वोल्टेज

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Template:Infobox physical quantity Template:Electromagnetism वाल्ट ेज, विद्युत संभावित अंतर, बिजली का दबाव या बिजली का तनाव दो बिंदुओं के बीच विद्युत क्षमता में अंतर है, जो (एक स्थिर विद्युत क्षेत्र में) को एक परीक्षण कण#इलेक्ट्रोस्टैटिक्स को स्थानांतरित करने के लिए प्रति यूनिट की आवश्यकता (विद्युत) के रूप में परिभाषित किया गया है।दो अंक।SI इकाई में, वोल्टेज (संभावित अंतर) के लिए SI व्युत्पन्न इकाई को वोल्ट नाम दिया गया है।[1]Template:Rp एसआई इकाइयों में, प्रति यूनिट चार्ज काम को प्रति कूलम्ब के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहां 1 वोल्ट = 1 जूल (काम का) प्रति 1 कूलम्ब (चार्ज का)।वोल्ट के लिए पुरानी एसआई परिभाषा ने विद्युत शक्ति और विद्युत प्रवाह का इस्तेमाल किया;1990 में शुरू, क्वांटम हॉल प्रभाव और जोसेफसन प्रभाव का उपयोग किया गया था, और हाल ही में (2019) आयामहीन भौतिक स्थिरांक को सभी एसआई इकाइयों और व्युत्पन्न इकाइयों की परिभाषा के लिए पेश किया गया है।[1]Template:Rp वोल्टेज या विद्युत संभावित अंतर को प्रतीकात्मक रूप से निरूपित किया जाता है , सरलीकृत वी,[2] विशेष रूप से अंग्रेजी भाषा बोलने वाले देशों या अंतर्राष्ट्रीय यू में,[3] उदाहरण के लिए ओम के नियम के संदर्भ में | ओम्स या किरचॉफ के सर्किट कानून।

बिंदुओं के बीच विद्युत संभावित अंतर विद्युत आवेश (जैसे, एक संधारित्र ) के निर्माण के कारण हो सकता है, और एक विद्युत प्रभावन बल (जैसे, विद्युत जनरेटर, प्रारंभ करनेवाला और ट्रांसफार्मर में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण) से हो सकता है।[4][5] एक मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर, एक संभावित अंतर इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं (जैसे, कोशिकाओं और बैटरी), दबाव-प्रेरित पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव और थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण हो सकता है।

एक सिस्टम में दो बिंदुओं के बीच वोल्टेज (या संभावित अंतर) को मापने के लिए एक वाल्टमीटर का उपयोग किया जा सकता है।अक्सर एक सामान्य संदर्भ क्षमता जैसे कि सिस्टम की जमीन (बिजली) का उपयोग बिंदुओं में से एक के रूप में किया जाता है।एक वोल्टेज या तो ऊर्जा के स्रोत या नुकसान, अपव्यय, या ऊर्जा के भंडारण का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

परिभाषा[edit | edit source]

वोल्टेज को परिभाषित करने के कई उपयोगी तरीके हैं, जिसमें पहले उल्लेखित मानक परिभाषा भी शामिल है।प्रति चार्ज काम की अन्य उपयोगी परिभाषाएँ भी हैं (देखें) § Galvani potential vs. electrochemical potential)।

वोल्टेज को परिभाषित किया जाता है ताकि नकारात्मक रूप से चार्ज की गई वस्तुओं को उच्च वोल्टेज की ओर खींचा जाए, जबकि सकारात्मक रूप से चार्ज की गई वस्तुओं को निचले वोल्टेज की ओर खींचा जाता है।इसलिए, एक तार या अवरोध क में पारंपरिक वर्तमान हमेशा उच्च वोल्टेज से निचले वोल्टेज में बहता है।

ऐतिहासिक रूप से, वोल्टेज को तनाव और दबाव जैसे शब्दों का उपयोग करने के लिए संदर्भित किया गया है।आज भी, तनाव शब्द का उपयोग अभी भी किया जाता है, उदाहरण के लिए उच्च वोल्टेज (HT) वाक्यांश के भीतर, जो आमतौर पर थर्मियोनिक वाल्व (वेक्यूम - ट्यूब ) आधारित इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में परिभाषा[edit | edit source]

File:Opfindelsernes bog3 fig282.png
रॉड के चारों ओर विद्युत क्षेत्र एक विद्युतदर्शी में चार्ज किए गए पिट बॉल पर एक बल देता है
File:Electrostatic definition of voltage.svg
एक स्थिर क्षेत्र में, काम पथ से स्वतंत्र है

