આંતરિક પ્રતિકાર એ કોષો અને બેટરીઓ દ્વારા વિદ્યુતપ્રવાહના પ્રવાહને પૂરો પાડવામાં આવેલ વિરોધ છે. તે ગરમીના ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે. ઓહ્મ એ આંતરિક પ્રતિકાર માપવા માટેનું એકમ છે.

આંતરિક પ્રતિકાર નક્કી કરવા માટે વિવિધ સૂત્રો છે. અમે કોઈપણ પ્રશ્નના જવાબો શોધી શકીએ છીએ જો w ડેટા સાથે પ્રદાન કરવામાં આવે. ઉદાહરણ તરીકે, આંતરિક પ્રતિકાર શોધવા માટે આપણે આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:

e = I (r + R)

આ સૂત્રમાં, e એ EMF અથવા ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ છે જે ઓહ્મમાં માપવામાં આવે છે, I એ પ્રવાહ છે જે એમ્પીયર (A) માં માપવામાં આવે છે અને R એ લોડ પ્રતિકાર છે જ્યારે r આંતરિક પ્રતિકાર છે. ઓહ્મ એ આંતરિક પ્રતિકાર માટે માપનનું એકમ છે.

અગાઉ આપેલ સૂત્રને આ સ્વરૂપમાં ફરીથી ગોઠવવામાં આવ્યું છે,

• e = Ir+ IR
• e = V + Ir

V એ સમગ્ર કોષમાં લાગુ કરાયેલ સંભવિત તફાવત તરીકે સૂચવવામાં આવે છે અને હું સમગ્ર કોષમાં વહેતા પ્રવાહનું પ્રતિનિધિત્વ કરું છું.

નોંધ: ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (emf) હંમેશા સેલના સંભવિત તફાવત (V) કરતા વધારે હોય છે.

આમ, કેટલાક પરિમાણો જાણવાથી આપણે અન્યને શોધી શકીએ છીએ. હું આ લેખમાં ઘણી પ્રેક્ટિસ સમસ્યાઓને સંબોધિત કરીશ, જે તમને આપણા રોજિંદા જીવનમાં ભૌતિકશાસ્ત્રનો ઉપયોગ અને સૂત્રો અને વર્ણનો સાથે પરિમાણોની ગણતરી કરવાની રીતો જાણવામાં મદદ કરશે. બસ અંત સુધી મારી સાથે રહો.

ઓપન સર્કિટ પર, બેટરી વચ્ચેનો સંભવિત તફાવતટર્મિનલ્સ 2.2 વોલ્ટ છે. જ્યારે તે 5 ઓહ્મના પ્રતિકાર સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે સંભવિત તફાવત ઘટીને 1.8 વોલ્ટ થાય છે. આંતરિક પ્રતિકાર બરાબર શું છે?

આ એક ઓપન સર્કિટ છે. ઓપન સર્કિટમાં બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ થતો નથી. જ્યારે બંધ સર્કિટ રચાય છે, ત્યારે વર્તમાન આંતરિક પ્રતિકારમાંથી પસાર થાય છે, જેના કારણે વોલ્ટેજમાં ઘટાડો થાય છે અને સમગ્ર બેટરીમાં વોલ્ટેજ ઘટે છે.

આ કિસ્સામાં, તમારે આંતરિક પ્રતિકારને ઓળખવો આવશ્યક છે. તમે સમગ્ર સર્કિટમાં વોલ્ટેજને માપો છો કારણ કે તે ખુલે છે અને બંધ થાય છે, તેમજ લોડ પ્રતિકાર. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, પહેલા, આપણે સ્ટેટમેન્ટમાં આપેલ ડેટાને એકત્ર કરવાની જરૂર છે અને પછી આગાહી કરવાની જરૂર છે કે જેની ગણતરી કરવાની જરૂર છે.

ડેટા: સંભવિત તફાવત V = 2.2 વોલ્ટ , લોડ પ્રતિકાર પ્રતિકાર = 5 ઓહ્મ, સંભવિત તફાવતનો ડ્રોપ 1.8 વોલ્ટ છે,

આંતરિક પ્રતિકાર શોધો.

