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Odd Number In Hindi :परिभाषा ,गुणधर्म तथा उदहारण - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  फ़रवरी 28, 2022      No comments

 विषम संख्या किसे कहते है?

वे सभी पूर्णांक संख्याए जो 2 पुर्णतः विभाजित नहीं होती है उन्हें विषम संख्या कहा जाता है। इसे इन्हें अंग्रेजी  में Odd Number कहा कहते  है। अर्थात विषम संख्याये 2 विभाजित करने पर हमेशा शेषफल के रूप में 1 देती है। परिभाषा के अनुसार विषम संख्याओ को कभी भी दो पूर्णांक में विभाजित नहीं किया जा सकता है। निचे उदहारण में कुछ विषम संख्याओ को दिखया गया है। 
1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33....आदि भिन्नात्मक संख्याए विषम संख्या नहीं होती है जैसे 0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,0.11,0.13,0.15,0.17,0.19,0.21 आदि ये संख्याए विषम संख्या नहीं है। 

समुच्य (Set) के रूप में विषम संख्या का निरूपण 

किसी भी विषम संख्या को एक सामान्य सूत्र द्वारा निरूपित किया जा सकता है। विषम संख्या को 2n+1 के रूप में निरूपित किया जा सकता है जिसमे n एक पूर्णांक संख्या है। n के किसी भी मान के लिए 2n+1  हमेशा विषम  संख्या होगा। अर्थात 
विषम संख्या = 2n+1  , n= पूर्णांक संख्या 
इसमें यदि n = 1 लेते है तब सम सख्या = 2 x 1 +1 = 2+1 =3
 n = 2  लेते है तब सम सख्या = 2 x 2+1  = 4 +1=5
n = 3   लेते है तब सम सख्या = 2 x 3+1 = 6 +1=7

विषम संख्या कितने प्रकार की होती है?

वैसे तो विषम संख्याए अनंत होती है लेकिन इनके कुछ गुण के आधार पर विषम संख्याओ को दो वर्गों में वर्गीकृत किया गया है जो निम्न है :-
  • क्रमागत विषम संख्या (Consecutive Odd Numbers)
  • अभाज्य विषम संख्या (Composite Odd Number)

क्रमागत विषम संख्या किसे कहते है?

यदि किसी भी विषम संख्या में अंक 2 को जोड़ा जाए तब उस संख्या के बिलकुल बाद वाला विषम संख्या प्राप्त होता है। दो जोड़ने के बाद क्रमागत रूप से मिलने वाले विषम संख्याओ के समूह को क्रमागत विषम संख्या कहा जाता है। जैसे निचे उदहारण में दिखाया गया है :
1+2=3
3+2=5
5+2=7
7+2=9
9+2 =11
इस उदहारण में 3,5,7,9,11आदि क्रमागत विषम संख्या है। 

अभाज्य विषम संख्या क्या होती है?

वैसी विषम संख्याए जो स्वयं तथा 1 के अतिरिक्त किसी दूसरी संख्या से विभाजित न हो उसे अभाज्य विषम संख्या कहा जाता है। अर्थात वैसी संख्या जो विषम होने के साथ साथ अभाज्य हो उसे अभाज्य विषम संख्या कहलाती है।उदहारण के रूप में कुछ अभाज्य विषम संख्याए निचे दी गई है :-
 9, 15, 21, 25, 27, 33, 35, 39, 45, 49, 51, 55, 57, 63, 65, 69, 75, 77, 81, 85, 87, 91, 93, 95, 99.

विषम संख्याओं के गुण

  • दो विषम संख्याओं का योग(Sum) सम संख्या होता है। 
  • दो विषम संख्याओं का अंतर(Subtraction) सम संख्या होता है। 
  • दो विषम संख्याओं का गुणनफल एक विषम संख्या होता है। 
  • किसी विषम संख्या से विषम संख्या में भाग देने पर भागफल विषम संख्या मिलता है। 
  • किसी भी विषम संख्या के अंत में 1, 3, 5, 7, या  9 अंक होते है। 

क्या दशमलव (Decimal) वाली संख्या विषम संख्या होती है? 

नहीं दशमलव वाली संख्याए विषम संख्या नहीं हो सकती है क्योकि ये पूर्ण संख्या नहीं होती है। जैसे 1/ 5 के हर का अंक 5 है लेकिन इसे हम विषम  संख्या  नहीं कह सकते क्योकि यह एक पूर्ण संख्या नहीं है। किसी संख्या को विषम  संख्या तभी कहा जा सकता है जब वह संख्या  पूर्णांक हो तथा 2  पूर्णतः विभाजित न  हो। 

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Even Number In Hindi : परिभाषा ,गुणधर्म तथा उदहारण - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  फ़रवरी 27, 2022      No comments

 सम संख्या किसे कहते है?