Template:Main articles इलेक्ट्रोस्टाटिक्स में, वोल्टेज बिंदु से बढ़ता है कुछ बिंदु पर विद्युत क्षमता#इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में परिवर्तन द्वारा दिया गया है से प्रति ।परिभाषा से,[6]Template:Rp ये है:

इस मामले में, बिंदु A से बिंदु B तक वोल्टेज में वृद्धि प्रति यूनिट चार्ज किए गए कार्य के बराबर है, विद्युत क्षेत्र के खिलाफ, A से B से B से किसी भी त्वरण के बिना चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए।[6]Template:Rp गणितीय रूप से, यह उस पथ के साथ विद्युत क्षेत्र की रेखा अभिन्न के रूप में व्यक्त किया जाता है।इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में, यह रेखा अभिन्न मार्ग से लिया गया है।[6]Template:Rp इस परिभाषा के तहत, कोई भी सर्किट जहां समय-अलग-अलग चुंबकीय क्षेत्र हैं, जैसे कि वैकल्पिक वर्तमान, सर्किट में नोड्स के बीच एक अच्छी तरह से परिभाषित वोल्टेज नहीं होगा, क्योंकि विद्युत बल उन मामलों में एक रूढ़िवादी बल नहीं है।[note 1] हालांकि, कम आवृत्तियों पर जब विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र तेजी से नहीं बदल रहे हैं, तो यह उपेक्षित किया जा सकता है (इलेक्ट्रोस्टैटिक्स#इलेक्ट्रोस्टैटिक सन्निकटन देखें)।

इलेक्ट्रोडायनामिक्स के लिए सामान्यीकरण[edit | edit source]

Template:Main articles विद्युत क्षमता को इलेक्ट्रोडायनामिक्स के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, ताकि बिंदुओं के बीच विद्युत क्षमता में अंतर समय-भिन्न क्षेत्रों की उपस्थिति में भी अच्छी तरह से परिभाषित हो।हालांकि, इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के विपरीत, विद्युत क्षेत्र को अब केवल विद्युत क्षमता के संदर्भ में व्यक्त नहीं किया जा सकता है।[6]Template:Rp इसके अलावा, क्षमता अब एक स्थिर के लिए विशिष्ट रूप से निर्धारित नहीं है, और गेज फिक्सिंग की पसंद के आधार पर काफी अलग रूप ले सकती है।[note 2][6]Template:Rp इस सामान्य मामले में, कुछ लेखक[7] विद्युत क्षमता में अंतर के बजाय विद्युत क्षेत्र की लाइन इंटीग्रल को संदर्भित करने के लिए वोल्टेज शब्द का उपयोग करें।इस मामले में, वोल्टेज कुछ रास्ते के साथ बढ़ता है से प्रति द्वारा दिया गया है:

हालांकि, इस मामले में दो बिंदुओं के बीच वोल्टेज लिया गया पथ पर निर्भर करता है।

सर्किट सिद्धांत में उपचार[edit | edit source]

नेटवर्क विश्लेषण (इलेक्ट्रिकल सर्किट) और विद्युत अभियन्त्रण में, सर्किट का प्रतिनिधित्व और विश्लेषण करने के लिए गांठ वाले तत्व मॉडल का उपयोग किया जाता है।ये तत्व भौतिक घटकों को मॉडल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले आदर्श और स्व-निहित सर्किट तत्व हैं।[8]

एक गांठ वाले तत्व मॉडल का उपयोग करते समय, यह माना जाता है कि सर्किट द्वारा उत्पादित चुंबकीय क्षेत्रों को बदलने के प्रभाव प्रत्येक तत्व के लिए उपयुक्त रूप से समाहित हैं।[8]इन मान्यताओं के तहत, प्रत्येक घटक के बाहरी क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र रूढ़िवादी है, और सर्किट में नोड्स के बीच वोल्टेज अच्छी तरह से परिभाषित हैं, जहां[8]

जब तक एकीकरण का मार्ग किसी भी घटक के अंदर से नहीं गुजरता है।उपरोक्त वही सूत्र है जिसका उपयोग इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में किया जाता है।यह अभिन्न, एकीकरण के मार्ग के साथ परीक्षण लीड के साथ है, एक वोल्टमीटर वास्तव में मापेगा।[9][note 3] यदि पूरे सर्किट में अनपेक्षित चुंबकीय क्षेत्र नगण्य नहीं हैं, तो उनके प्रभाव को आपसी इंडक्शन तत्वों को जोड़कर मॉडलिंग की जा सकती है।एक भौतिक प्रारंभ करनेवाला के मामले में, हालांकि, आदर्श गांठ का प्रतिनिधित्व अक्सर सटीक होता है।ऐसा इसलिए है क्योंकि इंडक्टरों के बाहरी क्षेत्र आम तौर पर नगण्य होते हैं, खासकर अगर प्रारंभ करनेवाला में एक बंद चुंबकीय सर्किट होता है।यदि बाहरी क्षेत्र नगण्य हैं, तो हम पाते हैं