તે શોધવા માટે, આપણે નીચેના પગલાં ઉકેલવાની જરૂર છે.

પ્રથમ , આપણે લોડ વર્તમાનને ,

I = V/R તરીકે શોધવાની જરૂર છે તેથી, 1.8/5 = 0.36A

પછી, નો વોલ્ટેજ ડ્રોપ શોધો બેટરી આંતરિક પ્રતિકાર:

2.2V-1.8V=0.4V

તેથી, આંતરિક પ્રતિકારના વર્તમાન અને વોલ્ટેજને જાણીને :

R=V/I, 0.4/0.36 1.1 ઓહ્મ આપે છે

તેથી આંતરિક પ્રતિકાર 1.1 ઓહ્મ છે.

ઓપન સર્કિટમાં, કોષના ટર્મિનલ વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત 2.2 વોલ્ટ છે. ટર્મિનલસંભવિત તફાવત 1.8 વોલ્ટ છે જે કોષના ટર્મિનલ્સમાં 5 ઓહ્મના પ્રતિકાર સાથે છે. કોષનો આંતરિક પ્રતિકાર શું હશે?

આ 2.2 V સ્ત્રોતમાં શ્રેણીમાં જોડાયેલા બે રેઝિસ્ટર વિશેનો એક સરળ પ્રશ્ન છે, જેમાંથી એક 5 ઓહ્મ છે. તો પ્રશ્ન એ છે કે શ્રેણી સંયોજનમાં અન્ય પ્રતિકાર શું છે, આંતરિક બેટરી પ્રતિકાર?

આ અતિ સરળ છે. પ્રથમ, 2.2 વોલ્ટ સેલ દોરો, પછી આર (આંતરિક રેઝિસ્ટર), 5-ઓહ્મ બાહ્ય રેઝિસ્ટર, અને અંતે સ્ત્રોત પર પાછા ફરો.

5 ઓહ્મમાં, 1.8-વોલ્ટ ડ્રોપ છે .

જો તેમાંથી વહેતો પ્રવાહ I = 1.8/5 amps = 0.36 A હોય તો આંતરિક પ્રતિરોધક બરાબર શું છે?

ચાલો તેના પર એક નજર કરીએ,

R = E / I, આમ (2.2 – 1,8)V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 અને તે બરાબર છે 1.111 ઓહ્મ

અહીં આંતરિક પ્રતિકાર 1.11 ઓહ્મ છે.

આ પ્રશ્નનો ઉકેલ લાવવાની વૈકલ્પિક રીતો છે, જેમ કે:

જ્યારે કોષ 5 ઓહ્મ સાથે જોડાયેલ હોય , સર્કિટમાંથી વહેતો પ્રવાહ I = 2.2/(5+r) A છે. જ્યાં r એ કોષનો આંતરિક પ્રતિકાર છે. 5 ઓહ્મ ના પ્રતિકારમાં ડ્રોપ-ઇન વોલ્ટેજ છે

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 અને

11=2+0.4r ,

તેથી r=9/.4 ઓહ્મ.

ક્લોઝ્ડ-સર્કિટ વર્તમાન અને વાહકતા પ્રદાન કરે છે

ત્રીજી અને સૌથી સચોટ રીત આને ઉકેલવું છે,

• આંતરિક પ્રતિકારમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ 2.2 ની બરાબર છે –1.8 = 0.4 V.

5 ઓહ્મ પ્રતિકાર દ્વારા વર્તમાન=1.85=0.36A

જ્યારે બે પ્રતિકાર શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય, ત્યારે સમાન પ્રવાહ વહેશે તેમના દ્વારા.

IR=0.40.36=1.11Ω

મને લાગે છે કે હવે તમે જાણો છો, બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારની ગણતરી કેવી રીતે કરવી.

ધ્યાનમાં લો બે લાઇટ બલ્બ, એક 50 W અને બીજો 75 W, બંને 120 V પર રેટ કરે છે. કયો બલ્બ સૌથી વધુ પ્રતિરોધક છે? કયા બલ્બમાં સૌથી વધુ કરંટ છે?

