मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम : परिभाषा , अप्लाई करने की प्रक्रिया , फार्मूला तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम क्या है ?

मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम को हिंदी में अधिकतम शक्ति अन्तरण प्रमेय कहते है। यह प्रमेय विधुत ऊर्जा श्रोत से विधुत लोड के तरफ अधिकतम प्रवाहित होने वाली विधुत ऊर्जा की व्याख्या करता है। इस प्रमेय के अनुसार विधुत ऊर्जा श्रोत से जुड़े हुए लोड का कुल आंतरिक प्रतिरोध , विधुत ऊर्जा श्रोत के आंतरिक प्रतिरोध के बराबर हो जाये तो ऊर्जा श्रोत से अधिकतम मात्रा में ऊर्जा का परवाह लोड के तरफ होने लगता है।

किसी सर्किट में मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम उपयोग करने की प्रक्रिया

• स्रोत का  थेवेनिन समतुल्य प्रतिरोध (Rth) ज्ञात करें।
• लोड प्रतिरोध (RL) को Rth के बराबर समायोजित करें।
• सर्किट का विश्लेषण करके शक्ति का मान ज्ञात करें।

विधुत परिपथ द्वारा प्रवाहित अधिकतम ऊर्जा का फार्मूला 

सर्किट से जुड़े लोड में प्रवाहित होने वाली अधिकतम विधुत ऊर्जा के मात्रा को निचे दिए गए फार्मूला का मदद से ज्ञात किया जाता है। 

जहाँ, Vth = थेवेनिन समतुल्य वोल्टेज

मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम का उपयोग 

• कम्युनिकेशन सिस्टम में एंटीना से रिसीवर को अधिकतम ऊर्जा ज्ञात करने के लिए
• ऑडियो एम्पलीफायर में स्पीकर को अधिकतम पावर  प्रदान करने के लिए
• विधुत  शक्ति वितरण में  ग्रिड से लोड को अधिकतम ऊर्जा प्रदान करने के लिए
• बैटरी से चलने वाले उपकरण में प्रवहित होने वाली ऊर्जा ज्ञात करने में 

मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम से सम्बंधित महत्वपूर्ण बिंदु 

• अधिकतम पावर ट्रांसफर  के लिए दक्षता एफिशिएंसी  50% होती है।
• व्यावहारिक रूप से, लोड के प्रतिरोध को  विधुत ऊर्जा स्रोत के प्रतिरोध से थोड़ा कम रखा जाता है जिससे की इसकी  दक्षता को बढ़ाया जा सके।
• यह प्रमेय केवल डीसी सर्किट और एसी सर्किट में Resistive Load के लिए लागू होता है।
• अधिकतम शक्ति अन्तरण प्रमेय का उपयोग ट्रांसफॉर्मर के डिजाइन में भी किया जाता है।
• मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम  को समझने के लिए, थेवेनिन के प्रमेय की जानकारी होना आवश्यक है।

यह भी पढ़े 

थेवेनिन थ्योरम क्या है ?

कंपनसेशन थ्योरम क्या है ?

Reciprocity Theorem क्या है ?

नॉर्टन थ्योरम क्या है? 

सुपरपोज़िशन थ्योरम क्या है ?

माइकल फैराडे का सिद्धांत क्या है ?

फ्लक्स मीटर कैसे कार्य करता है ?

इन्ट्रिंसिक तथा एक्सट्रिन्सिक सेमीकंडक्टर पदार्थ क्या होते है। यहाँ जाने सब कुछ - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

अर्द्धचालक पदार्थ : इन्ट्रिंसिक तथा एक्सट्रिंसिक्स 

आज के तकनीकी युग में सेमीकंडक्टर इंसानी जीवन का एक अभिन्न अंग बन चुके हैं। कंप्यूटर, स्मार्टफोन, सोलर पैनल जैसे अनगिनत इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण इन्हीं अर्ध्दचालक से बनाये जा रहे है लेकिन क्या आप जानते हैं कि ये अर्द्धचालक दो तरह के होते हैं जिन्हे न्ट्रिंसिक तथा एक्सट्रिन्सिक अर्द्धचालक कहते है। इस पोस्ट में हम इन्ही दोनों अर्द्धचालक की व्याख्या करने वाले है।

इन्ट्रिंसिक सेमीकंडक्टर क्या है ?

इन्ट्रिंसिक सेमीकंडक्टर को हिंदी में स्वयंसंचालक कहते है। ये धरती से प्राप्त शुद्ध अर्द्धचालक होते है। लेकिन इनकी विधुत चालकता बहुत ही कम होती है। जिससे इनमे विधुत धारा को प्रवाहित करने की क्षमता बहुत कम होती है। जैसे ,सिलिकॉन और जर्मेनियम ऐसे ही स्वयंसंचालक अर्द्धचालक हैं। इन पदार्थों में इलेक्ट्रॉन और होल की संख्या लगभग बराबर होती है। इलेक्ट्रॉन पर ऋणात्मक आवेश तथा होल पर धन आवेश होता हैं। सामान्य तापमान पर इन पदार्थों में वैलेंस बैंड और कंडक्शन बैंड के बीच पर्याप्त ऊर्जा अंतर होता है। इस वजह से वैलेंस बैंड में अधिकांश इलेक्ट्रॉन बंधे होते हैं और चालन के लिए स्वतंत्र नहीं होते। वैलेंस बैंड और कंडक्शन बैंड के बीच ज्यादा दुरी होने की वजह से इलेक्ट्रान आसनी से कंडक्शन बैंड में नहीं आ पाते है। जब शुद्ध अर्द्धचालक को गर्म किया जाता है तब कुछ इलेक्ट्रान वैलेंस बैंड से निकलकर कंडक्शन बैंड के तरफ भागने लगते है जिससे अर्द्धचालक की चालकता बढ़ने लगती है।

जैसे एक शुद्ध सिलिकॉन क्रिस्टल को स्वयंसंचालक अर्ध्दचालक का उदाहरण माना जा सकता है। शुद्ध सिलिकॉन में प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु चार अन्य सिलिकॉन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन बनाता है। फिर भी सामान्य तापमान पर कुछ बहुत इलेक्ट्रॉन ऊर्जा अवरोध को पार करके वैलेंस बैंड से कंडक्शन बैंड में जाते हैं। जिससे सामान्य तापमान पर सिलिकॉन थोड़ा चालक की तरह कार्य करता है लेकिन इतना भी नहीं करता है की इसे चालक कह सकते है। शुद्ध सिलिकॉन या जर्मेनियम के अंदर स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन्स की संख्या बहुत ही कम होती है। इसलिए इनसे विधुत धारा का चालन आसानी से नहीं होता है।  

एक्सट्रिन्सिक सेमीकंडक्टर क्या है ?

यदि हम शुद्ध अर्द्धचालक में मुक्त इलेक्ट्रॉन्स की संख्या बढ़ा दे तो वह भी सामान्य तापमान पर विधुत धारा का अच्छा चालक बन सकता है। शुद्ध अर्द्धचालक के चालकत को बढ़ाने के लिए नियंत्रित तरीके से उसमे चार से अधिक या चार से कम इलेक्ट्रान वाले दूसरे पदार्थ को मिलाया जाता है। शुद्ध अर्द्धचालक में दूसरा पदार्थ मिलाने की प्रक्रिया डोपिंग कहलाती है। डोपिंग के बाद प्राप्त अशुद्ध अर्द्धचालक को एक्सट्रिन्सिक सेमीकंडक्टर कहते है। एक्सट्रिन्सिक सेमीकंडक्टर को हिंदी में दूषित अर्द्धचालक कहते है। एक्सट्रिन्सिक सेमीकंडक्टर दो प्रकार के होते है जैसे 

• एन-टाइप (N-type) अर्द्धचालक: जब शुद्ध अर्द्धचालक में पंचसंयोजी तत्व (जैसे फॉस्फोरस या आर्सेनिक) के परमाणु मिलाए जाते हैं। तब इनका चार इलेक्ट्रान अर्द्धचालक के चार इलेक्ट्रान से संयोजन कर बंधन बना लेते है तथा पांचवा इलेक्ट्रान अशुद्ध अर्द्धचालक के क्रिस्टल में मुक्त रूप में उपलब्ध रहता है। इस पांचवे  मुक्त इलेक्ट्रान की वजह  से अशुद्ध अर्द्धचालक की चालकत  बढ़ जाती है। और इस प्रकार से प्राप्त अर्द्धचालक को एन-टाइप अर्द्धचालक कहते है। 
• पी-टाइप (P -Type) अर्द्धचालक : जब शुद्ध अर्द्धचालक में त्रिसंयोजी तत्व (जैसे बोरॉन या गैलियम) के परमाणु मिलाए जाते हैं। तब इनका तीन  इलेक्ट्रान अर्द्धचालक के तीन  इलेक्ट्रान से संयोजन कर बंधन बना लेते है तथा चौथे  इलेक्ट्रान लिए जगह खाली रह जाती है। इस खली जगह को होल्स कहते है जो एक आवेश की तरह अशुद्ध अर्द्धचालक के क्रिस्टल में मुक्त रूप में उपलब्ध रहता है। इस होल्स की वजह  से अशुद्ध अर्द्धचालक की चालकत  बढ़ जाती है। और इस प्रकार से प्राप्त अर्द्धचालक को पी -टाइप अर्द्धचालक कहते है। 

यह भी पढ़े 

लेज़र डायोड क्या होता है ?

टनल डायोड क्या होता है ?

Varactor डायोड कैसे कार्य करता है?

माइल्ड स्टील : परिभाषा , गुण ,लाभ हानि एवं उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

माइल्ड स्टील क्या है ?

