विद्युत धारा और विद्युत

• विद्युत धारा विद्युत आवेश का प्रवाह है।
• इसे एम्पियर (A) में मापा जाता है, जो प्रति सेकंड एक सर्किट में किसी बिंदु से गुजरने वाले आवेश की मात्रा को दर्शाता है।
• धारा की तुलना एक पाइप में पानी के प्रवाह से की जा सकती है, जहाँ धारा की तीव्रता प्रति इकाई समय बहने वाले पानी के आयतन के अनुरूप होती है।

धारा के प्रकार

1. प्रत्यक्ष धारा (DC):

• DC धारा केवल एक दिशा में बहती है।
• इसे बैटरियों, सौर सेलों और अन्य स्रोतों द्वारा उत्पन्न किया जाता है जो एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखते हैं।
• DC धारा का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, पावर सप्लाई और इलेक्ट्रिक मोटर शामिल हैं।

2. प्रत्यावर्ती धारा (AC):

• AC धारा समय-समय पर अपनी दिशा बदलती है।
• इसे प्रत्यावर्ती धारा जनित्रों द्वारा उत्पन्न किया जाता है और यह विद्युत संचरण और वितरण में प्रयुक्त बिजली का मानक रूप है।
• AC धारा दीर्घ दूरी संचरण के लिए लाभदायक है क्योंकि इसे ट्रांसफॉर्मरों का उपयोग करके उच्च या निम्न वोल्टेज में आसानी से बदला जा सकता है।

धारा को मापना

• विद्युत धारा को मापने के लिए एमीटर का उपयोग किया जाता है।
• इन्हें सर्किट के साथ श्रेणी में जोड़ा जाता है, जिसका अर्थ है कि धारा एमीटर से होकर बहती है।
• एमीटर में विभिन्न सीमा होती हैं ताकि विभिन्न धारा तीव्रताओं को समायोजित किया जा सके।

सुरक्षा सावधानियाँ

• अधिक धारा: अत्यधिक धारा तारों को गरम कर सकती है और आग लग सकती है। सर्किट ब्रेकर और फ्यूज़ धारा को अधिक धारा से बचाने के लिए प्रयोग किए जाते हैं।
• विद्युत झटका: जीवित तारों या खराब विद्युत उपकरणों के संपर्क में आने से विद्युत झटका लग सकता है। उचित इन्सुलेशन और ग्राउंडिंग सुरक्षा के लिए आवश्यक हैं।

धारा विद्युत क्या है?

धारा विद्युत किसी चालक के माध्यम से विद्युत आवेश के प्रवाह को कहते हैं। यह आवेशित कणों—जैसे इलेक्ट्रॉन या आयनों—की सामग्री के भीतर गति है। धारा विद्युत स्थिर विद्युत से भिन्न होती है, जिसमें किसी वस्तु पर विद्युत आवेश का संचय होता है।

धारा विद्युत को निम्नलिखित प्रमुख संकल्पनाएँ विशेषता देती हैं:

• विद्युत धारा: विद्युत धारा किसी चालक से विद्युत आवेश के प्रवाह की दर है। इसे ऐम्पियर (A) में मापा जाता है, जो प्रति सेकंड एक कूलॉम आवेश के प्रवाह को दर्शाता है।

• वोल्टेज: वोल्टेज सर्किट के दो बिंदुओं के बीच विद्युत विभव का अंतर है। इसे वोल्ट (V) में मापा जाता है और यह इकाई आवेश को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है।

• प्रतिरोध: प्रतिरोध किसी चालक में विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध है। इसे ओम (Ω) में मापा जाता है और यह इलेक्ट्रॉनों के किसी सामग्री से गुज़रने में आने वाली कठिनाई को दर्शाता है।

धारा विद्युत को प्रभावित करने वाले कारक

सर्किट में धारा विद्युत का प्रवाह कई कारकों से प्रभावित होता है:

• वोल्टेज: किसी सर्किट पर लगाया गया वोल्टेज उसमें बहने वाली करंट की मात्रा तय करता है। अधिक वोल्टेज से अधिक करंट बहता है, जबकि कम वोल्टेज से कम करंट बहता है।

• प्रतिरोध (Resistance): किसी चालक का प्रतिरोध करंट के प्रवाह को प्रभावित करता है। अधिक प्रतिरोध से कम करंट बहता है, जबकि कम प्रतिरोध से अधिक करंट बहता है।

• तापमान: चालक का तापमान भी करंट के प्रवाह को प्रभावित कर सकता है। सामान्यतः, चालक का प्रतिरोध तापमान के साथ बढ़ता है, जिससे करंट में कमी आती है।

करंट बिजली के अनुप्रयोग

करंट बिजली के विभिन्न क्षेत्रों में अनेक अनुप्रयोग हैं:

• बिजली उत्पादन और वितरण: करंट बिजली का उपयोग घरों, उद्योगों और व्यवसायों के लिए बिजली उत्पन्न करने और वितरित करने में किया जाता है। पावर प्लांट विभिन्न ऊर्जा स्रोतों—जैसे जीवाश्म ईंधन, परमाणु ऊर्जा या नवीकरणीय ऊर्जा—को विद्युत ऊर्जा में बदलते हैं।

• इलेक्ट्रॉनिक्स: करंट बिजली कंप्यूटर, स्मार्टफोन, टेलीविजन और अन्य कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन के लिए आवश्यक है। यह सूचना के प्रवाह और डेटा के प्रोसेसिंग को सक्षम बनाता है।

