ಓಂನ ಕಾನೂನು ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ - ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟ್ ಮಾಡಿ

ಇತರ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳು ತಿಳಿದಿರುವಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಓಮ್ ನಿಯಮದ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಈ ಮೂರು ಪರಿಮಾಣಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಓಮ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ: ವೋಲ್ಟೇಜ್ = ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ × ಪ್ರತಿರೋಧ, ಇದನ್ನು V = I × R ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅರ್ಥ

ವೋಲ್ಟೇಜ್ (V) ಎಂದರೆ ವಲಯದ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಒತ್ತಡ. ಇದನ್ನು ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (I) ಎಂದರೆ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹರಿಯುವ ದರ. ಇದನ್ನು ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಂಪ್ಸ್ (A) ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿರೋಧ (R) ಎಂದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ಎಷ್ಟು ಮಟ್ಟಿಗೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು. ಇದನ್ನು ಓಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (Ω) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೋಲಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪೈಪ್‌ನಲ್ಲಿನ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನೀರಿನ ಒತ್ತಡದಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿವಿನ ದರದಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿರೋಧವು ಪೈಪ್ ಎಷ್ಟು ಕಿರಿದಾಗಿದೆ ಎಂಬುದರಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ ಅಥವಾ ಅಗಲವಾದ ಪೈಪ್ ಹರಿವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಿರಿದಾಗುವಿಕೆ ಹರಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಓಮ್ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರ

ಮೂಲ ಸೂತ್ರ:

V = I × R

ಇದನ್ನು ಮರುಕ್ರಮಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಇನ್ನೆರಡು ರೂಪಗಳು ದೊರೆಯುತ್ತವೆ:

I = V ÷ R

R = V ÷ I

ಈ ಮೂರು ಸೂತ್ರಗಳೂ ಒಂದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಯಾವ ಮೌಲ್ಯ ಕಾಣೆಯಾಗಿದೆಯೋ ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬಳಸಬೇಕಾದ ಸೂತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವುದು

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಗುಣಿಸಿ.

V = I × R

ಉದಾಹರಣೆ: ಒಂದು ವಲಯದಲ್ಲಿ 2 A ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು 5 Ω ಪ್ರತಿರೋಧವಿದೆ. V = 2 × 5 = 10 V

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವುದು

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ.

I = V ÷ R

ಉದಾಹರಣೆ: ಒಂದು ವಲಯದಲ್ಲಿ 12 V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 4 Ω ಪ್ರತಿರೋಧವಿದೆ. I = 12 ÷ 4 = 3 A

ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವುದು

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ.

R = V ÷ I

ಉದಾಹರಣೆ: ಒಂದು ವಲಯದಲ್ಲಿ 9 V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 3 A ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವಿದೆ. R = 9 ÷ 3 = 3 Ω

LED ಗಾಗಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕದ ಗಾತ್ರ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಉದಾಹರಣೆ

9 V ಬ್ಯಾಟರಿ, 20 mA (0.02 A) ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮತ್ತು 2 V ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಹೊಂದಿರುವ LEDಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. LEDಗೆ ಸರಣಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿರೋಧಕವು ಉಳಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ಪ್ರತಿರೋಧಕದ ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್: 9 V − 2 V = 7 V

ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರತಿರೋಧ: R = 7 ÷ 0.02 = 350 Ω

350 Ω ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಗಾತ್ರವಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ತಯಾರಕರು 330 Ω ಅಥವಾ 390 Ω ನಂತಹ ಸಮೀಪದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ.

ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುವುದು

ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೂರು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿವೆ: ವೋಲ್ಟೇಜ್ (V), ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (I) ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ (R). ಬಳಕೆದಾರರು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಎರಡನ್ನು ತುಂಬಿ, ಮೂರನೆಯದನ್ನು ಖಾಲಿ ಬಿಡುತ್ತಾರೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಕಾಣೆಯಾದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿ, ಅದನ್ನು ಎರಡು ದಶಮಾಂಶ ಸ್ಥಾನಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿ, ಬಳಸಿದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೂರೂ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ತುಂಬಿದರೆ ಅಥವಾ ಎರಡಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ತುಂಬಿದರೆ, ನಿಖರವಾಗಿ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೇಳುವ ದೋಷಸಂದೇಶ ಕಾಣಿಸುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದರಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಿರಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಠ್ಯ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾದ ಸಂಖ್ಯೆ ಮುಂತಾದ ಸರಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲದ ಯಾವುದನ್ನೂ ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಿರಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಮೂದಿಸಿದ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಭಾಗಿಸುವ ಅಗತ್ಯ ಉಂಟಾದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ 0 Ω ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವಾಗ, ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ನಿರ್ವಚಿಸಲಾಗದ ಫಲಿತಾಂಶದ ಬದಲು ದೋಷವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಓಮ್ ನಿಯಮದ ಮಿತಿಗಳು

