इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में क्या पढ़ाया जाता है?

इस लेख मे हम इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग (electrical engineering) में परमाणु (atom) क्या है? धारा(current) क्या है? प्रतिरोध (resistance) किसे कहते हैं? ओम का नियम क्या है? व्हीटस्टोन ब्रिज(Wheat Stone Bridge) क्या है? विद्युत विभव(electric potential) किसे कहते हैं? तथा अन्य विद्युत अवयव(electrical element) तथा अन्य विद्युत के नियमों (Electric Law's) का अध्ययन कराया जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग प्रथम वर्ष (electrical engineering first year)

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग (electrical engineering) के प्रथम वर्ष में हमें 11वीं एवं 12वीं कक्षा का सेलेब्स पढ़ाया जाता है। तथा एक वर्ष के पश्चात इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की पढ़ाई शुरू करायी जाती है।

परमाणु (Atom) -

परमाणु किसी भी तत्व का सबसे छोटा भाग(smallest part) होता है,यह मुख्यत: तीन छोटे-छोटे partical से मिलकर बना होता है -

• इलेक्ट्रॉन (electron) - negative charge
• प्रोट्रॉन(proton) - positive charge
• न्योट्रॉन(neutron)
• परमाणु उदासीन होता है (atom are neutral)

कुछ अन्य मुख्य बातें -

• यदि परमाणु के अंतिम कक्ष(last orbit) का इलेक्ट्रॉन, अन्य कक्ष(other orbit) के इलेक्ट्रॉन में चला जाता है तो वह धन आयन(positive ion) कहलाता है। ne- < np
• यदि परमाणु अंतिम कक्ष में इलेक्ट्रॉन लेता है तो वह ऋण आयन (negative ion) कहलाता है। ne- > np
• परमाणु का व्यास लगभग 10^(-10) होता है

धारा (current) -

आवेश प्रवाह की दर को धारा कहते हैं।
The rate of flow of charge is called current.

i = dq/dt

धारा का मात्रक कूलाम प्रति सेकंड या एंपियर होता है।

कुछ अन्य मुख्य बातें -

• धारा एक स्केलर राशि (scalar quantity) है।
• धारा की दिशा(Direction), इलेक्ट्रॉन के प्रवाह(flow) के विपरीत दिशा में, या धन आवेश(positive charge) के प्रवाह के दिशा में होता है।

विद्युत विभव(electric potential) -

एकांक आवेश में किया गया कार्य विद्युत विभव कहलाता है।
Work done per unit charge is called electric potential.

V = W/Q

• विद्युत विभव का मात्रक जूल प्रति कूलाम या वोल्ट होता है।
• विद्युत विभव ऊर्जा के रूप (energy from) में होता है।

ओम का नियम (ohm's law) -

यदि किसी चालक (conductor) की भौतिक अवस्थाएं (physical quantity) अपरिवर्तित (constant) रहे तो, चालक में प्रभावित होने वाली धारा (current), चालक के विभवांतर (voltage) के अनुक्रमानुपाती (directly propostional) होती है।

l∝V या I=V/R या V=IR

• ओम का नियम केवल रेखिक अवयव (linear element) पर लागू (applicable) होता है। जबकि, अरेखिक अवयव (non linear element) ओम का नियम का पालन नहीं करते हैं।
• सभी चालक रेखिक अवयव (linear element) होते हैं।
• अरेखिक अवयव (non linear element) - डायोड (diode), ट्रांजिस्टर (transistor), BJT, UJT, MOSFET, SCR, तथा सभी इलेक्ट्रॉनिक अवयव अर्धचालक होते हैं। यह ओम के नियम का पालन नहीं करते हैं। Carbon, Resistor, विद्युत अपघट्य (electrolyte) भी अरेखिक अवयव हैं।
• ओम का नियम ए.सी. और डी. सी. दोनों पर लागू होता है।

प्रतिरोध (Resistance)-

धारा आवेश कण के प्रभाव में रुकावट करने वाले को प्रतिरोध कहते हैं।

चालक के लिए प्रतिरोध -

माना चालक की लंबाई l मीटर है, तथा चालक का क्षेत्रफल A मीटर² है।

तो, चालक का प्रतिरोध R -

• प्रतिरोध लंबाई के अनुक्रमानुपाती होता है। या R ∝ l
• प्रतिरोध क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है। या R ∝ 1/A

अतः हम क्या सकते हैं कि -

R∝l/A या R = ρl/A (यहांं पर ρ प्रतिरोधकता resitivity है।)

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