• इलेक्ट्रिक मोटर्स: करंट बिजली इलेक्ट्रिक मोटर्स को चलाती है, जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलती हैं। इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग औद्योगिक मशीनरी, घरेलू उपकरणों और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।

• प्रकाश व्यवस्था: विद्युत धारा का उपयोग प्रकाश व्यवस्था को चलाने के लिए किया जाता है, जिससे घरों, सड़कों और सार्वजनिक स्थानों पर रोशनी मिलती है।

सुरक्षा संबंधी विचार

यद्यपि विद्युत धारा आधुनिक जीवन के लिए आवश्यक है, यह संभावित सुरक्षा जोखिम भी पैदा करती है। विद्युत दुर्घटनाओं और चोटों से बचने के लिए सावधानी बरतना महत्वपूर्ण है:

• उचित वायरिंग: विद्युत प्रणालियों की उचित स्थापना और रखरखाव किया जाना चाहिए ताकि शॉर्ट सर्किट और विद्युत आग से बचा जा सके।

• ग्राउंडिंग: विद्युत उपकरणों को उचित रूप से ग्राउंड किया जाना चाहिए ताकि किसी भी दोष धारा को सुरक्षित रूप से पृथ्वी में डिस्चार्ज किया जा सके।

• सर्किट ब्रेकर: सर्किट को ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट से बचाने के लिए सर्किट ब्रेकर लगाए जाने चाहिए।

• जीवित तारों से संपर्क से बचें: हमेशा जीवित विद्युत तारों या खुले विद्युत घटकों से संपर्क से बचें।

विद्युत धारा हमारे दैनिक जीवन का एक मौलिक पहलू है, जो विद्युत आवेश के प्रवाह को सक्षम बनाती है और विभिन्न प्रौद्योगिकियों को शक्ति प्रदान करती है। विद्युत धारा, वोल्टेज, प्रतिरोध और उनके संबंधों की अवधारणाओं को समझना विद्युत सर्किटों को सुरक्षित और कुशल तरीके से डिजाइन करने और संचालित करने के लिए आवश्यक है।

चुंबकीय क्षेत्र और कुंडल के बीच सापेक्ष गति

जब एक चुंबकीय क्षेत्र और एक कुंडल सापेक्ष गति में होते हैं, तो कुंडल में एक विद्युत वाहक बल (EMF) प्रेरित होता है। इस घटना को विद्युत चुंबकीय प्रेरण कहा जाता है। EMF कुंडल से होकर जाने वाले चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है।

फैराडे का प्रेरण नियम

फैराडे का प्रेरण नियम कहता है कि किसी कुंडली में प्रेरित विद्युत वाहक बल (EMF) उस कुंडली से गुजरने वाले चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन की दर के ऋणात्मक के बराबर होता है। गणितीय रूप से इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

$$ EMF = -dΦ/dt $$

जहाँ:

• EMF विद्युत वाहक बल है, वोल्ट (V) में
• Φ चुंबकीय फ्लक्स है, वेबर (Wb) में
• t समय है, सेकंड (s) में

लेन्ज़ का नियम

लेन्ज़ का नियम कहता है कि प्रेरित EMF की दिशा ऐसी होती है कि वह चुंबकीय फ्लक्स में होने वाले परिवर्तन का विरोध करती है। इसका अर्थ है कि प्रेरित EMF एक धारा उत्पन्न करेगी जो ऐसी दिशा में बहेगी जिससे चुंबकीय फ्लक्स के बदलने को रोकने की कोशिश होगी।

विद्युत चुंबकीय प्रेरण के अनुप्रयोग

विद्युत चुंबकीय प्रेरण का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

• विद्युत जनित्र
• विद्युत मोटर
• ट्रांसफॉर्मर
• चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI)
• धातु डिटेक्टर

निष्कर्ष

विद्युत चुंबकीय प्रेरण विद्युत चुंबकत्व का एक मौलिक सिद्धांत है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है और यह यह समझने के लिए आवश्यक है कि कई विद्युत उपकरण कैसे काम करते हैं।

धारा विद्युत बनाम स्थिर विद्युत

धारा विद्युत

• परिभाषा: धारा विद्युत विद्युत आवेश का प्रवाह है।
• विशेषताएँ:
  • एक परिपथ में निरंतर गति करती है।
  • प्रवाह के लिए एक पूर्ण परिपथ की आवश्यकता होती है।
  • विभिन्न स्रोतों जैसे बैटरी, जनित्र और सौर सेल द्वारा उत्पन्न की जा सकती है।
  • लाइट, उपकरण और कंप्यूटर जैसे उपकरणों को चलाने के लिए उपयोग की जाती है।

स्थिर विद्युत

• परिभाषा: स्थिर विद्युत किसी वस्तु पर विद्युत आवेश का संचय है।
• विशेषताएँ:
  • लगातार नहीं चलती।
  • घर्षण, संपर्क या प्रेरण द्वारा बन सकती है।
  • चिंगारी या झटके पैदा कर सकती है।
  • इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नुकसान पहुँचा सकती है।

धारा विद्युत और स्थिर विद्युत की तुलना

धारा विद्युत और स्थिर विद्युत विद्युत के दो भिन्न प्रकार हैं जिनकी विशेषताएँ और उपयोग अलग-अलग हैं। धारा विद्युत उपकरणों को शक्ति देने के काम आती है, जबकि स्थिर विद्युत चिंगारी या झटके पैदा कर सकती है।