वे सभी पूर्णांक संख्याए जो 2 से पुर्णतः विभाजित हो उसे सम संख्या कहा जाता है। अर्थात सम संख्या को जब 2 से भाग दिया जाता है तब शेषफल के रूप में शून्य (0) प्राप्त होता है। सम संख्या हमेशा  पूर्णांक संख्या होती है। भिन्नात्मक संख्या कभी भी सम संख्या नहीं हो सकती है।  निचे उदहारण में कुछ सम संख्या दी गई है :-
उदहारण : 2 ,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30..... ये सभी संख्याऐ सम संख्या के उदहारण है। 0.2,0.4,0.6,0.8 आदि भिन्नात्मक संख्याए सम संख्या के श्रेणी में नहीं आती है। 

समुच्य (Set) के रूप में सम संख्या का निरूपण 

किसी भी सम संख्या को एक सामान्य सूत्र द्वारा निरूपित किया जा सकता है। सम संख्या को 2n के रूप में निरूपित किया जा सकता है जिसमे n एक पूर्णांक संख्या है। n के किसी भी मान के लिए 2n हमेशा सम संख्या होगा। अर्थात 
सम संख्या = 2n , n= पूर्णांक संख्या 
इसमें यदि n = 1 लेते है तब सम सख्या = 2 x 1 = 2 
 n = 2  लेते है तब सम सख्या = 2 x 2  = 4 
n = 3   लेते है तब सम सख्या = 2 x 3   = 6 

सम  संख्याओं के गुण

  • दो सम संख्याओं का योग एक सम संख्या होती है। 
  • सम और विषम संख्या का योग एक विषम संख्या होती है। 
  • सम संख्या  को 2 से विभाजित करने पर  शेषफल 0 मिलता  है। 
  • किसी भी  सम संख्या  के अंत में 0, 2, 4, 6 या  8  होती है। 

सम संख्या की क्या पहचान होती है ?

जिस  संख्या के अंत में 0, 2, 4, 6 या  8  अंक हो वह एक सम संख्या होती है। यह  सम संख्या को पहचानने का सबसे आसान तरीका होता है। सम संख्या को पहचानने के लिए  सबसे पहले उसके अंतिम अंक पर ध्यान देना चाहिए। यदि उसका अंतिम अंक 0, 2, 4, 6 या  8 मिलता है रब वह निश्चित ही एक सम संख्या है।  जैसे 56974 एक सम संख्या है क्योकि इसका अंतिम अंक 4 है। 748950 भी एक सम संख्या है क्योकि इसका भी अंतिम अंक 0 है।

क्या दशमलव (Decimal) वाली संख्या सम संख्या होती है? 

नहीं दशमलव वाली संख्याए सम संख्या नहीं हो सकती है क्योकि ये पूर्ण संख्या नहीं होती है। जैसे 1/4  के हर का अंक 4 है लेकिन इसे हम सम संख्या  नहीं कह सकते क्योकि यह एक पूर्ण संख्या नहीं है। किसी संख्या को सम संख्या तभी कहा जा सकता है जब वह संख्या  पूर्णांक हो तथा 2  पूर्णतः विभाजित हो। 

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तापमान के आधार पर विधुतरोधी पदार्थ का वर्गीकरण - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  फ़रवरी 25, 2022   , ,   No comments

 विधुतरोधी पदार्थ क्या होता है ?

वैसे पदार्थ जिनका आंतरिक प्रतिरोध बहुत ही ज्यादा होता है उसे विधुतरोधी कहते है। उच्च प्रतिरोध होने की वजह से विधुतरोधी पदार्थ का उपयोग चालक के उपर किया जाता है दुनिया में बड़ी संख्या में ऐसे पदार्थ पाए जाते है जिनका आंतरिक प्रतिरोध बहुत ज्यादा होता है लेकिन इन सभी पदार्थो को विधुतरोधी के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में विधुतरोधी पदार्थ के रूप में उपयोग होने के लिए किसी विशेष पदार्थ के पास आंतरिक प्रतिरोधकता के साथ साथ निम्न भौतिक  गुण होना चाहिए :-
  • विश्वसनीयता
  • उपलब्धता 
  • अनुकूलन क्षमता
  • मशीनिंग संचालन
  • कीमत
किसी एक विशेष प्रकार के विधुत उपकरण के लिए एक विशेष प्रकार के विधुतरोधी पदार्थ की जरुरत पड़ती है। इस कथन को हम निम्न उदहारण से समझ सकते है। जैसे किसी विधुत हीटर में उपयोग किये जाने वाले विधुतरोधी  पदार्थ के पास उच्च प्रतिरोधकता के साथ साथ उसका गलनांक भी बहुत ज्यादा होना चाहिए क्योकि ऑपरेशन के दौरान हीटर का तापमान 1100 डिग्री सेल्सियस से भी ज्यादा हो जाता है इसके विपरीत किसी वायर में उपयुक्त होने वाले विधुतरोधी का गलनांक 100 डिग्री सेल्सियस भी रहे तो यह बढ़िया से कार्य कर सकता है।  

विधुतरोधी पदार्थ के पास क्या लक्षण होना चाहिए ? 

