सीढ़ियाँ। प्रवेश समूह। सामग्री। दरवाजे। ताले। डिज़ाइन

विद्युत क्षेत्र ऊर्जा।एक आवेशित संधारित्र की ऊर्जा को मात्राओं की विशेषता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है विद्युत क्षेत्रप्लेटों के बीच की खाई में। आइए इसे एक फ्लैट कैपेसिटर के उदाहरण का उपयोग करके करें। संधारित्र की ऊर्जा के सूत्र में समाई के लिए व्यंजक को प्रतिस्थापित करने पर प्राप्त होता है

निजी यू / डीअंतराल में क्षेत्र की ताकत के बराबर; काम एस· डीमात्रा है वीमैदान पर कब्जा कर लिया। फलस्वरूप,

यदि क्षेत्र एक समान है (जो कि कुछ दूरी पर समतल संधारित्र में होता है डीप्लेटों के रैखिक आयामों की तुलना में बहुत छोटा), फिर इसमें निहित ऊर्जा एक स्थिर घनत्व के साथ अंतरिक्ष में वितरित की जाती है वू. फिर थोक ऊर्जा घनत्वविद्युत क्षेत्र है

संबंध को ध्यान में रखते हुए, हम लिख सकते हैं

एक समदैशिक परावैद्युत में, सदिशों की दिशाएँ डीतथा इमैच और
हम व्यंजक को प्रतिस्थापित करते हैं, हमें प्राप्त होता है

इस व्यंजक में पहला पद निर्वात में क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व के साथ मेल खाता है। दूसरा शब्द ढांकता हुआ के ध्रुवीकरण पर खर्च की गई ऊर्जा है। आइए हम इसे एक गैर-ध्रुवीय ढांकता हुआ के उदाहरण से दिखाते हैं। एक गैर-ध्रुवीय ढांकता हुआ का ध्रुवीकरण यह है कि अणुओं को बनाने वाले आवेश एक विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में अपनी स्थिति से विस्थापित हो जाते हैं इ. ढांकता हुआ का प्रति इकाई आयतन, आवेशों के विस्थापन पर खर्च किया गया कार्य क्यूमैं डीओ द्वारा आरमैं, इस

कोष्ठक में व्यंजक प्रति इकाई आयतन का द्विध्रुव आघूर्ण या ढांकता हुआ का ध्रुवीकरण है आर. फलस्वरूप, ।
वेक्टर पीवेक्टर से जुड़ा हुआ है इअनुपात । इस व्यंजक को कार्य के सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं

एकीकरण करने के बाद, हम ढांकता हुआ की एक इकाई मात्रा के ध्रुवीकरण पर खर्च किए गए कार्य को निर्धारित करते हैं

प्रत्येक बिंदु पर क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व को जानकर आप किसी भी आयतन में संलग्न क्षेत्र की ऊर्जा का पता लगा सकते हैं वी. ऐसा करने के लिए, आपको अभिन्न की गणना करने की आवश्यकता है:

प्रश्न

बिजली- आवेशित कणों की निर्देशित (आदेशित) गति। ऐसे कण हो सकते हैं: धातुओं में - इलेक्ट्रॉनों में, इलेक्ट्रोलाइट्स में - आयनों (धनायनों और आयनों) में, गैसों में - आयनों और इलेक्ट्रॉनों में, कुछ शर्तों के तहत निर्वात में - इलेक्ट्रॉनों में, अर्धचालकों में - इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों (इलेक्ट्रॉन-छेद चालकता)। कभी-कभी विद्युत धारा को समय के विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन के परिणामस्वरूप होने वाली विस्थापन धारा भी कहा जाता है।

विद्युत प्रवाह में निम्नलिखित अभिव्यक्तियाँ हैं:

कंडक्टरों का ताप (सुपरकंडक्टर्स में कोई गर्मी रिलीज नहीं होती है);

· परिवर्तन रासायनिक संरचनाकंडक्टर (मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलाइट्स में मनाया जाता है);

· निर्माण चुंबकीय क्षेत्र(बिना किसी अपवाद के सभी कंडक्टरों में प्रकट)।

यदि आवेशित कण किसी विशेष माध्यम के सापेक्ष स्थूल पिंडों के अंदर गति करते हैं, तो ऐसी धारा को विद्युत चालन धारा कहा जाता है। यदि स्थूल आवेशित पिंड गतिमान हैं (उदाहरण के लिए, आवेशित वर्षा की बूंदें), तो इस धारा को संवहन धारा कहा जाता है।

एक चर के बीच अंतर करें प्रत्यावर्ती धारा, एसी), स्थायी (इंग्लैंड। एकदिश धारा, डीसी) और स्पंदित विद्युत धाराएं, साथ ही साथ उनके विभिन्न संयोजन। ऐसे शब्दों में, "इलेक्ट्रिक" शब्द को अक्सर छोड़ दिया जाता है।

डायरेक्ट करंट - करंट, जिसकी दिशा और परिमाण समय के साथ थोड़ा बदलता है।

प्रत्यावर्ती धारा वह धारा है जिसका परिमाण और दिशा समय के साथ बदलती रहती है। पर व्यापक अर्थप्रत्यावर्ती धारा कोई भी धारा है जो प्रत्यक्ष नहीं है। प्रत्यावर्ती धाराओं में, मुख्य धारा है, जिसका मान साइनसॉइडल कानून के अनुसार बदलता रहता है। इस मामले में, कंडक्टर के प्रत्येक छोर की क्षमता कंडक्टर के दूसरे छोर की क्षमता के संबंध में बारी-बारी से सकारात्मक से नकारात्मक और इसके विपरीत, सभी मध्यवर्ती क्षमता (शून्य क्षमता सहित) से गुजरते समय बदल जाती है। नतीजतन, एक धारा उत्पन्न होती है जो लगातार दिशा बदलती है: जब एक दिशा में चलती है, तो यह बढ़ जाती है, अधिकतम तक पहुंच जाती है, जिसे आयाम मान कहा जाता है, फिर घटता है, किसी बिंदु पर शून्य हो जाता है, फिर बढ़ता है, लेकिन दूसरी दिशा में भी अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाता है, गिर जाता है और फिर शून्य से होकर गुजरता है, जिसके बाद सभी परिवर्तनों का चक्र फिर से शुरू हो जाता है।

अर्ध-स्थिर धारा- "तात्कालिक मूल्यों के लिए एक अपेक्षाकृत धीरे-धीरे बदलती प्रत्यावर्ती धारा, जिनमें से प्रत्यक्ष धाराओं के नियम पर्याप्त सटीकता से संतुष्ट हैं" (TSB)। ये नियम हैं ओम का नियम, किरचॉफ का नियम और अन्य। अर्ध-स्थिर धारा, साथ ही प्रत्यक्ष धारा, एक असंबद्ध सर्किट के सभी वर्गों में समान वर्तमान शक्ति है। उभरते ई के कारण अर्ध-स्थिर वर्तमान सर्किट की गणना करते समय। डी.एस. कैपेसिटेंस और इंडक्शन इंडक्शन को लंप्ड मापदंडों के रूप में ध्यान में रखा जाता है। अर्ध-स्थिर सामान्य औद्योगिक धाराएँ हैं, लंबी दूरी की पारेषण लाइनों में धाराओं को छोड़कर, जिसमें लाइन के साथ अर्ध-स्थिरता की स्थिति संतुष्ट नहीं होती है।

उच्च आवृत्ति प्रत्यावर्ती धारा- करंट, जिसमें अर्ध-स्थिरता की स्थिति अब संतुष्ट नहीं होती है, करंट कंडक्टर की सतह से होकर गुजरता है, इसके चारों ओर से बहता है। इस प्रभाव को त्वचा प्रभाव कहा जाता है।

स्पंदनशील धारा वह धारा है जिसमें केवल परिमाण बदलता है, लेकिन दिशा स्थिर रहती है।

एड़ी धाराएं[संपादित करें | संपादन करना स्रोत इबारत]

मुख्य लेख:एड़ी धाराएं

एड़ी धाराएं (फौकॉल्ट धाराएं) "एक विशाल कंडक्टर में बंद विद्युत धाराएं होती हैं जो तब होती हैं जब चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है", इसलिए एड़ी धाराएं प्रेरण धाराएं होती हैं। जितनी तेजी से चुंबकीय प्रवाह बदलता है, एड़ी धाराएं उतनी ही मजबूत होती हैं। एड़ी की धाराएँ तारों में कुछ रास्तों के साथ नहीं बहती हैं, लेकिन कंडक्टर में बंद होकर भंवर जैसी आकृति बनाती हैं।

