ઓહ્મિક અને નોન-ઓહ્મિક પ્રતિકારની ચર્ચા કરતા ઉદાહરણ પ્રશ્નો

ઓહ્મિક અને નોન-ઓહ્મિક પ્રતિકારની ચર્ચા કરતા ઉદાહરણ પ્રશ્નો

પેન્ડાહુલુઆન

વિદ્યુત સર્કિટમાં પ્રતિકાર એ ઇલેક્ટ્રોટેકનિક્સ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સને સમજવા માટે આવશ્યક એક મૂળભૂત ખ્યાલ છે. પ્રતિકાર નક્કી કરે છે કે જ્યારે કોઈ ઘટક પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેમાંથી કેટલો પ્રવાહ વહેશે. ભૌતિકશાસ્ત્રમાં બે મુખ્ય પ્રકારના પ્રતિકાર ઓળખાય છે: ઓમિક પ્રતિકાર અને નોન-ઓમિક પ્રતિકાર. આ લેખ બંને પ્રકારના પ્રતિકારની વિગતવાર સમજૂતી પ્રદાન કરશે, સાથે સાથે કેટલીક ઉદાહરણો સમસ્યાઓ અને તમારી સમજને વધુ ગાઢ બનાવવા માટે ચર્ચાઓ કરશે.

ઓહ્મિક પ્રતિકાર

ઓહ્મિક પ્રતિકાર એ પ્રતિકાર છે જે ઓહ્મના નિયમનું પાલન કરે છે, જે જણાવે છે કે બે બિંદુઓ વચ્ચે વાહકમાંથી વહેતો પ્રવાહ તે બે બિંદુઓ વચ્ચેના વોલ્ટેજના સીધા પ્રમાણસર છે. ગાણિતિક રીતે, આ નિયમ આ રીતે લખી શકાય છે:

"ગણિત"
વી = આઈઆર
"`

ક્યાં:
– V એ વોલ્ટેજ છે (વોલ્ટ)
- હું વર્તમાન છું (એમ્પીયર)
– R એ પ્રતિકાર છે (ઓહ્મ)

જે ઘટકોમાં ઓહ્મિક પ્રતિકાર હોય છે તેમાં સામાન્ય રીતે સીધી રેખાના રૂપમાં વર્તમાન અને વોલ્ટેજ વચ્ચેના સંબંધનો ગ્રાફ હોય છે.

ઓહ્મિક પ્રતિકાર ઉદાહરણ પ્રશ્નો

પ્રશ્ન ૧: ૧૦ ઓહ્મના પ્રતિકાર સાથેનો રેઝિસ્ટર ૫ વોલ્ટના વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલ છે. રેઝિસ્ટરમાંથી વહેતા પ્રવાહની ગણતરી કરો.

ચર્ચા:

ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ કરીને:

\[ વી = આઈઆર \]

તે જાણીતું છે:
– V = 5 વોલ્ટ
– આર = 10 ઓહ્મ

તેથી:

\[ I = \frac{V}{R} = \frac{5}{10} = 0,5 \, \text{એમ્પીયર} \]

તેથી, રેઝિસ્ટરમાંથી વહેતો પ્રવાહ 0,5 એમ્પીયર છે.

ઉદાહરણ પ્રશ્ન 2 સમાંતર સર્કિટમાં ઓહ્મિક પ્રતિકાર

પ્રશ્ન ૨: બે રેઝિસ્ટર, દરેક ૪ ઓહ્મ અને ૬ ઓહ્મના પ્રતિકાર સાથે, સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે અને પછી ૧૨ વોલ્ટ વોલ્ટેજ સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલા છે. સર્કિટમાં વહેતા કુલ પ્રવાહની ગણતરી કરો.

ચર્ચા:

સમાંતર સર્કિટમાં, દરેક રેઝિસ્ટર પર વોલ્ટેજ સમાન હોય છે:

– V = 12 વોલ્ટ

કુલ પ્રવાહ મેળવવા માટે, આપણે પહેલા ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ કરીને દરેક રેઝિસ્ટરમાં પ્રવાહ શોધવો જોઈએ, અને પછી તેમને એકસાથે ઉમેરવા જોઈએ.

1. 4 ઓહ્મ રેઝિસ્ટરમાં કરંટ:

\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12}{4} = 3 \, \text{એમ્પીયર} \]

2. 6 ઓહ્મ રેઝિસ્ટરમાં કરંટ:

\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12}{6} = 2 \, \text{એમ્પીયર} \]

સર્કિટમાં કુલ પ્રવાહ છે:

\[ I_{કુલ} = I_1 + I_2 = 3 + 2 = 5 \, \ટેક્સ્ટ{એમ્પીયર} \]

તેથી, સર્કિટમાં વહેતો કુલ પ્રવાહ 5 એમ્પીયર છે.

નોન-ઓહમિક પ્રતિકાર

નોન-ઓહ્મિક પ્રતિકાર એ એવો પ્રતિકાર છે જે ઓહ્મના નિયમનું પાલન કરતો નથી. નોન-ઓહ્મિક પ્રતિકાર ધરાવતા ઘટકોમાં, વોલ્ટેજ અને પ્રવાહ વચ્ચેનો સંબંધ નોન-રેખીય હોય છે અને તે તાપમાન, આવર્તન અથવા ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર જેવા અન્ય ઘણા પરિબળો પર આધાર રાખે છે. કેટલાક ઉદાહરણો અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા, ડાયોડ અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર છે.

નોન-ઓહમિક પ્રતિકાર ઉદાહરણ પ્રશ્નો

પ્રશ્ન ૩: એક આદર્શ ડાયોડ ૦.૭ વોલ્ટના ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલ હોય છે. જો આદર્શ ડાયોડનો પ્રતિકાર ખૂબ જ નાનો ગણવામાં આવે, તો આ વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે કયો પ્રવાહ વહેશે?

ચર્ચા:

આદર્શ ડાયોડમાં, જ્યારે આગળ તરફ પક્ષપાતી હોય, ત્યારે ડાયોડ ખૂબ જ ઓછા પ્રતિકાર સાથે પ્રવાહ વહેવા દેશે. તેથી, પ્રવાહ વહેતો તેના પ્રતિકાર દ્વારા નક્કી થાય છે, જે વ્યવહારીક રીતે શૂન્ય છે. આદર્શ કિસ્સામાં, આ પ્રતિકાર એટલો નાનો હોય છે કે પ્રવાહ ફક્ત વોલ્ટેજ સ્ત્રોતની ક્ષમતા દ્વારા મર્યાદિત હોય છે.

ડાયોડ આદર્શ હોવાથી, પ્રવાહ ખૂબ મોટો હોઈ શકે છે, જે વોલ્ટેજ સ્ત્રોત અને તેની સાથે જોડાયેલા સર્કિટના કેપેસીટન્સ જેટલો હોય છે. જો કે, વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં, અન્ય સર્કિટનો પ્રતિકાર અને વોલ્ટેજ સ્ત્રોતની કેપેસીટન્સ મર્યાદા વાસ્તવિક પ્રવાહને વધુ વાસ્તવિક રીતે નક્કી કરશે.

જો વોલ્ટેજ સ્ત્રોત અમર્યાદિત પ્રવાહ પૂરો પાડી શકે છે, તો પ્રવાહ વહેતો હોવાનું માની શકાય છે પરંતુ વાસ્તવિક રીતે સ્ત્રોતની ક્ષમતા દ્વારા પ્રવાહ મર્યાદા નક્કી કર્યા વિના તે ઓછું વાજબી છે.

ઉદાહરણ પ્રશ્ન 4: અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓમાં બિન-ઓહમિક પ્રતિકાર

પ્રશ્ન ૪: એક અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવામાં નોન-ઓમિક ગુણધર્મો હોય છે જેમાં 220 વોલ્ટનો નોમિનલ વોલ્ટેજ અને 100 વોટનો પાવર વપરાશ હોય છે. નોમિનલ પાવર અને વોલ્ટેજ અનુસાર જ્યારે દીવો ચાલુ હોય ત્યારે દીવાના પ્રતિકારની ગણતરી કરો.

ચર્ચા:

તે જાણીતું છે:
– V = 220 વોલ્ટ
– પી = 100 વોટ

ઇલેક્ટ્રિક પાવર ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ કરીને,

\[ પી = છઠ્ઠો \]

તો વહેતો પ્રવાહ:

\[ I = \frac{P}{V} = \frac{100}{220} \અંદાજે 0.455 \, \text{એમ્પીયર} \]

આગળ, ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ કરીને,

\[ R = \frac{V}{I} = \frac{220}{0.455} \આશરે 484 \, \text{ઓહ્મ} \]

તેથી, જ્યારે સામાન્ય શક્તિ અને વોલ્ટેજ સાથે પ્રગટાવવામાં આવે છે ત્યારે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાનો પ્રતિકાર લગભગ 484 ઓહ્મ હોય છે.

કેસિમ્પુલન

વિદ્યુત સર્કિટ વિશ્લેષણમાં ઓમિક અને નોન-ઓમિક પ્રતિકાર વચ્ચેનો તફાવત સમજવો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ઓમિક પ્રતિકાર ઓહ્મના નિયમનું પાલન કરે છે, જેમાં વોલ્ટેજ અને પ્રવાહ વચ્ચે રેખીય સંબંધ હોય છે, જ્યારે નોન-ઓહ્મિક પ્રતિકાર બિન-રેખીય હોય છે અને તે અન્ય ઘણા પરિબળોથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે. ઉપર રજૂ કરાયેલા વિવિધ ઉદાહરણો અને ચર્ચાઓ દ્વારા, આપણે વધુ સારી રીતે સમજી શકીએ છીએ કે આ બે પ્રકારના પ્રતિકાર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને વિદ્યુત સર્કિટમાં પ્રવાહ, વોલ્ટેજ અને પ્રતિકારની ગણતરી કેવી રીતે કરવી.

ઓમિક અને નોન-ઓમિક પ્રતિકારનું જ્ઞાન ખૂબ જ ઉપયોગી છે, ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રિકલ અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એન્જિનિયરિંગમાં કામ કરતા લોકો માટે, કારણ કે તે સર્કિટને વધુ અસરકારક અને કાર્યક્ષમ રીતે ડિઝાઇન અને વિશ્લેષણ કરવામાં મદદ કરે છે.