एक अच्छे विधुतरोधी पदार्थ के पास निम्न लक्षण होना चाहिए :-
  • उच्च आंतरिक प्रतिरोध 
  • उच्च पारावैधुत शक्ति  
  • कम से कम तापीय फैलाव 
  • जब आग के संपर्क में आये तब आसानी जले नहीं 
  • धुँआ ,जल ,अम्ल तथा दूसरे हानिकारक गैस के प्रति प्रतिरोधकता दिखाए 
  • इसके संपर्क में आने वाले दूसरे पदार्थ में किसी प्रकार हानि नहीं हो 
  • उच्च यांत्रिक शक्ति
  • उच्च उष्मीय चालकता 
  • कम पारगम्यता
  • उच्च उष्मीय शक्ति 
  • थर्मल और रासायनिक  परिवर्तन के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए।
ऊपर लिखित सभी गुणों को ध्यान में रखते हुए विभिन्न तापमान पर उच्च प्रतिरोधकता के आधार पर विधुतरोधी पदार्थ को विभिन्न वर्गों में वर्गीकृत किया गया है :-
वर्ग - A
वर्ग - B
वर्ग - C
वर्ग - E
वर्ग - H
वर्ग - F
वर्ग - Y

वर्ग - A क्या है ?

इस वर्ग में वैसे विधुत रोधी पदार्थ को वर्गीकृत किया गया है जो अधिक से अधिक 105 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ऑपरेट होते है। इस श्रेणी के कुछ विधुत रोधी पदार्थ तेल में डूबा हुआ रुई ,वार्निश पेपर , रेसिन आदि है। 

वर्ग - B क्या है ?

इस वर्ग में वैसे विधुत रोधी पदार्थ को वर्गीकृत किया गया है जो अधिक से अधिक 130 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ऑपरेट होते है। इस श्रेणी में अकार्बनिक पदार्थ जैसे माइका ,ग्लास फाइबर आदि समिलित है। 

वर्ग - C क्या है ?

इस वर्ग में वैसे विधुत रोधी पदार्थ को वर्गीकृत किया गया है जो  180 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर ऑपरेट होते है। इस श्रेणी में  माइका ,ग्लास ,चीनी मिटटी  आदि  जैसे  पदार्थ सम्मिलित  है। 

वर्ग - E क्या है ?

 इस वर्ग में वैसे विधुत रोधी पदार्थ को वर्गीकृत किया गया है जो अधिक से अधिक 120 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ऑपरेट होते है। इस श्रेणी में पाउडर प्लास्टिक, पॉलीविनाइल एपॉक्सी रेजिन आदि पदार्थ समिलित है। 

वर्ग - F  क्या है ?

 इस वर्ग में वैसे विधुत रोधी पदार्थ को वर्गीकृत किया गया है जो अधिक से अधिक 155 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ऑपरेट होते है। इस श्रेणी में अभ्रक, पॉलिएस्टर एपॉक्साइड उच्च गर्मी प्रतिरोध में वार्निश पदार्थ  समिलित  है। 

वर्ग - Y  क्या है ?

 इस वर्ग में वैसे विधुत रोधी पदार्थ को वर्गीकृत किया गया है जो अधिक से अधिक 155 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ऑपरेट होते है। इस श्रेणी में कपास, कागज, रेशम और इसी तरह के कार्बनिक पदार्थ  समिलित  है। 

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अतिचालकता : परिभाषा ,खोज तथा लाभ - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  फ़रवरी 23, 2022   , ,   No comments

superconductor

अतिचालकता क्या है?

यदि किसी पदार्थ की चालकताअनंत हो जाए तब इस पदार्थ को अतिचालक कहा जायेगा और इसके गुण को अतिचालकत कहते है। अतिचालकता प्रदर्शित करने वाले पदार्थ का आंतरिक प्रतिरोध शून्य होता है लेकिन वास्तव में अभी तक ऐसा कोई पदार्थ नहीं पाया गया है जिसकी आन्तरिक प्रतिरोधकता शून्य होती है लेकिन कुछ ऐसे पदार्थ पाए गए है जिनकी प्रतिरोधकता तापमान कम करने पर असामान्य रूप से घटती है तथा एक विशेष तापमान आने पर आचानक शून्य हो जाती है। इसका मतलब यह हुआ की इस तापमान पर पदार्थ की चालकता अनंत हो जाती है। जिस तापमान पर पदार्थ की चालकता अनंत हो जाती है उस तापमान को क्रांतिक ताप कहते है। अतिचालकता की घटना सामान्यतः बहुत ही कम तापमान पर देखने को मिलता है। अतिचालकता को निम्न तरीके से परिभाषित किया जा सकता है :-
कम ताप पर किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता के शून्य हो जाने की घटना अतिचालकता कहलाती है। इसे अंग्रेजी में Super-Conductivity कहा जाता है। 

 अति-चालकता की खोज किसने किया?