एड़ी धाराओं का अस्तित्व त्वचा के प्रभाव की ओर जाता है, अर्थात, वैकल्पिक विद्युत प्रवाह और चुंबकीय प्रवाह मुख्य रूप से कंडक्टर की सतह परत में फैलता है। कंडक्टरों की एड़ी धाराओं द्वारा हीटिंग से ऊर्जा की हानि होती है, विशेष रूप से कॉइल के कोर में प्रत्यावर्ती धारा. एड़ी धाराओं के कारण ऊर्जा के नुकसान को कम करने के लिए, अलग-अलग प्लेटों में बारी-बारी से वर्तमान चुंबकीय सर्किटों का विभाजन, एक दूसरे से अलग और एड़ी धाराओं की दिशा के लंबवत स्थित, का उपयोग किया जाता है, जो उनके पथ के संभावित रूपों को सीमित करता है और परिमाण को बहुत कम करता है इन धाराओं का। बहुत उच्च आवृत्तियों पर, फेरोमैग्नेट्स के बजाय, मैग्नेटोडायइलेक्ट्रिक्स का उपयोग चुंबकीय सर्किट के लिए किया जाता है, जिसमें बहुत अधिक प्रतिरोध के कारण, व्यावहारिक रूप से एड़ी धाराएं नहीं होती हैं।

अभिलक्षण[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

ऐतिहासिक रूप से, यह स्वीकार किया जाता है कि वर्तमान की दिशा कंडक्टर में सकारात्मक चार्ज की गति की दिशा के साथ मेल खाती है। इस मामले में, यदि केवल वर्तमान वाहक ऋणात्मक रूप से आवेशित कण हैं (उदाहरण के लिए, किसी धातु में इलेक्ट्रॉन), तो धारा की दिशा आवेशित कणों की गति की दिशा के विपरीत होती है। .

कंडक्टरों में कणों की निर्देशित गति की गति कंडक्टर की सामग्री, कणों के द्रव्यमान और आवेश, परिवेश के तापमान, लागू संभावित अंतर पर निर्भर करती है, और प्रकाश की गति से बहुत कम है। 1 सेकंड में, कंडक्टर में इलेक्ट्रॉन 0.1 मिमी से कम क्रमिक गति से चलते हैं। इसके बावजूद, वास्तविक के प्रसार की दर विद्युत प्रवाहप्रकाश की गति के बराबर (एक विद्युत चुम्बकीय तरंग के सामने के प्रसार की गति)। यानी वह स्थान जहां वोल्टेज में बदलाव के बाद इलेक्ट्रॉन अपनी गति की गति बदलते हैं, प्रसार की गति के साथ चलता है विद्युत चुम्बकीय दोलन.

शक्ति और वर्तमान घनत्व[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

मुख्य लेख:वर्तमान ताकत

विद्युत प्रवाह है मात्रात्मक विशेषताएं: अदिश - वर्तमान शक्ति, और वेक्टर - वर्तमान घनत्व।

वर्तमान ताकत एक भौतिक मात्रा है जो इस समय अंतराल के मूल्य के लिए कुछ समय में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाले चार्ज की मात्रा के अनुपात के बराबर है।

वर्तमान में अंतर्राष्ट्रीय प्रणालीइकाइयों (एसआई) को एम्पीयर में मापा जाता है ( रूसी पदनाम: लेकिन)।

ओम के नियम के अनुसार, सर्किट सेक्शन में करंट की ताकत सर्किट के इस सेक्शन पर लागू वोल्टेज के सीधे आनुपातिक होती है, और इसके प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है:

यदि सर्किट सेक्शन में विद्युत प्रवाह स्थिर नहीं है, तो वोल्टेज और करंट की ताकत लगातार बदल रही है, जबकि साधारण प्रत्यावर्ती धारा के लिए वोल्टेज और करंट की ताकत का औसत मान शून्य है। हालांकि, इस मामले में जारी गर्मी की औसत शक्ति शून्य के बराबर नहीं है। इसलिए, निम्नलिखित शब्दों का उपयोग किया जाता है:

तात्कालिक वोल्टेज और करंट, यानी एक निश्चित समय पर कार्य करना।

आयाम वोल्टेज और वर्तमान ताकत, यानी अधिकतम निरपेक्ष मान

प्रभावी (प्रभावी) वोल्टेज और वर्तमान ताकत वर्तमान के थर्मल प्रभाव से निर्धारित होती है, यानी, उनके पास वही मूल्य होते हैं जो उनके पास समान थर्मल प्रभाव के साथ प्रत्यक्ष वर्तमान के लिए होते हैं।

वर्तमान घनत्व एक सदिश है, जिसका निरपेक्ष मान कंडक्टर के एक निश्चित खंड के माध्यम से बहने वाली धारा के अनुपात के बराबर है, धारा की दिशा के लंबवत, इस खंड के क्षेत्र और दिशा के लिए सदिश का मान धारा बनाने वाले धनात्मक आवेशों की गति की दिशा के साथ मेल खाता है।

विभेदक रूप में ओम के नियम के अनुसार, माध्यम में वर्तमान घनत्व विद्युत क्षेत्र की ताकत और माध्यम की चालकता के समानुपाती होता है:

शक्ति[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

मुख्य लेख:जूल-लेन्ज़ कानून

चालक में विद्युत धारा की उपस्थिति में प्रतिरोध बलों के विरुद्ध कार्य किया जाता है। किसी भी चालक के विद्युत प्रतिरोध में दो घटक होते हैं:

सक्रिय प्रतिरोध - गर्मी उत्पादन का प्रतिरोध;

प्रतिक्रिया - "विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र (और इसके विपरीत) में ऊर्जा के हस्तांतरण के कारण प्रतिरोध" (टीएसबी)।

सामान्यतः विद्युत धारा द्वारा किया गया अधिकांश कार्य ऊष्मा के रूप में मुक्त होता है। गर्मी के नुकसान की शक्ति प्रति यूनिट समय में जारी गर्मी की मात्रा के बराबर मूल्य है। जूल-लेन्ज़ कानून के अनुसार, एक कंडक्टर में गर्मी के नुकसान की शक्ति प्रवाहित धारा और लागू वोल्टेज की ताकत के समानुपाती होती है:

शक्ति को वाट में मापा जाता है।

एक निरंतर माध्यम में, वॉल्यूमेट्रिक पावर लॉस वर्तमान घनत्व वेक्टर के स्केलर उत्पाद और किसी दिए गए बिंदु पर विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर द्वारा निर्धारित किया जाता है:

वॉल्यूमेट्रिक पावर को वाट प्रति घन मीटर में मापा जाता है।

विकिरण प्रतिरोध कंडक्टर के चारों ओर विद्युत चुम्बकीय तरंगों के बनने के कारण होता है। यह प्रतिरोध उत्सर्जित तरंग की तरंग दैर्ध्य पर कंडक्टर के आकार और आयामों पर जटिल निर्भरता में है। सिंगल के लिए सीधा कंडक्टर, जिसमें हर जगह करंट एक ही दिशा और ताकत का होता है, और जिसकी लंबाई L उसके द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंग की लंबाई से बहुत कम होती है, तरंग दैर्ध्य और कंडक्टर पर प्रतिरोध की निर्भरता अपेक्षाकृत सरल होती है:

50 . की मानक आवृत्ति के साथ सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला विद्युत प्रवाह हर्ट्जलगभग 6 हजार किलोमीटर की लंबाई वाली एक लहर से मेल खाती है, यही वजह है कि विकिरण शक्ति आमतौर पर गर्मी के नुकसान की शक्ति की तुलना में नगण्य होती है। हालाँकि, जैसे-जैसे करंट की आवृत्ति बढ़ती है, उत्सर्जित तरंग की लंबाई कम होती जाती है, और विकिरण शक्ति उसी के अनुसार बढ़ती जाती है। प्रशंसनीय ऊर्जा को विकीर्ण करने में सक्षम कंडक्टर को एंटीना कहा जाता है।

आवृत्ति[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

यह भी देखें: आवृत्ति

फ़्रिक्वेंसी एक प्रत्यावर्ती धारा को संदर्भित करती है जो समय-समय पर ताकत और/या दिशा बदलती है। इसमें सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला करंट भी शामिल है, जो साइनसॉइडल कानून के अनुसार बदलता रहता है।

एक प्रत्यावर्ती धारा अवधि सबसे छोटी अवधि (सेकंड में व्यक्त) है जिसके बाद वर्तमान (और वोल्टेज) में परिवर्तन दोहराया जाता है। समय की प्रति इकाई धारा द्वारा पूर्ण की गई अवधियों की संख्या आवृत्ति कहलाती है। आवृत्ति को हर्ट्ज़ में मापा जाता है, एक हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) प्रति सेकंड एक अवधि से मेल खाती है।

पूर्वाग्रह वर्तमान[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

मुख्य लेख:विस्थापन धारा (इलेक्ट्रोडायनामिक्स)

