ओम: प्रतिरोध माप, उदाहरण और हल किए गए व्यायाम - शारीरिक - 2025

ओम या ओम विद्युत प्रतिरोध इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) से संबंधित की माप की इकाई है, व्यापक रूप से विज्ञान और इंजीनियरिंग में इस्तेमाल किया। इसका नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी जॉर्ज साइमन ओह्म (1789-1854) के नाम पर रखा गया था।

ओह्म म्यूनिख विश्वविद्यालय में एक प्रोफेसर और शोधकर्ता थे, और बिजली और चुंबकत्व के लिए उनके कई योगदानों में एक कंडक्टर के माध्यम से वोल्टेज और वर्तमान के बीच संबंध के माध्यम से प्रतिरोध की परिभाषा है।

चित्रा 1. विभिन्न प्रतिरोधों एक सर्किट का हिस्सा बनाने। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इस संबंध को ओम के नियम के रूप में जाना जाता है और इसे आमतौर पर इस रूप में व्यक्त किया जाता है:

आर = /V / आई

जहां R विद्युत प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है, ΔV वोल्ट (V) में वोल्टेज है, और मैं am (A) में वर्तमान है, सभी SI इकाइयों में।

इसलिए, 1 ओम, जिसे ग्रीक अक्षर 1 द्वारा भी परस्पर रूप से दर्शाया गया है, 1 वी / ए के बराबर है। इसका मतलब यह है कि यदि एक निश्चित कंडक्टर में 1 V का वोल्टेज सेट करने से 1 A का करंट आता है, तो उस कंडक्टर का प्रतिरोध 1 a होता है।

विद्युत प्रतिरोध एक बहुत ही सामान्य सर्किट तत्व है जो वर्तमान को ठीक से नियंत्रित करने के लिए कई तरीकों से उपयोग किया जाता है, चाहे वह एक एकीकृत सर्किट का हिस्सा हो या व्यक्तिगत रूप से।

विद्युत प्रतिरोध का मापन

चित्रा 5. प्रतिरोध के लिए इकाई के नाम पर रखा गया जॉर्ज साइमन ओह्म, 1789 में बावरिया में पैदा हुआ था और उसने बिजली, ध्वनिकी और प्रकाश तरंग हस्तक्षेप में प्रमुख योगदान दिया। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

प्रतिरोधों को एक मल्टीमीटर की मदद से मापा जाता है, एक मीटर जो एनालॉग और डिजिटल दोनों संस्करणों में आता है। सबसे बुनियादी वाले प्रत्यक्ष वोल्टेज और धाराओं को मापते हैं, लेकिन अतिरिक्त कार्यों के साथ अधिक परिष्कृत उपकरण हैं। जब प्रतिरोध को मापने के लिए उपयोग किया जाता है तो उन्हें ओममीटर या ओममीटर कहा जाता है। यह उपकरण उपयोग करने के लिए बहुत सरल है:

- केंद्रीय चयनकर्ता प्रतिरोध को मापने की स्थिति में रखा जाता है,, प्रतीक के साथ पहचाने गए तराजू में से एक को चुनना, अगर उपकरण में एक से अधिक है।

- मापा जाने वाला प्रतिरोध सर्किट से निकाला जाता है। यदि यह संभव नहीं है, तो बिजली की आपूर्ति बंद होनी चाहिए।

- प्रतिरोध को उपकरण के सुझावों या जांच के बीच रखा जाता है। ध्रुवीयता कोई मायने नहीं रखती।

- मूल्य डिजिटल डिस्प्ले पर सीधे पढ़ा जाता है। यदि उपकरण एनालॉग है, तो इसमें is प्रतीक के साथ चिह्नित एक स्केल है जिसे दाएं से बाएं पढ़ा जाता है।

निम्नलिखित आकृति (संख्या 2) में, एक डिजिटल मल्टीमीटर और इसकी जांच या युक्तियां दिखाई जाती हैं। मॉडल में प्रतिरोध को मापने के लिए एक ही पैमाना है, जो एक तीर द्वारा इंगित किया गया है।

चित्रा 2. डिजिटल मल्टीमीटर। स्रोत: पिक्साबे

एक वाणिज्यिक विद्युत प्रतिरोध का मूल्य अक्सर उसके बाहरी पर एक रंग बैंड कोड द्वारा व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, चित्रा 1 में प्रतिरोधों में लाल, बैंगनी, सोना, पीला और ग्रे बैंड हैं। प्रत्येक रंग का एक संख्यात्मक अर्थ है जो नाममात्र मूल्य को दर्शाता है, जैसा कि नीचे दिखाया जाएगा।

प्रतिरोधों के लिए रंग कोड

निम्न तालिका प्रतिरोधों के लिए रंग कोड दिखाती है:

तालिका एक।

यह ध्यान में रखते हुए कि धात्विक बैंड दाईं ओर है, कोड का उपयोग निम्नानुसार किया जाता है:

- बाएं से दाएं पहले दो रंग प्रतिरोध मूल्य देते हैं।

- तीसरा रंग 10 की शक्ति को इंगित करता है जिसके द्वारा इसे गुणा किया जाना चाहिए।

- और चौथा निर्माता द्वारा स्थापित सहिष्णुता को इंगित करता है।

रोकनेवाला मूल्यों के उदाहरण

एक उदाहरण के रूप में, आइए सबसे पहले अग्रभूमि में अवरोधक को देखें, आकृति के बाईं ओर 1. दिखाए गए रंगों का क्रम है: ग्रे, लाल, लाल, सोना। याद रखें कि सोने या चांदी का बैंड दाईं ओर होना चाहिए।