ऐस स्टील जिसमे कार्बन की मात्रा बहुत ही कम होती है उसे माइल्ड स्टील कहते है। माइल्ड स्टील को हिंदी में मृदु इस्पात या हल्का इस्पात कहते है। माइल्ड स्टील में कार्बन की मात्रा बहुत ही कम (0.15 %) पाई जाती है। कार्बन की मात्रा कम होने की वजह से यह अन्य लोहे की तुलना में नरम तथा लचीला होता है। लचीला होने के साथ ही यह बहुत मजबूत होता है जिसके कारण विभिन्न क्षेत्रो में इसका उपयोग किया जाता है। 

माइल्ड स्टील के गुण 

माइल्ड स्टील के गुण निम्न है :

• मजबूती: माइल्ड  स्टील भले ही हल्का होता है  लेकिन यह लोहे की तरह ही मजबूत होता है। इसमें भार सहने की असीम क्षमता होती है इसलिए इसका उपयोग विभिन्न संरचनात्मक कार्यों में किया जाता है। 
• लचीलापन: लचीलापन माइल्ड स्टील का एक महत्वपूर्ण गुण है।  इसे आसानी से मोड़ा जा सकता है और वांछित आकार में ढाला जा सकता है।  माइल्ड स्टील के इस गुण का उपयोग विभिन्न प्रकार की वस्तुओं के निर्माण में किया जाता है। 
• वेल्डिंग योग्यता : माइल्ड स्टील को आसानी से वेल्ड किया जा सकता है जिससे इसका उपयोग विभिन्न संरचनात्मक भागों को जोड़ने में किया जाता है। यह निर्माण प्रक्रिया को सरल और कुशल बनाता है.
• मशीनिंग: हल्का स्टील को आसानी से मशीन से काटा, ड्रिल किया जा सकता है। 
• जंग प्रतिरोध: हल्के स्टील में जंग लगने की संभावना  बहुत कम होती है फिर भी इसे जंग से बचाने के लिए पेंट या अन्य कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है। 
• चुम्बकीय गुण : माइल्ड स्टील में कार्बन की मात्रा कम होती है लेकिन  इसमें लोहे की मात्रा अधिक होती है इसलिए  इसमें चुंबकीय गुण अधिक पाया जाता है।

माइल्ड स्टील के अवगुण 

• माइल्ड स्टील में लोहे की अधिकता की वजह से जब यह नमी और वायु के संपर्क में आता है तब इसमें  जंग लगने लगता है।
• विभिन्न प्रकार के धातुओं को ताप देकर उनके गुणों में सुधार किया जा सकता  है लेकिन  माइल्ड को ताप देने पर इसमें  बहुत ही कम सुधार होता है।
• माइल्ड स्टील अन्य दूसरे  स्टील की तुलना में कम टिकाऊ होता है।
• माइल्ड स्टील में वेल्डिंग  की क्षमता होती है लेकिन इसमें  वेल्डिंग करना चुनौतीपूर्ण कार्य  है।
• माइल्ड स्टील में तन्यता का गुण कम होता है। 

माइल्ड स्टील के उपयोग 

माइल्ड स्टील का उपयोग निम्नांकित क्षेत्रो में किया जाता है :

• निर्माण में : माइल्ड  स्टील का उपयोग स्ट्रक्चरल स्टील, पाइप, तार, जाल आदि के निर्माण में किया जाता है। 
• ऑटोमोबाइल: माइल्ड  स्टील का उपयोग कार, ट्रक और अन्य दूसरे वाहन के विभिन्न भाग के निर्माण में किया जाता है। 
• जहाज निर्माण: माइल्ड  स्टील का उपयोग जहाज के विभिन्न कॉम्पोनेन्ट के निर्माण में किया जाता है। 
• कृषि: माइल्ड  स्टील का उपयोग कृषि उपकरणों और मशीनों के निर्माण में किया जाता है। 
• घरेलू उपकरण: माइल्ड  स्टील का उपयोग विभिन्न प्रकार घरेलु उपकरण बनाने के लिए किया जाता है। 

यह भी पढ़े 

बेसिक कांसेप्ट ऑफ़ थर्मोडायनोमिक्स 

आंतरिक दहन इंजन(ICE) कैसे कार्य करता है। 

डीजल इंजन कैसे कार्य करता है ?

लुब्रीकेंट क्या होते है ?

थर्मोडीनमिक्स के विभिन्न गुण 

कंपनसेशन थ्योरम क्या है ? परिभाषा ,उपयोग के नियम ,व्याख्या तथा उदहारण - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

कंपनसेशन थ्योरम क्या है ?

कंपनसेशन थ्योरम को हिंदी में क्षतिरपूर्ति प्रमेय कहते है। यह  प्रमेय विधुत परिपथ के विश्लेषण में एक महत्वपूर्ण सिद्धांत है जिसके मदद से जटिल परिपथ को सरल बनाकर प्रवाहित विधुत धाराओं और वोल्टेजों का पता लगाया जाता है। इस प्रमेय के अनुसार 

यदि किसी रैखिक विधुत परिपथ के  किसी ब्रांच  में परिवर्तन किया जाता है तब  उस ब्रांच  में विधुत धारा या वोल्टेज में होने वाले परिवर्तन को परिपथ के अन्य हिस्सों में परिवर्तित करके ठीक किया जा सकता है बशर्ते कि परिवर्तन  के बाद  परिपथ के कुल प्रतिरोध में कोई परिवर्तन न हो। दूसरे शब्दों में, यदि आप सर्किट के  किसी ब्रांच  में कुछ बदलते हैं, तो आप सर्किट  के अन्य हिस्सों में बदलाव करके उस बदलाव के प्रभाव को संतुलित कर सकते हैं जिससे सर्किट का समग्र व्यवहार पहले  जैसा बना रहे।

कंपनसेशन प्रमेय उपयोग करने के नियम 

• सबसे पहले उस ब्रांच का चयन करे जिसमे  बदलाव करना  हैं।
• उस  ब्राँच का प्रतिरोध बदलें।
• परिपथ के अन्य हिस्सों में प्रतिरोधों को इस तरह बदलें कि परिपथ का कुल प्रतिरोध मूल परिपथ के प्रतिरोध के बराबर ही रहे। 
• अब बदले हुए परिपथ का विश्लेषण करें और विधुत धारा और वोल्टेज को ज्ञात करें।

कंपनसेशन प्रमेय का उपयोग 

• जटिल परिपथ को सरल बनाने के लिए।
• विभिन्न शाखा में विधुत धारा और वोल्टेज पता लगाने के लिए।
• परिपथ के व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए।
• परिपथ में होने वाले बदलाव के प्रभाव का पूर्वानुमान लगाने के लिए।

 यह भी पढ़े 

Reciprocity Theorem क्या है ?

मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम क्या है ?

नॉर्टन थ्योरम क्या है? 

सुपरपोज़िशन थ्योरम क्या है ?

माइकल फैराडे का सिद्धांत क्या है ?

फ्लक्स मीटर कैसे कार्य करता है ?

सब्स्टिटूशन थ्योरम क्या है ? परिभाषा , व्याख्या , प्रक्रिया तथा उदहारण

सब्स्टिटूशन थ्योरम क्या है ?

सब्स्टिटूशन थ्योरम को हिन्दी मे प्रतिस्थापन प्रमेय कहते है। जटिल विधुत परिपथ के विश्लेषण में प्रतिस्थापन प्रमेय (Substitution Theorem) एक महत्वपूर्ण टूल है जिसके मदद से परिपथों को सरल बनाने और परिपथ के किसी शाखा में प्रवाहित विधुत धारा या वोल्टेज का पता लगाने में मदद मिलता है। इस प्रमेय के अनुसार 

विधुत परिपथ में किसी भी शाखा को उसके समतुल्य प्रतिरोध या स्रोत से प्रतिस्थापित किया जा सकता है तथा इस  बदलाव से परिपथ के शेष अन्य भाग में  प्रवाहित विधुत धारा या वोल्टेज पर कोई प्रभाव नही पड़ेगा। 

सब्स्टिटूशन थ्योरम की व्याख्या 

इस प्रमेय के अनुसार यदि किसी नेटवर्क के किसी ब्रांच में प्रवाहित विधुत धारा या वोल्टेज का मान पहले से ज्ञात है तब उस नेटवर्क को किसी दूसरे वोल्टेज या करंट श्रोत से विस्थापित किया जा सकता है जिसका मान उस नेटवर्क से प्रवाहित होने वाली विधुत धारा या वोल्टेज के सामान हो। अगर आसान भाषा में बोले तो प्रतिस्थापन थ्योरम हमें किसी विधुत परिपथ में एक एलिमेंट को उसके समतुल्य एलिमेंट से प्रतिस्थापित करने की अनुमति देता है। इसके लिए हम निचे दिए गए विधुत परिपथ का सहारा लेते है। 

image credit :https://circuitglobe.com/

जैसे की ऊपर दिए गए विधुत परिपथ में एक वोल्टेज श्रोत(Vs) के साथ तीन अन्य प्रतिरोध(R1 R2 R3) जुड़े हुए। इन तीनो प्रतिरोध के टर्मिनल के बीच वोल्टेज(V1 V2 तथा V3) है। वोल्टेज श्रोत से प्रवाहित विधुत धारा I है। यह विधुत धारा आगे चलकर दो भागो में बट जाती है। I2 धारा प्रतिरोध R2 से तथा I1 धारा R1 तथा R3 से होकर प्रवाहित हो रहा है। 

इस थ्योरम के अनुसार हम प्रतिरोध शाखा को V3 वोल्टेज श्रोत या I1 करंट श्रोत से प्रतिस्थापित कर सकते है जैसे की निचे सर्किट में दिखाया गया है। 

image credit :https://circuitglobe.com/

प्रतिस्थापन प्रमेय का उपयोग कैसे करें?

प्रतिस्थापन प्रमेय को लागू करने के लिए निम्नलिखित स्टेप का अनुसरण किया जाता है :

• सबसे पहले उस शाखा का चयन करें जिसमें आप धारा या वोल्टेज ज्ञात करना चाहते हैं।
• सभी वोल्टेज श्रोत को शार्ट तथा करंट श्रोत को ओपन कर उस शाखा का समतुल्य प्रतिरोध या वोल्टेज या करंट ज्ञात करें। इसके लिए ओम नियम, किरचॉफ के नियमों या अन्य विधियों का उपयोग करके किया जा सकता है।
• उस चयनित शाखा को उसके समतुल्य प्रतिरोध या वोल्टेज या करंट स्रोत से बदलें।
• इस प्रकार से सरलीकृत परिपथ का विश्लेषण करें और उस विशिष्ट शाखा में धारा या वोल्टेज ज्ञात करें।

यह भी पढ़े 

Reciprocity Theorem क्या है ?

नॉर्टन थ्योरम क्या है? 

सुपरपोज़िशन थ्योरम क्या है ?

माइकल फैराडे का सिद्धांत क्या है ?

फ्लक्स मीटर कैसे कार्य करता है ?

सुपरपोजीशन प्रमेय क्या है ? परिभाषा ,व्याख्या ,सीमाएं तथा उदहारण -हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

सुपरपोजीशन प्रमेय क्या है ?