कभी-कभी, सुविधा के लिए, विस्थापन धारा की अवधारणा पेश की जाती है। मैक्सवेल के समीकरणों में, विस्थापन धारा आवेशों की गति के कारण उत्पन्न धारा के बराबर होती है। चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता कुल विद्युत धारा पर निर्भर करती है, योग के बराबरचालन धारा और विस्थापन धारा। परिभाषा के अनुसार, विस्थापन वर्तमान घनत्व समय के साथ विद्युत क्षेत्र के परिवर्तन की दर के अनुपात में एक वेक्टर मात्रा है:

तथ्य यह है कि जब विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन होता है, साथ ही जब धारा प्रवाहित होती है, तो एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो इन दोनों प्रक्रियाओं को एक दूसरे के समान बनाता है। इसके अलावा, विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन आमतौर पर ऊर्जा हस्तांतरण के साथ होता है। उदाहरण के लिए, संधारित्र को चार्ज और डिस्चार्ज करते समय, इस तथ्य के बावजूद कि इसकी प्लेटों के बीच आवेशित कणों की कोई गति नहीं होती है, वे इसके माध्यम से बहने वाली विस्थापन धारा की बात करते हैं, कुछ ऊर्जा ले जाते हैं और विद्युत सर्किट को एक अजीब तरीके से बंद कर देते हैं। संधारित्र में विस्थापन धारा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

,

संधारित्र प्लेटों पर आवेश कहाँ है, प्लेटों के बीच संभावित अंतर है, संधारित्र की धारिता है।

विस्थापन धारा विद्युत प्रवाह नहीं है, क्योंकि यह विद्युत आवेश की गति से संबंधित नहीं है।

मुख्य प्रकार के कंडक्टर[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

डाइलेक्ट्रिक्स के विपरीत, कंडक्टरों के पास असम्पीडित शुल्क के मुक्त वाहक होते हैं, जो एक बल की कार्रवाई के तहत, एक नियम के रूप में, अंतर विद्युत क्षमता, चलना शुरू करें और एक विद्युत प्रवाह बनाएं। वर्तमान-वोल्टेज विशेषता (वर्तमान बनाम वोल्टेज) है सबसे महत्वपूर्ण विशेषताकंडक्टर। धात्विक कंडक्टरों और इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, इसमें है सबसे सरल तरीका: करंट वोल्टेज (ओम का नियम) के सीधे आनुपातिक है।

धातु - यहां वर्तमान वाहक चालन इलेक्ट्रॉन हैं, जिन्हें आमतौर पर एक इलेक्ट्रॉन गैस के रूप में माना जाता है, जो स्पष्ट रूप से एक पतित गैस के क्वांटम गुणों को दर्शाता है।

प्लाज्मा एक आयनित गैस है। इलेक्ट्रिक चार्ज आयनों (सकारात्मक और नकारात्मक) और मुक्त इलेक्ट्रॉनों द्वारा किया जाता है, जो विकिरण (पराबैंगनी, एक्स-रे और अन्य) और (या) हीटिंग की क्रिया के तहत बनते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स - "तरल या ठोसऔर ऐसी प्रणालियाँ जिनमें आयन किसी भी ध्यान देने योग्य सांद्रता में मौजूद होते हैं, जिससे विद्युत प्रवाह होता है। प्रक्रिया में आयन बनते हैं इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण. गर्म होने पर, आयनों में विघटित अणुओं की संख्या में वृद्धि के कारण इलेक्ट्रोलाइट्स का प्रतिरोध कम हो जाता है। इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से करंट के पारित होने के परिणामस्वरूप, आयन इलेक्ट्रोड के पास जाते हैं और उन पर बसते हुए, बेअसर हो जाते हैं। फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस के नियम इलेक्ट्रोड पर जारी पदार्थ के द्रव्यमान को निर्धारित करते हैं।

निर्वात में इलेक्ट्रॉनों का विद्युत प्रवाह भी होता है, जिसका उपयोग कैथोड किरण उपकरणों में किया जाता है।

प्रकृति में विद्युत धाराएं[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

टूलूज़, फ्रांस पर इंट्राक्लाउड बिजली। 2006

वायुमंडलीय बिजली वह बिजली है जो हवा में निहित है। बेंजामिन फ्रैंकलिन ने पहली बार हवा में बिजली की उपस्थिति दिखाई और गरज और बिजली गिरने का कारण बताया। बाद में यह पाया गया कि वाष्पों के संघनन में विद्युत का संचय होता है ऊपरी परतेंवायुमंडल, और निम्नलिखित कानूनों का संकेत दिया जाता है, जो वायुमंडलीय बिजली का अनुसरण करता है:

एक स्पष्ट आकाश में, साथ ही एक बादल में, वातावरण की बिजली हमेशा सकारात्मक होती है, अगर अवलोकन के स्थान से कुछ दूरी पर बारिश, ओले या हिमपात नहीं होता है;

बादलों की बिजली का वोल्टेज इतना मजबूत हो जाता है कि इसे छोड़ सकता है वातावरणकेवल जब बादल वाष्प वर्षा की बूंदों में संघनित हो जाते हैं, जैसा कि इस तथ्य से प्रमाणित होता है कि प्रेक्षण के स्थान पर वर्षा, बर्फ या ओलों के बिना बिजली का निर्वहन नहीं होता है, बिजली के वापसी स्ट्रोक को छोड़कर;

बढ़ती आर्द्रता के साथ वायुमंडलीय बिजली बढ़ जाती है और बारिश, ओले और बर्फ गिरने पर अधिकतम तक पहुंच जाती है;

एक जगह जहां बारिश होती है, वह सकारात्मक बिजली का भंडार है, जो नकारात्मक बिजली की एक बेल्ट से घिरा हुआ है, जो बदले में सकारात्मक बिजली की एक बेल्ट में संलग्न है। इन पेटियों की सीमाओं पर प्रतिबल शून्य होता है। विद्युत क्षेत्र बलों की कार्रवाई के तहत आयनों की गति के साथ वातावरण में एक ऊर्ध्वाधर चालन प्रवाह होता है मध्यम घनत्व, लगभग (2÷3) 10 -12 A/m² के बराबर।

पृथ्वी की पूरी सतह पर बहने वाली कुल धारा लगभग 1800 ए है।

बिजली एक प्राकृतिक स्पार्किंग विद्युत निर्वहन है। औरोरस की विद्युत प्रकृति स्थापित की गई थी। सेंट एल्मो की आग एक प्राकृतिक कोरोना विद्युत निर्वहन है।

बायोक्यूरेंट्स - आयनों और इलेक्ट्रॉनों की गति सभी जीवन प्रक्रियाओं में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस मामले में बनाई गई बायोपोटेंशियल इंट्रासेल्युलर स्तर और दोनों में मौजूद है अलग भागशरीर और अंग। तंत्रिका आवेगों का संचरण विद्युत रासायनिक संकेतों की सहायता से होता है। कुछ पशु ( इलेक्ट्रिक रैंप, इलेक्ट्रिक ईल) कई सौ वोल्ट की क्षमता जमा करने और आत्मरक्षा के लिए इसका इस्तेमाल करने में सक्षम हैं।

आवेदन[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

विद्युत प्रवाह का अध्ययन करते समय, इसके कई गुणों की खोज की गई, जिसने उन्हें खोजने की अनुमति दी प्रायोगिक उपयोगमें विभिन्न क्षेत्र मानव गतिविधि, और यहां तक ​​कि नए क्षेत्र भी बना सकते हैं जो विद्युत प्रवाह के अस्तित्व के बिना असंभव होगा। विद्युत प्रवाह को व्यावहारिक अनुप्रयोग मिलने के बाद, और इस कारण से कि विद्युत प्रवाह प्राप्त किया जा सकता है विभिन्न तरीके, औद्योगिक क्षेत्र में एक नई अवधारणा उत्पन्न हुई - विद्युत ऊर्जा उद्योग।

विद्युत प्रवाह का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों (टेलीफोन, रेडियो, नियंत्रण कक्ष, बटन) में विभिन्न जटिलता और प्रकार के संकेतों के वाहक के रूप में किया जाता है। दरवाज़े का तालाऔर इसी तरह)।

कुछ मामलों में, अवांछित विद्युत धाराएँ दिखाई देती हैं, जैसे कि आवारा धाराएँ या शॉर्ट सर्किट करंट।

ऊर्जा के वाहक के रूप में विद्युत प्रवाह का उपयोग[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

विभिन्न विद्युत मोटरों में यांत्रिक ऊर्जा प्राप्त करना,

में तापीय ऊर्जा प्राप्त करना ताप उपकरण, विद्युत भट्टियां, विद्युत वेल्डिंग,

प्रकाश और सिग्नलिंग उपकरणों में प्रकाश ऊर्जा प्राप्त करना,

उच्च आवृत्ति, अति उच्च आवृत्ति और रेडियो तरंगों के विद्युत चुम्बकीय दोलनों का उत्तेजना,

ध्वनि प्राप्त करें,

प्राप्त विभिन्न पदार्थइलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से। यह वह जगह है जहाँ विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

एक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण (विद्युत चुम्बकों में)।

चिकित्सा में विद्युत प्रवाह का उपयोग[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

निदान - स्वस्थ और रोगग्रस्त अंगों की जैव-धाराएँ भिन्न होती हैं, जबकि रोग, उसके कारणों का निर्धारण और उपचार निर्धारित करना संभव है। शरीर विज्ञान का वह भाग जो शरीर में विद्युत परिघटनाओं का अध्ययन करता है, इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी कहलाता है।

इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी - मस्तिष्क की कार्यात्मक अवस्था का अध्ययन करने की एक विधि।

इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी - हृदय के काम के दौरान विद्युत क्षेत्रों को रिकॉर्ड करने और उनका अध्ययन करने की एक तकनीक।

इलेक्ट्रोगैस्ट्रोग्राफी - पेट की मोटर गतिविधि का अध्ययन करने की एक विधि।

इलेक्ट्रोमोग्राफी - कंकाल की मांसपेशियों में होने वाली बायोइलेक्ट्रिक क्षमता का अध्ययन करने की एक विधि।

· उपचार और पुनर्जीवन: मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों की विद्युत उत्तेजना; पार्किंसंस रोग और मिर्गी का उपचार, वैद्युतकणसंचलन के लिए भी। एक पेसमेकर जो एक स्पंदित धारा के साथ हृदय की मांसपेशियों को उत्तेजित करता है, का उपयोग ब्रैडीकार्डिया और अन्य कार्डियक अतालता के लिए किया जाता है।

प्रश्न

बिजली। वर्तमान ताकत।
सर्किट सेक्शन के लिए ओम का नियम। कंडक्टर प्रतिरोध।
कंडक्टरों की श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन।
विद्युत प्रभावन बल। पूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम।
कार्य और वर्तमान शक्ति।

विद्युत आवेशों की दिशात्मक गति कहलाती है विद्युत का झटका. इलेक्ट्रॉनों धातुओं में स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकते हैं, आयनों के समाधान में, और इलेक्ट्रॉनों और आयनों दोनों गैसों में एक मोबाइल राज्य में मौजूद हो सकते हैं।

परंपरागत रूप से, सकारात्मक कणों की गति की दिशा को वर्तमान की दिशा माना जाता है, धारा (+) से (-) तक जाती है, इसलिए धातुओं में यह दिशा इलेक्ट्रॉनों की गति की दिशा के विपरीत होती है।

वर्तमान ताकत I कंडक्टर के पूरे क्रॉस सेक्शन के माध्यम से प्रति यूनिट समय गुजरने वाले चार्ज की मात्रा है। यदि एक चार्ज q समय t में कंडक्टर के कुल क्रॉस सेक्शन से होकर गुजरा, तो

वर्तमान शक्ति की इकाई एम्पीयर है। यदि कंडक्टर की स्थिति (उसका तापमान, आदि) स्थिर है, तो उसके सिरों पर लागू वोल्टेज और इस मामले में उत्पन्न होने वाली धारा के बीच एक संबंध है। यह कहा जाता है ओम का नियमऔर इस तरह लिखा:

आर- विद्युतीय प्रतिरोधकंडक्टर, पदार्थ के प्रकार और उसके पर निर्भर करता है ज्यामितीय आयाम. एक चालक में इकाई प्रतिरोध होता है, जिसमें 1 V के वोल्टेज पर 1 A की धारा उत्पन्न होती है। प्रतिरोध की इस इकाई को ओम कहा जाता है।

अंतर करना लगातार

और समानांतरकंडक्टर कनेक्शन।

पर सीरियल कनेक्शनसर्किट के सभी वर्गों के माध्यम से बहने वाली धारा समान होती है, और सर्किट के सिरों पर वोल्टेज सभी वर्गों में वोल्टेज के योग के बराबर होता है।

कुल प्रतिरोध प्रतिरोधों के योग के बराबर है

पर समानांतर कनेक्शनकंडक्टर, वोल्टेज स्थिर रहता है, और करंट सभी शाखाओं से बहने वाली धाराओं का योग है।

इस मामले में, प्रतिरोध का व्युत्क्रम जोड़ा जाता है:

1/R= 1/R 1 +1/R 2 या आप इसे इस तरह लिख सकते हैं

चार्ज पर डायरेक्ट करंट प्राप्त करने के लिए विद्युत सर्किटवर्तमान स्रोत के अंदर, बलों को कार्य करना चाहिए जो बलों से भिन्न हों इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र; वे कहते हैं बाहरी ताकतें.

अगर हम विचार करें पूर्ण विद्युत परिपथ, इसमें इन तृतीय-पक्ष बलों की कार्रवाई को शामिल करना आवश्यक है और आंतरिक प्रतिरोधवर्तमान स्रोत आर. इस मामले में पूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियमफॉर्म लेगा:

इ - विद्युत प्रभावन बल(ईएमएफ) स्रोत। इसे वोल्टेज के समान इकाइयों में मापा जाता है।
मात्रा (R + r) को कभी-कभी कहा जाता है सर्किट प्रतिबाधा.

आइए तैयार करें किरखॉफ के नियम:
पहला नियम:एक शाखा बिंदु पर अभिसरण करने वाले सर्किट के वर्गों में धाराओं की ताकत का बीजगणितीय योग शून्य के बराबर है।
दूसरा नियम:किसी भी बंद सर्किट के लिए, सभी वोल्टेज बूंदों का योग इस सर्किट में सभी ईएमएफ के योग के बराबर होता है।
वर्तमान शक्ति की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

पी = यूआई = आई 2 आर = यू 2 / आर।

जूल-लेन्ज़ कानून।विद्युत प्रवाह का कार्य ( थर्मल प्रभाववर्तमान)

ए = क्यू = यूआईटी = आई 2 आरटी = यू 2 टी / आर।

प्रश्न

एक चुंबकीय क्षेत्र- गतिमान विद्युत आवेशों और चुंबकीय क्षण वाले पिंडों पर अभिनय करने वाला एक बल क्षेत्र, उनकी गति की स्थिति की परवाह किए बिना; चुंबकीय घटक विद्युत चुम्बकीय.

चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कणों की धारा और/या परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षणों द्वारा (और अन्य कणों के चुंबकीय क्षणों द्वारा, हालांकि बहुत कम हद तक) (स्थायी चुम्बक) द्वारा बनाया जा सकता है।

इसके अलावा, यह एक समय-भिन्न विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में प्रकट होता है।

चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य शक्ति विशेषता है चुंबकीय प्रेरण वेक्टर (चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण वेक्टर)। गणितीय दृष्टिकोण से - वेक्टर क्षेत्र जो चुंबकीय क्षेत्र की भौतिक अवधारणा को परिभाषित और निर्दिष्ट करता है। अक्सर चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर को संक्षिप्तता के लिए केवल एक चुंबकीय क्षेत्र कहा जाता है (हालांकि यह शायद इस शब्द का सबसे सख्त उपयोग नहीं है)।

चुंबकीय क्षेत्र की एक अन्य मूलभूत विशेषता (वैकल्पिक चुंबकीय प्रेरण और उससे निकटता से संबंधित, व्यावहारिक रूप से भौतिक मूल्य में इसके बराबर) है वेक्टर क्षमता .

अक्सर साहित्य में, निर्वात में चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषता के रूप में (अर्थात, चुंबकीय माध्यम की अनुपस्थिति में), वे चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर को नहीं, बल्कि चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के वेक्टर को चुनते हैं, जो औपचारिक रूप से हो सकता है किया, क्योंकि ये दोनों सदिश निर्वात में संपाती हैं; हालांकि, एक चुंबकीय माध्यम में, वेक्टर समान नहीं होता है शारीरिक भावना, एक महत्वपूर्ण, लेकिन फिर भी सहायक मात्रा होने के नाते। इसलिए, वैक्यूम के लिए दोनों दृष्टिकोणों की औपचारिक तुल्यता के साथ, एक व्यवस्थित दृष्टिकोण से, इसे चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषता को सटीक रूप से माना जाना चाहिए।

एक चुंबकीय क्षेत्र को एक विशेष प्रकार का पदार्थ कहा जा सकता है, जिसके माध्यम से गतिमान आवेशित कणों या चुंबकीय क्षण वाले पिंडों के बीच परस्पर क्रिया की जाती है।

चुंबकीय क्षेत्र विद्युत क्षेत्रों के अस्तित्व का एक आवश्यक (विशेष सापेक्षता के संदर्भ में) परिणाम हैं।

साथ में, चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाते हैं, जिसकी अभिव्यक्तियाँ, विशेष रूप से, प्रकाश और अन्य सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं।

विद्युत धारा (I), कंडक्टर से होकर गुजरती है, कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र (B) बनाती है।

क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के दृष्टिकोण से, चुंबकीय संपर्क - विद्युत चुम्बकीय संपर्क के एक विशेष मामले के रूप में - एक मौलिक द्रव्यमान रहित बोसॉन द्वारा किया जाता है - एक फोटॉन (एक कण जिसे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के क्वांटम उत्तेजना के रूप में दर्शाया जा सकता है), अक्सर ( उदाहरण के लिए, स्थिर क्षेत्रों के सभी मामलों में) - आभासी।

चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण (उत्पन्न) आवेशित कणों की धारा द्वारा, या एक समय-भिन्न विद्युत क्षेत्र द्वारा, या कणों के आंतरिक चुंबकीय क्षणों द्वारा किया जाता है (बाद वाला, चित्र की एकरूपता के लिए, औपचारिक रूप से कम किया जा सकता है) विद्युत धाराओं के लिए)।

गणना[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

साधारण मामलों में, वर्तमान-वाहक कंडक्टर का चुंबकीय क्षेत्र (मात्रा या स्थान पर मनमाने ढंग से वितरित वर्तमान के मामले सहित) बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून या परिसंचरण प्रमेय (यह एम्पीयर का कानून भी है) से पाया जा सकता है। सिद्धांत रूप में, यह विधि मैग्नेटोस्टैटिक्स के मामले (सन्निकटन) तक सीमित है - अर्थात, स्थिरांक का मामला (यदि हम सख्त प्रयोज्यता के बारे में बात कर रहे हैं) या बल्कि धीरे-धीरे बदल रहे हैं (यदि हम अनुमानित आवेदन के बारे में बात कर रहे हैं) चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र।

अधिक में कठिन स्थितियांमैक्सवेल के समीकरणों के समाधान के रूप में मांगा गया है।

चुंबकीय क्षेत्र की अभिव्यक्ति[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

चुंबकीय क्षेत्र कणों और पिंडों के चुंबकीय क्षणों पर, गतिमान आवेशित कणों (या वर्तमान-वाहक कंडक्टर) पर प्रभाव में प्रकट होता है। चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान विद्युत आवेशित कण पर लगने वाले बल को लोरेंत्ज़ बल कहते हैं, जो हमेशा सदिशों के लंबवत निर्देशित होता है। वीतथा बी. यह कण के आवेश के समानुपाती होता है क्यू, वेग घटक वी, चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर की दिशा के लंबवत बी, और चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण का परिमाण बी. इकाइयों की एसआई प्रणाली में, लोरेंत्ज़ बल को निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है:

प्रणाली में सीजीएस इकाइयां:

जहां वर्गाकार कोष्ठक सदिश उत्पाद को निरूपित करते हैं।

साथ ही (कंडक्टर के साथ घूमने वाले आवेशित कणों पर लोरेंत्ज़ बल की क्रिया के कारण), चुंबकीय क्षेत्र कंडक्टर पर करंट के साथ कार्य करता है। किसी धारावाही चालक पर लगने वाले बल को एम्पीयर बल कहते हैं। यह बल चालक के भीतर गतिमान व्यक्तिगत आवेशों पर कार्य करने वाले बलों का योग होता है।

दो चुम्बकों की परस्पर क्रिया[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

रोजमर्रा की जिंदगी में चुंबकीय क्षेत्र की सबसे आम अभिव्यक्तियों में से एक दो चुंबकों की बातचीत है: समान ध्रुव पीछे हटते हैं, विपरीत आकर्षित होते हैं। यह दो मोनोपोल के बीच बातचीत के रूप में चुंबक के बीच बातचीत का वर्णन करने के लिए आकर्षक लगता है, और औपचारिक दृष्टिकोण से, यह विचार काफी साकार और अक्सर बहुत सुविधाजनक है, और इसलिए व्यावहारिक रूप से उपयोगी (गणना में); हालांकि, एक विस्तृत विश्लेषण से पता चलता है कि वास्तव में यह पूरी तरह से नहीं है सही विवरणघटना (सबसे स्पष्ट प्रश्न जिसे इस तरह के मॉडल के ढांचे के भीतर समझाया नहीं जा सकता है, यह सवाल है कि मोनोपोल को कभी अलग क्यों नहीं किया जा सकता है, यही कारण है कि प्रयोग से पता चलता है कि किसी भी पृथक शरीर में वास्तव में चुंबकीय चार्ज नहीं होता है; इसके अलावा, मॉडल की कमजोरी यह है कि यह मैक्रोस्कोपिक करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के लिए अनुपयुक्त है, और इसलिए, यदि इसे विशुद्ध रूप से औपचारिक तकनीक के रूप में नहीं माना जाता है, तो यह केवल मौलिक अर्थों में सिद्धांत की जटिलता की ओर ले जाता है)।

यह कहना अधिक सही होगा कि एक अमानवीय क्षेत्र में रखे चुंबकीय द्विध्रुवीय पर एक बल कार्य करता है, जो इसे घुमाता है ताकि द्विध्रुवीय का चुंबकीय क्षण चुंबकीय क्षेत्र के साथ सह-निर्देशित हो। लेकिन कोई भी चुंबक एकसमान चुंबकीय क्षेत्र से (कुल) बल का अनुभव नहीं करता है। चुंबकीय क्षण के साथ चुंबकीय द्विध्रुव पर कार्य करने वाला बल एमसूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है:

एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र से एक चुंबक (जो एक बिंदु द्विध्रुवीय नहीं है) पर अभिनय करने वाले बल को चुंबक बनाने वाले प्राथमिक द्विध्रुव पर अभिनय करने वाले सभी बलों (इस सूत्र द्वारा परिभाषित) को जोड़कर निर्धारित किया जा सकता है।

हालांकि, एक दृष्टिकोण संभव है जो एम्पीयर बल के लिए मैग्नेट की बातचीत को कम कर देता है, और चुंबकीय द्विध्रुवीय पर अभिनय करने वाले बल के लिए उपरोक्त सूत्र भी एम्पीयर बल के आधार पर प्राप्त किया जा सकता है।

तथ्य इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

मुख्य लेख:इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन

यदि बंद सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह समय के साथ बदलता है, तो इस सर्किट में एक विद्युत चुम्बकीय प्रेरण ईएमएफ उत्पन्न होता है, जो समय के साथ चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन से उत्पन्न होने वाले भंवर विद्युत क्षेत्र द्वारा उत्पन्न (स्थिर सर्किट के मामले में) उत्पन्न होता है। (एक चुंबकीय क्षेत्र के मामले में समय के साथ अपरिवर्तित और प्रवाह में परिवर्तन से - कंडक्टर सर्किट की गति के कारण, ऐसा ईएमएफ लोरेंत्ज़ बल की कार्रवाई के माध्यम से उत्पन्न होता है)।

प्रश्न

बायोट-सावर्ट-लाप्लास का एकोन- प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण वेक्टर को निर्धारित करने के लिए एक भौतिक कानून। यह 1820 में बायोट और सावर्ट द्वारा प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया था और में तैयार किया गया था सामान्य दृष्टि सेलाप्लास। लाप्लास ने यह भी दिखाया कि इस नियम का उपयोग गतिमान बिंदु आवेश के चुंबकीय क्षेत्र की गणना के लिए किया जा सकता है (यह मानते हुए कि एक आवेशित कण की गति एक धारा है)।

बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून मैग्नेटोस्टैटिक्स में वही भूमिका निभाता है जैसे कूलम्ब का कानून इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में निभाता है। बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून को मैग्नेटोस्टैटिक्स का मुख्य कानून माना जा सकता है, इससे इसके बाकी परिणाम प्राप्त होते हैं।

आधुनिक फॉर्मूलेशन में, बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून को अक्सर एक स्थिर विद्युत क्षेत्र की स्थिति के तहत चुंबकीय क्षेत्र के लिए दो मैक्सवेल समीकरणों के परिणाम के रूप में माना जाता है, यानी। आधुनिक फॉर्मूलेशन में, मैक्सवेल के समीकरण अधिक मौलिक के रूप में कार्य करते हैं (सबसे पहले, यदि केवल इसलिए कि बायोट-सावर्ट-लाप्लास फॉर्मूला को समय-निर्भर क्षेत्रों के सामान्य मामले में सामान्यीकृत नहीं किया जा सकता है)।

एक सर्किट (पतले कंडक्टर) के साथ बहने वाली धारा के लिए[संपादित करें | स्रोत संपादित करें]

एक निर्वात में स्थित एक सर्किट (कंडक्टर) के माध्यम से एक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होने दें - वह बिंदु जिस पर क्षेत्र की तलाश की जाती है (देखा जाता है), फिर ई में चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण वह बिंदुएक अभिन्न के रूप में व्यक्त किया गया (इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में)

जहाँ वर्ग कोष्ठक सदिश उत्पाद को निरूपित करते हैं, - समोच्च बिंदुओं की स्थिति, - समोच्च तत्व का सदिश (इसके साथ धारा प्रवाहित होती है); - चुंबकीय स्थिरांक; - समोच्च तत्व से अवलोकन बिंदु तक निर्देशित इकाई वेक्टर।

