विद्युत प्रतिरोध

विद्युत प्रतिरोध का समीकरण

ओम के नियम के विषय में, वोल्टेज (V), विद्युत धारा (I) और विद्युत प्रतिरोध (R) के बीच संबंध बताने वाला एक सूत्र व्युत्पन्न किया गया है। गणितीय रूप से इसे समीकरणों द्वारा व्यक्त किया जाता है:

यह समीकरण दर्शाता है कि विद्युत प्रतिरोध (R) विद्युत वोल्टेज (V) के सीधे समानुपाती और विद्युत धारा (I) के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यदि मुख्य वोल्टेज अधिक है, तो विद्युत प्रतिरोध भी बढ़ता है, और इसके विपरीत, यदि विद्युत धारा अधिक है, तो विद्युत प्रतिरोध भी बढ़ता है। यह समीकरण ओम के नियम की व्याख्या तभी करता है जब विद्युत प्रतिरोध (R) स्थिर हो। यदि विद्युत प्रतिरोध स्थिर नहीं है, तो यह समीकरण ओम के नियम की व्याख्या नहीं करता, बल्कि चालक के प्रतिरोध की व्याख्या करता है।

ओम के नियम पर आधारित इस लेख में विद्युत चालक के प्रतिरोध (R), चालकता प्रतिरोधकता (ρ), चालक की लंबाई (l) और चालक के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल (A) के बीच संबंध को समझाया गया है। गणितीय रूप से इसे निम्नलिखित समीकरण में व्यक्त किया गया है:

इस समीकरण के आधार पर यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि विद्युत प्रतिरोध चालक के प्रकार और लंबाई के प्रतिरोध के सीधे समानुपाती होता है, जबकि चालक के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है। दूसरे शब्दों में, चालक के प्रकार और लंबाई के प्रतिरोध में वृद्धि होने पर विद्युत प्रतिरोध भी बढ़ता है, जबकि चालक के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल में वृद्धि होने पर विद्युत प्रतिरोध घटता है।

यदि चालक की लंबाई (l) और अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल (A) स्थिर हों, तो विद्युत प्रतिरोध (R) केवल प्रतिरोध के प्रकार (ρ) पर निर्भर करता है। प्रतिरोध का प्रकार बढ़ने पर विद्युत प्रतिरोध भी बढ़ता है, और इसके विपरीत, प्रतिरोध का प्रकार घटने पर विद्युत प्रतिरोध घटता है। प्रत्येक प्रकार के चालक का प्रतिरोध मान तापमान के सीधे समानुपाती होता है।

यदि तापमान बढ़ता है तो प्रतिरोध का प्रकार भी बढ़ता है, और इसके विपरीत, यदि तापमान घटता है तो प्रतिरोध का प्रकार भी घटता है।

प्रतिरोध का विपरीत प्रकार चालकता है। चालकता प्रतिरोधकता के व्युत्क्रमानुपाती होती है, जैसा कि नीचे दिए गए समीकरण में दर्शाया गया है:

यदि इसे चालकता के रूप में व्यक्त किया जाए, तो समीकरण 2 इस प्रकार बदल जाता है:

इस समीकरण के आधार पर यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि विद्युत प्रतिरोध चालकता के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

यदि चालक की चालकता अधिक हो तो विद्युत प्रतिरोध कम हो जाता है, या इसके विपरीत, यदि चालक की चालकता कम हो जाए तो विद्युत प्रतिरोध अधिक हो जाता है।

नीचे दी गई तालिका में प्रत्येक प्रकार की सामग्री का प्रतिरोध मान दर्शाया गया है।

प्रतिरोध की इकाई

विद्युत की इकाई वोल्ट है, विद्युत धारा की इकाई एम्पीयर है, इसलिए विद्युत प्रतिरोध की इकाई वोल्ट/एम्पीयर है। वोल्ट/एम्पीयर को ओम भी कहा जाता है, जिसे Ω से दर्शाया जाता है। यह नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी जॉर्ज साइमन ओम (1789-1854) के नाम पर रखा गया है। ओम के अलावा, किलो-ओम और मेगाओम इकाइयों का भी उपयोग किया जाता है। 1 किलो-ओम (kΩ) = 1000 Ω = 10³ ^Ω , जबकि 1 मेगा-ओम (MΩ) = 1000,000 Ω = 10⁶ ^Ω ।

प्रतिरोध मापने के उपकरण

विद्युत प्रतिरोध मापने का उपकरण एक ओममीटर है। इस उपकरण को मल्टीमीटर में एकीकृत किया गया है, जो विद्युत वोल्टेज, विद्युत धारा और विद्युत प्रतिरोध मापने का उपकरण है।