર્તમાનના દેખાવને સૂચવશે, તેથી, ઊંચા તાપમાને, તટસ્થ ગેસ પરમાણુઓનો ભાગ હકારાત્મક અને નકારાત્મક આયનોમાં વિભાજીત થાય છે. આ ઘટના કહેવામાં આવે છે આયનીકરણગેસ

ગેસ દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થવાને ડિસ્ચાર્જ કહેવામાં આવે છે.

બાહ્ય ionizer ની ક્રિયા હેઠળ અસ્તિત્વમાં છે તે સ્રાવ છે આશ્રિત .

જો બાહ્ય આયનાઇઝરની ક્રિયા ચાલુ રહે છે, તો ચોક્કસ સમય પછી ગેસમાં આંતરિક આયનીકરણ સ્થાપિત થાય છે (ઇલેક્ટ્રોનની અસર દ્વારા આયનીકરણ) અને સ્રાવ બને છે. સ્વતંત્ર .

સ્વ-ડિસ્ચાર્જના પ્રકાર:

સ્પાર્ક

તાજ

સ્પાર્ક ડિસ્ચાર્જ

પૂરતા પ્રમાણમાં ઊંચી ફીલ્ડ સ્ટ્રેન્થ (લગભગ 3 MV/m) પર, ઈલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે ઈલેક્ટ્રિક સ્પાર્ક દેખાય છે, જે બંને ઈલેક્ટ્રોડ્સને જોડતી તેજસ્વી વિન્ડિંગ ચેનલનો દેખાવ ધરાવે છે. સ્પાર્કની નજીકનો ગેસ ઊંચા તાપમાને ગરમ થાય છે અને અચાનક વિસ્તરે છે, જેના કારણે ધ્વનિ તરંગો દેખાય છે અને આપણે એક લાક્ષણિક કર્કશ અવાજ સાંભળીએ છીએ.

વીજળી. એક સુંદર અને ખતરનાક કુદરતી ઘટના - વીજળી - વાતાવરણમાં સ્પાર્ક સ્રાવ છે.

પહેલેથી જ 18મી સદીના મધ્યમાં, એવું સૂચવવામાં આવ્યું હતું કે વીજળીના વાદળો મોટા વિદ્યુત ચાર્જ વહન કરે છે અને વીજળી એ એક વિશાળ સ્પાર્ક છે, જે ઇલેક્ટ્રિક મશીનના બોલ વચ્ચેના સ્પાર્કથી કદમાં અલગ નથી. ઉદાહરણ તરીકે, રશિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી અને રસાયણશાસ્ત્રી મિખાઇલ વાસિલીવિચ લોમોનોસોવ (1711-1765) દ્વારા આ નિર્દેશ કરવામાં આવ્યો હતો, જેમણે અન્ય વૈજ્ઞાનિક મુદ્દાઓ સાથે, વાતાવરણીય વીજળી સાથે વ્યવહાર કર્યો હતો.

ઇલેક્ટ્રિક આર્ક (આર્ક ડિસ્ચાર્જ)

1802 માં, રશિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી વી.વી. પેટ્રોવ (1761-1834) ને જાણવા મળ્યું કે જો તમે કોલસાના બે ટુકડાને મોટી ઇલેક્ટ્રિક બેટરીના થાંભલાઓ સાથે જોડી દો અને, કોલસાને સંપર્કમાં લાવો, તેમને સહેજ દૂર ખસેડો, તો કોલસાના છેડા વચ્ચે એક તેજસ્વી જ્યોત બનશે, અને કોલસાના છેડા પોતે જ સફેદ ગરમ થઈ જશે, અંધકારમય પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરશે.

આજે આપણે વીજળી વિશે ખરેખર શું જાણીએ છીએ? આધુનિક મંતવ્યો અનુસાર, ઘણું બધું, પરંતુ જો આપણે આ મુદ્દાના સારને વધુ વિગતવાર ધ્યાનમાં લઈએ, તો તે તારણ આપે છે કે માનવતા આ મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક ઘટનાની સાચી પ્રકૃતિને સમજ્યા વિના વ્યાપકપણે વીજળીનો ઉપયોગ કરે છે.

આ લેખનો હેતુ ઇલેક્ટ્રિકલ અસાધારણ ઘટનાના ક્ષેત્રમાં સંશોધનના પ્રાપ્ત વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી લાગુ પરિણામોને રદિયો આપવાનો નથી, જે આધુનિક સમાજના રોજિંદા જીવનમાં અને ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પરંતુ માનવતા સતત અસંખ્ય ઘટનાઓ અને વિરોધાભાસોનો સામનો કરે છે જે વિદ્યુત ઘટનાને લગતા આધુનિક સૈદ્ધાંતિક ખ્યાલોના માળખામાં બંધ બેસતી નથી - આ આ ઘટનાના ભૌતિકશાસ્ત્રની સંપૂર્ણ સમજણનો અભાવ સૂચવે છે.

ઉપરાંત, આજે વિજ્ઞાન હકીકતો જાણે છે જ્યારે દેખીતી રીતે અભ્યાસ કરાયેલા પદાર્થો અને સામગ્રીઓ વિસંગત વાહકતા ગુણધર્મો દર્શાવે છે ( ) .

સામગ્રીની સુપરકન્ડક્ટિવિટીની ઘટનામાં પણ હાલમાં સંપૂર્ણ સંતોષકારક સિદ્ધાંત નથી. ત્યાં માત્ર એક ધારણા છે કે સુપરકન્ડક્ટિવિટી છે ક્વોન્ટમ ઘટના , જેનો અભ્યાસ ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ દ્વારા કરવામાં આવે છે. ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સના મૂળભૂત સમીકરણોનો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કર્યા પછી: શ્રોડિન્જર સમીકરણ, વોન ન્યુમેન સમીકરણ, લિન્ડબ્લેડ સમીકરણ, હેઈઝનબર્ગ સમીકરણ અને પાઉલી સમીકરણ, તેમની અસંગતતા સ્પષ્ટ થઈ જશે. હકીકત એ છે કે શ્રોડિન્જર સમીકરણ પ્રાપ્ત થયું નથી, પરંતુ પ્રાયોગિક ડેટાના સામાન્યીકરણના આધારે ક્લાસિકલ ઓપ્ટિક્સ સાથે સામ્યતાની પદ્ધતિ દ્વારા અનુમાનિત કરવામાં આવ્યું છે. પાઉલી સમીકરણ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાં સ્પિન 1/2 (ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રોન) સાથે ચાર્જ થયેલ કણની ગતિનું વર્ણન કરે છે, પરંતુ સ્પિનનો ખ્યાલ પ્રાથમિક કણના વાસ્તવિક પરિભ્રમણ સાથે સંકળાયેલ નથી અને સ્પિનના સંદર્ભમાં એવું માનવામાં આવે છે કે ત્યાં અવકાશ અવકાશ અવકાશ છે જે સામાન્ય અવકાશમાં પ્રાથમિક કણોની હિલચાલ સાથે કોઈપણ રીતે સંબંધિત નથી.

એનાસ્તાસિયા નોવીખના પુસ્તક "ઇઝોસ્મોસ" માં ક્વોન્ટમ સિદ્ધાંતની અસંગતતાનો ઉલ્લેખ છે: "પરંતુ અણુની રચનાની ક્વોન્ટમ મિકેનિકલ થિયરી, જે અણુને માઇક્રોપાર્ટિકલ્સની સિસ્ટમ તરીકે માને છે જે ક્લાસિકલ મિકેનિક્સના નિયમોનું પાલન કરતી નથી, સંપૂર્ણપણે સંબંધિત નથી . પ્રથમ નજરમાં, જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી હેઇઝનબર્ગ અને ઑસ્ટ્રિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી શ્રોડિન્ગરની દલીલો લોકોને વિશ્વાસપાત્ર લાગે છે, પરંતુ જો આ બધાને અલગ દૃષ્ટિકોણથી ધ્યાનમાં લેવામાં આવે, તો તેમના તારણો માત્ર અંશતઃ સાચા છે, અને સામાન્ય રીતે, બંને સંપૂર્ણપણે ખોટા છે. . હકીકત એ છે કે પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનને એક કણ તરીકે વર્ણવે છે, અને બીજાએ તરંગ તરીકે. માર્ગ દ્વારા, તરંગ-કણ દ્વૈતતાનો સિદ્ધાંત પણ અપ્રસ્તુત છે, કારણ કે તે તરંગમાં કણના સંક્રમણને જાહેર કરતું નથી અને ઊલટું. એટલે કે વિદ્વાન સજ્જનો થોડાક કંટાળાજનક નીકળે છે. હકીકતમાં, બધું ખૂબ સરળ છે. સામાન્ય રીતે, હું કહેવા માંગુ છું કે ભવિષ્યનું ભૌતિકશાસ્ત્ર ખૂબ જ સરળ અને સમજી શકાય તેવું છે. મુખ્ય વસ્તુ આ ભવિષ્યને જોવા માટે જીવવાનું છે. ઇલેક્ટ્રોન માટે, તે માત્ર બે કિસ્સાઓમાં તરંગ બની જાય છે. પ્રથમ છે જ્યારે બાહ્ય ચાર્જ ખોવાઈ જાય છે, એટલે કે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન અન્ય ભૌતિક પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું નથી, તે જ અણુ સાથે કહો. બીજું, પૂર્વ-ઓસ્મિક અવસ્થામાં, એટલે કે જ્યારે તેની આંતરિક ક્ષમતા ઘટે છે."

માનવ ચેતાતંત્રના ચેતાકોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ સમાન વિદ્યુત આવેગ શરીરની સક્રિય, જટિલ, વિવિધ કામગીરીને ટેકો આપે છે. એ નોંધવું રસપ્રદ છે કે કોષની સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન (એક ઉત્તેજના તરંગ ઉત્તેજક કોષના નાના વિસ્તારમાં કલા વીજસ્થિતિમાનમાં ટૂંકા ગાળાના ફેરફારના રૂપમાં જીવંત કોષની પટલ સાથે ફરતી હોય છે) ચોક્કસ શ્રેણીમાં હોય છે. (ફિગ. 1).

ચેતાકોષની સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનની નીચલી મર્યાદા -75 mV ના સ્તરે છે, જે માનવ રક્તના રેડોક્સ સંભવિત મૂલ્યની ખૂબ નજીક છે. જો આપણે શૂન્યની તુલનામાં સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનના મહત્તમ અને લઘુત્તમ મૂલ્યનું વિશ્લેષણ કરીએ, તો તે ગોળાકાર ટકાવારીની ખૂબ નજીક છે. અર્થ સુવર્ણ ગુણોત્તર , એટલે કે 62% અને 38% ના ગુણોત્તરમાં અંતરાલનું વિભાજન:

\(\Delta = 75 mV+40 mV = 115 mV\)

115 mV / 100% = 75 mV / x 1 અથવા 115 mV / 100% = 40 mV / x 2

x 1 = 65.2%, x 2 = 34.8%

આધુનિક વિજ્ઞાન માટે જાણીતા તમામ પદાર્થો અને સામગ્રીઓ એક અથવા બીજી ડિગ્રી સુધી વીજળીનું સંચાલન કરે છે, કારણ કે તેમાં 13 ફેન્ટમ પો કણો ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે બદલામાં, સેપ્ટોનિક બંચ છે (“પ્રિમોર્ડિયલ અલ્લાટ્રા ફિઝિક્સ” પૃષ્ઠ 61) . એકમાત્ર પ્રશ્ન વિદ્યુત પ્રવાહનો વોલ્ટેજ છે જે વિદ્યુત પ્રતિકારને દૂર કરવા માટે જરૂરી છે.