सुपरपोज़िशन थ्योरम को हिंदी में अध्यारोपण प्रमेय कहते है। विधुत परिपथ विश्लेषण मेंअध्यारोपण प्रमेय (Superposition Theorem) एक प्रभावशाली टूल है जो जटिल परिपथों को सरल घटकों में विघटित करके उसके  व्यवहार को समझने में मदद करता है। 

किसी रैखिक विधुत  परिपथ में अध्यारोपण प्रमेय यह बताता है कि किसी एक विशेष शाखा में कुल धारा या वोल्टेज सभी स्वतंत्र रूप से कार्य कर रहे स्रोतों द्वारा उस शाखा में प्रवाहित या प्रेरित धाराओं या वोल्टेजों के बीजगणितीय योग के बराबर होती है। 

दूसरे शब्दों में यदि आप परिपथ को एक-एक करके अलग-अलग स्रोतों के साथ विश्लेषित करते हैं और फिर दोनों परिणामों को जोड़ते हैं तो आपको समग्र परिपथ के लिए कुल धारा या वोल्टेज मिल जाएगी।

सुपर पोजीशन थ्योरम का उपयोग कैसे करे  

किसी जटिल परिपथ को हल करने से पहले निम्न स्टेप को फॉलो करे 

• परिपथ से जुड़े वोल्टेज स्रोतों को शॉर्ट्स करे तथा करंट स्रोतों को ओपन सर्किट करे। 
•  परिपथ में केवल एक श्रोत को चालू करे तथा जिस शाखा में वोल्टेज या करंट ज्ञात करना है उसे ज्ञात करे। 
•  फिर परिपथ में दूसरे श्रोत को चालू करे और पहले श्रोत को बंद करे और फिर उस शाखा में वोल्टेज या करंट ज्ञात करे। 
• दोनों प्रक्रिया में प्राप्त परिणाम को आपस में जोड़ ले , यह उस शाखा में दोनों श्रोत द्वारा सम्मिलित रूप से प्रवाहित विधुत धारा या वोल्टेज होगा। 

उदहारण : जैसे की निचे की सर्किट में दिखाया गया है। इस सर्किट में दो विधुत श्रोत एक वोल्टेज श्रोत तथा दूसरा करंट श्रोत जुड़ा हुआ है। लोड प्रतिरोध 8𝛀 है तथा इस लोड में प्रवाहित विधुत धारा वोल्टेज श्रोत तथा करंट श्रोत दोनों की वजह से है। अतः लोड से प्रवाहित विधुत धारा को ज्ञात करने के लिए पहले वोल्टेज श्रोत को शार्ट करेंगे और करंट श्रोत से प्रवाहित होने वाली विधुत धारा ज्ञात करेंगे माना की करंट श्रोत के कारण प्रवाहित विधुत धारा X है। फिर इसके बाद करंट श्रोत को ओपन करेंगे और वोल्टेज श्रोत के कारण प्रवाहित होने वाली विधुत धारा ज्ञात करेंगे। माना की वोल्टेज श्रोत के कारण Y धारा लोड से प्रवाहित हो रही है। तब लोड से सामूहिक रूप से प्रवाहित विधुत धारा X + Y होगी।[ नोट :वोल्टेज श्रोत को शार्ट तथा करंट श्रोत को ओपन करते है। ]

image credit :https://www.electricaltechnology.org/

सुपरपोज़िशन थ्योरम की सीमाएं (Limitation of Superposition theorem)

• सुपर पोजीशन थ्योरम  केवल उन परिपथों पर लागू होता है जिनमें रैखिक तत्व होते हैं।  जैसे रेसिस्टर्स, कैपेसिटर, और इंडक्टर्स। डायोड, ट्रांजिस्टर, और ट्रांसफॉर्मर वाले परिपथों में सुपरपोज़िशन थ्योरम  मान्य नहीं है।
• यह प्रमेय केवल स्वतंत्र विधुत स्रोत वाले परिपथों में लागू होता है क्योकि स्वतंत्र विधुत  स्रोत एक दूसरे से प्रभावित नहीं होते हैं और उनका अपना आंतरिक वोल्टेज या धारा होता है।
• सुपरपोज़िशन थ्योरम का उपयोग परिपथ में वोल्टेज और धारा ज्ञात करने के लिए किया जाता है, इसका उपयोग पावर ज्ञात करने के लिए नहीं किया जा सकता। 
• अध्यारोपण प्रमेय का उपयोग असंतुलित पुल परिपथों में नहीं किया जा सकता है। 
• सुपरपोज़िशन थ्योरम का उपयोग वैसे परिपथ मे किया जाता है जिसमे एक से ज्यादा स्वंतंत्र श्रोत जुड़े हुए होते है।  

यह भी पढ़े 

Reciprocity Theorem क्या है ?

नॉर्टन थ्योरम क्या है? 

दोलित्र कैसे कार्य करता है ?

एम्पलीफायर कैसे कार्य करता है ?

मैग्नेटिक सर्किट क्या होता है ?

माइकल फैराडे का सिद्धांत क्या है ?

फ्लक्स मीटर कैसे कार्य करता है ?

ऑप्टिकल फाइबर : परिभाषा , कंस्ट्रक्शन , कार्य सिद्धांत ,फार्मूला ,लाभ ,हानि तथा उपयोग

ऑप्टिकल फाइबर क्या है ?

ऑप्टिकल फाइबर को हिंदी में प्रकाश तंतु कहते है। यह  एक पतला और लचीला तंतु होता है जो  कांच (सिलिका) या प्लास्टिक से बना हुआ होता है। प्रकाश तंतु का उपयोग सूचना को प्रकाश के रूप में  भेजने के लिए किया जाता है। ऑप्टिकल फाइबर इंसान के बाल से थोड़ा मोटा होता है। लेकिन इसके पास सूचना को लम्बे दुरी तक भेजने की असीम क्षमता होती है। 

ऑप्टिकल फाइबर का कंस्ट्रक्शन 

ऑप्टिकल फाइबर के निर्माण में सिलिका या उच्च किस्म के ग्लास (सीसा) का उपयोग किया जाता है। इसका आकर इससे होकर प्रवाहित होने वाले सूचना के अनुपाती होता है। जितना ज्यादा मोटा ऑप्टिकल फाइबर होगा उतना ज्यादा सूचना उससे प्रशारित होगी। ऑप्टिकल फाइबर का निर्माण तीन भाग में किया जाता है जो निम्न है :

• कोर (Core): यह ऑप्टिकल फाइबर के केंद्र में स्थित परत होती है जो प्रकाश(सूचना) को प्रसारित करती है। इसका निर्माण उच्च किस्म के सीसा से किया जाता है जिसे अपवर्तनांक उच्च  होता है। 
• क्लैडिंग (Cladding): यह कोर के चारों ओर की परत होती है जिसका अपवर्तनांक कोर के तुलना में  कम होता है। यह प्रकाश रुपी सूचना को कोर के अंदर प्रसारित करने में मदद करता है।
• बफर कोटिंग (Buffer Coating): यह सबसे बाहरी परत होती है जो तंतु को बाहरी क्षति से बचाती है। यह प्लास्टिक या अन्य सामग्री से बना हो सकता है।

ऑप्टिकल फाइबर का कार्य सिद्धांत 

ऑप्टिकल फाइबर पूर्ण आंतरिक परावर्तन के सिद्धांत पर कार्य करता है। पूर्ण आंतरिक परावर्तन फिजिक्स का एक साधारण सा नियम है जिसके अनुसार आपतित प्रकाश को एक निश्चित कोण से माध्ययम में भेजा जाता है तब वह उसी माधयम में पुनः परावर्तित हो जाता है। ऑप्टिकल फाइबर में इसी सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। सूचना रुपी प्रकाश को  एक कोण पर कोर में प्रवेश कराया जाता है जिससे यह क्लैडिंग के साथ सीमा पर टकराता है। चूंकि क्लैडिंग का अपवर्तनांक कम होता है इसलिए प्रकाश आंतरिक रूप से परावर्तित हो जाता है  यह प्रक्रिया बार बार दोहराती रहती जिससे कोर के अंदर सूचना यात्रा करता रहता है। इस तरह प्रकाश संकेतों को लंबी दूरी तक बिना क्षीणन के प्रसारित किया जाता है। जिस कोण पर सूचना को प्रवेश कराया जाता है उस कोण को क्रांतिक कोण (Critical angle) कहते है। 

ऑप्टिकल फाइबर में क्रांतिक कोण ज्ञात करने का सूत्र 

ऑप्टिकल फाइबर में सूचना का प्रसार को समझने के लिए विभिन्न प्रकार के फार्मूला का उपयोग किया जाता है लेकिन सबसे ज्यादा उपयोग क्रांतिक कोण को ज्ञात करने के लिए किया जाता है। ऑप्टिकल फाइबर में क्रांतिक कोण को ज्ञात करने के लिए निम्न फार्मूला का उपयोग किया जाता है :

जहा 

• θc = क्रांतिक कोण है
• n1 = कोर का अपवर्तनांक है
• n2=क्लैडिंग का अपवर्तनांक है

ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग 

ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग निम्न स्थान पर किया जाता है :

•  इंटरनेट, टेलीफोन और मोबाइल नेटवर्क में डेटा के उच्च-बैंडविड्थ पर लंबी दूरी के संचार के लिए।
• केबल टीवी और सैटेलाइट टेलीविजन
•  एंडोस्कोपी और अन्य चिकित्सा प्रक्रियाओं में आंतरिक अंगों के चित्र  प्राप्त करने के लिए।
•  तापमान, दबाव और कंपन जैसे मापदंडों को मापने के लिए।
• रडार और अन्य सैन्य उपकरणों ।

ऑप्टिकल फाइबर उपयोग के लाभ एवं हानि 

ऑप्टिकल फाइबर के फायदे 

• ऑप्टिकल फाइबर तांबे के तारों की तुलना में बहुत अधिक डेटा ले जा सकते हैं। इसका मतलब की आप तेज गति की इंटरनेट उपयोगकर सकते है। 
• ऑप्टिकल फाइबर के मदद से सिग्नल लोस्स के बिना  लंबी दूरी तक भेज  सकते हैं। 
• ऑप्टिकल फाइबर में सिग्नल लॉस बहुत कम होता है जिससे डेटा अधिक सुस्पष्ट और सटीक रूप से प्रसारित होता है। 
• ऑप्टिकल फाइबर बिजली, रेडियो तरंगों और अन्य विधुत चुंबकीय प्रभाव से प्रभावित नहीं होते है। 
• ऑप्टिकल फाइबर  तांबे के तारों की तुलना में पतले और हल्के होते हैं, जिससे उन्हें स्थापित करना और संचालित करना आसान हो जाता है। 

ऑप्टिकल फाइबर के  नुकसान

•  प्रकाश तंतु के बेसिक ढांचे की स्थापना तांबे के तारों की तुलना में महंगी होती है। इसमें केबल, कनेक्टर और अन्य दूसरे उपकरणों की लागत शामिल होती है।
• प्रकाश तंतु जल्दी टूट सकते हैं और उन्हें अधिक सावधानी से संभालने की आवश्यकता होती है। 
•  क्षतिग्रस्त ऑप्टिकल फाइबर की मरम्मत या स्प्लिसिंग करना बहुत ही जटिल काम है। 
• सीमित उपलब्धता

यह भी पढ़े 

शाफ़्ट तथा हार्ड चुम्बकीय पदार्थ क्या होता है ?

तापमान के आधार पर विधुतरोधी पदार्थ का वर्गीकरण 

अतिचालकता क्या  होती है ?

विधुत धारा से उष्मीय ऊर्जा कैसे उत्पन्न  होती है ?

