ओम चा कायदा कॅल्क्युलेटर - व्होल्टेज, करंट आणि प्रतिरोध काढा

ओहमच्या नियमाचे कॅल्क्युलेटर विद्युत परिपथातील उर्वरित दोन मूल्ये माहीत असताना विद्युतदाब, विद्युतप्रवाह किंवा प्रतिरोध शोधते. हे ओहमचा नियम लागू करते. हा नियम या तीन राशींना जोडतो: विद्युतदाब = विद्युतप्रवाह × प्रतिरोध, म्हणजे V = I × R.

विद्युतदाब, विद्युतप्रवाह आणि प्रतिरोध यांचा अर्थ

विद्युतदाब (V) म्हणजे परिपथातून इलेक्ट्रॉन प्रवाहित करणारी विद्युत प्रेरणा होय. तो व्होल्टमध्ये मोजला जातो.

विद्युतप्रवाह (I) म्हणजे परिपथातील एखाद्या बिंदूजवळून इलेक्ट्रॉन ज्या दराने वाहतात तो दर होय. तो अँपिअरमध्ये मोजला जातो; याचे संक्षिप्त रूप अँप्स (A) असेही वापरले जाते.

प्रतिरोध (R) म्हणजे एखादी सामग्री विद्युतप्रवाहाच्या प्रवाहाला किती विरोध करते ते होय. तो ओहममध्ये (Ω) मोजला जातो.

एक सामान्य तुलना पाईपमधील पाण्याचा वापर करते. विद्युतदाब पाण्याच्या दाबाप्रमाणे काम करतो. विद्युतप्रवाह प्रवाहाच्या दराप्रमाणे काम करतो. प्रतिरोध पाईप किती अरुंद आहे त्याप्रमाणे काम करतो. अधिक दाब किंवा रुंद पाईप प्रवाह वाढवतो. पाईप अधिक अरुंद केल्याने प्रवाह कमी होतो.

ओहमच्या नियमाचे सूत्र

मूलभूत सूत्र असे आहे:

V = I × R

त्याची पुनर्मांडणी करून आणखी दोन रूपे मिळतात:

I = V ÷ R

R = V ÷ I

तिन्ही सूत्रे एकाच संबंधाचे वर्णन करतात. कोणते सूत्र वापरायचे हे कोणते मूल्य अज्ञात आहे यावर अवलंबून असते.

विद्युतदाबाची गणना कशी करावी

विद्युतप्रवाहाचा प्रतिरोधाने गुणाकार करा.

V = I × R

उदाहरण: एका परिपथातील विद्युतप्रवाह २ A आणि प्रतिरोध ५ ओहम आहे. V = २ × ५ = १० V

विद्युतप्रवाहाची गणना कशी करावी

विद्युतदाबाला प्रतिरोधाने भागा.

I = V ÷ R

उदाहरण: एका परिपथातील विद्युतदाब १२ V आणि प्रतिरोध ४ ओहम आहे. I = १२ ÷ ४ = ३ A

प्रतिरोधाची गणना कशी करावी

विद्युतदाबाला विद्युतप्रवाहाने भागा.

R = V ÷ I

उदाहरण: एका परिपथातील विद्युतदाब ९ V आणि विद्युतप्रवाह ३ A आहे. R = ९ ÷ ३ = ३ ओहम

LED साठी प्रतिरोधकाचा आकार ठरवण्याचे उदाहरण

९ V बॅटरीला २० mA (०.०२ A) विद्युतप्रवाहाची गरज असलेल्या आणि २ V इतका फॉरवर्ड विद्युतदाब घट असलेल्या LED ला ऊर्जा पुरवली जाते. LED च्या मालिकेत जोडलेल्या प्रतिरोधकाने उर्वरित विद्युतदाब शोषून घेतला पाहिजे.

प्रतिरोधकावरील विद्युतदाब: ९ V − २ V = ७ V

आवश्यक प्रतिरोध: R = ७ ÷ ०.०२ = ३५० ओहम

३५० ओहम हा प्रमाणित प्रतिरोधक आकार नसल्यामुळे, तयार करणारा जवळचे सामान्य मूल्य निवडेल, जसे की ३३० ओहम किंवा ३९० ओहम.

कॅल्क्युलेटर कसा वापरावा

कॅल्क्युलेटरमध्ये तीन क्षेत्रे आहेत: विद्युतदाब (V), विद्युतप्रवाह (I) आणि प्रतिरोध (R). वापरकर्ता यांपैकी नेमकी दोन क्षेत्रे भरतो आणि तिसरे रिक्त ठेवतो. कॅल्क्युलेटर अज्ञात मूल्याची गणना करतो, ते दशांशानंतर दोन अंकांपर्यंत पूर्णांकित करतो आणि वापरलेले सूत्र दाखवतो.

