वैद्युत आपत्ति वैद्युत आपत्ति

टॉपर्स के द्वारा बनाए गए विस्तृत नोट्स वैद्युत आपत्ति पर#

1. फैराडे का वैद्युत आपत्ति का नियम (NCERT क्लास 12, अध्याय 6)#

- आधारभूत अवधारणा:

• जब एक प्रवाह का अंतर बदलता है, तो उस प्रवाह में एक वैद्युत आपत्ति (EMF) उत्पन्न होती है।
• यह घटना वैद्युत आपत्ति के नाम से जानी जाती है।

- लेंज का नियम:

• उत्पन्न वैद्युत आपत्ति की दिशा ऐसी होती है कि वह आवेश में परिवर्तन के विरुद्ध काम करती है।
• यह नियम उत्पन्न वैद्युत आपत्ति के पोलरिटी को निर्धारित करता है।

2. गतिशील वैद्युत आपत्ति (EMF) (NCERT क्लास 12, अध्याय 6)#

- प्रवाह का एक आवेश में गति:

• जब एक प्रवाह एक आवेश में गति करता है, तो उस प्रवाह में एक वैद्युत आपत्ति उत्पन्न होती है।
• उत्पन्न वैद्युत आपत्ति की परिमाण आवेश की तीव्रता, प्रवाह की गति और प्रवाह की लंबाई पर निर्भर करता है।

- उत्पन्न वैद्युत आपत्ति के परिमाण को प्रभावित करने वाले कारक:

• आवेश की तीव्रता
• प्रवाह की गति
• प्रवाह की लंबाई
• आवेश और प्रवाह की गति के बीच कोण

3. एडी प्रवाह (NCERT क्लास 12, अध्याय 6)#

- एडी प्रवाहों के निर्माण और प्रभाव:

• एडी प्रवाह एक प्रवाह के चक्रीय वैद्युत प्रवाह हैं जो एक प्रवाह को एक बदलते आवेश के सामने उपस्थित करने पर उत्पन्न होते हैं।
• एडी प्रवाह प्रवाह में ऊर्जा हानि और गर्मी का कारण बन सकते हैं।

- एडी प्रवाह हानियों को कम करने के तरीके:

• लैमिनेटेड कोर का उपयोग
• उच्च-प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग
• आवेशिक दीवारों का उपयोग

- एडी प्रवाहों के अनुप्रयोग:

• वैद्युत मोटर और जनरेटर
• आवेश गर्मी
• धातु का पता लगाने वाला यंत्र
• आवेशिक ब्रेक

4. आवेश (NCERT क्लास 12, अध्याय 6)#

- स्व-आवेश:

• जब एक प्रवाह एक कोल के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो वह एक आवेश का निर्माण करता है।
• यह आवेश कोल में एक वैद्युत आपत्ति उत्पन्न करता है जो प्रवाह में परिवर्तन के विरुद्ध काम करती है।
• यह घटना स्व-आवेश के नाम से जानी जाती है।

- आपसी आवेश:

• जब दो कोल के पास एक दूसरे के पास रखे जाते हैं, तो एक कोल द्वारा बनाए गए आवेश का दूसरे कोल में एक वैद्युत आपत्ति उत्पन्न होती है।
• यह घटना आपसी आवेश के नाम से जानी जाती है।

- स्व-आवेश और आपसी आवेश की गणना:

• एक कोल का स्व-आवेश कोल में घुमावों की संख्या, कोल के क्षेत्रफल और कोर सामग्री की प्रवाहीयता पर निर्भर करता है।
• दो कोलों के बीच आपसी आवेश प्रत्येक कोल में घुमावों की संख्या, कोलों के क्षेत्रफल, कोलों के बीच की दूरी और कोर सामग्री की प्रवाहीयता पर निर्भर करता है।

5. आवेश में ऊर्जा (NCERT क्लास 12, अध्याय 6)#

- आवेश ऊर्जा:

• जब एक प्रवाह एक कोल के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो वह कोल द्वारा बनाए गए आवेश के माध्यम से ऊर्जा भंडारित करता है।
• भंडारित ऊर्जा की मात्रा आवेश की तीव्रता और कोल के आयतन पर निर्भर करती है।

- आवेश ऊर्जा की गणना:

• एक कोल में भंडारित आवेश ऊर्जा गणना की गई गणना के द्वारा दी गई है: $$U_m = \frac{1}{2}LI^2$$ जहाँ:
  • $$U_m$$ जूल में आवेश ऊर्जा है
  • $$L$$ कोल का आवेश हेनरी में है
  • $$I$$ कोल के माध्यम से प्रवाहित प्रवाह एम्पियर में है

6. एल्टरनेटिंग प्रवाह (AC) सर्किट्स (NCERT क्लास 12, अध्याय 7)#

- AC सर्किट्स के आधारभूत अवधारणाएँ:

• एल्टरनेटिंग प्रवाह (AC) एक प्रवाह है जो नियमित रूप से अपनी दिशा उलट देता है।
• AC सर्किट में वैद्युत आपत्ति और प्रवाह साइन वेव्स द्वारा प्रतिनिधित होते हैं।
• एक AC प्रवाह की आवृत्ति प्रति सेकंड प्रवाह की दिशा बदलने की संख्या है।

- वैद्युत आपत्ति और प्रवाह के बीच चरण अंतर:

• AC सर्किट में, वैद्युत आपत्ति और प्रवाह एक दूसरे के साथ फेज में नहीं हो सकते।
• वैद्युत आपत्ति और प्रवाह के बीच चरण अंतर सर्किट में आवेशिक और प्रतिरोधी तत्वों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

- प्रतिरोध और इम्पेडेंस:

• प्रतिरोध एक AC प्रवाह के प्रवाह के विरुद्ध का प्रतिरोध है जो आवेश और प्रतिरोध के कारण होता है।
• इम्पेडेंस AC प्रवाह के प्रवाह के कुल प्रतिरोध है जिसमें प्रतिरोध और प्रतिरोध दोनों शामिल हैं।

7. ट्रांसफॉर्मर (NCERT क्लास 12, अध्याय 7)#

- संचालन का सिद्धांत:

• ट्रांसफॉर्मर एक उपकरण है जो वैद्युत ऊर्जा को एक सर्किट से दूसरे सर्किट में वैद्युत आपत्ति के माध्यम से स्थानांतरित करता है।
• ट्रांसफॉर्मर दो कोल, एक प्राथमिक कोल और एक द्वितीयक कोल का एक सामान्य लोहे का कोर घुमाकर बनाया जाता है।

- ट्रांसफॉर्मर के प्रकार:

• स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर: AC आपूर्ति के वैद्युत आपत्ति को बढ़ाते हैं
• स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर: AC आपूर्ति के वैद्युत आपत्ति को कम करते हैं
• ऑटोट्रांसफॉर्मर: एकल घुमाव के साथ ट्रांसफॉर्मर जिसमें एकाधिक टैप्स होते हैं

- ट्रांसफॉर्मर की दक्षता:

• ट्रांसफॉर्मर की दक्षता आउटपुट ऊर्जा के अनुपात में इनपुट ऊर्जा के अनुपात में परिभाषित है।
• ट्रांसफॉर्मर की दक्षता हमेशा 100% से कम होती है जैसे हाइस्टेरिसिस, एडी प्रवाह और कॉप्पर हानि जैसी हानियों के कारण।

8. AC जनरेटर (NCERT क्लास 12, अध्याय 7)#

- निर्माण और संचालन का सिद्धांत:

• AC जनरेटर एक उपकरण है जो यांत्रिक ऊर्जा को वैद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
• AC जनरेटर एक घूर्णन आर्मेचर कोल का एक स्थिर आवेश में रखता है।
• जैसे-जैसे आर्मेचर कोल घूमता है, वह आवेश के माध्यम से काटता है जिससे कोल में एक AC वैद्युत आपत्ति उत्पन्न होती है।

- AC जनरेटर के प्रकार:

• सिंगल-फेज जनरेटर: एकल-फेज AC प्रवाह उत्पन्न करते हैं
• थ्री-फेज जनरेटर: थ्री-फेज AC प्रवाह उत्पन्न करते हैं

9. AC मोटर्स (NCERT क्लास 12, अध्याय 7)#

- AC मोटर्स के आधारभूत सिद्धांत:

• AC मोटर्स वैद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने वाले उपकरण हैं।
• AC मोटर्स वैद्युत आपत्ति के सिद्धांत पर संचालित होते हैं।

- AC मोटर्स के प्रकार:

• सिंक्रोनस मोटर्स: एक निश्चित गति पर चलते हैं जो AC आपूर्ति की आवृत्ति के साथ समकालिक होते हैं

-इंडक्शन मोटर्स: एक गति पर चलते हैं जो सिंक्रोनस गति से थोड़ी कम होती है

10. ऊर्जा प्रसार और वितरण (NCERT क्लास 12, अध्याय 7)#

- ऊर्जा प्रसार और वितरण प्रणालियाँ:

• ऊर्जा प्रसार और वितरण प्रणालियाँ ऊर्जा उत्पादन स्टेशन्स से उपभोक्ताओं तक वैद्युत ऊर्जा को प्रसारित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• ऊर्जा प्रसार और वितरण प्रणालियाँ प्रसार रेखाओं, वितरण रेखाओं, ट्रांसफॉर्मर और सबस्टेशन्स का एक समूह बनती हैं।

- ऊर्जा प्रसार में हानियाँ:

• ऊर्जा हानियाँ वैद्युत ऊर्जा के प्रसार और वितरण के दौरान होती हैं।
• ऊर्जा हानियाँ प्रसार रेखाओं और ट्रांसफॉर्मर में प्रतिरोध के कारण मुख्य रूप से होती हैं।