ग्रे 8 का प्रतिनिधित्व करता है, लाल 2 है, गुणक लाल है और 10 ² = 100 के बराबर है और अंत में, सहनशीलता सोना है जो 5% का प्रतीक है। इसलिए प्रतिरोध 82 x 100 x = 8200 x है।

5% की सहिष्णुता होने के नाते, यह ओम में बराबर है: 8200 x (5/100) 410 = 410 5। इसलिए, प्रतिरोध मान इस प्रकार है: 8200 - 410 is = 7790 is और 8200 + 410 86 = 8610 is।

रंग कोड का उपयोग करना, आपके पास प्रतिरोध का नाममात्र या कारखाना मूल्य है, लेकिन माप को अधिक सटीक बनाने के लिए, आपको मल्टीमीटर के साथ प्रतिरोध को मापने की आवश्यकता है, जैसा कि पहले बताया गया है।

निम्नलिखित आकृति के प्रतिरोध के लिए एक और उदाहरण:

चित्रा 3. एक रोकनेवाला आर में रंग कोड का उपयोग। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स।

हमारे पास रोकनेवाला आर: लाल (= 2), बैंगनी (= 7), हरा (10 ^{5 से} गुणा) के लिए निम्नलिखित है, इसलिए आंकड़ा में रोकनेवाला आर 27 x 10 ⁵ resist है। सहिष्णुता बैंड चांदी है: 27 x 10 ⁵ x (10/100) x = 27 x 10 ⁴ silver । उपरोक्त परिणाम को व्यक्त करने का एक तरीका, 27 x 10 ⁴ से 30 x 10 ^{4 का} चक्कर लगाना है:

अधिकांश उपयोग उपसर्ग

वे मान जो एक विद्युत प्रतिरोध हो सकते हैं, जो हमेशा सकारात्मक होते हैं, एक बहुत विस्तृत श्रृंखला में होते हैं। इस कारण से, 10 की शक्तियों का उपयोग व्यापक रूप से उनके मूल्यों को व्यक्त करने के लिए किया जाता है, साथ ही उपसर्ग भी। यहाँ सबसे आम हैं:

तालिका 2।

इस अंकन के अनुसार, पिछले उदाहरण में प्रतिरोध है: (2.7) 0.3) M,।

एक चालक का प्रतिरोध

रेसिस्टर्स विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं और यह विपक्ष का एक माप है कि कंडक्टर को करंट पास करना है, जैसा कि ज्ञात है, सभी सामग्री एक ही तरीके से आचरण नहीं करती हैं। यहां तक ​​कि कंडक्टर के रूप में मानी जाने वाली सामग्रियों के बीच भी मतभेद हैं।

प्रतिरोध कई विशेषताओं पर निर्भर करता है, सबसे महत्वपूर्ण:

- कंडक्टर की ज्यामिति: क्रॉस सेक्शन की लंबाई और क्षेत्रफल।

- सामग्री की प्रतिरोधकता: विरोध को इंगित करता है कि सामग्री वर्तमान के पारित होने के लिए प्रस्तुत करती है।

- तापमान के साथ तापमान में प्रतिरोधकता और प्रतिरोध बढ़ जाता है, क्योंकि सामग्री का आंतरिक क्रम कम हो जाता है और इस प्रकार वर्तमान वाहक उनके मार्ग में बाधा बन जाते हैं।

निरंतर क्रॉस सेक्शन के कंडक्टर के लिए, दिए गए तापमान पर प्रतिरोध द्वारा दिया जाता है:

आर = ρ (ℓ / A)

जहां ρ प्रश्न में तापमान पर सामग्री की प्रतिरोधकता है, जो प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित की जाती है, ℓ कंडक्टर की लंबाई है और ए पार-अनुभागीय क्षेत्र है।

चित्रा 4. एक कंडक्टर का प्रतिरोध। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

व्यायाम हल किया

0.32 मिमी और 15 सेमी लंबे त्रिज्या के तांबे के तार का प्रतिरोध ज्ञात करें, यह जानते हुए कि तांबे की प्रतिरोधकता 1.7 × 10 ^-8 copper.m है।

उपाय

यह देखते हुए कि प्रतिरोधकता अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली की इकाइयों में है, सबसे उपयुक्त बात यह है कि क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और इन इकाइयों में लंबाई को व्यक्त करना है, और फिर पूर्ववर्ती अनुभाग के सूत्र में स्थानापन्न करें:

त्रिज्या = 0.32 मिमी = 0.32 × 10 ^-3 मीटर

A = π (त्रिज्या ²) = π (0.32 × 10 ^-3 m) ² = 3.22 x 10 ^-7 m ²

ℓ = 15 सेमी = 15 x 10 ^-2 मीटर

R = ρ (ℓ / A) = 1.7 × 10 ^-8 (.mx (15 x 10 ^-2 m / 3.22 x 10 ^-7 m ²) = 7.9 × 10 ^-3 7.9 = 7.9 m-ohm।

संदर्भ

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