ಓಮ್ ನಿಯಮವು ಓಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹದ ತಂತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳಂತಹ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ನೇರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, LEDಗಳು ಅಥವಾ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಇದು ನೇರವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸರಳ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಈ ನಿಯಮವು ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನವನ್ನೂ ಊಹಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅವು ಬಿಸಿಯಾಗುವಂತೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ (AC) ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ, ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಸರಳ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬದಲು ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಇತಿಹಾಸ

ಜರ್ಮನ್ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿ ಜಾರ್ಜ್ ಸೈಮನ್ ಓಮ್ (1789–1854), ವಿವಿಧ ಉದ್ದಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯಿದ ನಂತರ, ಈ ಸಂಬಂಧವನ್ನು 1827ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಇತರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅವರ ಕಂಡುಹಿಡಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಮಾನಿಸಿದರು. ನಂತರ ರಾಯಲ್ ಸೊಸೈಟಿ ಅವರ ಕೆಲಸವನ್ನು 1841ರಲ್ಲಿ ಕಾಪ್ಲಿ ಪದಕ ನೀಡಿ ಗುರುತಿಸಿತು. 1881ರಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಕಾಂಗ್ರೆಸ್ ಅವರ ಗೌರವಾರ್ಥ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಏಕಕಕ್ಕೆ ಓಮ್ ಎಂಬ ಹೆಸರಿಟ್ಟಿತು.

ಪದೇಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಓಮ್ ನಿಯಮ ಎಂದರೇನು?

ವೋಲ್ಟೇಜ್ = ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ × ಪ್ರತಿರೋಧ ಎಂಬ ನಿಯಮವೇ ಓಮ್ ನಿಯಮ: V = I × R. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿರೋಧ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ.

ಓಮ್ ನಿಯಮದ ಮೂರು ಸೂತ್ರಗಳು ಯಾವುವು?

ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಾಗಿ V = I × R, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕಾಗಿ I = V ÷ R ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕಾಗಿ R = V ÷ I. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಒಂದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಮರುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಿದ ರೂಪಗಳಾಗಿವೆ.

ಓಮ್ ನಿಯಮದ ನೈಜ ಉದಾಹರಣೆ ಯಾವುದು?

LEDಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರತಿರೋಧಕದ ಗಾತ್ರ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು. 5 V ಪೂರೈಕೆ, 2 V ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಹೊಂದಿರುವ LED ಮತ್ತು 20 mA ಗುರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವಿದ್ದಾಗ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರತಿರೋಧವು (5 − 2) ÷ 0.02 = 150 Ω ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಓಮ್ ನಿಯಮವು AC ವಲಯಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆಯೇ?

ನೇರವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. AC ವಲಯಗಳು ಸರಳ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬದಲು ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ.

ಓಮ್ ನಿಯಮವು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕಕ್ಕೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆಯೇ?

ಇಲ್ಲ. ಇದು ಸರಳ ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಂತಿಗಳಂತಹ ಓಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, LEDಗಳು ಅಥವಾ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಇದು ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸರಳ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಏಕಕಗಳು ಏಕೆ ಬೇಕು?

ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಭೌತಿಕ ಪರಿಮಾಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದರಿಂದ. ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು, ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳು ಹರಿವಿನ ದರವನ್ನು ಮತ್ತು ಓಮ್‌ಗಳು ಆ ಹರಿವಿಗೆ ಇರುವ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ. ಸೂತ್ರ ಸರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಲ್ಲಿ ಏಕಕಗಳನ್ನು ಕಲಸಿದರೆ ತಪ್ಪಾದ ಉತ್ತರ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ.