विद्युत धारा की इकाई

विद्युत धारा की इकाई ऐम्पियर (A) है, जिसका नाम फ्रांसीसी भौतिकविद् आंद्रे-मैरी ऐम्पियर के नाम पर रखा गया है। एक ऐम्पियर को 6.241509074 × 10^18 इलेक्ट्रॉनों का एक बिंदु से एक सेकंड में प्रवाहित होना परिभाषित किया गया है। यह अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली (SI) में विद्युत धारा की मूल इकाई है।

ऐम्पियर एक मौलिक इकाई है, जिसका अर्थ है कि इसे अन्य इकाइयों के पदों में परिभाषित नहीं किया जाता है। इसके बजाय, इसे एक प्रयोग जिसे ऐम्पियर तुला कहा जाता है, के माध्यम से परिभाषित किया जाता है, जो दो धारा वाही तारों के बीच बल को मापता है।

ऐम्पियर विद्युत अभियांत्रिकी में एक महत्वपूर्ण इकाई है और इसका उपयोग परिपथों में विद्युत आवेश के प्रवाह को मापने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग अन्य विद्युत इकाइयों, जैसे वोल्ट और ओम को परिभाषित करने के लिए भी किया जाता है।

ऐम्पियर कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से प्रयुक्त इकाई है, जिनमें भौतिकी, अभियांत्रिकी और दैनंदिन जीवन शामिल हैं। यह विभिन्न अनुप्रयोगों में — सरल परिपथों से लेकर जटिल विद्युत प्रणालियों तक — विद्युत धारा के प्रवाह को समझने और मापने के लिए आवश्यक है।

परिचय:

विद्युत धारा की SI इकाई क्या है?

विद्युत धारा की SI इकाई: ऐम्पियर

विद्युत धारा की SI इकाई ऐम्पियर (A) है, जिसका नाम फ्रांसीसी भौतिकविद् आंद्रे-मैरी ऐम्पियर के नाम पर रखा गया है। इसे एक सेकंड में एक कूलॉम आवेश के प्रवाह के रूप में परिभाषित किया गया है। दूसरे शब्दों में, यदि एक कूलॉम आवेश एक सेकंड में किसी चालक से गुजरता है, तो धारा को एक ऐम्पियर कहा जाता है।

विद्युत धारा के उदाहरण

• एक सामान्य घरेलू बल्ब लगभग 1 ऐम्पियर धारा खींचता है।
• एक कार बैटरी 100 ऐम्पियर तक धारा दे सकती है।
• एक बिजली की कड़ी 100,000 ऐम्पियर तक धारा ले जा सकती है।

विद्युत धारा को मापना

विद्युत धारा को ऐम्मीटर से मापा जाता है। ऐम्मीटर एक ऐसा उपकरण है जिसे परिपथ के साथ श्रेणी में जोड़ा जाता है, जिसका अर्थ है कि परिपथ को पूरा करने के लिए धारा को ऐम्मीटर से होकर बहना चाहिए। ऐम्मीटर सामान्यतः ऐम्पियर में अंशांकित होते हैं, और इनका उपयोग AC और DC दोनों धाराओं को मापने के लिए किया जा सकता है।

विद्युत धारा के अनुप्रयोग

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

• विद्युत उपकरणों को चलाना: विद्युत धारा का उपयोग बल्बों से लेकर कंप्यूटरों तक सब कुछ चलाने के लिए किया जाता है।
• ऊष्मा उत्पन्न करना: विद्युत धारा का उपयोग ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है, जिसका उपयोग खाना बनाने, घरों को गर्म करने और औद्योगिक प्रक्रियाओं को चलाने के लिए किया जाता है।
• प्रकाश उत्पन्न करना: विद्युत धारा का उपयोग प्रकाश उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है, जिसका उपयोग घरों, सड़कों और व्यवसायों को रोशन करने के लिए किया जाता है।
• मोटर चलाना: विद्युत धारा का उपयोग मोटर चलाने के लिए किया जा सकता है, जिनका उपयोग कारों से लेकर वॉशिंग मशीनों तक सब कुछ चलाने के लिए किया जाता है।