मीटर ब्रिज : परिभाषा ,कार्य सिद्धांत ,फार्मूला ,उपयोग तथा सावधानी - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

मीटर ब्रिज की परिभाषा

मीटर ब्रिज एक विधुत मापन उपकरण जो किसी चालक के प्रतिरोध ज्ञात करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसे स्लाइड वायर मीटर भी कहते है। यह व्हीटस्टोन ब्रिज के सिद्धांत पर कार्य करता है। यह व्हीटस्टोन ब्रिज की तुलना में ज्यादा सटीक मान ज्ञात करता है। इस मापन यंत्र को 1833 में सैमुअल हंटर क्रिस्टी ने सबसे पहले बनाया था जिसे बाद में 1843 में प्रोफेसर व्हीटस्टोन ने इसमें सुधार किया। इसमें एक मीटर लंबा एक समान प्रतिरोध (Uniform Resistance) का तार होता है जो एक लकड़ी के तख्ते में लगा हुआ होता है।इस तार के ऊपर एक जॉकी (परिवर्तनशील प्रतिरोध) लगी हुई होती है जिसे तार पर घुमाया जा सकता है।

मीटर ब्रिज का समीकरण 

मीटर ब्रिज के मदद से अज्ञात प्रतिरोध का मान ज्ञात करने के लिए निचे दिए गए फार्मूला का उपयोग किया जाता है 

जहाँ 

• R_x = अज्ञात प्रतिरोध का मान
• R = ज्ञात प्रतिरोध का मान
• l = जॉकी की स्थिति बाएं सिरे से
• 100 Cm = तार की कुल लंबाई

मीटर ब्रिज का कार्य सिद्धांत 

मीटर ब्रिज व्हीटस्टोन ब्रिज के सिद्धांत पर कार्य  करता है। व्हीटस्टोन ब्रिज एक विधुत  परिपथ है जिसका उपयोग अज्ञात प्रतिरोध का मान ज्ञात करने के लिए किया जाता है। यह चार प्रतिरोधों से मिलकर बनता है जिनमें से तीन  प्रतिरोध के मान पहले से ज्ञात होते हैं और एक अज्ञात प्रतिरोध वाला चालक होता है। इन चारो प्रतिरोध को एक चतुर्भुज आकर में आपस में जोड़ा जाता है और किसी दो विकर्ण के बीच वोल्टेज आरोपित किया जाता है और दूसरे विकर्ण के बीच एक गैल्वेनोमीटर को जोड़ा जाता है। इसके बाद जोकि को घुमाकर अज्ञात प्रतिरोध के मान को इस प्रकार से समायोजित किया जाता है की गैल्वेनोमीटर से किसी प्रकार की कोई विधुत धारा प्रवाहित न हो। जब परिपथ संतुलित हो जाता है तब  गैल्वेनोमीटर का पॉइंटर शून्य पर होता है।

मीटर ब्रिज के अनुप्रयोग

मीटर ब्रिज का प्रयोग निम्नलिखित कार्यों में किया जाता है:

• अज्ञात प्रतिरोध का मान ज्ञात करने में 
• तार का विशिष्ट प्रतिरोध ज्ञात करने में 
• तापमान गुणांक ज्ञात करने में 
• सेल का आंतरिक प्रतिरोध ज्ञात करने में 

मीटर ब्रिज के प्रयोग में सावधानियां

मीटर ब्रिज का प्रयोग करते समय निम्नलिखित सावधानियां बरतनी चाहिए:

• गैल्वेनोमीटर की सुई को शून्य पर सेट करना चाहिए।
• तार के सिरों को अच्छी तरह से जोड़ना चाहिए।
• जॉकी को तार पर धीरे-धीरे चलाना चाहिए।
• तार को मोड़ना या झुकना नहीं चाहिए।
• मीटर ब्रिज को सीधे धूप में नहीं रखना चाहिए।

यह भी पढ़े 

दोलित्र कैसे कार्य करता है ?

एम्पलीफायर कैसे कार्य करता है ?

मैग्नेटिक सर्किट क्या होता है ?

माइकल फैराडे का सिद्धांत क्या है ?

फ्लक्स मीटर कैसे कार्य करता है ?

CHADEMO : परिभाषा ,इतिहास तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

CHADEMO क्या है ?

यह विधुत वाहन के लिए फ़ास्ट चार्जिंग सिस्टम है। इस चार्जिंग सिस्टम को 2010 में पांच प्रमुख जापानी वाहन निर्माताओं तथा टोक्यो इलेक्ट्रिक पावर कंपनी द्वारा विकसित किया  गया। CHADEMO का पूर्ण रूप CHarge De MOve है जिसका हिंदी में अर्थ होगा चलने के लिए चार्ज करो। इस वाक्य को जापानी वाक्यांश ''o CHA deMO ikaga desuka'' से लिया गया है। इसका अर्थ हुआ की एक कप चाय पीने में जितना समय लगता है उतने ही समय में वाहन चार्ज हो जाएगी। 

2014 के बाद यूरोपियन यूनियन में उपयोग होने वाली फ़ास्ट चार्जिंग सिस्टम CCS ,चाइनीज़ चार्जिंग सिस्टम GB/T तथा यूरोप के बाहर टेस्ला के सुपरचार्ज सिस्टम के प्रतिस्पर्धा CHADEMO  चार्जिंग सिस्टम काम करता है। 

यह चार्जिंग सिस्टम जापान में बहुत ही ज्यादा उपयोग किया जाता है लेकिन अब जापान के बाहर कुछ वाहन निर्माता इस फ़ास्ट चार्जिंग सिस्टम का उपयोग कर रहे है। 

पहली पीढ़ी के CHADEMO चार्जिंग सिस्टम अधिकतम 500 V DC तथा 125 A DC विधुत धारा पर 62.5KW विधुत शक्ति डिलीवर करते थे। इसे कई अंतरराष्ट्रीय वाहन चार्जिंग मानकों में शामिल किया गया है।

दूसरी पीढ़ी के CHADEMO चार्जिंग सिस्टम में चार्जर 1000 V DC तथा 400 A DC विधुत धारा पर 400 KW विधुत शक्ति डिलीवर कर सकते है। वर्तमान समय में चाडेमो एसोसिएशन तथा चाइना इलेक्ट्रिसिटी कॉउन्सिल एक साथ मिलकर थर्ड जनरेशन के चार्जिंग सिस्टम ChaoJI का निर्माण कर रहे है जिसकी अधिकतम क्षमता 900 KW होगी। 

CHADEMO की शुरुवात कब हुई ?

2006 से 2009 के बीच में टोकियो इलेक्ट्रिक पावर कम्पनी (TEPCO)ने निसान मितसाबुसि ,सुबारू जैसे अन्य दूसरे कर निर्माता कंपनियों के साथ मिलकर विधुत वाहन के  चार्जिंग के लिए इंफ्रास्ट्रक्चर तैयार करने के लिए बहुत से प्रयोग किये  जिसके फलस्वरूप CHADEMO अस्तित्व में आया। 2009 में पहली बार CHADEMO एसोसिएशन ने कमर्शियल चार्जिंग सिस्टम को पब्लिक के लिए बाजार में उत्तारा। CHADEMO ने पहली बार डीसी (DC) फ़ास्ट चार्जर बनाया जिससे सभी ब्रांड की गाड़िया आसानी से चार्ज हो सकती थी। 

2014 में इंटरनेशनल एलेक्ट्रोटेक्नीकल कमिशन(IEC) ने CHADEMO के चार्जिंग सिस्टम (कोड IEC-61851-23),संचार प्रणाली कम्युनिकेशन (कोड IEC-61851-24 ) तथा कनेक्टर (कोड IEC-62196-3) को इंटरनेशनल EV चार्जिंग स्टैण्डर्ड घोषित कर दिया। 

उस वर्ष बाद में आगे चलकर, यूरोपीय इलेक्ट्रोटेक्निकल मानकीकरण (EN) समिति ने CHADEMO को स्टैण्डर्ड चार्जिंग के रूप में प्रकाशित कर दिया।इसके बाद 2016 में इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स (IEEE) ने भी CHADEMO को स्टैण्डर्ड EV चार्जिंग की मान्यता दे दिया।  

2013 में CHAdeMO को अंतर्राष्ट्रीय रूप से अपनाने के लिए एक बड़ा झटका लगा जब यूरोपीय कमीशन ने यूरोप में डीसी हाई-पावर चार्जिंग के लिए  नई फ़ास्ट चार्जिंग सिस्टम CCS-2 को अनिवार्य  कर दिया।इसके बाद यूरोपीय संसद ने जनवरी 2019 तक सभी CHAdeMO चार्जिंग सिस्टम को हटाने पर विचार करने का प्रस्ताव दे दिया।  

कुछ भी हो ,चाडेमो दुनिया का पहला फ़ास्ट चार्जिंग सिस्टम था जिसे दुनिया में विधुत वाहन चार्ज करने के लिए उपयोग किया जाता था। वर्तमान समय में ,जापान में निर्मित एवं चलने वाली लगभग सभी विधुत वाहन में चाडेमो का उपयोग किया जाता है। होंडा चाडेमो एसोसिएशन का पहला मेंबर था जिसने अपने उन सभी गाड़िया से चाडेमो चार्जिंग सिस्टम को हटा दिया जो जापान से बाहर बिकती है। इसके बाद निसान ,टोयटा सुबारू तथा अन्य दूसरी कम्पनिया भी जापान से बाहर बिकने वाली सभी गाड़ियों से चाडेमो चार्जिंग सिस्टम को हटा दिया और इनके स्थान पर CCS चार्जिंग सिस्टम का उपयोग करने लगे है। 

CHADEMO टेक्नोलॉजी में चार्जिंग प्रक्रिया कैसे संपन्न होती है?

एक बार वाहन मालिक अपने विधुत वाहन को चार्जर से कनेक्ट करता है उसके बाद EV अपने बैटरी से सम्बंधित सभी प्रकार की जानकरी जैसे वोल्टेज तथा करंट लिमिट ,बैटरी पैक की कुल क्षमता इत्यादि सभी प्रकार की पैरामीटर को चार्जर के साथ साझा करती है। इसके बाद चार्जर खुद से प्रवाहित होने वाली अधिकतम वोल्टेज तथा करंट की जानकारी EV के साथ साझा करता है। 

EV तथा चार्जर के बीच ये सभी जानकारी CAN BUS द्वारा साझा की जाती है। चार्जर द्वारा मिली जानकारी से ,EV जब संतुष्ट हो जाती है तब EV के इनलेट में चार्जर के  कनेक्टर को EV द्वारा लॉक कर दिया जाता है। चार्जर का कनेक्टर जब लॉक हो जाता है तब चार्जर इंसुलेशन तथा ग्राउंड टेस्ट करता है। अगर इस टेस्ट के दौरान किसी प्रकार का इंसुलेशन फेलियर मिलता है तब चार्जर अपने डिस्प्ले पर एरर मैसेज दिखाने लगता है। इसके विपरीत यदि किसी प्रकार का कोई फेलियर नहीं मिलता है तब चार्जर से विधुत ऊर्जा प्रवाह EV के बैटरी के तरफ होने लगता है। 

चार्जिंग के दौरान प्रत्येक 0.1 सेकंड बाद EV आवश्यक करंट की जानकारी CAN BUS के माध्यम से चार्जर को पहुंचते रहती  है और चार्जर इस जानकारी के आधार पर आवश्यक विधुत धारा की मात्रा को भेजता रहता है। EV हर क्षण बैटरी से सम्बंधित पैरामीटर (जैसे वोल्टेज ,करंट ,तापमान आदि ) को मॉनिटर करता रहता है। चार्जिंग के दौरान किसी प्रकार की समस्या उत्पन्न  होती है तब EV चार्जिंग प्रक्रिया निम्न चार तरीके से रोक सकती है :