સમાન વોલ્ટેજ પર વધુ પાવર પર કામ કરવા માટે વર્તમાન વધારે હોવો જોઈએ. કારણ કે વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રતિકારના વિપરિત પ્રમાણસર છે, તેથી વધુ વોટેજ ધરાવતા લાઇટ બલ્બનો પ્રતિકાર ઓછો હોય છે.

પાવર પ્રવાહ અને પ્રતિકારને જોડતા સમીકરણને જોઈને, વ્યક્તિ સમાન નિષ્કર્ષ પર પહોંચી શકે છે:

P=U2/R

અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બના પ્રતિકારને માપતી વખતે, તમારે સાવચેત રહેવું જોઈએ: જ્યારે ફિલામેન્ટ જ્યારે ગરમ હોય ત્યારે તેની સરખામણીમાં ઠંડું હોય ત્યારે તે નોંધપાત્ર રીતે બદલાશે. જ્યારે અગ્નિથી પ્રકાશિત લાઇટ બલ્બ ઠંડો હોય છે, ત્યારે તે જ્યારે ગરમ હોય છે તેની સરખામણીમાં તે લગભગ સંપૂર્ણપણે શોર્ટ થઈ જાય છે.

જેટલો ઓછો પ્રતિકાર, તેટલો પાવર વપરાશ (સમાન વોલ્ટેજ માટે) વધારે છે. નીચા પ્રતિકારને કારણે, સમાન વિદ્યુત દબાણ (વોલ્ટેજ)

ફૉર્મ્યુલા પાવર = V2 / R

50W બલ્બ માટે ઉપયોગ કરીને વધુ પ્રવાહ વહી શકે છે , R=V2/P = 1202/50 = 288 ઓહ્મ.

I=P/V = 50/120 = 0.417 Amps 50 વોટના બલ્બ દ્વારા વપરાય છે.

આ માટે75w બલ્બ, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohms.

I=P/V = 75/120 = 0.625 Amps 75-વોટના બલ્બ દ્વારા વપરાય છે.

ધ 50w બલ્બનો પ્રતિકાર સૌથી વધુ છે.

સૌથી વધુ વર્તમાન 75w બલ્બ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે.

આઈન્સ્ટાઈનનું સમીકરણ એ ભૌતિકશાસ્ત્રની મુખ્ય નવીનતા છે

12 વોલ્ટની બેટરી 10 ઓહ્મ લોડ સાથે જોડાયેલ હતી. દોરવામાં આવેલ પ્રવાહ 1.18 amps હતો. બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર શું હતો?

શરૂ કરવા માટે, તમારે ધારવું જ જોઇએ કે બેટરીનું વોલ્ટેજ અથવા EMF બરાબર 12V છે. હવે તમે ઓહ્મના કાયદાનો ઉપયોગ કરીને આંતરિક પ્રતિકાર માટે ઉકેલ મેળવી શકો છો.

Rtotal = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohms Rtotal = V/I = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohms

કુલ – Rload = 10.17 ohms – 10 ohms = 0.017 ohms

જાણીતા સંભવિત તફાવત સાથે જોડાયેલા જાણીતા પ્રતિકાર લોડ દ્વારા વિખેરાયેલી શક્તિની ગણતરી આના દ્વારા કરી શકાય છે... એક મિનિટ માટે, 10V બેટરી 10 ઓહ્મનો પ્રતિકારક લોડ પ્રદાન કરે છે. તે બરાબર શું છે? બતાવેલ સર્કિટમાં 24 વોલ્ટની બેટરીમાં 1 ઓહ્મનો આંતરિક પ્રતિકાર હોય છે, અને એમીટર 12 A નો પ્રવાહ સૂચવે છે.

અથવા, તમે આ રીતે કરી શકો છો

આનો જવાબ પ્રશ્ન સીધો ઓહ્મના કાયદામાં મળી શકે છે.