तिन्ही क्षेत्रे भरणे किंवा दोनपेक्षा कमी क्षेत्रे भरणे यामुळे नेमकी दोन मूल्ये मागणारी त्रुटी दिसते. ऋण संख्या नाकारल्या जातात, कारण येथे विद्युतदाब, विद्युतप्रवाह आणि प्रतिरोध शून्य किंवा त्यापेक्षा जास्त मानले आहेत. साधी संख्या नसलेली कोणतीही गोष्ट, जसे की मजकूर किंवा दर्शवता न येण्याइतकी मोठी संख्या, त्याच प्रकारे नाकारली जाते. प्रविष्ट केलेली दोन मूल्ये शून्याने भागाकार करण्यास भाग पाडत असल्यास, उदाहरणार्थ ० ओहम प्रतिरोधासह विद्युतप्रवाहाची गणना करताना, कॅल्क्युलेटर अपरिभाषित परिणामाऐवजी त्रुटी दाखवतो.

ओहमच्या नियमाच्या मर्यादा

ओहमचा नियम ओहमिक सामग्रींना लागू होतो: बहुतेक धातूंच्या तारा आणि प्रतिरोधकांसारखे वाहक, ज्यांमध्ये विद्युतदाबाच्या थेट प्रमाणात विद्युतप्रवाह वाढतो. डायोड, LED किंवा ट्रान्झिस्टरसारख्या घटकांना तो थेट लागू होत नाही, कारण त्यांच्यात विद्युतदाबाबरोबर विद्युतप्रवाह सरळ रेषेत वाढत नाही.

हा नियम स्थिर तापमान गृहीत धरतो, कारण अनेक सामग्रींचा प्रतिरोध त्या तापल्यावर बदलतो. प्रत्यावर्ती विद्युतप्रवाहाच्या (AC) परिपथांसाठी अभियंते साध्या प्रतिरोधाऐवजी प्रतिबाधा वापरतात, कारण संधारित्रे आणि प्रेरक घटक वारंवारतेवर अवलंबून परिणाम निर्माण करतात.

इतिहास

जॉर्ज सायमन ओहम (१७८९–१८५४) या जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञाने वेगवेगळ्या लांबीच्या आणि सामग्रींच्या तारांमधून विद्युतप्रवाह कसा बदलतो याचे मापन केल्यानंतर १८२७ मध्ये हा संबंध प्रकाशित केला. सुरुवातीला इतर शास्त्रज्ञांनी त्यांच्या निष्कर्षांवर शंका घेतली. नंतर रॉयल सोसायटीने १८४१ मध्ये कोप्ली पदक देऊन त्यांच्या कार्याचा गौरव केला. १८८१ मध्ये विद्युत अभियंत्यांच्या आंतरराष्ट्रीय परिषदेत त्यांच्या सन्मानार्थ प्रतिरोधाच्या एककाला ओहम हे नाव देण्यात आले.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

सोप्या शब्दांत ओहमचा नियम काय आहे?

विद्युतदाब = विद्युतप्रवाह × प्रतिरोध हा नियम म्हणजे ओहमचा नियम होय: V = I × R. विद्युतदाब वाढवल्यास किंवा प्रतिरोध कमी केल्यास विद्युतप्रवाह वाढतो.

ओहमच्या नियमाची तीन सूत्रे कोणती?

विद्युतदाबासाठी V = I × R, विद्युतप्रवाहासाठी I = V ÷ R आणि प्रतिरोधासाठी R = V ÷ I. प्रत्येक सूत्र हे त्याच संबंधाची पुनर्मांडणी आहे.

ओहमच्या नियमाचे प्रत्यक्ष उदाहरण कोणते?

LED साठी विद्युतप्रवाह मर्यादित करणाऱ्या प्रतिरोधकाचा आकार ठरवणे. ५ V पुरवठा, २ V फॉरवर्ड विद्युतदाब घट आणि २० mA लक्ष्य विद्युतप्रवाह असल्यास आवश्यक प्रतिरोध (५ − २) ÷ ०.०२ = १५० ओहम इतका आहे.

ओहमचा नियम AC परिपथांसाठी लागू होतो का?

थेट लागू होत नाही. AC परिपथांमध्ये साध्या प्रतिरोधाऐवजी प्रतिबाधा वापरली जाते, कारण विद्युतप्रवाहाच्या वारंवारतेनुसार संधारित्रे आणि प्रेरक वेगळ्या प्रकारे प्रतिसाद देतात.

ओहमचा नियम प्रत्येक घटकाला लागू होतो का?

नाही. तो साध्या प्रतिरोधकांसारख्या ओहमिक सामग्रींना आणि बहुतेक तारांना लागू होतो. डायोड, LED किंवा ट्रान्झिस्टरना तो लागू होत नाही, कारण त्यांच्यात विद्युतदाबाबरोबर विद्युतप्रवाह सरळ रेषेत वाढत नाही.

विद्युतदाब, विद्युतप्रवाह आणि प्रतिरोध यांच्यासाठी वेगवेगळी एकके का आवश्यक आहेत?

कारण ती वेगवेगळ्या भौतिक राशी मोजतात. व्होल्ट विद्युतदाब, अँपिअर प्रवाहाचा दर आणि ओहम त्या प्रवाहाला होणारा विरोध मोजतात. सूत्र योग्य असले तरी गणनेत एकके मिसळल्यास चुकीचे उत्तर मिळते.