सर्वप्रथम नीदरलैंड के भौतिक वैज्ञानिक केमरलिंग ओन्नेस ने सन 1911 में अतिचालकता की खोज किया था। जिन पदार्थो में अतिचालकता का गुण होता है उसे अति-चालक पदार्थ कहा जाता है। प्रयोगों द्वारा यह देखा गया है की 4.2 केल्विन ताप पर पारे की प्रतिरोधकता ,2.19 केल्विन ताप पर हीलियम की प्रतिरोधकता तथा 3.72 ताप पर टिन की प्रतिरोधकता शून्य हो जाती है। 

अति-चालकता के कारण क्या है?

जैसे हमने ऊपर देखा की जैसे जैसे किसी पदार्थ के चारो तरफ का तापमान कम किया जाता है वैसे वैसे उस पदार्थ का आंतरिक प्रतिरोध कम होने लगता है और क्रांतिक तापमान पर प्रतिरोध शून्य हो जाता है। अर्थात किसी पदार्थ में प्रतिरोध का शून्य हो जाना ही अतिचालकता है। अर्थात अतिचालकता को आसानी से समझने के लिए प्रतिरोध को समझना बहुत ही जरुरी है। किसी पदार्थ का वह गुण जो आवेश प्रवाह का विरोध करे उसे ही प्रतिरोध कहते है। हम सभी जानते है की ठोस पदार्थ परमाणुओं के परस्पर आपस में जुड़े होने की वजह से निर्मित होते है। परमाणुओं के इस प्रकार से आपस में जुडी हुई व्यवस्था को जालक कहते है। जालक को अंग्रेजी में Lattice कहा जाता है। इस लैटिस के बाहर मजूद इलेक्ट्रान की वजह से विधुत धारा का प्रवाह ठोस पदार्थ से होता है। जब तक ये इलेक्ट्रान रैखिक गति करते है तब तक चालक से विधुत धारा का प्रवाह आसानी से होता रहता है लेकिन जब किसी बाहरी कारण से ये इलेक्ट्रॉन्स विखर जाते है तब विधुत धारा के प्रवाह में अवरोध उत्पन्न होने लगता है जिसे प्रतिरोध कहा जाता है। किसी विशेष पदार्थ के लिए इलेक्ट्रान एक निश्चित तापमान पर रैखिक गति करते है जिसे क्रांतिक ताप कहा जाता है। 

जब किसी पदार्थ का आंतरिक प्रतिरोध शून्य हो जाता है तब लैटिस में मौजूद दो इलेक्ट्रॉन्स पर एक क्आषीण आकर्पषण बल कार्सय करने लगता है जिससे ये आपस में जुड़कर इलेक्ट्रान पेयर बनाते है जिसे कूपर पेयर कहा जाता है। क्रांतिक ताप के निचे तापमान पर ये इलेक्ट्रान पेयर बिना किसी टक्कर के आसानी से गति करते है जिससे विधुत धारा का प्रवाह आसानी से होता है। चूँकि ये इलेक्ट्रान पेयर किसी दुसरे अणु या लैटिस से टकराते नहीं है इसलिए किसी भी प्रकार के विधुत उर्जा की हानि नहीं होती है। अतिचालकता के घटना को पूर्णरूप से अभी तक व्याख्या नहीं की जा सकी है। 

अतिचालक की विशेषता क्या है ?

अतिचालक पर चुंबकीय क्षेत्र का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। किसी बाहरी चुंबक के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र ,अतिचालक से दूर भागने की कोशिश करता है। अतिचालक के इस प्रभाव को माइजनर प्रभाव कहा जाता है। इसके अतिरिक्त जब दो अतिचालक के बीच में किसी कुचालक पदार्थ को रखा जाता है तब उस कुचालक पदार्थ से विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है। अतिचालक के वजह से कुचालक में विधुत धारा प्रवाह के इस घटना को जोसेफसन प्रभाव कहा जाता है। 

अतिचालक का उपयोग क्या है ?

ऐसा कोई विधुत परिपथ जो अतिचालक से बनाया गया हो उसमे एक बार किसी विधुत श्रोत से विधुत धारा प्रवाही कर दी जाए तब विधुत श्रोत को परिपथ से हटा लेने के बाद भी उस परिपथ में विधुत धारा का प्रवाह बहुत समय तक प्रवाहित होता रहेगा। अतिचालक के मदद से बिना विधुत ऊर्जा क्षय के ही विधुत उर्जा को एक स्थान से दुसरे स्थान तक ले जाया सकता है। अतिचालक के मदद से सुपर कंप्यूटर तथा उच्च शक्ति वाले विधुत चुंबक का निर्माण किया जा सकता है। 

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इंजीनियरिंग मटेरियल : चालक कुचालक तथा अर्ध्द्चालक पदार्थ - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  फ़रवरी 22, 2022   , ,   No comments

चालकता तथा प्रतिरोधकता 

चालकता किसी भी पदार्थ का भौतिक गुण होता है जिससे यह ज्ञात होता है की यह पदार्थ अपने से होकर प्रवाहित होने वाली विधुत धारा का सपोर्ट कितना करता है। जो पदार्थ विधुत धारा प्रवाह का विरोध जितना ही कम करता है उसकी चालकता उतनी ज्यादा होती है। किसी पदार्थ के चालकता के विपरीत गुण को प्रतिरोधकता कहा जाता है। चालकता के आधार पर सभी पदार्थ को तीन मुख्य वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है :-
  • सुचालक 
  • कुचालक या विधुतरोधी 
  • अर्ध्द्चालक 

सुचालक क्या होता है?

