प्रतिरोधी के पार वोल्टेज कैसे खोजें: कई दृष्टिकोण और समस्याएं उदाहरण

किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज कैसे ज्ञात करें

विद्युत सर्किट के साथ काम करते समय, यह समझना आवश्यक है कि किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज कैसे पाया जाए। किसी प्रतिरोधक के पार वोल्टेज उस संभावित अंतर या वोल्टेज में गिरावट को संदर्भित करता है जो प्रतिरोधक के पार तब होता है जब विद्युत धारा प्रवाहित होती है। इस ब्लॉग पोस्ट में, हम एक प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना और मापने के विभिन्न तरीकों का पता लगाएंगे। हम आपकी समझ को मजबूत करने में मदद के लिए व्यावहारिक उदाहरण भी प्रदान करेंगे।

किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना कैसे करें

वोल्टेज की गणना करने के लिए ओम के नियम का उपयोग करना

ओम का नियम इलेक्ट्रॉनिक्स में एक मौलिक सिद्धांत है जो वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध से संबंधित है। ओम के नियम के अनुसार, किसी प्रतिरोधक (V) पर वोल्टेज की गणना प्रतिरोधक के माध्यम से बहने वाली धारा (I) को उसके प्रतिरोध (R) से गुणा करके की जा सकती है। गणितीय रूप से, इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

मान लीजिए कि हमारे पास 10 ओम के अवरोधक वाला एक सर्किट है और इसमें 2 एम्पीयर की धारा प्रवाहित हो रही है। हम ओम के नियम का उपयोग करके प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना निम्नानुसार कर सकते हैं:

इसलिए, प्रतिरोधक पर वोल्टेज 20 वोल्ट है।

करंट के बिना वोल्टेज की गणना

कभी-कभी, आपको किसी प्रतिरोधक में प्रवाहित धारा को जाने बिना उसके पार वोल्टेज का पता लगाने की आवश्यकता हो सकती है। ऐसे मामलों में, आप वोल्टेज विभक्त समीकरण का उपयोग कर सकते हैं। वोल्टेज विभक्त समीकरण आपको सर्किट में कुल प्रतिरोध के प्रतिरोध के अनुपात के आधार पर एक प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना करने की अनुमति देता है।

एक विशिष्ट अवरोधक (वीआर) पर वोल्टेज की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

कहा पे:
- वीआर रुचि के अवरोधक पर वोल्टेज है।
– आरआर रुचि के अवरोधक का प्रतिरोध है।
- आरटी सर्किट में कुल प्रतिरोध है।
- वीटी सर्किट में कुल वोल्टेज है।

उदाहरण के लिए, श्रृंखला में दो प्रतिरोधकों वाले एक सर्किट पर विचार करें। कुल प्रतिरोध 20 ओम है, और सर्किट में कुल वोल्टेज 10 वोल्ट है। यदि किसी प्रतिरोधक का मान 5 ओम है और आप उस पर वोल्टेज ज्ञात करना चाहते हैं, तो आप वोल्टेज विभक्त समीकरण का उपयोग कर सकते हैं:

इसलिए, 5-ओम अवरोधक पर वोल्टेज 2.5 वोल्ट है।

श्रृंखला में एक प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना

एक श्रृंखला सर्किट में, कुल वोल्टेज को उनके व्यक्तिगत प्रतिरोध मूल्यों के आधार पर प्रतिरोधों के बीच विभाजित किया जाता है। प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज उसके प्रतिरोध के समानुपाती होता है। किसी श्रृंखला सर्किट में किसी विशिष्ट प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना करने के लिए, आप निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

कहा पे:
- वीआर रुचि के अवरोधक पर वोल्टेज है।
– आरआर रुचि के अवरोधक का प्रतिरोध है।
- आरटी सर्किट में कुल प्रतिरोध है।
- वीटी सर्किट में कुल वोल्टेज है।

आइए तीन प्रतिरोधों वाले एक श्रृंखला सर्किट पर विचार करें, R1 = 5 ओम, R2 = 10 ओम, और R3 = 15 ओम। सर्किट में कुल वोल्टेज 12 वोल्ट है। यदि हम R2 पर वोल्टेज ज्ञात करना चाहते हैं, तो हम सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

इसलिए, प्रतिरोधक R2 पर वोल्टेज 4 वोल्ट है।

समानांतर में एक प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना करना

समानांतर सर्किट में, प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज समान होता है, जबकि करंट को प्रतिरोध मान के आधार पर विभाजित किया जाता है। समानांतर सर्किट में किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना करने के लिए, आप निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