पथ-स्वतंत्र है, और इंडक्टर के टर्मिनलों में एक अच्छी तरह से परिभाषित वोल्टेज है।[10] यही कारण है कि एक प्रारंभ करनेवाला में एक वोल्टमीटर के साथ माप अक्सर परीक्षण के स्थान के प्लेसमेंट से यथोचित स्वतंत्र होते हैं।

वोल्ट[edit | edit source]

वोल्ट (प्रतीक: Template:Math) विद्युत क्षमता, विद्युत क्षमता अंतर और इलेक्ट्रोमोटिव बल के लिए एसआई व्युत्पन्न इकाई है।वोल्ट का नाम इतालवी भौतिक विज्ञानी एलेसेंड्रो वोल्टा (1745-1827) के सम्मान में रखा गया है, जिन्होंने वोल्टिक ढेर का आविष्कार किया, संभवतः पहली रासायनिक बैटरी (बिजली)

हाइड्रोलिक सादृश्य[edit | edit source]

एक विद्युत परिपथ के लिए एक सरल सादृश्य पाइपवर्क के एक बंद सर्किट में बहने वाला पानी है, जो एक यांत्रिक पंप करना द्वारा संचालित है। इसे वाटर सर्किट कहा जा सकता है। दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर दो बिंदुओं के बीच द्रव दबाव से मेल खाता है। यदि पंप दो बिंदुओं के बीच एक दबाव अंतर बनाता है, तो एक बिंदु से दूसरे तक बहने वाला पानी काम करने में सक्षम होगा, जैसे कि टर्बाइन चलाना। इसी तरह, बिजली की बैटरी द्वारा प्रदान किए गए संभावित अंतर से संचालित एक विद्युत प्रवाह द्वारा काम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पर्याप्त रूप से चार्ज किए गए ऑटोमोबाइल बैटरी द्वारा प्रदान किया गया वोल्टेज एक ऑटोमोबाइल के स्टार्टर मोटर की वाइंडिंग के माध्यम से एक बड़े करंट को धक्का दे सकता है। यदि पंप काम नहीं कर रहा है, तो यह कोई दबाव अंतर नहीं पैदा करता है, और टरबाइन नहीं घूमेगा। इसी तरह, यदि ऑटोमोबाइल की बैटरी बहुत कमजोर या मृत (या फ्लैट) है, तो यह स्टार्टर मोटर को नहीं बदल देगा।

हाइड्रोलिक सादृश्य कई विद्युत अवधारणाओं को समझने का एक उपयोगी तरीका है। ऐसी प्रणाली में, पानी को स्थानांतरित करने के लिए किया गया काम दबाव ड्रॉप (P.D. की तुलना) के बराबर होता है, जो पानी की मात्रा से गुणा होता है। इसी तरह, एक विद्युत सर्किट में, इलेक्ट्रॉनों या अन्य चार्ज-वाहक को स्थानांतरित करने के लिए किया गया कार्य विद्युत आवेशों की मात्रा से गुणा किए गए विद्युत दबाव अंतर के बराबर है। प्रवाह के संबंध में, दो बिंदुओं (संभावित अंतर या पानी के दबाव अंतर) के बीच दबाव अंतर जितना बड़ा होता है, उनके बीच प्रवाह उतना ही अधिक होता है (विद्युत प्रवाह या जल प्रवाह)। (इलेक्ट्रिक पावर#परिभाषा देखें।)

अनुप्रयोग[edit | edit source]

वोल्टेज माप को निर्दिष्ट करने के लिए उन बिंदुओं के स्पष्ट या निहित विनिर्देश की आवश्यकता होती है जिनके पास वोल्टेज मापा जाता है।संभावित अंतर को मापने के लिए वोल्टमीटर का उपयोग करते समय, वोल्टमीटर के एक विद्युत नेतृत्व को पहले बिंदु से जोड़ा जाना चाहिए, एक दूसरे बिंदु से।