वे पदार्थ जिसकी चालकता 108mho/meter से 106mho/meter के रेंज में होता है उस पदार्थ को सुचालक कहा जाता है। सुचालक विधुत धारा को आसानी से अपने से होकर प्रवाहित होने देता है। तांबा चांदी ,सोना अल्युमिनियम विधुत के अच्छे चालक होते है। विधुत धारा का चालन करने की वजह से सुचालक पदार्थ का उपयोग विधुत सर्किट बनाने में किया जाता है। हमारे घरो में उपयोग किये जाने वाले सभी प्रकार के विधुत वायर सुचालक ही होते है। चांदी दुनिया का सबसे अधिक चालकता वाला पदार्थ होता है लेकिन महंगा होने की वजह से इस का उपयोग विधुत परिपथ में नहीं किया जाता है। यदि चांदी का उपयोग विधुत परिपथ में किया जाए तब विधुत परिपथ में बहुत ही कम मात्रा में विधुत ऊर्जा की हानि होगी लेकीन महंगा होने की वजह से इसका  उपयोग विधुत परिपथ में नहीं किया जाता है। चांदी के तुलना में तांबा की चालकता थोड़ी कम होती है लेकिन यह सस्ता होता है इसलिए इसका उपयोग ज्यादा मात्रा में विधुत परिपथ में किया जाता है। कभी कभी अल्युमिनियम का भी उपयोग विधुत परिपथ में किया जाता है लेकिन चांदी सोना तथा तांबा के तुलना में इसकी चालकता थोड़ी कम होती है लेकिन सस्ता होने की वजह से विधुत परिपथ में इसका उपयोग किया जाता है। 

कुचालक क्या होता है?

वैसे पदार्थ जिसकी चालकता 10-5mho/meter से कम होता है वैसे पदार्थ को कुचालक या विधुतरोधी  कहा जाता है। शुद्ध जल की चालकता होती है जो बहुत ही कम है। इसलिए शुद्ध जल विधुत का कुचालक होता है। जिस पदार्थ की चालकता जितनी ही कम होती है उस पदार्थ की प्रतिरोधकता उतनी ही ज्यादा होती है। कागज ,लकड़ी ,चाक ,कलम आदि कुछ कुचालक है। ये पदार्थ अपने से होकर प्रवाहित होने वाली विधुत धारा का विरोध करते है। कुचालक पदार्थ से विधुत धारा का प्रवाह नहीं हो पाता है। विधुत को रोकने की इस गुण की वजह से कुचालक का उपयोग ,चालक के उपरी सतह पर विधुतरोधी पदार्थ के रूप में किया जाता है। 

अर्ध्द्चालक क्या होता है?

वैसे पदार्थ जिसकी चालकता 104mho/meter से 10-3mho/meter के बीच होती है उसे अर्ध्दाचालक कहा जाता है। वैसे आसान भाषा में बोले तो जिस पदार्थ की चालकता सुचालक तथा कुचालक के मध्यतर अर्थात बीच में होता है वैसे पदार्थ को अर्ध्द्चालक कहा जाता है। इस प्रकार के पदार्थ के परमाणु के बाहरी कक्षा में चार इलेक्ट्रान होते है। कार्बन ,सिलिकॉन तथा जर्मेनियम जैसे पदार्थ अर्ध्द्चालक के उदहारण है। अर्धचालक पदार्थ में कुछ अशुद्ध पदार्थ को मिला दिया जाता है तब इनकी चालकता बहुत ही ज्यादा मात्रा में बढ़ जाती है। अर्ध्द्चालक पदार्थ की चालकता तापमान बढ़ने से भी बढ़ती है। अर्ध्द्चालक पदार्थ का उपयोग डायोड ,ट्रांजिस्टर ,मोस्फेट आदि जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस बनाने के लिए किया जाता है। 

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विधुत धारा का उष्मीय प्रभाव : कार्य ,शक्ति तथा उर्जा - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  फ़रवरी 21, 2022   , ,   No comments
electric heater in hindi

विधुत धारा का उष्मीय प्रभाव क्या होता है?