कहा पे:
- वीआर रुचि के अवरोधक पर वोल्टेज है।
- वीटी सर्किट में कुल वोल्टेज है।

तीन प्रतिरोधों वाले एक समानांतर सर्किट पर विचार करें, जिनमें से प्रत्येक का प्रतिरोध 10 ओम है। परिपथ में कुल वोल्टेज 15 वोल्ट है। यदि हम किसी भी प्रतिरोधक पर वोल्टेज ज्ञात करना चाहते हैं, तो हम सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

इसलिए, प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज 15 वोल्ट है।

किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज कैसे मापें

वोल्टेज मापने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग करना

मल्टीमीटर एक बहुमुखी उपकरण है जिसका उपयोग वोल्टेज सहित विभिन्न विद्युत मात्राओं को मापने के लिए किया जाता है। मल्टीमीटर का उपयोग करके किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज मापने के लिए, इन चरणों का पालन करें:

1. मल्टीमीटर को वोल्टेज माप मोड पर सेट करें।
2. सही ध्रुवता सुनिश्चित करते हुए, मल्टीमीटर लीड को रोकनेवाला के समानांतर कनेक्ट करें।
3. मल्टीमीटर पर प्रदर्शित वोल्टेज मान पढ़ें।

सटीक रीडिंग प्राप्त करने के लिए मल्टीमीटर पर उचित वोल्टेज रेंज का चयन करना सुनिश्चित करें।

वोल्टेज मापने के लिए ऑसिलोस्कोप का उपयोग करना

ऑसिलोस्कोप एक अधिक उन्नत उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत तरंगों को देखने और मापने के लिए किया जाता है। ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज मापने के लिए, आप इन चरणों का पालन कर सकते हैं:

1. सही ध्रुवता सुनिश्चित करते हुए, ऑसिलोस्कोप जांच को रोकनेवाला के समानांतर कनेक्ट करें।
2. वोल्टेज तरंगरूप प्रदर्शित करने के लिए ऑसिलोस्कोप सेटिंग्स समायोजित करें।
3. ऑसिलोस्कोप स्क्रीन से वोल्टेज मान पढ़ें।

एक ऑसिलोस्कोप वोल्टेज तरंग का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है, जिससे आप सिग्नल की विशेषताओं का विश्लेषण कर सकते हैं।

एलटीस्पाइस में वोल्टेज मापना

LTSpice सर्किट सिमुलेशन के लिए उपयोग किया जाने वाला एक लोकप्रिय सॉफ्टवेयर है। यह आपको वोल्टेज सहित विभिन्न विद्युत मात्राओं का अनुकरण और मापने की अनुमति देता है। LTSpice का उपयोग करके किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज मापने के लिए, आप इन चरणों का पालन कर सकते हैं:

1. एलटीस्पाइस में रुचि के अवरोधक सहित एक सर्किट आरेख बनाएं।
2. सिमुलेशन चलाएँ.
3. प्रतिरोधक पर वोल्टेज मापने के लिए वोल्टेज जांच उपकरण का उपयोग करें।
4. सिमुलेशन परिणामों से वोल्टेज मान पढ़ें।

एलटीस्पाइस सर्किट व्यवहार का सटीक प्रतिनिधित्व प्रदान करता है, जिससे यह वोल्टेज माप के लिए एक मूल्यवान उपकरण बन जाता है।

किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज ज्ञात करने के व्यावहारिक उदाहरण

एक संयोजन सर्किट में वोल्टेज ढूँढना

श्रृंखला और समानांतर कॉन्फ़िगरेशन दोनों में प्रतिरोधकों के साथ एक संयोजन सर्किट पर विचार करें। किसी विशिष्ट प्रतिरोधक पर वोल्टेज ज्ञात करने के लिए, श्रृंखला और समानांतर सर्किट के लिए पहले चर्चा की गई प्रासंगिक सूत्रों और तकनीकों को लागू करें।

एक श्रृंखला सर्किट में प्रत्येक अवरोधक पर वोल्टेज ढूँढना

एक श्रृंखला सर्किट में, प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज उसके प्रतिरोध के समानुपाती होता है। प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज ज्ञात करने के लिए, आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

श्रृंखला सर्किट में प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज निर्धारित करने के लिए इस सूत्र को लागू करें।

समानांतर प्रतिरोधों में वोल्टेज ढूँढना

एक समानांतर सर्किट में, प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज समान होता है। प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज का पता लगाने के लिए, बस सर्किट में किसी भी बिंदु पर वोल्टेज को मापें।

दो प्रतिरोधों में वोल्टेज ढूँढना

श्रृंखला में जुड़े दो प्रतिरोधकों वाले एक सर्किट पर विचार करें। प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज ज्ञात करने के लिए, वोल्टेज विभक्त समीकरण का उपयोग करें:

प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना करने के लिए इस सूत्र को अलग से लागू करें।

उपयुक्त सूत्रों और तकनीकों को लागू करके, आप विभिन्न सर्किट कॉन्फ़िगरेशन में किसी भी अवरोधक पर वोल्टेज पा सकते हैं।

याद रखें, विद्युत सर्किट के विश्लेषण और डिजाइन के लिए यह समझना महत्वपूर्ण है कि किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज कैसे पाया जाए। चाहे आप इलेक्ट्रॉनिक्स उत्साही हों, छात्र हों या पेशेवर हों, यह ज्ञान सर्किट के साथ प्रभावी ढंग से काम करने की आपकी समझ और क्षमता को बहुत बढ़ा देगा।

अब जब आपने किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना और मापने के विभिन्न तरीके सीख लिए हैं, तो आप विभिन्न सर्किट चुनौतियों से निपटने के लिए अच्छी तरह से सुसज्जित हैं। अभ्यास करते रहें, और जल्द ही आप वोल्टेज ड्रॉप का विश्लेषण करने और सर्किट व्यवहार को समझने में माहिर हो जाएंगे।

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किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप केबल के लिए वोल्टेज ड्रॉप को समझने से कैसे संबंधित है?

किसी प्रतिरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप की तुलना केबल के लिए वोल्टेज ड्रॉप को समझने से की जा सकती है। जब कोई करंट किसी प्रतिरोधक से होकर गुजरता है, तो ओम के नियम के अनुसार उसके आर-पार वोल्टेज में गिरावट होती है। इसी प्रकार, जब किसी केबल के माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो केबल के प्रतिरोध के कारण इसकी लंबाई में वोल्टेज में गिरावट भी होगी। केबल के लिए वोल्टेज ड्रॉप की यह समझ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह उपयुक्त केबल आकार निर्धारित करने और बिजली हानि को कम करने में मदद करती है। केबल के लिए वोल्टेज ड्रॉप के बारे में गहन जानकारी प्राप्त करने के लिए, आप इस लेख का संदर्भ ले सकते हैं केबल के लिए वोल्टेज ड्रॉप को समझना।

प्रतिरोधक पर वोल्टेज कैसे ज्ञात करें, इस पर संख्यात्मक समस्याएं

समस्या 1:

एक सर्किट में, प्रतिरोध वाला एक अवरोधक एक इलेक्ट्रोमोटिव बल के साथ एक वोल्टेज स्रोत से जुड़ा हुआ है . प्रतिरोधक के पार वोल्टेज ज्ञात करें।

उपाय:
रोकनेवाला के पार वोल्टेज का पता लगाने के लिए, हम ओम के नियम का उपयोग कर सकते हैं, जो बताता है कि एक रोकनेवाला के पार वोल्टेज उसके प्रतिरोध से गुणा होने वाली धारा के बराबर है।

ओम कानून:

हमें सर्किट के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा का पता लगाना होगा। ऐसा करने के लिए, हम एक अन्य सूत्र का उपयोग कर सकते हैं, जो वर्तमान को ईएमएफ और सर्किट में कुल प्रतिरोध से संबंधित करता है।

फॉर्मूला:

चूँकि सर्किट में केवल एक अवरोधक है, कुल प्रतिरोध प्रतिरोधक के प्रतिरोध के बराबर है।

दिए गए मानों को सूत्रों में प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है:

इसलिए, प्रतिरोधक पर वोल्टेज 12 V है।

समस्या 2:

एक सर्किट में, प्रतिरोध वाला एक अवरोधक एक इलेक्ट्रोमोटिव बल वाली बैटरी से जुड़ा है . प्रतिरोधक के माध्यम से प्रवाहित धारा का पता लगाएं।

उपाय:
प्रतिरोधक के माध्यम से बहने वाली धारा का पता लगाने के लिए, हम फिर से ओम के नियम का उपयोग कर सकते हैं, जो बताता है कि किसी प्रतिरोधक के माध्यम से बहने वाली धारा उसके प्रतिरोध से विभाजित वोल्टेज के बराबर होती है।

ओम कानून:

दिए गए मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है:

इसलिए, प्रतिरोधक के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा 2.4 A है।

समस्या 3:

एक सर्किट में, प्रतिरोध वाला एक अवरोधक एक इलेक्ट्रोमोटिव बल वाली बैटरी से जुड़ा है . अवरोधक द्वारा नष्ट की गई शक्ति ज्ञात कीजिए।

उपाय:
अवरोधक द्वारा नष्ट की गई शक्ति का पता लगाने के लिए, हम सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

दिए गए मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है:

इसलिए, अवरोधक द्वारा व्यय की गई शक्ति 32 W है।

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