शब्द वोल्टेज का एक सामान्य उपयोग एक विद्युत उपकरण (जैसे एक अवरोधक) में गिराए गए वोल्टेज का वर्णन करने में है।डिवाइस में वोल्टेज ड्रॉप को एक सामान्य संदर्भ बिंदु (या जमीन (बिजली)) के संबंध में डिवाइस के प्रत्येक टर्मिनल पर माप के बीच के अंतर के रूप में समझा जा सकता है।वोल्टेज ड्रॉप दो रीडिंग के बीच का अंतर है।एक इलेक्ट्रिक सर्किट में दो बिंदु जो प्रतिरोध के बिना एक आदर्श कंडक्टर द्वारा जुड़े होते हैं और एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र के भीतर नहीं शून्य का वोल्टेज होता है।एक ही क्षमता वाले किसी भी दो बिंदुओं को एक कंडक्टर द्वारा जोड़ा जा सकता है और उनके बीच कोई वर्तमान प्रवाह नहीं होगा।

वोल्टेज का जोड़[edit | edit source]

ए और सी के बीच का वोल्टेज ए और बी और बी और सी के बीच वोल्टेज के बीच वोल्टेज का योग है। एक सर्किट में विभिन्न वोल्टेज की गणना किरचॉफ के सर्किट कानूनों का उपयोग करके की जा सकती है।

वर्तमान (एसी) के बारे में बात करते समय तात्कालिक वोल्टेज और औसत वोल्टेज के बीच अंतर होता है।तात्कालिक वोल्टेज को प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) और एसी के लिए जोड़ा जा सकता है, लेकिन औसत वोल्टेज को सार्थक रूप से केवल तब जोड़ा जा सकता है जब वे संकेतों पर लागू होते हैं कि सभी में समान आवृत्ति और चरण होता है।

माप उपकरण[edit | edit source]

File:9VBatteryWithMeter.jpg
वोल्टेज को मापने के लिए सेट बहुमूलक

वोल्टेज को मापने के लिए उपकरणों में वोल्टमीटर, पोटेंशियोमीटर (माप उपकरण), और आस्टसीलस्कप शामिल हैं।वोल्टमीटर, जैसे कि चलती-कॉइल इंस्ट्रूमेंट्स, एक निश्चित रोकनेवाला के माध्यम से करंट को मापकर काम करते हैं, जो ओम के नियम के अनुसार, अवरोधक के पार वोल्टेज के लिए आनुपातिक है।पोटेंशियोमीटर एक पुल सर्किट में एक ज्ञात वोल्टेज के खिलाफ अज्ञात वोल्टेज को संतुलित करके काम करता है।कैथोड-रे ऑसिलोस्कोप वोल्टेज को बढ़ाकर और इसका उपयोग करके एक सीधे पथ से एक इलेक्ट्रॉन बीम को विक्षेपित करने के लिए काम करता है, ताकि बीम का विक्षेपण वोल्टेज के लिए आनुपातिक हो।

विशिष्ट वोल्टेज[edit | edit source]

बैटरी (बिजली) के लिए एक सामान्य वोल्टेज 1.5 & nbsp; वोल्ट (डीसी) है। मोटर वाहन बैटरी के लिए एक सामान्य वोल्टेज 12 & एनबीएसपी; वोल्ट (डीसी) है।

बिजली कंपनियों द्वारा उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाने वाली सामान्य वोल्टेज 110 से 120 वोल्ट (एसी) और 220 से 240 & nbsp; वोल्ट (एसी) हैं।बिजली स्टेशनों से बिजली वितरित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विद्युत शक्ति संचरण लाइनों में वोल्टेज उपभोक्ता वोल्टेज की तुलना में कई सौ गुना अधिक हो सकता है, आमतौर पर 110 से 1200 & nbsp; केवी (एसी)।

पावर रेलवे लोकोमोटिव के लिए अतिरिक्त रेखा ों में उपयोग किया जाने वाला वोल्टेज 12 & nbsp; kv और 50 & nbsp; kv (ac) या 0.75 & nbsp; kv और 3 & nbsp; kv (dc) के बीच है।

गालवानी क्षमता बनाम इलेक्ट्रोकेमिकल क्षमता[edit | edit source]

एक प्रवाहकीय सामग्री के अंदर, एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा न केवल औसत विद्युत क्षमता से प्रभावित होती है, बल्कि विशिष्ट थर्मल और परमाणु वातावरण द्वारा भी प्रभावित होती है। जब एक वोल्टमीटर दो अलग -अलग प्रकार की धातु के बीच जुड़ा होता है, तो यह इलेक्ट्रोस्टैटिक संभावित अंतर को नहीं मापता है, बल्कि इसके बजाय कुछ और जो थर्मोडायनामिक्स से प्रभावित होता है।[11] एक वोल्टमीटर द्वारा मापी गई मात्रा इलेक्ट्रॉन चार्ज द्वारा विभाजित इलेक्ट्रॉनों (फर्मी स्तर ) की इलेक्ट्रोकेमिकल क्षमता के अंतर का नकारात्मक है और आमतौर पर वोल्टेज अंतर के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि शुद्ध अनुचित इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता (वोल्टमीटर के साथ औसत दर्जे का नहीं है)कभी -कभी गालवानी क्षमता कहा जाता है। शब्द वोल्टेज और विद्युत क्षमता अस्पष्ट हैं, व्यवहार में, वे इनमें से किसी एक को अलग -अलग संदर्भों में संदर्भित कर सकते हैं।