हम अक्सर देखते है की विधुत से संचालित होने वाले विधुतीय उपकरण जैसे विधुत आयरन , विधुत बल्ब आदि गर्म हो जाते है जिसका सीधा सा मतलब है की जब चालक से विधुत धारा का प्रवाह होता है तब ऊष्मा उत्पन्न होती है। विधुत धारा के कारण चालक में इस प्रकार उष्मीय उर्जा उत्पन्न होना विधुत धारा का उष्मीय प्रभाव कहलाता है। 

ऊष्मा उत्पन्न होने का कारण 

चालक के दोनों छोरो पर वोल्टेज लगाने पर तार में धन सिरे से ऋण सिरे की ओर एक विधुत क्षेत्र उत्पन्न हो जाता है जिससे ऋणआवेशित इलेक्ट्रान विधुत क्षेत्र के विपरीत दिशा में भागने लगते है जिससे इनकी गतिज उर्जा बढ़ने लगती है। ये गतिशील इलेक्ट्रान चालक में मौजूद एनी दुसरे परमाणु या धन आयन ,इलेक्ट्रान से टकराकर अपनी उर्जा उन्हें दे देते है। इस उर्जा के कारण धन आयनों का कम्पन बढ़ जाता है। इस प्रकार बार बार इलेक्ट्रान के टकराहट की वजह से धन आयन अनियमित रूप से कम्पन करने लगते है जिससे उनकी गति बढ़ने लगती है। आयनों की यही उर्जा ऊष्मा के रूप में प्रकट होती है जिससे चालक तार का सतह गर्म होने लगता है। इस प्रकार किसी बैटरी में निहित रासायनिक उर्जा को उष्मीय उर्जा में परिवर्तित किया जाता है।  

विधुत कार्य क्या होता है?

किसी चालक में प्रवाहित होने वाली विधुत ऊर्जा ही उष्मीय उर्जा के रूप में परिवर्तित होती है। जो विधुत ऊर्जा चालक को दी जाती है वह उर्जा चालक के अन्दर धन आयन और इलेक्ट्रान को एक सिरे से दुसरे सिरे के तरफ ले जाने में किये गए कार्य के बराबर होती है। आवेश पर इस प्रकार किये गए कार्य को विधुत कार्य कहते है। अर्थात चालक के अन्दर विधुत धारा को परिपथ में प्रवाहित करने में विधुत श्रोत द्वारा कार्य किया जाता है और यही कार्य ऊष्मा के रूप में प्रकट होता है। 

यदि किसी R प्रतिरोध वाले परिपथ में V वोल्ट का वोल्टेज आरोपित करने से चालक से I एम्पीयर की विधुत धारा प्रवाहित होती है तब t सेकंड में चालक से होकर प्रवाहित होने वाले कुल आवेश Q को निम्न तरीके से ज्ञात किया जा सकता है :-
Q=It
हम जानते है कि V वोल्टेज में किसी आवेश को प्रवाहित करने में किये गए कार्य W को निम्न तरीके से ज्ञात किया जाता है :-
W = QV
ऊपर दिए गए  समीकरण में  Q के मान को रखने पर 
W = VIt
ओम के नियम से जानते है की 
V= IR
W =(IR)It
W =I^{2}Rt
चूँकि आवेश पर किया गया कार्य ही उष्मीय उर्जा के रूप मे व्यक्त होता है इसलिए उष्मीय उर्जा को H से निरुपित किया जाए तब इसे निम्न तरीके से लिखा जा सकता है 
H= I^{2}Rt
इस सूत्र से ज्ञात ऊष्मा की मात्रा जूल में प्राप्त होती है लेकिन ऊष्मा का व्यहारिक मात्रक कैलोरी होता है। इसलिए जूल में प्राप्त उष्मीय उर्जा को 4.186 से भाग देकर कैलोरी में बदला जा सकता है। 

विधुत शक्ति क्या होता है?

किसी विधुत परिपथ में उर्जा व्यय या कार्य होने की दर को विधुत शक्ति (Electric power) कहा जाता है। यदि किसी विधुत परिपथ में t सेकंड में W जूल कार्य किया गया है तो परिपथ से संबंधित विधुत शक्ति को निम्न तरीके से व्यक्त किया जा सकता है :-
P =\frac{W}{t}
यदि इस फार्मूला में उपर दिए गए सूत्र से W का मान रखा जाए तब यह कुछ ऐसा होगा 
P =\frac{I^{2}Rt}{t}
P =I^{2}R
या 
P =\frac{VIt }{t}
P =VI
विधुत शक्ति का SI मात्रक वाट होता है जिसे W से सूचित किया जाता है। 

विधुत उपकरण में व्यय होने वाली विधुत उर्जा (Energy Co nsumed In Electrical Circuit)