• CAN Bus से शून्य करंट की मैसेज भेजकर  कर 
• CAN Bus से एरर मैसेज भेजकर 
• बैटरी के कनेक्टर को ओपन कर 
• चार्जिंग सिग्नल को बंद कर 

इसके अतिरिक्त चार्जर भी अपने वोल्टेज ,करंट अतः आंतरिक तापमान को लगातार मॉनिटर करता रहता है। चार्जिंग के दौरान चार्जर में कोई समस्या उत्पन्न होती है उस दशा में चार्जर EV को एरर सिंग्नल भेजकर चार्जिंग प्रक्रिया को बंद कर देता है। चार्जर अपने तरफ से चार्जिंग प्रक्रिया को उनके तरीके से बंद कर सकता है। जैसे :

• अपने कनेक्टर को ओपन कर 
• चार्जर के अंदर लगे हुए कनवर्टर के सिग्नल को बंद कर 
• अपने मुख्य MCB को बंद कर  

चाडेमो का उपयोग 

चाडेमो तकनीक के मदद से पुरे दुनिया में फ़ास्ट चार्जर बनाये जा रहे है। यह दुनिया का पहला फ़ास्ट चार्जर है। किसी विधुत वाहन को 0 से 80 प्रतिशत तक चार्ज करने में 20 से 25 मिनट का समय लगता है। 

रेतीली मिटटी : परिभाषा ,प्रकार तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

Sandy Soil definition in Hindi 

SANDY  SOIL को हिंदी में रेतीली मिट्टी कहते है। वैसी मिट्टी जिसमे रेत अर्थात बालू (Sand) की मात्रा अधिक हो उसे रेतीली मिट्टी कहते है। रेत के कण मोटे और ढीले होते हैं जिससे उनके बीच काफीजगह खाली रहती है। मिट्टी में रेत की मात्रा अधिक होने की वजह से हल्की होती है इसलिए इसे हल्की मिट्टी भी कहते है। 

रेतीली मिटटी के प्रकार | Types of Sandy Soil in Hindi 

रेतीली मिट्टी को निम्न प्रकार से वर्गीकृत किया जा सकता है :

• जलोढ़ रेतीली मिट्टी
• पवन संचित रेतीली मिट्टी
• मरुस्थली रेतीली मिट्टी

रेतीली मिट्टी के गुण 

•  रेतीली मिट्टी में जलधारण क्षमता कम होती है अर्थात यह पानी को औशोषित कर अपने पास नहीं रखता है।
•  रेतीली मिट्टी में वायु का संचारण अच्छा होता है अर्थात हवा आसानी से रेतीली  मिट्टी के कणों के बीच से गुजर सकती है। 
•  रेतीली मिट्टी में आमतौर पर पोषण तत्वों की कमी होती है क्योंकि पानी और पोषक तत्व जल्दी से नीचे के तरफ बहकर निकल जाते हैं। 
•  रेतीली मिट्टी का पीएच मान थोड़ा अम्लीय होता है।

रेतीली मिट्टी का उपयोग 

•  रेतीली मिट्टी का उपयोग ईंटों, सीमेंट और कंक्रीट बनाने में किया जाता है।
•  रेतीली मिट्टी कुछ फसल जैसे तरबूज, खरबूज और मूंगफली के लिए उपयुक्त होती है क्योंकि ये फसल कम पानी में भी उग सकते हैं।
• रेतीली मिट्टी का उपयोग खेतों और बगीचों से अतिरिक्त पानी निकालने के लिए किया जाता है। 
• रेतीली मिट्टी का उपयोग गड्ढे भरने, परिदृश्य बनाने और खेल के मैदान बनाने में किया जाता है।
• रेतीली  मिटटी का उपयोग भवन निर्माण में किया जाता है। 
• रेतीली  मिटटी में घर्षण का गुण पाया जाता है इसलिए इसे सड़क निर्माण में उपयोग किया जाता है। 

रेतीली मिट्टी के लाभ एवं हानि 

रेतीली मिटटी के लाभ एवं हानि निम्न है :

रेतीली मिट्टी के लाभ 

• रेतीली मिट्टी पौधों को जलभराव से बचाती है।
•  रेतीली मिट्टी पौधों की जड़ों तक हवा पहुंचाने में मदद करती है।
•  रेतीली मिट्टी जल्दी गर्म हो जाती है, जो ठंडे मौसम में फसलों के लिए फायदेमंद होता है।

रेतीली मिट्टी के हानि 

• पोषक तत्वों की कमी
• सूखापन
• कटाव न झेलना 

यह भी पढ़े 

मोर्टार क्या होता है ?

लुब्रीकेंट कैसे कार्य करता है ?

RMC क्या है तथा इसका उपयोग क्या है ?

टिम्बर क्या होता है ?

नॉर्मलता : परिभाषा ,फार्मूला ,उदहारण तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

नॉर्मलता क्या होती  है ?

नॉर्मलिटी रसायन विज्ञान में किसी विलयन की सांद्रता व्यक्त करने का तरीका है। यह किसी विलयन के एक लीटर में घुले हुए विलायक के ग्राम तुल्यांकी(Gram Equivalent) भार को व्यक्त करता है। इसे हिंदी में नॉर्मलता कहते हैं। इसे निम्न तरीके से परिभाषित किया जाता है :

किसी  विलयन के एकांक आयतन में घुले हुए विलेय के ग्राम  तुल्यांको की संख्या को नॉर्मलता कहते हैं। इसे N से व्यक्त किया जाता है।

नॉर्मलता की फार्मूला  

किसी विलयन के सांद्रता को नॉर्मलता  के रूप में निम्नांकित फार्मूला से ज्ञात किया जाता है। 

नॉर्मलता  = विलेय के ग्राम-तुल्यांक / घोल का आयतन (लीटर में)

W = विलेय का भार (ग्राम में) E = विलेय का तुल्यांकी भार V = घोल का आयतन (ml में)

नॉर्मलता की मात्रक  

चूँकि नॉर्मलता एक भौतिक राशि है जिससे विलयन की सांद्रता व्यक्त की जाती है।  इसलिए इसका मात्रक Gram Equivalent Weight Per liter होता है। जिसे निम्न तरीके से लिखा जाता है। 

मात्रक = gram-equivalent/liter

नॉर्मलता का उपयोग 

नोर्मेलिटी का उपयोग निम्न स्थानों पर देखने को मिलता है :

• अम्ल-क्षार अभिक्रिया में
• रेडॉक्स अभिक्रियामें
• आयन-विनिमय अभिक्रिया में
• जैव रसायन में
• औषध विज्ञान में

नॉर्मलता के लाभ एवं हानि 

नॉर्मलता के लाभ

• नॉर्मलता का प्रयोग सीधे तौर पर अम्ल-क्षार अभिक्रियाओं में तुल्यांकों की संख्या की गणना करने के लिए किया जाता है।
• यह विभिन्न प्रकार के विलेय के घोल की सांद्रता की तुलना करने में भी मददगार होता है।

 नॉर्मलता हानि 

• नॉर्मलता तापमान और दाब पर निर्भर करती है इसलिए यह एक सार्वभौमिक(Universal) इकाई नहीं है। 
• यह कुछ जटिल अभिक्रियाओं के लिए उपयुक्त नहीं होता है। 

यह भी पढ़े 

जड़त्व किसे कहते है ?

फिजिक्स क्या है ?

प्रोटोन क्या है ?

प्रकाश कैसे उत्पन्न होता है ?

द्रव्यमान तथा आवेश में अंतर क्या है ?

तत्व किसे कहते है ?

तत्व किसे कहते है : परिभाषा ,प्रकार तथा उदहारण - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

तत्व किसे कहते है ?

ELEMENT को हिंदी में तत्व कहते है। यह एक शुद्ध पदार्थ है जो एक ही प्रकार के परमाणुओं से  मिलकर बना होता है। परमाणु किसी भी पदार्थ का सबसे छोटा कण होता है जो पदार्थ के रासायनिक गुण को बनाए रखता है। तत्व को किसी भी भौतिक या रासायनिक विधि द्वारा और अधिक सरल पदार्थ में विभाजित नहीं किया जा सकता है। यह प्रकृति की मूलभूत रचनात्मक इकाई है। जैसे सोना ,चांदी ,हाइड्रोजन ,लिथियम ,सोडियम इत्यादि ये सभी तत्व है। तत्व आपस में रासायनिक अभिक्रिया कर यौगिक का निर्माण करते है। 

तत्व के प्रकार 

 तत्व को उसके रासयनिक तथा भौतिक गुण  के आधार पर तीन वर्गो मे वर्गीकृत किया गया है जो निम्न है :

• धातु (Metal)
• अधातु  (Non Metal)
• उपधातु (Metalloids)

धातु किसे कहते  है?

वैसे तत्व धातु कहलाते है जो चमकदार, कठोर, मजबूत,ऊष्मा तथा विधुत के  सुचालक होते हैं। जैसे सोना (Gold), चांदी (Silver), लोहा (Iron), तांबा (Copper), एल्युमिनियम (Aluminium) इत्यादि 

अधातु किसे कहते  है ?

वैसे तत्व अधातु कहलाते है जो भंगुर, मुलायम, ऊष्मा तथा विधुत की कुचालक होते हैं। जैसे ऑक्सीजन (Oxygen), नाइट्रोजन (Nitrogen), हाइड्रोजन (Hydrogen), कार्बन (Carbon), सल्फर (Sulphur) इत्यादि ।

उपधातु किसे कहते  है ?

वैसे तत्व जिनमे धातु तथा अधातु दोनों के गुण होते है उन्हें उपधातु के  श्रेणी में रखा जाता है। जैसे सिलिकॉन (Silicon), जर्मेनियम (Germanium), आर्सेनिक (Arsenic) आदि। 

हमारे जीवन मे तत्व का महत्व 

 हमारे आस-पास के प्रत्येक वस्तु का निर्माण तत्व से हुआ  हैं। तत्व हमारे शरीर ,भोजन, पानी, हवा, तथा  पृथ्वी के सभी पदार्थों में पाए जाते हैं। तत्वों के गुणों को समझकर, हम दुनिया को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं और नए पदार्थों और टेक्नोलॉजी का निर्माण कर सकते हैं। अभी तक दुनिया में कुल 118 प्रकार के तत्वों  की खोज की गई है। इन तत्वों की खोज तथा टेक्नोलॉजी की  वजह से इंसानी जीवन इतना सुखमय हुआ है। 

यह भी पढ़े 

जड़त्व किसे कहते है ?

फिजिक्स क्या है ?

प्रोटोन क्या है ?

प्रकाश कैसे उत्पन्न होता है ?

द्रव्यमान तथा आवेश में अंतर क्या है ?