ઓહ્મના કાયદા અનુસાર, શ્રેણી-જોડાયેલ સર્કિટમાં વોલ્ટેજ, પ્રતિકાર અને પ્રવાહની ગણતરી કરી શકાય છે.

V=I⋅R

જ્યાં V એ વોલ્ટેજ સૂચવે છે, I વર્તમાન સૂચવે છે અને R પ્રતિકાર સૂચવે છે

આપણે એ પણ જાણીએ છીએ કે આપણે શ્રેણીમાં કુલ પ્રતિકારની ગણતરી કરી શકીએ છીએ-અમે રસ્તામાં જે ઓહ્મ શોધીએ છીએ તે બધાને ફક્ત ઉમેરીને કનેક્ટેડ સર્કિટ. આ કિસ્સામાં, આપણી પાસે બાહ્ય પ્રતિકાર (R લેબલ થયેલ) અને બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર છે (જેને આપણે r લેબલ કરીશું).

કારણ કે આપણે હવે વોલ્ટેજ (12V), વર્તમાન (1.18A) જાણીએ છીએ. અને બાહ્ય પ્રતિકાર (10), આપણે નીચેના સમીકરણને હલ કરી શકીએ છીએ:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

અમારા ચલો માટે વાસ્તવિક સંખ્યાઓ બદલવી:

r=121.18−10≈0.1695Ω

મૂળભૂત વીજળી અને તેના તત્વો પર વિડિઓ જુઓ

જ્યારે 45 ઓહ્મના બાહ્ય પ્રતિકાર સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે 20 ઓહ્મ અને 13.5 વોલ્ટના બાહ્ય પ્રતિકાર સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે બેટરીનો ટર્મિનલ સંભવિત તફાવત 12 વોલ્ટનો હોય છે. બેટરીનો ઇએમએફ અને આંતરિક પ્રતિકાર શું છે?

ઇ એ બેટરીનો ઇએમએફ છે અને R એ બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર છે, તો 20 ઓહ્મ માટે વર્તમાન 12/20 = 0.6A અને 45 ઓહ્મ માટે છે. વર્તમાન 13.5/45= 0.3A છે, તેથી પ્રથમ સ્થિતિ 0.6R+12=E અને બીજી સ્થિતિ 0.3R+13.5=E, તેથી R= 5 ઓહ્મ અને E= 15v ઉકેલો.

E= 15 V

r=5 ઓહ્મ

તમે તેના વિશે કેવી રીતે જઈ શકો છો તે અહીં છે:

દરેક સર્કિટ માટે વર્તમાન નક્કી કરો,

I1=0.6[A ] અને I2=0 .3[A]

U=E-I*r સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને દરેક સર્કિટ માટે સમીકરણ લખો. ત્યાં બે સમીકરણો અને બે ચલ હશે.

Eની ગણતરી કરો.

r શોધવા માટે, E માટે ઉકેલેલ મૂલ્યને કોઈપણ સમીકરણમાં પાછું પ્લગ કરો.

ભૌતિકશાસ્ત્ર છે બધા વિશેવિદ્યુત સર્કિટ

જ્યારે વર્તમાન 1.5A હોય છે, ત્યારે બેટરીનો PD 10V હોય છે, અને જ્યારે વર્તમાન 2.5A હોય છે, ત્યારે PD 8V હોય છે. બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર શું છે?

સમસ્યા નિવેદન અનુસાર,

Vbat – Ix Ri = Pd

અને એવું માનવામાં આવે છે કે

10 = Vbat – 1.5*Ri (સમીકરણ 1)

અને

8 = Vbat – 2.5*Ri (સમીકરણ 2)

અમારી પાસે બે રેખીય પ્રથમ ક્રમના બીજગણિત સમીકરણો છે અજ્ઞાત જથ્થાઓ, જેને આપણે અવેજી દ્વારા તદ્દન સરળતાથી હલ કરી શકીએ છીએ. સમીકરણ 1 ને