प्रायः हम देखते है की विधुत उपकरण पर उसकी शक्ति तथा वोल्टेज लिखे हुए होते है। यदि किसी विधुत बल्ब पर 230 V तथा 100 W लिखा हो तो इसका मतलब यह है की यह विधुत बल्ब 230 वोल्ट वोल्टेज पर उपयोग होने के लिए बनाया गया है और जब इसे 230 वोल्ट वोल्टेज पर उपयोग किया जायेगा तब इसमें शक्ति व्यय 100 वाट अर्थात 100 जूल उर्जा प्रति सेकंड व्यय होगी। यदि हम इस विधुत बल्ब का प्रतिरोध ज्ञात करना चाहे तो इसे उपर दिए गए सूत्र के मदद से निम्न प्रकार से ज्ञात कर सकते है :
 R =\frac{V^{2}}{P}
R =\frac{230\times 230}{100} = 529\Omega
P =VI इस समीकरण के मदद से किसी नियत शक्ति वाले विधुत बल्ब में प्रवाहित होने वाली विधुत धारा तथा वोल्टेज के बीच संबंध स्थापित कर सकते है। 
I= \frac{P}{V}
इस समीकरण से यह स्पष्ट है की विधुत उपकरण में व्यय शक्ति उसके प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है। ए०सी पर कार्य करने वाले सभी विधुत उपकरण सामान वोल्टेज पर कार्य करने के लिए बनाये जाते है अतः सभी उपकरणों पर सामान वोल्टेज लगाने के लिए ऊन्हे समान्तर क्रम में जोड़ा जाता है। स्पष्ट है की उनमे बहने वाली विधुत धारा उनकी शक्ति  के अनुक्रमानुपती होती है इसलिए समान्तर क्रम में अधिक शक्ति का बल्ब अधिक प्रकाश तथा कम शक्ति का बल्ब कम प्रकाश उत्पन्न करता है। इसके विपरीत सभी बल्ब को श्रेणी क्रम में जोड़ दिया जाए तो कम शक्ति वाला बल्ब अधिक शक्ति वाले विधुत बल्ब की तुलना में अधिक प्रकाश उत्पन्न करता है। 

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विधुत धारा का रासायनिक प्रभाव - फैराडे का विधुत अपघटन नियम (faraday's Law of Electrolysis)- हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  फ़रवरी 20, 2022   ,   No comments

 विधुत धारा का रासयनिक प्रभाव क्या होता है ?

सर्व प्रथम इंग्लैंड के वैज्ञानिक विलियम निकोल्सन ने देखा की जब पानी में विधुत धारा प्रवाहित की जाती है तब ऑक्सीजन तथा हाइड्रोजन के बुलबुले निकलने लगते है। उन्होंने ने नोटिस किया किया की हाइड्रोजन के बुलबुले उस इलेक्ट्रोड से निकल रहे है जो बैटरी के ऋणात्मक सिरे से जुड़ा हुआ है तथा ऑक्सीजन  धनात्मक सिरे से जुड़े हुए इलेक्ट्रोड से निकल रहा है। पानी से विधुत के कारण हाइड्रोजन तथा ऑक्सीजन उत्पन्न होने की घटना विधुत धारा का रासायनिक प्रभाव कहलाता है। इसे निम्न तरीके से परिभाषित किया जा सकता है :-
जब किसी विलयन में विधुत धारा प्रवाहित किया जाता है तब उस विलयन में रासायनिक अभिक्रिया प्रारंभ हो जाती है। विलयन में इस प्रकार उत्पन्न होने वाली घटना को विधुत धारा का रासायनिक प्रभाव कहा जाता है। 

 विधुत धारा के रासायनिक प्रभाव के कारण विलयन में निम्न प्रभाव देखने को मिलते है :-

  • विलयन से गैस  के बुलबुले निकलने लगते है। 
  • विलयन का रंग बदल जाता है। 
  • इलेक्ट्रोड पर धातु इकठ्ठा होने लगता है। 
रासायनिक विलयन में विधुत धारा के प्रभाव की वजह से धातु इकठ्ठा होने वाले गुण का उपयोग विधुत लेपन(Electroplating) में किया जाता है। विधुत लेपन में उत्पादित धातु की मात्रा तथा इस प्रक्रिय में प्रवाहित विधुत धारा की मात्रा ज्ञात करने के लिए माइकल फैराडे ने दो नियम बनाये जिसे फैराडे का विधुत अपघटन का नियम कहा जाता है जो निम्न है :-

फैराडे का प्रथम विधुत अपघटन का नियम 

फैराडे के प्रथम विधुत अपघटन नियम के अनुसार इलेक्ट्रोड पर मुक्त पदार्थ की मात्रा घोल या विलयन में प्रवाहित होने वाली विधुत धारा के मात्रा के समानुपाती होता है। 
मान  लिया की I एम्पीयर की विधुत धारा t सेकंड तक किसी घोल में प्रवाहित करने पर m ग्राम पदार्थ मुक्त होता है तो प्रथम नियम के अनुसार 
m\propto Q--(1)
हम जानते है की विधुत धारा I 
I =\frac{Q}{t}
Q=It
समीकरण (1) से 
m\propto It
m = ZIt
इस समीकरण में Z एक नियतांक है जिसे विधुत रासायनिक तुल्यांक कहते है। 

विधुत रासायनिक तुल्यांक क्या होता है ?