विषय: विद्युत क्षेत्र ऊर्जा

1. एक एकान्त आवेशित चालक की ऊर्जा

और आवेशित कंडक्टरों की प्रणाली

2. आवेशित संधारित्र की ऊर्जा

4. पोंडरोमोटिव बल। पोंडरोमोटिव बलों की गणना के लिए ऊर्जा के संरक्षण के कानून का अनुप्रयोग।

एक एकान्त आवेशित चालक की ऊर्जा तथा चालक के एक निकाय की ऊर्जा

जब किसी चालक को एक निश्चित आवेश दिया जाता है, तो उसके चारों ओर एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। चालक को आवेश के अगले भाग की सूचना देने के लिए इस क्षेत्र की शक्तियों के विरुद्ध कार्य करना आवश्यक है। चूंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र संभावित है, इसलिए किया गया कार्य कंडक्टर की संभावित ऊर्जा को बढ़ाने के लिए जाता है।

एक समाई के साथ एक अकेले कंडक्टर पर विचार करें सेऔर संभावित  . चार्ज ट्रांसफर करते समय डीक्यूअनंत से कंडक्टर की सतह तक, कार्य करना आवश्यक है डीएक्षेत्र की ताकतों के खिलाफ

सूत्र (1) के दाईं ओर दोनों मात्राएँ चर हैं। मात्राओं के बीच संबंध का उपयोग करना से,  तथा क्यूआइए सही भाग को एक चर में लाते हैं। इसके लिए हम व्यक्त करते हैं डीक्यूके माध्यम से  और सूत्र में स्थानापन्न करें (1)

किसी चालक को शून्य विभव से कुछ विभव तक आवेशित करने का कार्य ज्ञात करना  आइए अभिव्यक्ति को एकीकृत करें (2)

.(3)

परिभाषा के अनुसार, यह कार्य स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर है। इसीलिए एकान्त चालक ऊर्जा, क्षमता के लिए चार्ज किया गया  सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

मात्राओं के बीच संबंध का उपयोग करना से,  तथा क्यूसूत्र (4) को कई रूपों में दर्शाया जा सकता है

विद्युत क्षेत्रों के अध्यारोपण के सिद्धांत को लागू करते हुए, कोई व्यक्ति सिस्टम की ऊर्जा के लिए निम्नलिखित सूत्र प्राप्त कर सकता है: एनगतिहीन आवेशित चालक

उस बिंदु पर कुल क्षेत्र की क्षमता कहां है जहां चार्ज वाला कंडक्टर स्थित है क्यू मैं .

आवेशित संधारित्र की ऊर्जा

संधारित्र को चार्ज करने की प्रक्रिया को छोटे भागों के अनुक्रमिक आंदोलन के रूप में दर्शाया जा सकता है डीक्यूएक प्लेट (प्लेट) से दूसरी प्लेट में चार्ज करें। यदि प्लेटें शुरू में तटस्थ हैं, तो उदाहरण के लिए, पहली प्लेट से दूसरी प्लेट में एक सकारात्मक चार्ज के स्थानांतरण से पहली प्लेट पर एक नकारात्मक चार्ज दिखाई देगा। नतीजतन, इस तरह के हस्तांतरण के परिणामस्वरूप, पहली प्लेट को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाएगा, और दूसरा - सकारात्मक रूप से। प्लेटों के बीच धीरे-धीरे बढ़ता हुआ संभावित अंतर होगा  1 –  2 =यू. आवेशित संधारित्र की ऊर्जा के लिए सूत्र की व्युत्पत्ति उपरोक्त सूत्र (4) की व्युत्पत्ति के समान है। अंतर क्षमता के प्रतिस्थापन में निहित है  संभावित अंतर के लिए यू

. (7)

तो के लिए सूत्र आवेशित संधारित्र ऊर्जायह है अगला दृश्य

3. इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ऊर्जा। वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व।

क्षेत्र का अध्ययन करते समय स्थिर प्रभारहम विद्युत आवेश और उसके द्वारा निर्मित विद्युत क्षेत्र पर अलग से विचार नहीं कर सकते। इसलिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के ढांचे के भीतर रहते हुए, यह स्पष्ट रूप से इंगित करना असंभव है कि विद्युत ऊर्जा का वाहक विद्युत आवेश है या विद्युत क्षेत्र। परिवर्तनशील विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के अध्ययन से पता चला है कि वे विद्युत आवेशों से अलग हो सकते हैं जिन्होंने उन्हें जन्म दिया और विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में अंतरिक्ष में फैल गए। विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व और उनके द्वारा ऊर्जा के हस्तांतरण का तथ्य हमें यह दावा करने की अनुमति देता है कि आवेशित कंडक्टरों की ऊर्जा एक विद्युत क्षेत्र में केंद्रित होती है। इसे ध्यान में रखते हुए, हम एक आवेशित संधारित्र की ऊर्जा के लिए सूत्र (7) को इस तरह से रूपांतरित करते हैं कि इसमें क्षेत्र विशेषता - इसकी शक्ति शामिल हो। इसके लिए क्षमता के स्थान पर (7) में सेहम एक फ्लैट संधारित्र की समाई के लिए अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करते हैं, और वोल्टेज यूअभिव्यक्ति के साथ बदलें। तब एक आवेशित संधारित्र की ऊर्जा के लिए हमें प्राप्त होता है

. (9)

सूत्र (9) में उत्पाद मात्रा के बराबर है वीविद्युत क्षेत्र द्वारा कब्जा कर लिया। आयतन द्वारा सूत्र (9) के बाएँ और दाएँ भागों को विभाजित करना वीहमें सूत्र मिलता है मात्रा ऊर्जा घनत्व वू(ऊर्जा प्रति इकाई आयतन)

या । (दस)

विद्युत विस्थापन कनेक्शन को ध्यान में रखते हुए डीध्रुवीकरण के साथ आरढांकता हुआ , विद्युत क्षेत्र के आयतन ऊर्जा घनत्व के लिए कोई अन्य सूत्र प्राप्त कर सकता है

. (11)

सूत्र (11) में, पहला पद निर्वात में विद्युत क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व को व्यक्त करता है, और दूसरा पद ढांकता हुआ के एक इकाई आयतन के ध्रुवीकरण पर खर्च की गई ऊर्जा को व्यक्त करता है।

एक अमानवीय विद्युत क्षेत्र के सामान्य मामले में, एक निश्चित मात्रा में इसकी ऊर्जा वीसूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है

4. पोंडरोमोटिव बल। पोंडरोमोटिव बलों की गणना के लिए ऊर्जा के संरक्षण के कानून का अनुप्रयोग।

विद्युत क्षेत्र में रखे किसी भी आवेशित पिंड पर यांत्रिक बल कार्य करता है। पोंडरोमोटिव बल मैक्रोस्कोपिक आवेशित निकायों पर विद्युत क्षेत्र से कार्य करने वाले बल हैं।.

आइए हम दो तरह से एक फ्लैट कैपेसिटर (पोंडरोमोटिव बल) के विपरीत चार्ज प्लेटों के बीच पारस्परिक आकर्षण बल का निर्धारण करें।

एक ओर, इस बल को बल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है एफ 2 पहली प्लेट की तरफ से दूसरी प्लेट पर अभिनय

कहाँ पे क्यू 2 दूसरी प्लेट पर आवेश की मात्रा है, इ 1 पहली प्लेट की क्षेत्र शक्ति है।

शुल्क राशि क्यू 2 दूसरी प्लेट सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

कहाँ पे σ 2 दूसरी प्लेट पर सतह चार्ज घनत्व है, और तीव्रता इ 1 पहली प्लेट द्वारा बनाए गए क्षेत्र की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहाँ पे σ 1 पहली प्लेट पर सतह आवेश घनत्व है।

हम सूत्र (16) और (15) को सूत्र (14) में प्रतिस्थापित करते हैं

या (17) क्योंकि σ 1 = σ 2 .

मान लें कि , हम एक प्लेट पर दूसरी प्लेट पर कार्य करने वाले बल के लिए सूत्र प्राप्त करते हैं

.

प्लेट के प्रति इकाई क्षेत्रफल पर कार्य करने वाले बल के लिए सूत्र का निम्न रूप होगा

अब हमें ऊर्जा के संरक्षण के नियम का उपयोग करके पोंडोमोटिव बल का सूत्र मिलता है। यदि कोई पिंड किसी विद्युत क्षेत्र में गति करता है, तो क्षेत्र के पोंडरोमोटिव बल कार्य करेंगे लेकिन. ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार यह कार्य क्षेत्र की ऊर्जा के कारण होगा, अर्थात्

या । (19)

आवेशित संधारित्र की प्लेटों के बीच की दूरी को मान द्वारा बदलने का कार्य डीएक्ससूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

कहाँ पे एफप्लेटों (पॉन्डरोमोटिव बल) के बीच परस्पर क्रिया का बल है।

आवेशित संधारित्र की ऊर्जा सूत्र (9) द्वारा निर्धारित की जाती है। जब प्लेटों में से एक को दूरी से विस्थापित किया जाता है डीएक्ससंधारित्र की ऊर्जा मान से बदल जाएगी

(21).

समीकरण (20) और (21), हम प्लेट के प्रति इकाई क्षेत्र में कार्य करने वाले बल के लिए सूत्र प्राप्त करते हैं

जैसा कि आप देख सकते हैं, सूत्र (18) और (22) समान हैं। इसी समय, पॉन्ड्रोमोटिव बलों की गणना के लिए ऊर्जा संरक्षण के कानून का उपयोग गणना को बहुत सरल करता है।

आत्मनिरीक्षण के लिए प्रश्न:

1. एक एकान्त आवेशित चालक तथा चालक के निकाय की ऊर्जा के लिए एक सूत्र व्युत्पन्न कीजिए।

2. विद्युत ऊर्जा का वाहक क्या है? आयतन ऊर्जा घनत्व से क्या तात्पर्य है? विद्युत क्षेत्र के आयतन ऊर्जा घनत्व के लिए एक सूत्र प्राप्त करें।

3. पोन्ड्रोमोटिव बलों से क्या तात्पर्य है? आप आवेशित संधारित्र की प्लेटों के बीच अन्योन्यक्रिया बल की गणना कैसे कर सकते हैं?

1. में डाइलेक्ट्रिक्स बिजली खेत, ऊर्जा बिजली खेत

   परीक्षण कार्य >> जीव विज्ञान

   जी में शिक्षक डाइलेक्ट्रिक्स का हस्ताक्षर बिजली खेत, ऊर्जा बिजली खेत. विद्युतीय खेत- विद्युत चुम्बकीय के घटकों में से एक खेत, विशेष प्रकारमामला...

2. ऊर्जाविद्युत चुम्बकीय खेत. घनत्व ऊर्जाईएम खेत. फ्लक्स का घनत्व ऊर्जाईएम खेत. उमोव-पोइटिंग वेक्टर

   रिपोर्ट >> भौतिकी

   हम - थोक घनत्व ऊर्जा बिजली खेतके बराबर (5) डब्ल्यूएच - थोक घनत्व ऊर्जाचुंबकीय खेतके बराबर (6) का उपयोग करना...

3. प्रभाव का तंत्र बिजली खेतदहन प्रक्रिया के लिए

   कोर्सवर्क >> भौतिकी

   जलने की दर; लौ की मात्रा में परिवर्तन ऊर्जा बिजली खेतगर्मी में, जिसके परिणामस्वरूप वृद्धि हुई ... लौ फैल गई बिजली खेतआयनिक पवन और परिवर्तन दोनों द्वारा एक साथ प्रभावित होता है ऊर्जा

संधारित्र की प्लेटों पर आवेशों के प्रकट होने की प्रक्रिया +क्यूतथा -क्यूयह कल्पना की जा सकती है कि आवेश के अंशों को क्रमिक रूप से एक प्लेट से लिया जाता है और दूसरी प्लेट में स्थानांतरित किया जाता है। अगले भाग को स्थानांतरित करने का कार्य बराबर है:

कहाँ पे यूसंधारित्र भर में वोल्टेज है। की जगह यूक्षमता से आवेश के अनुपात और अंतर से गुजरने के माध्यम से, हम प्राप्त करते हैं:

.

एकीकरण, हम प्राप्त करते हैं:

.

विद्युत क्षेत्र ऊर्जा

एक संधारित्र की ऊर्जा को प्लेटों के बीच की खाई में विद्युत क्षेत्र को दर्शाने वाली मात्राओं के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। आइए इसे एक फ्लैट कैपेसिटर के लिए करें। समतल संधारित्र की धारिता के लिए संधारित्र व्यंजकों की ऊर्जा के व्यंजक में प्रतिस्थापित करें, तब:

. (14.23)

से एक एस डी = वी- क्षेत्र द्वारा कब्जा कर लिया गया आयतन, तब आप लिख सकते हैं:

सूत्र (14.23) संधारित्र की ऊर्जा को उसकी प्लेटों पर आवेश के साथ जोड़ता है, सूत्र (14.24) - क्षेत्र की ताकत के साथ। यह प्रश्न उठाना तर्कसंगत है: ऊर्जा कहाँ स्थित है (अर्थात केंद्रित), ऊर्जा का वाहक क्या है - आवेश या क्षेत्र? स्थिर आवेशों के क्षेत्रों का अध्ययन करने वाले इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की सीमा के भीतर, जो समय में स्थिर हैं, इस प्रश्न का उत्तर देना असंभव है। स्थायी क्षेत्रऔर उनके कारण लगे आरोप एक-दूसरे से अलग-अलग मौजूद नहीं हो सकते। हालांकि, समय-भिन्न क्षेत्र उन आवेशों से स्वतंत्र रूप से मौजूद हो सकते हैं जो उन्हें उत्तेजित करते हैं और विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में अंतरिक्ष में फैलते हैं। अनुभव से पता चलता है कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें ऊर्जा ले जाती हैं। इसलिए, ऊर्जा वाहक क्षेत्र है।

यदि क्षेत्र सजातीय है, तो इसमें निहित ऊर्जा क्षेत्र द्वारा भरे गए आयतन से विभाजित क्षेत्र ऊर्जा के बराबर एक स्थिर घनत्व के साथ अंतरिक्ष में वितरित की जाती है। इसलिए, समतल संधारित्र क्षेत्र का ऊर्जा घनत्व है:

इस सूत्र को रूप दिया जा सकता है:

जगह डी(14.14), हम ढांकता हुआ में ऊर्जा घनत्व प्राप्त करते हैं:

.

पहला पद निर्वात में क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व के साथ मेल खाता है। दूसरा ढांकता हुआ के ध्रुवीकरण पर खर्च की गई ऊर्जा है।

अध्याय 15. प्रत्यक्ष विद्युत धारा

ताकत और वर्तमान घनत्व

विद्युत का झटकाविद्युत आवेशों के किसी भी क्रमित (निर्देशित) संचलन को कहा जाता है क्यू. एक कंडक्टर में एक लागू विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत इमुक्त विद्युत आवेश चलते हैं: धनात्मक - क्षेत्र के साथ, ऋणात्मक - क्षेत्र के विरुद्ध, अर्थात। एक चालक में विद्युत धारा उत्पन्न होती है जिसे कहा जाता है चालन धारा।

विद्युत धारा की दिशा के लिए सशर्तयात्रा की दिशा ले लो सकारात्मक आरोप।धातु के कंडक्टरों में बिजली के वाहक होते हैं इलेक्ट्रॉनों, अर्धचालकों में - इलेक्ट्रॉन " छेद, तरल इलेक्ट्रॉनों में आयनों, गैसों में आयनोंतथा इलेक्ट्रॉनों.

विद्युत धारा का मात्रात्मक माप है वर्तमान ताकत मैं - अदिश भौतिक मात्रा, परिभाषित आवेशप्रति इकाई समय में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरना:

वह धारा जिसकी शक्ति और दिशा समय के साथ नहीं बदलती, कहलाती है स्थायी. डीसी वर्तमान ताकत के लिए मैंएक स्थिर है, तो

वर्तमान शक्ति की इकाई - एम्पेयर(लेकिन)। भौतिक मात्रा, एक इकाई क्षेत्र से गुजरने वाली धारा की मात्रा द्वारा निर्धारित किया जाता है क्रॉस सेक्शनधारा की दिशा के लंबवत कंडक्टर को कहा जाता है वर्तमान घनत्व:

लेकिन डायरेक्ट करंट के लिए।

हम एक धातु चालक में आवेशों की क्रमबद्ध गति की गति के संदर्भ में शक्ति और धारा घनत्व को व्यक्त करते हैं। यदि वर्तमान वाहकों की सांद्रता है एनऔर प्रत्येक वाहक के पास है प्रारंभिक प्रभार इ, फिर समय में क्रॉस सेक्शन के माध्यम से एसकंडक्टर चार्ज ट्रांसफर किया जाता है . वर्तमान ताकत

,

और वर्तमान घनत्व

वर्तमान घनत्व - वेक्टर,वर्तमान की दिशा में उन्मुख, अर्थात्। वेक्टर की दिशा सकारात्मक चार्ज के आदेशित आंदोलन की दिशा के साथ मेल खाती है। धारा घनत्व का मात्रक (A/m 2) है।

एक मनमानी सतह के माध्यम से वर्तमान एसवेक्टर के प्रवाह के रूप में परिभाषित किया गया है, अर्थात।

कहाँ पे डीएस = डीएस ( - साइट के लिए सामान्य की इकाई वेक्टर डी एस, सदिश के साथ कोण a बनाते हैं।

तीसरे पक्ष की ताकतें। ईएमएफ

यदि कंडक्टर में एक विद्युत क्षेत्र बनाया जाता है और इसे बनाए रखने के लिए कोई उपाय नहीं किया जाता है, तो चार्ज वाहक की गति बहुत जल्दी क्षेत्र के गायब होने और करंट की समाप्ति की ओर ले जाएगी। करंट को बनाए रखने के लिए, कम क्षमता वाले कंडक्टर के अंत से करंट द्वारा यहां लाए गए चार्ज को लगातार हटाना आवश्यक है (चार्ज कैरियर्स को सकारात्मक माना जाता है), और लगातार उन्हें उच्च क्षमता के साथ अंत तक लाना आवश्यक है। .

अर्थात्, आवेशों का संचलन करना आवश्यक है, जिसमें वे एक बंद पथ के साथ आगे बढ़ेंगे। इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र वोल्टेज वेक्टर का संचलन शून्य है

इसलिए, एक बंद सर्किट में, उन क्षेत्रों के साथ जहां सकारात्मक चार्ज घटने की दिशा में चलते हैं जे, ऐसे क्षेत्र होने चाहिए जहाँ वृद्धि की दिशा में धनात्मक आवेशों का स्थानांतरण होता है जे, अर्थात। स्थिरवैद्युत क्षेत्र की शक्तियों के विरुद्ध (देखिए आकृति 15.1)। इन क्षेत्रों में वाहकों की आवाजाही केवल गैर-इलेक्ट्रोस्टैटिक मूल के बलों की मदद से संभव है, जिन्हें कहा जाता है बाहरी ताकतें. इस प्रकार, वर्तमान को बनाए रखने के लिए, बाहरी बलों की आवश्यकता होती है जो या तो पूरे सर्किट में या उसके अलग-अलग वर्गों में कार्य करते हैं। वे देय हो सकते हैं रासायनिक प्रक्रिया, एक अमानवीय माध्यम में या दो भिन्न पदार्थों की सीमा के माध्यम से आवेश वाहकों का प्रसार, विद्युत क्षेत्रसमय-भिन्न चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा उत्पन्न।

एक धनात्मक आवेश को स्थानांतरित करने पर खर्च किए गए बाह्य बलों के कार्य के बराबर मान को विद्युत वाहक बल (EMF) कहा जाता है। इश्रृंखला में या उसके खंड में अभिनय करना

क्षमता को निर्धारित करने वाले सूत्र के साथ इस सूत्र की तुलना से: यह इस प्रकार है कि ईएमएफ का आयाम क्षमता के आयाम के साथ मेल खाता है।

आवेश पर कार्य करने वाले बाहरी बल को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है

सदिश राशि कहलाती है बाहरी ताकतों की क्षेत्र ताकत . पूरे बंद परिपथ में आवेश पर बाह्य बलों के कार्य को निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है:

.

इस कार्य को विभाजित करके, हम सर्किट में अभिनय करने वाला EMF प्राप्त करते हैं: इ=। इस प्रकार, एक बंद सर्किट में अभिनय करने वाले ईएमएफ को बाहरी बलों के क्षेत्र शक्ति वेक्टर के संचलन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

धारा 1-2 में अभिनय करने वाला ईएमएफ स्पष्ट रूप से बराबर है इ 12 = .

बाह्य बलों के अतिरिक्त, स्थिरवैद्युत क्षेत्र बल आवेश पर कार्य करते हैं

आवेश पर परिपथ के प्रत्येक बिंदु पर कार्य करने वाला परिणामी बल के बराबर होता है

इस बल द्वारा परिपथ खंड 1-2 में आवेश पर किया गया कार्य व्यंजक द्वारा दिया जाता है

इ 12 .

संख्यात्मक रूप से एक धनात्मक आवेश को गतिमान करते समय इलेक्ट्रोस्टैटिक और बाहरी बलों द्वारा किए गए कार्य के बराबर मान कहलाता है वोल्टेज ड्रॉपया केवल वोल्टेजसर्किट के इस हिस्से पर

इ 12 .

बाहरी बलों की अनुपस्थिति में, वोल्टेज संभावित अंतर के साथ मेल खाता है।

ओम का नियम

जर्मन भौतिक विज्ञानी जी ओम (1787-1854) ने 1826 में प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया कि वर्तमान ताकत मैं, एक सजातीय धातु कंडक्टर (यानी, एक कंडक्टर जिसमें बाहरी बल कार्य नहीं करते हैं) के माध्यम से बहते हुए, वोल्टेज के समानुपाती होता है यूकंडक्टर के सिरों पर:

कहाँ पे आर-कंडक्टर का विद्युत प्रतिरोध। यह समीकरण व्यक्त करता है सर्किट सेक्शन के लिए ओम का नियम(एक ईएमएफ स्रोत युक्त नहीं): कंडक्टर में वर्तमान ताकत सीधे लागू वोल्टेज के समानुपाती होती है और कंडक्टर के प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है। यह सूत्र आपको प्रतिरोध की इकाई निर्धारित करने की अनुमति देता है - ओम(ओम): 1 ओम ऐसे कंडक्टर का प्रतिरोध है जिसमें 1 ए की प्रत्यक्ष धारा 1 वी के वोल्टेज पर बहती है।

मान कहा जाता है विद्युत चालकता तारइका. चालकता इकाई - सीमेंस(सेमी): 1 सेमी विद्युत परिपथ के एक खंड की चालकता है जिसका प्रतिरोध 1 ओम है। कंडक्टर का प्रतिरोध उसके आकार और आकार पर निर्भर करता है, साथ ही उस सामग्री पर भी निर्भर करता है जिससे कंडक्टर बनाया जाता है। एक सजातीय रैखिक कंडक्टर के लिए, प्रतिरोध आरइसकी लंबाई के सीधे आनुपातिक मैंऔर इसके पार के अनुभागीय क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती एस :

कहाँ पे आर- कंडक्टर की सामग्री को दर्शाने वाले आनुपातिकता का गुणांक। यह कहा जाता है विधुतीय प्रतिरोधकर्ता. विद्युत प्रतिरोधकता की इकाई ओम × मीटर (ओम × एम) है।

सर्किट के एक अमानवीय खंड पर विचार करें, जहां धारा 1-2 में प्रभावी ईएमएफ द्वारा निरूपित किया जाएगा इ 12, और अनुभाग के सिरों पर लागू संभावित अंतर - के माध्यम से जे 1 - जे 2 .

यदि करंट गुजरता है स्तब्धधारा 1-2 बनाने वाले कंडक्टर, फिर ऊर्जा के संरक्षण और रूपांतरण के नियम के अनुसार, वर्तमान वाहकों पर किए गए सभी बलों (बाहरी और इलेक्ट्रोस्टैटिक) का कार्य ए 12, खंड में जारी गर्मी के बराबर है। आवेश को स्थानांतरित करते समय किए गए बलों का कार्य क्यू 0 खंड 1-2 में,

इ 12 . (15.1)

ईएमएफ इ 12 और साथ ही वर्तमान मैंएक अदिश मान है। बाहरी ताकतों द्वारा किए गए कार्य के संकेत के आधार पर इसे या तो सकारात्मक या नकारात्मक संकेत के साथ लिया जाना चाहिए। यदि EMF चुनी हुई दिशा में धनात्मक आवेशों के संचलन में योगदान देता है (दिशा में 1 -2 ), फिर इ 12 > 0. यदि EMF धनात्मक आवेशों के संचलन को रोकता है यह दिशा, फिर इ 12 <0.

दौरान टीकंडक्टर में गर्मी जारी की जाती है

सूत्र (15.1) और (15.2) से हम प्राप्त करते हैं इ 12 . (15.3)

यहाँ से। (15.4)

व्यंजक (15.3) या (15.4) है अभिन्न रूप में एक सर्किट के एक अमानवीय खंड के लिए ओम का नियम, जो है सामान्यीकृत ओम का नियम।

यदि परिपथ के इस भाग में कोई वर्तमान स्रोत नहीं(इ 12 = 0), फिर (15.4) से हम पर पहुँचते हैं सर्किट के एक सजातीय खंड के लिए ओम का नियम: (बाहरी बलों की अनुपस्थिति में, खंड के सिरों पर वोल्टेज संभावित अंतर के बराबर होता है)। यदि विद्युत परिपथ बंद किया हुआतो चुने गए अंक 1 और 2 मेल खाते हैं, जे 1 =जे 2; तब (15.4) से हमें प्राप्त होता है बंद सर्किट के लिए ओम का नियम: I \u003d e / R,कहाँ पे इ- सर्किट में अभिनय करने वाला EMF, आर-पूरे सर्किट का कुल प्रतिरोध। सामान्य रूप में

चावल। 15.2. आर=आर+आर 1 , कहाँ पे आर- ईएमएफ स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध, आर 1 - बाहरी सर्किट प्रतिरोध। इसलिए, बंद सर्किट के लिए ओम के नियम का रूप होगा मैं = ई /(आर+आर).