मनुष्य द्वारा बिजली का सबसे अधिक उपयोग किया जाता हैऊर्जा का प्रकार। यह कहना कोई अतिशयोक्ति नहीं है कि इलेक्ट्रॉनों की क्रमबद्ध गति के रूप में विद्युत धारा की परिभाषा एक स्कूल भौतिकी की पाठ्यपुस्तक से अच्छी तरह से जानी जाती है। लेकिन एक वोल्टेज क्या है और यह "आदेश दिया आंदोलन" कैसे सुनिश्चित किया जाता है, हर कोई जवाब नहीं देगा। आइए याद रखें कि एक इलेक्ट्रॉन, एक प्राथमिक विद्युत आवेश, अपने आप ही एक चालक के साथ नहीं चलता है। दूसरी ओर, केवल श्रृंखला के साथ आवेशों की गति ऊर्जा के एक प्रकार से दूसरे में परिवर्तित होने के रूप में उपयोगी कार्य के प्रदर्शन के साथ होती है। इन परिवर्तनों के लिए यह धन्यवाद है कि कुछ मामलों में विद्युत प्रवाह प्रकाश बल्ब के फिलामेंट को चमकता है, और दूसरों में यह विद्युत मोटर के रोटर को घुमाता है। पहले मामले में, हमारे पास गर्मी में विद्युत ऊर्जा का रूपांतरण है, और दूसरे में - चुंबकीय में। चार्जिंग चार्ज की ऊर्जा एक स्रोत द्वारा खपत होती है जो सर्किट में एक विद्युत प्रवाह बनाए रखता है। कंडक्टर के माध्यम से बहते हुए, वर्तमान ईएमएफ स्रोत की ऊर्जा को उपभोक्ता को स्थानांतरित करता है - फिलामेंट, मोटर वाइंडिंग्स, आदि।
यदि हम वर्तमान को आवेशों की संख्या के रूप में परिभाषित करते हैं,कंडक्टर के माध्यम से बहती है, तो हम कह सकते हैं कि वर्तमान का काम प्रति यूनिट समय इन शुल्कों की संख्या पर निर्भर करता है। और सर्किट में विद्युत प्रवाह किस पर निर्भर करता है? आइए एक शीर्ष पर भरे सिलेंडर के तल में एक छेद से बहने वाले जल जेट के उदाहरण का उपयोग करके वर्तमान प्रवाह के एक मॉडल पर विचार करें। आइए कल्पना करें कि हमारे मॉडल में सिलेंडर एक कंडक्टर है, और पानी बड़ी संख्या में बूंदों-इलेक्ट्रॉनों है। तब यह स्पष्ट है कि समय की प्रति इकाई से बहने वाले पानी की मात्रा दो मापदंडों पर निर्भर करती है - पानी के स्तंभ का दबाव, जिसे विद्युत सर्किट में वर्तमान वोल्टेज और छेद के व्यास के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो एक एनालॉग है विद्युत प्रतिरोध का। इस मॉडल में पानी के स्तंभ की ऊंचाई ऊर्जा स्रोत की ऊपरी क्षमता को निर्धारित करती है, बूंदों-आवेश इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के समान होते हैं जो ऊपरी परत से निचले एक में जाते हैं। पानी के द्रव्यमान की संभावित ऊर्जा, अर्थात्। कुछ उपयोगी कार्य करने की क्षमता ऊपरी और निचले स्तरों पर भिन्न होती है। एक संभावित अंतर की उपस्थिति के कारण, पानी छेद से बाहर निकल सकता है और पानी के स्तंभ की संभावित ऊर्जा को जल जेट की गतिज ऊर्जा में बदल सकता है। यदि पानी के स्तंभ की ऊंचाई बढ़ जाती है, तो संभावित अंतर, या वर्तमान वोल्टेज, बढ़ जाती है, और वर्तमान ताकत, अधिक सटीक रूप से, प्रति यूनिट समय के दौरान बहने वाले पानी का द्रव्यमान भी बढ़ जाता है। इस प्रकार, प्रस्तावित मॉडल वोल्टेज पर वर्तमान के सीधे आनुपातिक निर्भरता को दर्शाता है।
बिजली के सिद्धांत में, यह निष्कर्ष लिखा हैइस प्रकार है: I = f (U) * K, जहां मैं करंट हूं, U वोल्टेज है, और K विद्युत परिपथ की प्रतिक्रिया की व्यक्तिगत विशेषता है जो पासिंग करंट - चालकता के लिए है। प्रौद्योगिकी में, एक मूल्य का आमतौर पर उपयोग किया जाता है जो चालकता R = 1 / K के विपरीत होता है, और इसे "प्रतिरोध" कहा जाता है। प्रतिरोध की व्याख्या आमतौर पर सर्किट के पेलोड के रूप में की जाती है। हमारे मॉडल में, यह "प्रतिरोध" जल निकासी के लिए छेद का क्षेत्र है: जितना बड़ा यह है, उतना ही इसकी पारगम्यता, या, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, चालकता की भाषा में, जिसका अर्थ है कि पानी के प्रवाह के लिए प्रतिरोध कम हो जाता है ।
मॉडल स्पष्ट रूप से दिखाता है कि क्षमता कितनी हैबूंदों-आवेशों के प्रवाह की ऊर्जा प्रवाहित जेट की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। कम प्रतिरोध (या अधिक चालकता), अधिक यांत्रिक कार्य पानी के शरीर पर किया जाता है। दूसरे शब्दों में, विभिन्न प्रकार के पेलोड वर्तमान कन्वर्टर्स हैं, उदाहरण के लिए, एक फिलामेंट विद्युत ऊर्जा को गर्मी और प्रकाश में परिवर्तित करता है, एक रिले कॉयल विद्युत ऊर्जा को चुंबकीय ऊर्जा में परिवर्तित करता है, आदि।
विद्युत सर्किट पर लौटते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वर्तमान I और वोल्टेज U विद्युत पैरामीटर हैं जो वर्तमान A (A = U * I) के कार्य को निर्धारित करते हैं।
इस मामले में, वर्तमान ताकत राशि द्वारा निर्धारित की जाती हैस्थानांतरित चार्ज, और वोल्टेज वह कारण है जो इलेक्ट्रॉनों को "अर्दली" से एक उच्च क्षमता से निचले एक तक ले जाता है। यदि कोई वर्तमान वोल्टेज नहीं है, तो पदार्थ में कोई भी मुक्त इलेक्ट्रॉनों के आरोपों के आंदोलन की ओर नहीं जाएगा। इसका मतलब है कि वोल्टेज की अनुपस्थिति से ऊर्जा हस्तांतरण नहीं होता है।
निष्कर्षों का एक अच्छा प्रदर्शन कर रहे हैंपनबिजली संयंत्र: वे जल स्तर (क्षमता) में एक बड़े अंतर का उपयोग करके बनाए जाते हैं। यहां, गिरने वाले पानी का द्रव्यमान एक धारा के समान है, और नदी के ऊपर और नीचे के स्तरों में अंतर संभावित अंतर की भूमिका निभाता है।