किसी पदार्थ का विधुत रासायनिक तुल्यांक पदार्थ की वह मात्रा है जो एक एम्पीयर की विधुत धारा एक सेकंड तक विलयन या घोल में प्रवाहित करने पर इलेक्ट्रोड पर मुक्त होती है। 

फैराडे का द्वितीय विधुत अपघटन का नियम 

फैराडे के दुसरे विधुत अपघटन नियम के अनुसार विभिन्न प्रकार के वैधुत अपघट्य में सामान विधुत की मात्रा प्रवाहित करने पर मुक्त पदार्थ की म,मात्राए उनके रासायनिक तुल्यांको (Chemical Equivalent)के समानुपाती होती है। 
मान लिया की विभिन्न घोलो में मुक्त होने वाले पदार्थो की मत्राए m1,m2,m3 ...... है और उनके रासायनिक तुल्यांक क्रमशः E1,E2,E3.......है। अतः द्वितीय नियम से 
m_{1} \propto E_{1}
m_{1} =K E_{1}
m_{2} \propto E_{2}
m_{2} =K E_{2}
इसे निम्न प्रकार से व्यक्त किया जा सकता है 
\frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{KE_{1}}{KE_{2}}
\frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{E_{1}}{E_{2}}
\frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{E_{1}}{E_{2}}---(1)

फैराडे के प्रथम नियम से 
m_{1} = Z_{1}It
m_{2} = Z_{2}It
\frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{Z_{1}}{Z_{2}}---(2)
समीकरण (1) तथा समीकरण (2) से 
\frac{E_{1}}{E_{2}} = \frac{Z_{1}}{Z_{2}}
Z \propto E
अर्थात किसी पदार्थ का विधुत रासायनिक समतुल्यांक पदार्थ के तुल्यांक भार के समानुपाती होता है। 

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  फ़रवरी 19, 2022   ,   No comments

Unilateral एलिमेंट क्या होता है ?

वैसा इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस जिसमे विधुत धारा का प्रवाह एक ही दिशा में होता है उसे Unilateral एलेंमेंट कहा जाता है। इन्हें एकादिशिए विधुत तत्व भी कहा जाता है। Unilateral एलिमेंट के दोनों टर्मिनल पर आरोपित वोल्टेज की Polarity बदल (रिवर्स) देने पर उससे विधुत धारा का प्रवाह बंद हो जाता है या यह दूसरी तरह का व्यवहार करने लगता है। एलिमेंट के टर्मिनल वोल्टेज की POLARITY बदलने से इसका वोल्टेज -धारा अर्थात V-I CHARACTERISTIC रिवर्स हो जाता है।  जिस विधुत परिपथ में केवल UNILATERAL एलिमेंट होते है उसे UNILATERAL परिपथ कहा जाता है। कुछ UNILATERAL कॉम्पोनेन्ट निचे दिए गए है :
  • डायोड 
  • SCR 
UNILATERAL ELEMENT

UNILATERAL एलिमेंट के गुण 

  • UNILATERAL एलिमेंट से विधुत धारा का प्रवाह एक ही दिशा में होता है। 
  • आरोपित वोल्टेज की POLARITY बदल देने से VI गुणधर्म भी रिवर्स हो जाता है। 
  • ज्यादातर UNILATERAL एलिमेंट एक्टिव कॉम्पोनेन्ट होते है अर्थात इनको संचालित करने के लिए बाहर से बायस्ड करना पड़ता है। 
  • UNLATERAL एलिमेंट के आंतरिक प्रतिरोध तथा प्रतिबाधा विधुत धारा पर निर्भर करती है। 

Bilateral Element क्या होता है?

वैसे इलेक्ट्रॉनिक्स कॉम्पोनेन्ट जिनसे विधुत धारा का प्रवाह दोनों दिशा में होता है उसे Bilateral एलिमेंट कहा जाता है। इसे हिंदी में द्विदिशीय तत्व भी कहा जाता है। Bilateral एलिमेंट के टर्मिनल के बीच वोल्टेज की पोलारिटी बदलने से उसके VI Characteristic में कोई भी परिवर्तन नहीं होता है। वोल्टेज की दिशा बदलने से प्रवाहित होने वाली विधुत धारा के परिमाण में किसी भी प्रकार का परिवर्तन देखने को नहीं मिलता है। दोनों ही दिशा में बराबर परिमाण के विधुत धारा प्रवाहित होती है। निचे कुछ Bilateral एलिमेंट दिए गए है :
  • प्रतिरोध 
  • इंडक्टर 
  • कैपासिटर 
  • TRIAC 
bilateral element in hindi

BILATERAL एलिमेंट के गुण 

  • BILATERAL एलिमेंट से विधुत धारा का प्रवाह दोनों दिशा में होता है। 
  • आरोपित वोल्टेज की POLARITY बदल देने से VI गुणधर्म में किसी भी प्रकार का परिवर्तन नही होता है। 
  • ज्यादातर BIILATERAL एलिमेंटपैसिव कॉम्पोनेन्ट होते है अर्थात इनको संचालित करने के लिए बाहर से बायस्ड करना  नहीं पड़ता है। 
  • UNLATERAL एलिमेंट के आंतरिक प्रतिरोध तथा प्रतिबाधा विधुत धारा पर निर्भर नहीं करती है। 

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