जड़त्व : परिभाषा ,प्रकार ,उदहारण तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

जडत्व की परिभाषा 

INERTIA को हिंदी में जड़ता या जड़त्व कहते है। यह प्रत्येक वस्तु का गुण है जो वस्तु के गति या विराम की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करता है। आसान शब्द में बोले तो जड़त्व किसी द्र्व्यमानयुक्त वस्तु का वह  गुण है जो उसके विराम या गति की अवस्था मे होने वाले बदलाव को रोकने की कोशिश करता है। यदि कोई वस्तु विराम की अवस्था में है तब वह जड़त्व के कारण विराम में रहना चाहेगी जब तक कोई बाहरी बल उसके स्थिति में परिवर्तन नहीं लाता है। इसके विपरीत यदि कोई वस्तु गति की अवस्था में है तब वह गति की अवस्था में तब तक रहना चाहेगी जब तक कोई बाहरी असंतुलित बल आरोपित नहीं किया जाता है।   

जड़त्व के प्रकार

स्थिर जड़त्व(Inertia of Rest)

यह एक वस्तु को स्थिर अवस्था में बनाये रखने प्रवृत्ति है। जैसे टेबल पर रखी हुई किताब स्थिर पड़ी रहती है जब तक कोई बाहरी बल उसे न हिलाए।

गति का जड़त्व(Inertia of Motion)

यह  गतिमान वस्तु को अपनी गति को बनाए रखने की प्रवृत्ति है। जैसे एकसामान वेग से चलती हुई गाड़ी तब तक चलती रहती है जब तक ब्रेक लगाकर उसे रोका नहीं जाता।

दिशा का जड़त्व (Inertia of Direction)

यह गतिमान वस्तु को अपनी गति की दिशा को बनाए रखने की प्रवृत्ति है। जैसे जब कोई गतिमान गाड़ी या बस  मुड़ती है तब उसमे बैठे  यात्रियों को एक झटका महसूस होता है क्योंकि उनका शरीर अपनी सीधी गति की दिशा को बनाए रखने की कोशिश करता है।

जड़त्व का सूत्र (Inertia Formula in hindi)

जड़त्व भौतिक राशि नहीं है। यह किसी वस्तु का गुण है  इसलिए इसे किसी फार्मूला द्वारा ज्ञात नहीं किया जा सकता इसलिए जड़त्व का कोई सूत्र नहीं है लेकिन जड़त्व वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। जिस वस्तु द्रव्यमान जितना अधिक होगा उसका जड़त्व भी उतना ही अधिक होगा। चूँकि जड़त्व द्रव्यमान पर निर्भर करता है इसलिए इसका मात्रक भी किलोग्राम (Kg) होता है। 

जड़त्व के उदाहरण (Inertia Example In hindi)

तेज चलती गाड़ी में अचानक ब्रेक लगाने पर यात्री आगे की ओर झुक जाते हैं।  गाडी में यह घटना जड़त्व के कारण होता है। जब गाड़ी अचानक रुकती है तब  यात्रियों का शरीर अपनी गति को बनाए रखना चाहता है जिससे यात्री  आगे की तरफ झुक जाते हैं। स्थिर गेंद को किक मारने पर वह गतिमान हो जाती है। गेंद के गतिमान होने में भी  जड़त्व का हाथ  है। जब कोई खिलाडी  गेंद को किक मारता हैंतब वह उस पर एक बल लगाता हैं जो गेंद की स्थिर अवस्था को बदल देता है और उसे गतिमान कर देता है। 

रोज़मर्रा के जीवन में जड़त्व उपोग  

• कार में सीट बेल्ट का उपयोग
• अंडे को पैक करने के लिए भूसे का उपयोग
• क्रिकेट में गेंद को हिट करने के लिए बल्ले का उपयोग

यह भी पढ़े 

Illumination का नियम क्या है?

ज्योति तीव्रता क्या होती है?

घन कोण क्या होता है?

LED बल्ब से प्रकाश कैसे उत्पन्न होता है ?

फैराडे के विधुतचुंबकीय प्रेरण सिद्धांत : परिभाषा ,प्रकार ,सूत्र तथा उपयोग -हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

फैराडे के विधुतचुंबकीय प्रेरण सिद्धांत क्या हैं?

फैराडे के विधुतचुंबकीय प्रेरण सिद्धांत विधुतचुंबकत्व (Electromagnetism) के दो महत्वपूर्ण सिद्धांत हैं जो विधुत धारा तथा चुंबक के बीच के संबंध को दर्शाते है। इस नियम से यह ज्ञात होता है की कैसे एक बदलते हुए चुंबकीय क्षेत्र से विधुत क्षेत्र (Electric Field) और धारा उत्पन्न होते हैं। विधुतचुंबकत्व  में फैराडे के दो नियम है जो निम्न है :

फैराडे का पहला नियम

पहला नियम यह बताता है कि जब किसी कुंडली से संबंधित चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है, तो कुंडली में एक विधुत वाहक बल (EMF) प्रेरित हो जाता है। दूसरे शब्दों में, चुंबकीय क्षेत्र में होने वाला परिवर्तन(चाहे वह बढ़ रहा हो, घट रहा हो या दिशा में परिवर्तन हो रहा हो) उससे सम्बंधित कुंडली में वोल्टेज उत्पन्न करता है। यदि कुंडली को किसी विधुत लोड से जोड़ा जाए तब उसमे विधुत धारा का परवाह होने लगता है। इस नियम को गणितीय रूप में निम्न तरीके से प्रदर्शित किया जाता है :

E = -N(dΦ/dt)
जहां:
E = कुंडली में प्रेरित ईएमएफ है(वोल्ट में)
N =कुंडली में फेरों की संख्या है
Φ =कुंडली से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स है(वेबर में)
t = समय है (सेकंड में)
जैसे की
विधुत जनरेटर में एक चुम्बक को कुंडली के इर्द गिर्द घुमाने से कुंडली(Coil) में एक विद्युत धारा प्रेरित होती है।

फैराडे का दूसरा 

फैराडे का दूसरा नियम बताता है कि प्रेरित EMF का परिमाण चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन के समानुपाती होता है। जिसका मतलब है कि चुंबकीय क्षेत्र जितनी तेजी से बदलेगा कुंडली के सिरों के बीच उत्पन्न प्रेरित EMF अर्थात वोल्टेज का परिमाण उतना ही मजबूत होगा।

फैराडे के नियम का उपयोग

फैराडे के नियमों के कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं जिनमे से कुछ निम्न है :

• विधुत जनरेटर
• ट्रांसफार्मर
• इलेक्ट्रिक मोटर
• माइक्रोफोन

यह भी पढ़े 

दोलित्र कैसे कार्य करता है ?

एम्पलीफायर कैसे कार्य करता है ?

मैग्नेटिक सर्किट क्या होता है ?

लेंज़ का नियम 

lenz's law in hindi : परिभाषा , फार्मूला तथा प्रयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

लेन्ज़ का नियम क्या है?

किसी कुंडली से संबंधित चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन करने पर उस  कुंडली में एक विधुत धारा प्रेरित अर्थात उत्पन्न  हो जाती है। लेन्ज़ का नियम यह बताता है कि प्रेरित धारा की दिशा ऐसी होती है कि वह उस परिवर्तन का विरोध करती है जिसने उसे प्रेरित अर्थात उत्पन्न कियाथा। 

दूसरे शब्दों में,प्रेरित धारा(Induced Current) एक ऐसा चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो पहले वाले  चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन का विरोध करता है।

लेन्ज़ के नियम का सूत्र क्या है?

लेन्ज़ के नियम का सूत्र फैराडे के प्रेरण सिद्धांत का विस्तारित रूप है जिससे यह ज्ञात होता है कि किसी कुंडली में प्रेरित विद्युतवाहक बल (EMF) चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर के ऋणात्मक के बराबर होता है जैसे निचे दिया गया है

E = -N(dΦ/dt)
जहां
E = कुंडली में प्रेरित EMF है, वोल्ट में
N= कुंडली में फेरों की संख्या है
Φ=कुंडली से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स है, वेबर में
t = समय है, सेकंड में

लेन्ज़ के नियम के अनुप्रयोग(Application of Lenz's Law)

लेन्ज़ के नियम दैनिक जीवन और टेक्नोलॉजी में कई प्रकार से  उपयोग किये जाते है , जिनमें से कुछ महत्वपूर्ण उदाहरण निम्न हैं :

• जनरेटर
• विद्युत मोटर
• ट्रांसफार्मर
• ब्रेकिंग सिस्टम
• माइक्रोफोन

यह भी पढ़े 

मैक्सिमम पावर ट्रांसफर थ्योरम क्या है ?

दोलित्र कैसे कार्य करता है ?

एम्पलीफायर कैसे कार्य करता है ?

मैग्नेटिक सर्किट क्या होता है ?

माइकल फैराडे का सिद्धांत क्या है ?

कंपनसेशन थ्योरम क्या है ?

माइक्रोकंट्रोलर : परिभाषा , प्रकार , कार्य सिद्धांत तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

माइक्रोकंट्रोलर क्या है ?

माइक्रोकंट्रोलर (Microcontroller) को एक छोटा सा कंप्यूटर के रूप में समझा जा सकता है  यह  किसी डिवाइस के दिमाग के रूप में काम करता है। यह एक इंटीग्रेटेड सर्किट(IC) है जिसमें एक सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU), मेमोरी, इनपुट-आउटपुट (I/O) पिन तथा अन्य दूसरे उपकरण शामिल होते हैं। माइक्रोकंट्रोलर  सबसे पहले सेंसर से डेटा पढ़ता है उसके बाद प्रोसेसर के माध्यम से निर्देशों (Instruction) को चलाता है और परिणामों के आधार पर डिवाइस को नियंत्रित करता है।

दूसरे शब्दों में, एक माइक्रोकंट्रोलर किसी उपकरण को आटोमेटिक रूप से चलाने का ज़रिया है। यह उपकरण को निर्देश देता है कि कब चालू होना है, कब बंद होना है और किस तरह से काम करना है। जैसे उदाहरण के लिए, एक वॉशिंग मशीन में माइक्रोकंट्रोलर होता है जो वॉश साइकल के विभिन्न चरणों को नियंत्रित करता है। यह पानी भरने, धोने, धुलाने और सुखाने के लिए समय और तापमान को निर्धारित करता है।

माइक्रोकंट्रोलर के प्रकार 

माइक्रोकंट्रोलर को विभिन्न कारकों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है जैसे 

आर्किटेक्चर के आधार पर (Based On Architecture)

CISC (Complex Instruction Set Computers): ये माइक्रोकंट्रोलर अधिक जटिल निर्देशों(Complex Instruction) को प्रोसेस करते हैं और आम तौर पर तेज होते हैं। उदाहरण के लिए, Intel 8051, Motorola 68HC11

RISC (Reduced Instruction Set Computers): ये माइक्रोकंट्रोलर सरल निर्देशों (Simple Instruction) को प्रोसेस करते है।  उदाहरण के लिए, ARM Cortex-M, MIPS

मेमोरी के आधार पर(Based On Memory)

फ्लैश-आधारित: ये माइक्रोकंट्रोलर अपने प्रोग्राम को फ्लैश मेमोरी में स्टोर करते हैं, जो गैर-वाष्पशील होता है और बिजली कटने पर भी डेटा को बचाता है।

RAM-आधारित: ये माइक्रोकंट्रोलर अपने प्रोग्राम को रैम मेमोरी में स्टोर करते हैं, जो वाष्पशील होता है और बिजली कटने पर डेटा खो देता है।

प्रदर्शन के आधार पर(Based On Working)

लो-एंड: ये माइक्रोकंट्रोलर कम जटिल कार्यों के लिए उपयोग किये जाते हैं तथा ये सस्ते होते हैं। जैसे लिए, PIC16F84A, ATtiny85

मिड-रेंज: ये माइक्रोकंट्रोलर अधिक जटिल कार्यों को संभालने के लिए बनाये जाते हैं और शक्तिशाली होते हैं। जैसे , STM32F4, ESP32

हाई-एंड: ये माइक्रोकंट्रोलर हाई परफॉरमेंस के लिए उपयोग किए जाते  हैं और बहुत शक्तिशाली होते हैं। जैसे  लिए, ARM Cortex-A7, Renesas RX66T

माइक्रोकंट्रोलर कार्य कैसे करता है ? 