Vbat = 10 ને 1.5*Ri

દ્વારા ગુણાકાર આપવા અને તેને સમીકરણ 2 માં પ્લગ કરવાથી

8 = (10 + 1.5 Ri) આપવા માટે ફરીથી ગોઠવવામાં આવ્યું છે. માઈનસ 2.5 Ri

તેથી

8 + (1.5–2.5) = 10

તેથી, Ri નક્કી કરવા માટે,

-2 બરાબર - Ri

Ri = 2 ઓહ્મમાં પરિણમે છે

કોષનો આંતરિક પ્રતિકાર અને ઇએમએફ કેવી રીતે શોધી શકાય તે અંગેનો વિડિયો જુઓ

શું છે વોટ અને વોલ્ટ વચ્ચેનો તફાવત?

વોલ્ટ એ સંભવિત ઉર્જા એકમ છે . તે દર્શાવે છે કે વિદ્યુતપ્રવાહનું એકમ કેટલી ઉર્જા પ્રદાન કરી શકે છે જ્યારે એમ્પીયર વર્તમાન માપવા માટેનું એકમ છે. તે અમને પ્રતિ સેકન્ડ વહેતા ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વિશે જણાવે છે.

વોટ એ પાવર યુનિટ છે જે તમને જણાવે છે કે પ્રતિ એકમ સમય દીઠ કેટલી ઉર્જા વપરાય છે. એક વોટ એ એક-વોલ્ટ સપ્લાય દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી પાવરની માત્રા છે જ્યારે એક amp વર્તમાન પ્રવાહ વહે છે: 1 V 1 A બરાબર 1 W

વપરાતી ઊર્જાના જથ્થાની ગણતરી કરવા માટે, સમય દ્વારા વોટનો ગુણાકાર કરો. કિલોવોટ-કલાક (kWh) છે aઉર્જાનું પ્રમાણભૂત એકમ કે જે એક કલાક માટે જ્યારે એક વોટ પાવરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે વપરાશમાં લેવાયેલી ઉર્જા કરતાં 1000 ગણી વધારે છે.

મને લાગે છે કે તમે વોટ અને વોલ્ટ અને તેમના તફાવતોથી તદ્દન પરિચિત છો.

અહીં એક ટેબલ છે, જે માપના પ્રમાણભૂત વિદ્યુત એકમોને તેમના પ્રતીકો સાથે દર્શાવે છે

વિદ્યુત પ્રવાહના મૂલ્યોને માપવા માટેના માનક આંતરરાષ્ટ્રીય એકમો

અંતિમ વિચારો

આંતરિક પ્રતિકાર એ પ્રવાહનો પ્રતિકાર છે વર્તમાન કે જે કોષો અને બેટરીઓ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. આ પ્રતિકાર ગરમીના ઉત્પાદનમાં પણ પરિણમે છે. ના વિવિધ પરિમાણોવિદ્યુત પ્રવાહ અમને અન્ય અજાણ્યા પરિમાણો શોધવામાં મદદ કરે છે.

વિવિધ પ્રેક્ટિસ સમસ્યાઓ અમને આ પરિમાણોની વધુ સારી સમજણ તરફ દોરી જાય છે. અગાઉ વિવિધ સમસ્યાઓને સંબોધવામાં આવી છે જેણે અમને ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (ઇએમએફ), આંતરિક પ્રતિકાર અને વર્તમાન શોધવામાં મદદ કરી છે.

ભૌતિકશાસ્ત્ર એ માત્ર સમજણ નથી; તે આપણા રોજિંદા જીવનના ભૌતિક પરિમાણોનું વિજ્ઞાન છે. તેમાં વર્તમાન, વાહકતા અને ભૌતિકશાસ્ત્રના વિવિધ નિયમોનો પણ સમાવેશ થાય છે.

તમારે ફક્ત આ સમસ્યાઓનો અભ્યાસ કરવાની અને તમારી પરીક્ષાઓમાંથી પસાર થવા માટે અને તમારા જીવનમાં તમને આવતી કોઈપણ સંખ્યાત્મક સમસ્યાઓમાંથી પસાર થવા માટે સૂત્રોને યાદ રાખવાની જરૂર છે.