स्थिर विद्युतिकी एवं धारा विद्युतिकी (Static Electricity and Current Electricity)

स्थिर विद्युतिकी एवं धारा विद्युतिकी (Static Electricity and Current Electricity)-

• 1. स्थिर विद्युतिकी (Static Electricity)

• 2. धारा विद्युतिकी (Current Electricity)

1. स्थिर विद्युतिकी (Static Electricity)-

• विद्युतिकी जिसमें आवेश पदार्थ की सतह पर स्थिर रहता है उसे स्थिर विद्युतिकी कहते हैं।

• स्थिर विद्युतिकी दो स्थिर वस्तुओं को परस्पर रगड़ने (Rubbing) के कारण उत्पन्न होती है।

• स्थिर वस्तुओं के मध्य विभावन्तर के कारण स्थिर विद्युतिकी उत्पन्न होती है।

• जब हम गुब्बारे (Balloon) को बालों (Hair) पर रगड़ते है तब ऋणावेश का स्थानांतरण बालों से गुब्बारे के मध्य होता है।

• ऋणावेश (Negative Charge),  बालों के परमाणु से गुब्बारे के परमाणु की तरफ स्थानांतरित हो जाता है जिससे बालों के परमाणु धनावेशित हो जाते है तथा गुब्बारे के परमाणु ऋणावेशित हो जाते हैं।

कूलाम का नियम (Coulomb's Law)-

• दो आवेशित कणों के मध्य लगने वाले विद्युत बल का परिमाण दोनों कणों के आवेशों के गुणनफल के समानुपाती तथा उनके मध्य की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है इसे कूलाम का नियम कहते हैं।

• F ∝ (q1×q2)/r^2

• F = (K×q1×q2)/r^2

• जहाँ-

• K = 9×10^9 (K = कूलाम नियतांक)

• (+ +), (- -) चार्ज एक दूसरे को प्रतिकर्षित (Repel) करते हैं। 

• (- +) चार्ज एक दूसरे को आकर्षित (Attraction) करते हैं।

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2. धारा विद्युतिकी (Current Electricity) या विद्युत धारा (Electric Current)-

• विद्युत परिपथ में आवेश या इलेक्ट्रॉन के प्रवाह की दर को विद्युत धारा कहते हैं।

• धारा (I) = q/t

• विद्युत धारा की दिशा धनावेश के प्रवाह की दिशा के समान होती है।

• विद्युत धारा की दिशा ऋणावेश के प्रवाह की दिशा के विपरित होती है।

• विद्युत धारा एक अदिश राशि (Scalar Quantity) है।

• विद्युत धारा का मात्रक एम्पीयर (Ampere) होता है।

• विद्युत धारा के मापन के लिए अमीटर (Ammeter) का प्रयोग किया जाता है।

• अमीटर को परिपथ में श्रेणी क्रम (Series) में जोड़ा जाता है।

1 एम्पीयर (1 Ampere)-

• यदि किसी चालक के अनुप्रस्थ काट से 6.25 × 10^18 इलेक्ट्रॉन प्रति सैकण्ड प्रवाहित होते हैं तो उसे 1 एम्पीयर की धारा कहते हैं।

विद्युत धारा के प्रकार (Types of Electric Current)-

• विद्युत धारा दो प्रकार की होती है। जैसे-

• (I) दिष्ट धारा (Direct Current- DC)

• (II) प्रत्यावर्ती धारा (Alternating Current- AC)

(I) दिष्ट धारा (Direct Current- DC)-

• यदि किसी विद्युत परिपथ में विद्युत धारा कि दिशा सदैव समान बनी रहे तो उसे दिष्ट धारा कहते हैं।

• दिष्ट धारा के खोजकर्ता एडिसन (Edison) थे।

• उदाहरण (Example)- शुष्क सेल (Dry Cell), डेनियल सेल (Daniel Cell)

(II) प्रत्यावर्ती धारा (Alternating Current- AC)-

• यदि किसी विद्युत परिपथ में विद्युत धारा कि दिशा एकांतर रूप से परिवर्तित हो तो उसे प्रत्यावर्ती धारा कहते हैं।

• प्रत्यावर्ती धारा के खोजकर्ता निकोला टेस्ला (Nikola Tesla) थे।

• उदाहरण (Example)- घरेलू विद्युत आपूर्ती

• भारत में विद्युत आपूर्ती के मानक-

• (A) आवृति (Frequency)- 50 Hz

• (B) वोल्टेज (Voltage)- 220V

विद्युत विभव (Electric Potential)-

• एकांक धनावेश को अनन्त से विद्युत क्षेत्र के किसी बिन्दु तक लाने में बाह्य बल द्वारा किया गया कार्य विद्युत विभव कहलाता है।

• विद्युत विभव का मात्रक वोल्ट (Volt) होता है।

• विद्युत विभव का मापन वोल्टमीटर (Voltmeter) के द्वारा किया जाता है।

• विद्युत परिपथ में वोल्टमीटर को समान्तर श्रेणी (Parallel Series) में जोड़ा जाता है।

• आदर्श वोल्टमीटर का प्रतिरोध अनन्त होता है।

• विद्युत विभव एक अदिश राशि (Scalar Quantity) है।

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विभवान्तर (Potential Difference)-