વિદ્યુત ઘટનાઓ ઇલેક્ટ્રોન સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત હોવાથી, અહેવાલ “પ્રિમોડિયમ અલ્લાટ્રા ફિઝિક્સ” આ મહત્વપૂર્ણ પ્રાથમિક કણ વિશે નીચેની માહિતી પ્રદાન કરે છે: “ઇલેક્ટ્રોન એ અણુનો એક ઘટક છે, જે પદાર્થના મુખ્ય માળખાકીય ઘટકોમાંનો એક છે. ઇલેક્ટ્રોન આજે જાણીતા તમામ રાસાયણિક તત્વોના અણુઓના ઇલેક્ટ્રોન શેલ બનાવે છે. તેઓ લગભગ તમામ વિદ્યુત ઘટનાઓમાં ભાગ લે છે જે વૈજ્ઞાનિકો આજે પરિચિત છે. પરંતુ વીજળી વાસ્તવમાં શું છે, સત્તાવાર વિજ્ઞાન હજી પણ સમજાવી શકતું નથી, પોતાને સામાન્ય શબ્દસમૂહો સુધી મર્યાદિત કરે છે કે તે છે, ઉદાહરણ તરીકે, "ચાર્જ્ડ બોડીઝ અથવા ઇલેક્ટ્રિકલ ચાર્જ કેરિયર્સના કણોના અસ્તિત્વ, ચળવળ અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે થતી ઘટનાઓનો સમૂહ." તે જાણીતું છે કે વીજળી એ સતત પ્રવાહ નથી, પરંતુ સ્થાનાંતરિત થાય છે ભાગોમાં - સ્પષ્ટપણે».

આધુનિક વિચારો અનુસાર: “ વીજળી "વિદ્યુત ચાર્જના અસ્તિત્વ, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને હિલચાલને કારણે થતી ઘટનાઓનો સમૂહ છે." પરંતુ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ શું છે?

ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ (વીજળીની રકમ) એ ભૌતિક સ્કેલર જથ્થો છે (એક જથ્થો, જેનું દરેક મૂલ્ય એક વાસ્તવિક સંખ્યા દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે) જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રોના સ્ત્રોત બનવાની અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં ભાગ લેવા માટે શરીરની ક્ષમતા નક્કી કરે છે. વિદ્યુત શુલ્કને હકારાત્મક અને નકારાત્મકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે (આ પસંદગીને વિજ્ઞાનમાં સંપૂર્ણપણે મનસ્વી માનવામાં આવે છે અને દરેક ચાર્જ માટે ખૂબ જ ચોક્કસ ચિહ્ન સોંપવામાં આવે છે). સમાન ચિહ્નના ચાર્જ સાથે ચાર્જ કરાયેલા શરીરને ભગાડે છે, અને વિપરીત ચાર્જવાળા શરીર આકર્ષે છે. જ્યારે ચાર્જ્ડ બોડીઓ (મેક્રોસ્કોપિક બોડીઝ અને માઇક્રોસ્કોપિક ચાર્જ્ડ કણો બંને કંડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહન કરે છે) ખસેડે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઊભું થાય છે અને અસાધારણ ઘટના બને છે જે વીજળી અને મેગ્નેટિઝમ (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ) વચ્ચે સંબંધ સ્થાપિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ સૌથી સામાન્ય કિસ્સામાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રનો અભ્યાસ કરે છે (એટલે ​​​​કે, સમય-આધારિત ચલ ક્ષેત્રો ગણવામાં આવે છે) અને ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ધરાવતા શરીર સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. ક્લાસિકલ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ ફક્ત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના સતત ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લે છે.

ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રોનો અભ્યાસ કરે છે જે અખંડિત (અલગ) ગુણધર્મો ધરાવે છે, જેનાં વાહકો ફીલ્ડ ક્વોન્ટા - ફોટોન છે. ચાર્જ થયેલા કણો સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સમાં કણો દ્વારા ફોટોનનું શોષણ અને ઉત્સર્જન ગણવામાં આવે છે.

તે વિચારવા યોગ્ય છે કે વર્તમાન સાથેના વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર શા માટે દેખાય છે અથવા અણુની આસપાસ જેની ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન ફરે છે? હકીકત એ છે કે " આજે જેને વીજળી કહેવામાં આવે છે તે વાસ્તવમાં સેપ્ટન ક્ષેત્રની એક વિશેષ સ્થિતિ છે , જે પ્રક્રિયાઓમાં મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં ઇલેક્ટ્રોન તેના અન્ય વધારાના "ઘટકો" સાથે ભાગ લે છે "("પ્રિમોડિયમ અલ્લાટ્રા ફિઝિક્સ" પૃષ્ઠ 90).

અને ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ટોરોઇડલ આકાર તેના મૂળની પ્રકૃતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. લેખ કહે છે તેમ: "બ્રહ્માંડમાં ખંડિત પેટર્નને ધ્યાનમાં લેતા, તેમજ હકીકત એ છે કે ભૌતિક વિશ્વમાં 6 પરિમાણમાં સેપ્ટન ક્ષેત્ર એ મૂળભૂત, એકીકૃત ક્ષેત્ર છે જેના પર આધુનિક વિજ્ઞાન માટે જાણીતી તમામ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ આધારિત છે, એવી દલીલ કરી શકાય છે કે તેઓ બધા પાસે તોરાહ સ્વરૂપ પણ છે. અને આ નિવેદન આધુનિક સંશોધકો માટે ખાસ વૈજ્ઞાનિક રસનું હોઈ શકે છે.". તેથી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર હંમેશા સેપ્ટનના ટોરસની જેમ ટોરસનું સ્વરૂપ લેશે.

ચાલો એક સર્પાકારને ધ્યાનમાં લઈએ જેના દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે અને તેનું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર બરાબર કેવી રીતે રચાય છે ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

ચોખા. 2. લંબચોરસ ચુંબકની ક્ષેત્ર રેખાઓ

ચોખા. 3. વર્તમાન સાથે સર્પાકારની ક્ષેત્ર રેખાઓ

ચોખા. 4. સર્પાકારના વ્યક્તિગત વિભાગોની ક્ષેત્ર રેખાઓ

ચોખા. 5. સર્પાકારની ક્ષેત્ર રેખાઓ અને ભ્રમણકક્ષાના ઇલેક્ટ્રોન સાથેના અણુઓ વચ્ચેની સામ્યતા

ચોખા. 6. સર્પાકારનો એક અલગ ટુકડો અને બળની રેખાઓ સાથેનો અણુ

નિષ્કર્ષ: માનવતાએ હજુ વીજળીની રહસ્યમય ઘટનાના રહસ્યો શીખ્યા નથી.

પીટર ટોટોવ

કીવર્ડ્સ:પ્રાઇમોર્ડિયલ અલ્લાટ્રા ફિઝિક્સ, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ, વીજળી, વીજળીની પ્રકૃતિ, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર, ક્વોન્ટમ મિકેનિક, ઇલેક્ટ્રોન.

સાહિત્ય:

નવા. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 p. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

ઇન્ટરનેશનલ સોશ્યલ મૂવમેન્ટ "અલ્લાટ્રા" ના વૈજ્ઞાનિકોના આંતરરાષ્ટ્રીય જૂથ દ્વારા "પ્રિમોડિયમ અલ્લાટ્રા ફિઝિક્સ" નો અહેવાલ, ઇડી. એનાસ્તાસિયા નોવીખ, 2015;