विद्युत धारा हमारे आधुनिक संसार का एक अनिवार्य हिस्सा है, और इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है। विद्युत धारा की SI इकाई, ऐम्पियर, को समझना यह जानने के लिए महत्वपूर्ण है कि विद्युत धारा को कैसे मापा और उपयोग किया जाता है।

कुछ अन्य धारा इकाइयाँ

कुछ अन्य धारा इकाइयाँ

एम्पियर (A) विद्युत धारा की SI इकाई है। इसे प्रति सेकंड एक कूलॉब आवेश के प्रवाह के रूप में परिभाषित किया गया है। हालांकि, आज भी धारा की कई अन्य इकाइयाँ प्रचलन में हैं।

मिलीएम्पियर (mA)

मिलीएम्पियर (mA) एक हज़वाँ एम्पियर होता है। इसका उपयोग अक्सर छोटी धाराओं को मापने के लिए किया जाता है, जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक घटकों से होकर बहने वाली धाराएँ।

माइक्रोएम्पियर (µA)

माइक्रोएम्पियर (µA) एक लाखवाँ एम्पियर होता है। इसका उपयोग अक्सर बहुत छोटी धाराओं को मापने के लिए किया जाता है, जैसे कि एकीकृत परिपथों से होकर बहने वाली धाराएँ।

नैनोएम्पियर (nA)

नैनोएम्पियर (nA) एक अरबवाँ एम्पियर होता है। इसका उपयोग अत्यंत छोटी धाराओं को मापने के लिए किया जाता है, जैसे कि नैनोस्केल उपकरणों से होकर बहने वाली धाराएँ।

पिकोएम्पियर (pA)

पिकोएम्पियर (pA) एक खरबवाँ एम्पियर होता है। इसका उपयोग ऐसी धाराओं को मापने के लिए किया जाता है जो पारंपरिक एमीटर द्वारा पकड़ में नहीं आतीं।

फेम्टोएम्पियर (fA)

फेम्टोएम्पियर (fA) एक क्वाड्रिलियनवाँ एम्पियर होता है। यह धारा की सबसे छोटी इकाई है जो वर्तमान में प्रयोग में है।

धारा इकाइयों के उदाहरण

निम्न तालिका कुछ धारा इकाइयों और उनके संगत मानों को एम्पियर में दिखाती है:

धारा इकाइयों के बीच रूपांतरण

विभिन्न धारा इकाइयों के बीच रूपांतरण के लिए आप निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग कर सकते हैं:

• 1 A = 1000 mA
• 1 mA = 1000 µA
• 1 µA = 1000 nA
• 1 nA = 1000 pA
• 1 pA = 1000 fA

उदाहरण के लिए, 5 mA को µA में बदलने के लिए आप 5 mA को 1000 µA/mA से गुणा करेंगे, जिससे आपको 5000 µA प्राप्त होगा।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न – FAQs

विद्युत धारा की परिभाषा क्या है?

विद्युत धारा

विद्युत धारा विद्युत आवेश का प्रवाह है। इसे एम्पियर (A) में मापा जाता है, जो एक सेकंड में किसी सर्किट के एक बिंदु से गुजरने वाले आवेश की मात्रा होती है।

विद्युत धारा के उदाहरण

• तार में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह
• बैटरी में आयनों का प्रवाह
• ईंधन सेल में प्रोटॉनों का प्रवाह

विद्युत धारा कैसे बनती है

विद्युत धारा तब बनती है जब दो बिंदुओं के बीच विद्युत विभव में अंतर होता है। विभव में इस अंतर को वोल्टेज कहा जाता है। जब किसी सर्किट पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो यह सर्किट में इलेक्ट्रॉनों को चलने का कारण बनता है। इलेक्ट्रॉनों की यह गति ही विद्युत धारा बनाती है।

विद्युत धारा की दिशा

विद्युत धारा की दिशा इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की दिशा से निर्धारित होती है। एक सर्किट में इलेक्ट्रॉन वोल्टेज स्रोत के नकारात्मक टर्मिनल से धनात्मक टर्मिनल की ओर बहते हैं।

विद्युत धारा की तीव्रता

विद्युत धारा की तीव्रता उस आवेश की मात्रा से निर्धारित होती है जो एक सेकंड में सर्किट के किसी बिंदु से गुजरता है। जितना अधिक आवेश गुजरता है, धारा उतनी ही तीव्र होती है।