माइक्रोकंट्रोलर को एक छोटे से कंप्यूटर के रूप में समझा जा सकता है जिसमे निम्न कॉम्पोनेन्ट लगे हुए होते है। इनके बारे में जानने के बाद ही माइक्रोकंट्रोलर के कार्य सिद्धान को समझा जा सकता है :

सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU):

यह माइक्रोकंट्रोलर का दिमाग होता है जो निर्देशों को प्रोसेस  करता है और इससे जुड़े हुए  उपकरण को बताता है कि क्या करना है।

मेमोरी

यह डेटा और निर्देशों (Data & Instruction) को स्टोर करता है और इसी डाटा और इंस्ट्रक्शन को CPU प्रोसेस करता है। 

इनपुट/आउटपुट (I/O) पिन

ये पिन माइक्रोकंट्रोलर को बाहरी कॉम्पोनेन्ट को जुड़ने की अनुमति देते हैं। सेंसर से डेटा इनपुट पिन के माध्यम से प्रवेश करता है तथा माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट पिन के माध्यम से डिवाइस को नियंत्रित करता है।

परिधीय उपकरण

ये अतिरिक्त इकाइयां हैं जो माइक्रोकंट्रोलर की कार्यक्षमता को बढाती हैं,जैसे कि A /D कनवर्टर, टाइमर, और संचार इंटरफेस

डेटा इनपुट

सेंसरऔर अन्य उपकरणों से डेटा इनपुट पिन के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर में प्रवेश करता है। जैसे की वॉशिंग मशीन में सेंसर पानी के स्तर, तापमान और टाइमर की स्थिति के बारे में डेटा माइक्रोकंट्रोलर भेजता है।

प्रोसेसिंग

CPU डेटा को प्राप्त करता है और इसे मेमोरी में संग्रहीत निर्देशों के साथ तुलना करता है। फिर यह निर्देशों के आधार पर निर्णय लेता है कि क्या करना है।

आउटपुट

माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट पिन के माध्यम से उपकरणों को नियंत्रित करता है। उदाहरण के लिए, वॉशिंग मशीन का माइक्रोकंट्रोलर पानी के वाल्व को खोलने, मोटर को चालू करने और हीटर को चालू करने जैसे निर्देश भेजता है।

फीडबैक लूप

माइक्रोकंट्रोलर लगातार सेंसरों से डेटा प्राप्त करता है और आउटपुट को नियंत्रित करता है। यह एक फीडबैक लूप बनाता है जो सुनिश्चित करता है कि उपकरण वांछित तरीके से काम कर रहा है।

माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग 

माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग विभिन्न प्रकार के उपकरण में किया जाता है जिनमे से कुछ निचे दिए गए है : 

• मोबाइल फोन
• घरेलू उपकरण
• रिमोट कंट्रोल खिलौना 
• औद्योगिक मशीन

माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना आसान है क्योंकि इसमें पहले से ही कई तरह के कार्य करने के लिए प्रोग्राम लिखे हुए होते हैं। आप खुद का लिखा हुआ प्रोग्राम इसमें डालकरअपना कार्य करा सकते है। 

यह भी पढ़े  

इन्ट्रिंसिक तथा एक्सट्रिन्सिक सेमीकंडक्टर पदार्थ क्या होते है।

बेसिक कांसेप्ट ऑफ़ थर्मोडायनोमिक्स 

आंतरिक दहन इंजन(ICE) कैसे कार्य करता है। 

डीजल इंजन कैसे कार्य करता है ?

लुब्रीकेंट क्या होते है ?

थर्मोडायनामिक्स के विभिन्न गुण (Different Property of Thermodynamics)

थर्मोडायनामिक्स फिजिक्स की एक शाखा है जिसमे ऊष्मा, तापमान और कार्य के बीच के संबंध  का अध्ययन किया जाता  है। आइए इसके मूलभूत सिद्धांत आसानी से समझने की कोशिस करते है :

गुणधर्म (Properties):

थर्मोडायनामिक्स में गुणधर्म किसी सिस्टम की वे विशेषताएं होती  हैं जो उसकी अवस्था (State)को परिभाषित करती हैं तथा उसके आंतरिक कारको पर  निर्भर करती हैं। बाहरी कारक जैसे तापमान, दबाव या अन्य दूसरी  सिस्टम से संपर्क गुणधर्मों को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन वे प्रणाली के आंतरिक संरचना या प्रकृति पर निर्भर नहीं करते हैं। थर्मोडायनामिक्स के गुणधर्म निम्न है :

1. व्यापक गुणधर्म (Extensive Properties)

किसी सिस्टम के वे गुण जो उसकी मात्रा पर निर्भर करते है उसे व्यापक गुणधर्म (Extensive Properties) कहते है।ये गुणधर्म सिस्टम के आकार या मात्रा के सीधे अनुपात में परिवर्तित होतेहैं। जैसे की  लिए, द्रव्यमान, आयतन, आंतरिक ऊर्जा, कुल ऊष्मा तथा  एन्ट्रॉपी। यदि सिस्टम दोगुने आकार का है  तो  सिस्टम में इन गुणधर्मों मान भी दोगुना  होगा।

2. गहन गुणधर्म (Intensive Properties)

किसी सिस्टम के वे सभी गुण जो उसके आकार या मात्रा पर निर्भर नहीं करते है,सिस्टम के गहन गुणधर्म(Intensive Property) कहलाते है। जैसे , दबाव, तापमान, घनत्व, विशिष्ट ऊष्मा तथा  विशिष्ट एन्ट्रॉपी। सिस्टम के आकार  बदलने पर भी इन गुणधर्मों का मानबदलता नहीं  है।

3. तापमान (Temperature):

यह गुणधर्म किसी सिस्टम की गर्म या ठंडी होने की स्थिति को दर्शाता है। किसी सिस्टम का उच्च तापमान अधिक उसमे निहित अधिकतम उष्मीय  ऊर्जा और अणुओं के अधिक गतिशीलता को दर्शाता है।

4. दबाव (Pressure):

दबाव किसी सिस्टम या  सतह  प्रति एकांक क्षेत्रफल पर लागू बल के परिमाण को इंगित करता  है। उच्च दबाव सिस्टम के आंतरिक बल का अधिक होना दर्शाता है।

5. आयतन (Volume):

यह गुणधर्म किसी सिस्टम द्वारा घेरे गए स्थान की मात्रा को मापता है। बड़ा आयतन अधिक स्थान घेरता है।

6. आंतरिक ऊर्जा (Internal Energy):

यह गुणधर्म किसी सिस्टम के सभी कणों की गतिज और स्थितिज ऊर्जा का योग होता है। उच्च आंतरिक ऊर्जा अधिक ऊर्जा और अणुओ के  गतिशीलता को दर्शाता है।

7. कुल ऊष्मा (Total Heat):

यह गुणधर्म किसी सिस्टम में स्थानांतरित कुल ऊष्मा की मात्रा को दर्शाता  है। अधिक कुल ऊष्मा अधिक ऊर्जा स्थानांतरण को दर्शाता है।

8. एन्ट्रॉपी (Entropy):

यह गुणधर्म किसी सिस्टम की अव्यवस्था की मात्रा को मापता है।उच्च एन्ट्रॉपी अधिक अव्यवस्था और कम उपयोगी ऊर्जा को दर्शाता है। थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम कहता है कि किसी भी पृथक प्रणाली (Isolated System) की एन्ट्रॉपी समय के साथ बढ़ती रहती है।

इन गुणधर्मों के अतिरिक्त थर्मोडायनामिक्स में कई अन्य महत्वपूर्ण गुण भी होते हैं। इन गुणधर्मों के अध्ययन और विश्लेषण हमें सिस्टम के व्यवहार को समझने, ऊर्जा रूपांतरण तथा विभिन्न इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक समस्याओं का समाधान करने में मदद करता है।

यह भी पढ़े। 

बेसिक कांसेप्ट ऑफ़ थर्मोडायनोमिक्स 

आंतरिक दहन इंजन(ICE) कैसे कार्य करता है। 

डीजल इंजन कैसे कार्य करता है ?

लुब्रीकेंट क्या होते है ?

माइल्ड स्टील क्या है ?

बेसिक कांसेप्ट ऑफ़ थर्मोडायनामिक्स | Concept of Thermodynamics in Hindi

थर्मोडायनामिक्स का सरल परिचय 

थर्मोडायनामिक्स फिजिक्स की एक शाखा है जो ऊष्मा, तापमान और कार्य के बीच के संबंधों का अध्ययन करती है। सरल शब्दो में यह बताता है कि कैसे ऊष्मा वस्तुओं के बीच यांत्रिक(गति) कार्य में बदल सकती है और इसके विपरीत गति से ऊर्जा कैसे उत्पन्न की जा सकती है। ऊष्मा तथा गति के बीच संबंध का अध्ययन थर्मोडायनामिक्स के अंदर किया जाता है। 

मुख्य अवधारणाएं

ऊर्जा: थर्मोडायनामिक्स का मूलभूत सिद्धांत है कि संसार में ऊर्जा का  कुल योग स्थिर है। इसे घटाया बढ़ाया नही जा सकता। इसे केवल  विभिन्न रूपों में बदला जा सकता है।  जैसे कि ऊष्मा को कार्य में  या कार्य को ऊष्मा मे।
तापमान: तापमान किसी वस्तु में कितनी ऊष्माज ऊर्जा संचित है इसका माप है। गर्म वस्तुओं में ठंडी वस्तुओं की तुलना में अधिक उष्मीय ऊर्जा होती है।
कार्य: जब कोई बल किसी वस्तु की स्थिति में गति उत्पन्न करता  है तो उस  वस्तु पर कार्य किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब आप कोई किताब उठाते हैं तो आप उस किताब पर गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध कार्य करते हैं।
ऊष्मा स्थानांतरण: प्रकृति में उष्मीय ऊर्जा  गर्म वस्तुओं से ठंडी वस्तुओं की ओर प्रवाहित होती है। वस्तुओं के बीच ऊर्जा का प्रवाह तब तक होता रहता है जब तक कि दोनों वस्तुओं का तापमान बराबर न हो जाए।
एन्ट्रॉपी: एन्ट्रॉपी किसी सिस्टम की अव्यवस्था(randomness) का माप है। एक सिस्टम में जितनी अधिक अव्यवस्था होती है उसकी एन्ट्रॉपी उतनी ही ज्यादा  होती है। थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम कहता है कि किसी भी पृथक(Isolated) प्रणाली की एन्ट्रॉपी समय के साथ बढ़ती रहती है।

उदाहरण:

कार का इंजन: जब आप कार का इंजन चालू करते है  तो रासायनिक ऊर्जा (गैसोलीन या पेट्रोल  या डीजल) यांत्रिक ऊर्जा (गति) मे बदल जाती है। इस प्रक्रिया में कुछ ऊष्मा भी निकलती है जो इंजन को गर्म कर देती है।
रेफ्रिजरेटर: रेफ्रिजरेटर आपके भोजन को ठंडा रखने के लिए काम करता है। यह कम तापमान वाले वातावरण को बनाकर काम करता है, जिससे ऊष्मा आपके भोजन से हवा में स्थानांतरित हो जाती है।
पानी का उबलना: जब पानी का तापमान 100°C तक पहुँच जाता है तो यह उबलने लगता है। इसका मतलब है कि पानी का तरल रूप गैसीय रूप में बदलने लगता है। 

थर्मोडायनामिक्स हमारे दैनिक जीवन में कैसे लागू होता है?