इतिहास[edit | edit source]

इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स शब्द का उपयोग पहली बार वोल्टा द्वारा 1798 में गियोवानी एल्डिनी को एक पत्र में किया गया था, और पहली बार 1801 में रसायन विज्ञान और भौतिकी के इतिहास में एक प्रकाशित पेपर में दिखाई दिया।[12]Template:Rp वोल्टा का मतलब यह एक बल था जो एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बल नहीं था, विशेष रूप से, एक विद्युत रासायनिक बल।[12]Template:Rp यह शब्द माइकल फैराडे द्वारा 1820 के दशक में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के संबंध में लिया गया था।हालांकि, वोल्टेज की एक स्पष्ट परिभाषा और इसे मापने की विधि इस समय विकसित नहीं की गई थी।[13]Template:Rp वोल्टा ने टेंशन (संभावित अंतर) से इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (ईएमएफ) को प्रतिष्ठित किया: एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के टर्मिनलों पर मनाया गया संभावित अंतर जब यह खुला सर्किट था तो सेल के ईएमएफ को बिल्कुल संतुलित करना चाहिए ताकि कोई वर्तमान प्रवाह न हो।[12]Template:Rp


यह भी देखें[edit | edit source]

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संदर्भ[edit | edit source]

  1. 1.0 1.1 Template:SIbrochure9th
  2. IEV: electric potential
  3. IEV: voltage
  4. Demetrius T. Paris and F. Kenneth Hurd, Basic Electromagnetic Theory, McGraw-Hill, New York 1969, ISBN 0-07-048470-8, pp. 512, 546
  5. P. Hammond, Electromagnetism for Engineers, p. 135, Pergamon Press 1969 Template:OCLC.
  6. 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 Griffiths, David J. (1999). Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 013805326X.
  7. Moon, Parry; Spencer, Domina Eberle (2013). Foundations of Electrodynamics. Dover Publications. p. 126. ISBN 978-0-486-49703-7.
  8. 8.0 8.1 8.2 A. Agarwal & J. Lang (2007). "Course materials for 6.002 Circuits and Electronics" (PDF). MIT OpenCourseWare. Retrieved 4 December 2018.
  9. Bossavit, Alain (January 2008). "What do voltmeters measure?". COMPEL - the International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering. 27: 9–16. doi:10.1108/03321640810836582 – via ResearchGate.
  10. Feynman, Richard; Leighton, Robert B.; Sands, Matthew. "The Feynman Lectures on Physics Vol. II Ch. 22: AC Circuits". Caltech. Retrieved 2021-10-09.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  11. Bagotskii, Vladimir Sergeevich (2006). Fundamentals of electrochemistry. p. 22. ISBN 978-0-471-70058-6.
  12. 12.0 12.1 12.2 Robert N. Varney, Leon H. Fisher, "Electromotive force: Volta's forgotten concept", American Journal of Physics, vol. 48, iss. 5, pp. 405–408, May 1980.
  13. C. J. Brockman, "The origin of voltaic electricity: The contact vs. chemical theory before the concept of E. M. F. was developed", Journal of Chemical Education, vol. 5, no. 5, pp. 549–555, May 1928


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फुटनोट्स[edit | edit source]

  1. यह मैक्सवेल-फ़ारादे समीकरण से निम्नानुसार है: यदि कुछ बस जुड़े हुए अंतरिक्ष क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र बदल रहे हैं, तो उस क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र का कर्ल (गणित) गैर-शून्य है, और परिणामस्वरूप विद्युत क्षेत्र रूढ़िवादी नहीं है।अधिक के लिए, देखें Conservative force § Mathematical description
  2. For example, in the Lorenz gauge, the electric potential is a retarded potential, which propagates at the speed of light; whereas in the Coulomb gauge, the potential changes instantaneously when the source charge distribution changes.
  3. This statement makes a few assumptions about the nature of the voltmeter (these are discussed in the cited paper). One of these assumptions is that the current drawn by the voltmeter is negligible.


बाहरी संबंध[edit | edit source]