विद्युत धारा और प्रतिरोध

जब विद्युत धारा किसी चालक से प्रवाहित होती है, तो उसे प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है। प्रतिरोध विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध है। प्रतिरोध जितना अधिक होगा, धारा उतनी ही कम होगी।

ओम का नियम

ओम का नियम विद्युत का एक मूलभूत नियम है जो किसी परिपथ में विभव, धारा और प्रतिरोध के बीच संबंध स्थापित करता है। ओम का नियम कहता है कि परिपथ में धारा विभव के समानुपाती और प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

विद्युत धारा के अनुप्रयोग

विद्युत धारा का उपयोग अनेक प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

• प्रकाश
• ऊष्मा
• शीतलन
• परिवहन
• संचार
• कम्प्यूटिंग

विद्युत धारा हमारे आधुनिक जीवनशैली के लिए अत्यावश्यक है। यह उन अनेक प्रौद्योगिकियों की प्रेरक शक्ति है जिनका हम प्रतिदिन उपयोग करते हैं।

धारा की SI इकाई क्या है?

धारा का सूत्र क्या है?

धारा का सूत्र

धारा (I) का सूत्र है:

I = Q / t

जहाँ:

• I धारा है, मात्रक एम्पियर (A)
• Q आवेश है, मात्रक कूलॉम (C)
• t समय है, मात्रक सेकंड (s)

उदाहरण:

यदि 10 कूलॉम आवेश 5 सेकंड में किसी चालक से प्रवाहित होता है, तो धारा है:

I = Q / t = 10 C / 5 s = 2 A

धारा घनत्व

धारा घनत्व (J) किसी निश्चित क्षेत्रफल से प्रवाहित धारा की मात्रा को मापता है। इसे धारा को चालक के अनुप्रस्थ क्षेत्रफल (A) से विभाजित करके परिकलित किया जाता है:

J = I / A

जहाँ:

• J धारा घनत्व है, प्रति वर्ग मीटर एम्पियर में (A/m²)
• I धारा है, एम्पियर में (A)
• A अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है, वर्ग मीटर में (m²)

उदाहरण:

यदि 0.01 m² अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल वाले चालक से 10 A की धारा प्रवाहित होती है, तो धारा घनत्व है:

J = I / A = 10 A / 0.01 m² = 1000 A/m²

ड्रिफ्ट वेग

ड्रिफ्ट वेग (v) आवेश वाहकों (जैसे इलेक्ट्रॉनों) का औसत वेग है एक चालक में। इसे धारा घनत्व को आवेश घनत्व (n) से विभाजित करके परिकलित किया जाता है:

v = J / n

जहाँ:

• v ड्रिफ्ट वेग है, प्रति सेकंड मीटर में (m/s)
• J धारा घनत्व है, प्रति वर्ग मीटर एम्पियर में (A/m²)
• n आवेश घनत्व है, प्रति घन मीटर कूलॉम में (C/m³)

उदाहरण:

यदि 10^20 C/m³ आवेश घनत्व वाले चालक से 1000 A/m² का धारा घनत्व प्रवाहित होता है, तो ड्रिफ्ट वेग है:

v = J / n = 1000 A/m² / 10^20 C/m³ = 10^-17 m/s

धारा के दो मूलभूत प्रकार क्या हैं?

धारा के दो मूलभूत प्रकार हैं:

1. प्रत्यावर्ती धारा (AC): AC धारा एक विद्युत धारा है जो आवधिक रूप से दिशा बदलती है। धारा की दिशा नियमित अंतरालों पर बदलती है, और इन उलटफेर की आवृत्ति हर्ट्ज़ (Hz) में मापी जाती है। AC धारा घरों और व्यवसायों में प्रयुक्त होने वाला सबसे सामान्य प्रकार है, क्योंकि इसे आसानी से उत्पन्न किया जा सकता है और दीर्घ दूरी तक संचरित किया जा सकता है।

AC धारा के उदाहरणों में शामिल हैं:

• वह धारा जो घर की दीवार में लगे आउटलेट से प्रवाहित होती है
• वह धारा जो अधिकांश घरेलू उपकरणों—जैसे रेफ्रिजरेटर, टेलीविजन और कंप्यूटर—को चलाती है
• वह धारा जो पावर लाइनों के माध्यम से बिजली घरों और व्यवसायों तक पहुँचाती है