थर्मोडायनामिक्स का उपयोग बिजली उत्पादन, परिवहन, निर्माण और कई अन्य उद्योगों में किया जाता है। यह हमें ऊर्जा का उपयोग करने के अधिक कुशल तरीके विकसित करने में मदद करता है, जो पर्यावरण के लिए भी बेहतर है।थर्मोडायनामिक्स के सिद्धांतों का उपयोग मौसम की भविष्यवाणी करने, अंतरिक्ष यान डिजाइन करने और नए सामग्री विकसित करने में भी किया जाता है।

Spider Box Electrical : परिभाषा ,कॉम्पोनेन्ट,उपयोग ,लाभ एवं हानि - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

Spider Box क्या है?

 स्पाइडर बॉक्स एक प्रकार का पावर सप्लाई है  जिसका उपयोग विभिन्न स्थानों पर टेम्पोरेरी पावर सप्लाई के लिए किया जाता है। इसे बिजली वितरण बॉक्स के नाम से भी जाना जाता है। इसका नाम मकड़ी जिसे इंग्लिश में स्पाइडर कहते है से लिया गया है क्योकि इसकी डिज़ाइन मकड़ी की जैसी होती है। इसके केंद्र के चारो तरफ बहुत से पैर निकले हुए होते है। ऐसे स्थान जहा पर स्टैण्डर्ड आउटलेट उपलब्ध न हो वैसे स्थान पर बिजली आपूर्ति के लिए स्पाइडर बॉक्स का उपयोग किया जाता है। शादी समारोह , पार्टी , कंस्ट्रक्शन साइट आदि जैसे स्थान पर विधुत आपूर्ति के लिए स्पाइडर बॉक्स का  उपयोग किया जाता है। 

स्पाइडर बॉक्स के कॉम्पोनेन्ट एवं विशेषता 

यह आमतौर पर हैवी ड्यूटी प्लास्टिक या धातु से बना हुआ बंद घेरा होता है। इस बंद घेरे के अंदर कुछ आवश्यक कॉम्पोनेन्ट जैसे इनपुट आउटपुट  कनेक्टर ,सर्किट ब्रेकर ,ओवर लोड प्रोटेक्शन सिस्टम ,पावर इंडिक्टर लाइट तथा वोल्टेज ,करंट डिस्प्ले लगा हुआ होता है। 

इनपुट पावर कनेक्शन 

इस कनेक्शन के मदद से स्पाइडर बॉक्स को किसी प्राइमरी विधुत श्रोत जैसे विधुत जनरेटर या मुख्य पावर सप्लाई से जोड़ा जाता है। 

सर्किट`ब्रेकर 

सर्किट ब्रेकर एक सुरक्षा उपकरण है। स्पाइडर बॉक्स के अंदर ओवर करंट से सुरक्षा के लिए सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता है। यह किसी अप्रिय घटना के स्थिति में पावर सप्लाई को बंद कर देता है। 

आउटलेट  

स्पाइडर बॉक्स बहुत से आउटलेट से लैस होते है। जिनमे मानक आउटलेट्स से लेकर विशेष बनावट के आउटलेट्स शामिल होते है। इन आउटलेट्स की मदद से विभिन्न प्रकार के विधुत  उपकरण को स्पाइडर बॉक्स से जोड़कर चलाया जाता है। 

वोल्टेज तथा करंट मॉनिटरिंग 

मौजूदा समय में स्पाइडर बॉक्स के परफॉरमेंस को रियल टाइम में देखने के लिए डिजिटल डिस्प्ले लगे हुए होते है जिनमे स्पाइडर बॉक्स से प्रवाहित होने वाली विधुत धारा तथा वोल्टेज के परिमाण दिखाई देते है। 

 स्पाइडर बॉक्स का उपयोग 

स्पाइडर बॉक्स का उपयोग निम्न स्थान  जाता है :

• कंस्ट्रक्शन साइट 
• घर से बाहर होने वाले इवेंट 
• इमरजेंसी में पावर डिस्ट्रीब्यूशन

स्पाइडर बॉक्स उपयोग के वक्त ध्यान रखने वाली बात 

लोड क्षमता (Load Capacity)

स्पाइडर बॉक्स विभिन्न लोड क्षमता के होते है। किसी विशेष स्थान पर स्पाइडर बॉक्स  को उसके क्षमता से अधिक लोड पर नहीं जोड़ना चाहिए। अगर किसी स्पाइडर बॉक्स को उसके क्षमता से अधिक  लोड पर जोड़ा जाए तब यह जल सकता है। 

प्रॉपर ग्राउंडिंग (Proper Grounding)

किसी भी विधुत उपकरण के ग्राउंडिंग करना एक विशेष और अति आवश्यक सुरक्षा प्रक्रिया  है। स्पाइडर बॉक्स को उपयोग में लाने से पहले ठीक तरीके से ग्राउंड से कनेक्ट कर देना चाहिए। 

रेगुलर मेंटेनेंस 

स्पाइडर बॉक्स के बेहतर प्रदर्शन के लिए , इसे नियमित रूप से चेक करते रहना चाहिए। चेक करते वक्त इसे आउटलेट , केबल तथा सर्किट ब्रेकर को चेक करना चाहिए। 

यह भी पढ़े 

दोलित्र कैसे कार्य करता है ?

एम्पलीफायर कैसे कार्य करता है ?

मैग्नेटिक सर्किट क्या होता है ?

माइकल फैराडे का सिद्धांत क्या है ?

इंटरनल कम्बशन इंजन: परिभाषा, कार्य सिद्धांत तथा अनुप्रयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

इंटरनल कम्बशन इंजन किसे कहते है ?

यह एक विशेष प्रकार का इंजन है जिसमे ईंधन के जलने से उत्पन्न उष्मीय ऊर्जा का रूपांतरण यांत्रिक ऊर्जा में होता है। इसमें एक पूर्ण रूप से बंद सिलिंडर होता है जिसमे पिस्टन लगा रहता है। इस बंद सिलिंडर में ईंधन तथा हवा के मिश्रण को प्रवाहित किया जाता है जिसमे मिश्रण का दहन होता है। इंटरनल कम्बशन इंजन को हिंदी में अंतर्दहन इंजन कहते है।

अंतर्दहन इंजन के मुख्य भाग (Component of IC Engine)

इंटरनल कम्बशन इंजन के निर्माण में बहुत से कम्पोनेट का इस्तेमाल किया जाता है जिनमे से कुछ की व्याख्या नीचे की गई है :

• दहन कक्ष: इंजन का वह भाग जिसमे ईंधन तथा हवा के मिश्रण का दहन होता है।
• पिस्टन: एक हिलने-डुलने वाला भाग जो मिश्रण के दहन से निकली उष्मीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
• कनेक्टिंग रॉड: एक रॉड जो पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट से जोड़ती है।
• क्रैंकशाफ्ट: एक रोटरी शाफ्ट जो पिस्टन की गति को घूर्णन  गति में बदलता है।
• वाल्व: वाल्व दहन कक्ष में प्रवाहित गैसों के प्रवाह को नियंत्रित करता हैं।
• स्पार्क प्लग: एक इलेक्ट्रिकल डिवाइस जो मिश्रण को प्रज्वलित करने के लिए चिंगारी उत्पन्न करता है।

अंतर्दहन इंजन का कार्य (Working of IC Engine)

• इंजेक्शन: ईंधन और ऑक्सीजन के मिश्रण को दहन कक्ष में इंजेक्ट करने की प्रक्रिया इंजेक्शन कहलाती  है। IC इंजन में सबसे पहले मिश्रण को इंजेक्ट किया जाता है। 
• संपीड़न: इंजेक्शन के बाद पिस्टन द्वारा मिश्रण को संपीड़ित किया जाता है जिससे  मिश्रण के तापमान और दाब में वृद्धि होती  है।
• दहन: जब मिश्रण का दाब और तापमान उच्च होता है तब स्पार्क प्लग द्वारा उत्पन्न चिंगारी से मिश्रण जलने लगती जिससे ज्यादा मात्रा में उष्मीय ऊर्जा उत्पन्न होती है।
• विस्तार: दहन से निकली ऊर्जा गैसों को फैलने के लिए मजबूर करती है, जिससे पिस्टन पर दबाव बढ़ता है और पिस्टन नीचे के तरफ घूमने धकेल दिया जाता है।
• निकास: मिश्रण के पूर्ण दहन के उपरांत  निकास वाल्व खुलता है और जली हुई गैस  इंजन से बाहर निकल जाती है।  
• एग्जॉस्ट स्ट्रोक: जली हुई गैस निकलने के  बाद  पिस्टन ऊपर की ओर उठता है, जिससे इंजन के लिए नए  चक्र की शुरुआत होती है। 

अंतर्दहन इंजन उपयोग 

IC इंजन का उपयोग निम्न स्थानों पर किया जाता है :

• ऑटोमोबाइल्स: कार, ट्रक, बस, मोटरसाइकिल आदि में यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न करने लिए अंतर्दहन इंजन का उपयोग किया जाता है। 
• एयरोस्पेस: हवाई जहाज, हेलीकॉप्टर आदि में अंतर्दहन इंजन का इस्तेमाल किया जाता है। 
• समुद्री परिवहन: जहाज, नाव आदि में भी अंतर्दहन इंजन उपयोग किया जाता है। 
• कृषि यंत्र: ट्रैक्टर, हार्वेस्टर में अंतर्दहन इंजन का उपयोग किया जाता है। 
• बिजली उत्पादन: जनरेटर  में IC इंजन का उपयोग किया जाता है। 

यह भी पढ़े 

डीजल इंजन कैसे कार्य करता है ?

टिम्बर किसे कहते है ?

RMC किसे कहते है ?

बायो फ्यूल क्या है ?

द्रव्यमान तथा आवेश में क्या अंतर होता है?