• एकांक धनावेश को विद्युत क्षेत्र के एक बिन्दु से दूसरे बिन्दु तक लाने में किया गया कार्य विभवानतर कहलाता है।

• विभवान्तर का मात्रक वोल्ट (Volt) होता है।

• विभवान्तर का मापन वोल्टमीटर (Voltmeter) के द्वारा किया जाता है।

• विभवान्तर एक अदिश राशि (Scalar Quantity) है।

विद्युत वाहक बल (Electro Motive Force)-

• विद्युत परिपथ में विद्युत धारा के प्रवाह के लिए आवश्यक बल को विद्युत वाहक बल कहते हैं।

• विद्युत वाहक बल की आपूर्ति बैटरी (Battery) या जनित्र (Generator) के द्वारा होती है।

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विद्युत शक्ति (Electric Power)-

• कार्य करने की दर शक्ति कहलाती है।

• अथवा

• विद्यु परिपथ में विद्युत ऊर्जा के व्यय या क्षय की दर को विद्युत शक्ति कहते हैं।

• विद्युत शक्ति = वोल्ट × धारा

• P = V × I या I^2 × R या V^2/R

• यहाँ-

• P = विद्युत शक्ति

• V = वोल्ट

• I = धारा

• विद्युत शक्ति का मात्रक वॉट (Watt) होता है।

• विद्युत शक्ति के मात्रक वॉट को 'W' से प्रदर्शित किया जाता है।

• विद्युत शक्ति एक अदिश राशि () है।

• हमारे घरो में ऊर्जा व्यय का मापन यूनिट (Unit) में किया जाता है।

• यूनिट = किलो वॉट × घण्टा

• 1 Unit = Kilo Watt × Hour

• 1HP = 746 Watt होता है।

विद्युत यूनिट की गणना करने की विधि (Method of Calculating Electricity Unit)-

• यदि 40 वॉट के 10 बल्ब प्रतिदिन 3 घण्टे चलते हैं तो एक महिने का ऊर्जा व्यय ज्ञात कीजिए।

• बल्ब = 10

• वॉट = 40

• घण्टे = 3

• दिन = 30

• यूनिट = ?

• यूनिट = (शक्ति × घण्टा × दिन)/1000

• यूनिट = 10 [(40 × 3 × 30)/1000]

• यूनिट = 10 × 3.6 (उत्तर= 36 यूनिट)

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स्थिर विद्युतिकी व धारा विद्युतिकी में अंतर (Difference Between Static Electricity and Current Electricity)-

• 1. स्थिर विद्युतिकी (Static Electricity)

• 2. धारा विद्युतिकी (Current Electricity)

1. स्थिर विद्युतिकी (Static Electricity)-

• परिभाषा (Definition)- विद्युतिकी जिसमें आवेश पदार्थ की सतह पर स्थिर रहता है उसे स्थिर विद्युतिकी कहते हैं।

• कारण (Causes)- स्थित विद्युतिकी में ऋणावेश (Negative Charges) या इलेक्ट्रोन के एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ की तरफ स्थानांतरित होने से उत्पन्न होती है।

• पदार्थ (Material)- स्थिर विद्युतिकी चालक (Conductor) व अचालक (Insulator) दोनों में उत्पन्न होती है।

• चुम्बकीय क्षेत्र (Magnetic Field)- स्थिर विद्युतिकी में चुम्बकीय क्षेत्र (Magnetic Field) प्रेरित नहीं होता है।

• समय अवधि (Time Period)- स्थिर विद्युतिकी का अस्तित्व कम समय (Short Time) तक होता है।

• मापन यंत्र (Measuring Device)- स्थिर विद्युतिकी का मापन गोल्ड लीफ इलेक्ट्रोस्कोप (Gold Leaf Electroscope) के द्वारा किया जाता है।

• उदाहरण (Examples)-

• (I) आकाश में बिजली चमकना (Lightning Strokes)

• (II) गुब्बारे को बालों से रगड़ने के दौरान उत्पन्न (It develop by rubbing the balloons on hair)

2. धारा विद्युतिकी (Current Electricity)-

• परिभाषा (Definition)- आवेश के प्रवाह की दर को धारा विद्युतिकी या विद्युत धारा कहते हैं।

• कारण (Causes)- धारा विद्युतिकी इलेक्ट्रोन (Electrons) के प्रवाह के कारण उत्पन्न होती है।

• पदार्थ (Material)- धारा विद्युतिकी केवल चालक (Conductor) में उत्पन्न होती है।

• चुम्बकीय क्षेत्र (Magnetic Field)- धारा विद्युतिकी में चुम्बकीय क्षेत्र (Magnetic Field) प्रेरित होता है।

• समय अवधि (Time Period)- धारा विद्युतिकी का अस्तित्व लम्बे समय (Long Time) तक होता है।

• मापन यंत्र (Measuring Device)- धारा विद्युतिकी का मापन एनालोग एवं डीजिटल मीटर (Analog and Digital Meter) के द्वारा किया जाता है।

• उदाहरण (Example)- घरों में विद्युत उपकरण जैसे पंखा (Fan), टीवी (T.V.), लाईट (Light) आदि चलाने में प्रयोग

महत्वपूर्ण लिंक (Important Link)-

• 👉आवेश (Charge)

• 👉प्रतिरोध (Resistance)

• 👉विद्युत उपकरण (Electrical Equipment)

• 👉विद्युत सेल (Electric Cell)