2. डायरेक्ट करंट (DC):
   DC करंट एक विद्युत धारा है जो केवल एक ही दिशा में प्रवाहित होती है। धारा की दिशा नहीं बदलती और वोल्टेज स्थिर रहता है। DC करंट अक्सर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों—जैसे बैटरी, सोलर पैनल और कंप्यूटर—में प्रयुक्त होती है।

DC करंट के उदाहरण इस प्रकार हैं:

• बैटरी से प्रवाहित होने वाली धारा
• टॉर्च को चलाने वाली धारा
• सोलर पैनल से प्रवाहित होने वाली धारा

यहाँ AC और DC करंट के मुख्य अंतरों को सारणीबद्ध किया गया है:

अतिरिक्त नोट्स:

• AC धारा को DC धारा की तुलना में लंबी दूरी पर प्रसारित करना अधिक कुशल होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि AC धारा को बहुत उच्च वोल्टेज तक बढ़ाया जा सकता है, जिससे प्रसारण में होने वाली शक्ति की हानि कम हो जाती है।
• DC धारा को AC धारा की तुलना में संग्रहित करना आसान होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि DC धारा को बैटरियों में संग्रहित किया जा सकता है, जिनका उपयोग तब किया जा सकता है जब कोई AC शक्ति उपलब्ध न हो।
• AC धारा DC धारा की तुलना में अधिक खतरनाक होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि AC धारा चिंगारी और स्पार्किंग का कारण बन सकती है, जिससे आग और विद्युत झटका लग सकता है।

विद्युत धारा में सबसे सामान्य वाहक कौन है?

विद्युत धारा में सबसे सामान्य वाहक इलेक्ट्रॉन होता है।

इलेक्ट्रॉन ऋणायवादी आवेशित कण होते हैं जो परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। जब विद्युत धारा प्रवाहित होती है, इलेक्ट्रॉन एक परमाणु से दूसरे परमाणु तक गति करते हैं। इलेक्ट्रॉनों की यह गति ही विद्युत धारा का निर्माण करती है।

यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं कि किस प्रकार इलेक्ट्रॉन विद्युत धारा के वाहक के रूप में कार्य करते हैं:

• धातु के तार में, इलेक्ट्रॉन परमाणुओं से ढीले ढंग से बंधे होते हैं। इसका अर्थ है कि वे आसानी से एक परमाणु से दूसरे परमाणु में जा सकते हैं। जब धातु के तार से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो इलेक्ट्रॉन तार में स्वतंत्र रूप से गतिशील होते हैं।
• अर्धचालक में, इलेक्ट्रॉन परमाणुओं से अधिक कसकर बंधे होते हैं। इसका अर्थ है कि एक परमाणु से दूसरे परमाणु में जाने के लिए उन्हें अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। जब अर्धचालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो इलेक्ट्रॉनों को गतिशील होने के लिए विद्युत क्षेत्र से ऊर्जा अवशोषित करनी पड़ती है।
• इन्सुलेटर में, इलेक्ट्रॉन परमाणुओं से बहुत कसकर बंधे होते हैं। इसका अर्थ है कि एक परमाणु से दूसरे परमाणु में जाने के लिए उन्हें बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। जब इन्सुलेटर से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो इलेक्ट्रॉन अधिक गतिशील नहीं होते हैं।

किसी पदार्थ की विद्युत चालन क्षमता उस पदार्थ में मौजूद मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करती है। जिन पदार्थों में बहुत सारे मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जैसे धातुएं, वे विद्युत के अच्छे चालक होते हैं। जिन पदार्थों में कम मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जैसे इन्सुलेटर, वे विद्युत के खराब चालक होते हैं।

यहाँ एक सारणी दी गई है जो विभिन्न प्रकार के पदार्थों और उनकी विद्युत चालन क्षमता को संक्षेप में प्रस्तुत करती है:

विद्युत धारा हमारे दैनिक उपयोग में आने वाले कई उपकरणों के लिए आवश्यक है, जैसे कंप्यूटर, टेलीविज़न और सेल फोन। विद्युत धारा के बिना, ये उपकरण कार्य करने में सक्षम नहीं होंगे।