ओहम का कानून कैलकुलेटर

ओहम के कानून का उपयोग करके विद्युत सर्किट में वोल्टेज, वर्तमान, प्रतिरोध और शक्ति की गणना करें।

कैलकुलेटर

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वर्तमान में amperes (A) में प्रवेश करें

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पूर्ण गाइड

ओहम के कानून के लिए व्यापक गाइड

इतिहास और डिस्कवरी

ओहम का कानून 1827 में जर्मन भौतिकशास्त्री जॉर्ज सिमोन ओहम द्वारा खोजा गया और उनकी पुस्तक में प्रकाशित किया गया।"The Galvanic Chain, Mathematically Worked Out". Despite being one of the most fundamental principles in electrical engineering today, Ohm's work was initially met with criticism and rejection. The German Minister of Education at the time even considered Ohm's findings as "heresies" and claimed that a physicist who taught such concepts was "unworthy to teach science."

1781 में ओहम से पहले, हेनरी कैवेंडिश ने लेडेन जार के साथ प्रयोग किया लेकिन कभी भी उनके निष्कर्ष प्रकाशित नहीं किए। यह 1841 तक नहीं था कि ओहम ने अपने काम के लिए मान्यता प्राप्त की जब लंदन में रॉयल सोसाइटी ने उन्हें कोलफी मेडल से सम्मानित किया, और अंततः 1849 में, उनकी मृत्यु से पांच साल पहले, ओहम ने म्यूनिख विश्वविद्यालय में प्रायोगिक भौतिकी के प्रोफेसर बनने का सपना हासिल किया।

वैज्ञानिक फाउंडेशन

ओहम का कानून विद्युत सर्किट में एक मौलिक संबंध का वर्णन करता है: एक कंडक्टर के माध्यम से विद्युत धारा सीधे इसके पार वोल्टेज के बराबर होती है, साथ ही साथ अनुपातिकता का प्रतिरोध होता है। इस संबंध को तीन बराबर तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है:

V = I × R
I = V / R
R = V / I

कहां:

  • V = वोल्टेज (वोल्ट में)
  • I = वर्तमान (amperes)
  • R = प्रतिरोध (ohms में)

सूक्ष्म स्तर पर समझ

1900 में, पॉल ड्रूड ने ड्रूड मॉडल विकसित किया, जिसने अंततः सूक्ष्म स्तर पर ओहम के कानून के लिए वैज्ञानिक स्पष्टीकरण प्रदान किया। यह मॉडल एक ठोस कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार को एक गैस में कणों के समान बताता है, जहां:

  • इलेक्ट्रॉन स्थिर परमाणुओं (आयन) की जाली के भीतर बेतरतीब ढंग से चलते हैं
  • एक लागू वोल्टेज एक विद्युत क्षेत्र बनाता है जो एक विशिष्ट दिशा में इलेक्ट्रॉनों को तेज करता है
  • इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के साथ मिलकर, उनकी गति को बिखरने और यादृच्छिक रूप से परिवर्तित करने, गतिशील ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित करने के लिए
  • इलेक्ट्रॉनों का औसत बहाव वेग, और इस प्रकार वर्तमान, विद्युत क्षेत्र (वोल्टेज) के समान है।

1920 के दशक में क्वांटम यांत्रिकी की खोज ने इस तस्वीर को आगे परिष्कृत किया, यह दर्शाता है कि इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल लैटिस के माध्यम से तरंगों में चले जाते हैं और स्वयं जाली परमाणुओं के बजाय अशुद्धियों और दोषों को अलग करते हैं।

आधुनिक अनुप्रयोग और महत्व

ओहम का कानून अविश्वसनीय रूप से मजबूत साबित हुआ है, जिसमें सरल घरेलू सर्किट से लेकर जटिल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक के अनुप्रयोग शामिल हैं। इसे परमाणु पैमाने पर भी काम करने के लिए सत्यापित किया गया है, जिसमें प्रयोगों से पता चलता है कि कानून में सिलिकॉन तारों को चार परमाणुओं के रूप में छोटा और एक परमाणु ऊंचा होता है।

ओहम के कानून द्वारा सक्षम ऐतिहासिक नवाचारों में से कुछ में शामिल हैं:

  • टेलीग्राफी (19 वीं सदी के मध्य): इंजीनियर्स ने लंबे तांबे के तारों पर सिग्नल ट्रांसमिशन को अनुकूलित करने के लिए ओहम के कानून का इस्तेमाल किया
  • लाइट बल्ब विकास: थॉमस एडिसन लागू ओहम के सिद्धांत व्यावहारिक और लंबे समय तक चलने वाले प्रकाश बल्ब बनाने के लिए फिलामेंट्स के माध्यम से वर्तमान को संतुलित करने के लिए
  • रेडियो प्रौद्योगिकी: मार्कोनी जैसे शुरुआती अग्रदूतों ने वायरलेस संचार के लिए एंटेना, ऑसीलेटर्स और एम्पलीफायरों को डिजाइन करने के लिए ओहम के कानून का इस्तेमाल किया
  • वैक्यूम ट्यूब और एम्पलीफायर: पहला इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर वोल्टेज, वर्तमान और प्रतिरोध के बीच संबंधों को समझने पर निर्भर करता है
  • प्रारंभिक कंप्यूटर: ENIAC जैसी मशीनों में हजारों विद्युत कनेक्शन प्रबंधित करना ओहम के कानून के बिना असंभव होगा

सीमाएँ और एक्सटेंशन

जबकि उल्लेखनीय रूप से उपयोगी, ओहम के कानून में सीमाएं हैं:

  • यह केवल प्रतिरोधी सामग्रियों पर लागू होता है और सभी सामग्रियों को ओमिक (Ohm के कानून का पालन करें) नहीं किया जाता है।
  • प्रतिक्रियाशील घटकों (कैपेसिटर, प्रेरक) के साथ एसी सर्किट के लिए, प्रतिबाधा की अधिक सामान्य अवधारणा का उपयोग किया जाना चाहिए
  • सभी सामग्री पर्याप्त रूप से मजबूत विद्युत क्षेत्र के तहत टूट जाएगी
  • तापमान परिवर्तन प्रतिरोध को प्रभावित कर सकते हैं, कानून को अधिक जटिल बनाने के लिए व्यवहार में लागू करने के लिए

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन के लिए, ओहम का कानून सरल सर्किट डिजाइन से लेकर सबसे उन्नत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक सब कुछ में उपयोग किए जाने वाले मूलभूत सिद्धांतों में से एक है, जिससे यह विद्युत इंजीनियरिंग और भौतिकी का एक कोनेस्टोन बन गया है।

अवधारणा

Ohm विधि सूत्र

ओहम का कानून विद्युत इंजीनियरिंग में एक मौलिक सिद्धांत है जो वोल्टेज, वर्तमान और विद्युत सर्किट में प्रतिरोध के बीच संबंधों का वर्णन करता है।

सूत्र:
V = I × R

कहां:

  • V = वोल्टेज (वोल्ट में)
  • I = वर्तमान (amperes)
  • R = प्रतिरोध (ohms में)
चरण

कैसे गणना करें

ओहम के कानून का उपयोग करने की गणना करने के लिए, इन चरणों का पालन करें:

  1. 1
    पहचानें कि आप कौन से दो मान जानते हैं (वोल्टेज, वर्तमान, या प्रतिरोध)
  2. 2
    तीसरे मूल्य को खोजने के लिए उपयुक्त सूत्र का उपयोग करें
  3. 3
    पी = वी × का उपयोग करके बिजली की गणना करें I
उन्नत

विद्युत गणना

विद्युत सर्किट में पावर की गणना इन समकक्ष सूत्रों में से किसी का उपयोग करके की जा सकती है:

शक्ति सूत्र:
P = V × I
P = I² × R
P = V² / R

जहां पी वाट (W) में शक्ति है

उदाहरण

व्यावहारिक उदाहरण

उदाहरण 1बेसिक सर्किट

एक सर्किट में 12V का वोल्टेज और 2A का वर्तमान वोल्टेज होता है। प्रतिरोध और शक्ति की गणना करें।

R = V/I = 12V/2A = 6Ω

P = V × I = 12V × 2A = 24W

उदाहरण 2एलईडी सर्किट

3.3V के आगे वोल्टेज और 20mA के वर्तमान के साथ एक एलईडी। 5V बिजली की आपूर्ति के लिए आवश्यक श्रृंखला प्रतिरोध की गणना करें।

V_resistor = 5V - 3.3V = 1.7V

R = V/I = 1.7V/0.02A = 85Ω

उदाहरण 3बिजली आपूर्ति

एक उपकरण को 12V पर 5W पावर की आवश्यकता होती है। वर्तमान और प्रतिरोध की गणना करें।

I = P/V = 5W/12V = 0.417A

R = V/I = 12V/0.417A = 28.8Ω

उपकरण

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