यह ओम का नियम कैलकुलेटर कैसे काम करता है
बिजली का हर साधारण सवाल चार मात्राओं पर आकर टिकता है: वोल्टेज (V), करंट (I), रेज़िस्टेंस (R) और पावर (P)। इनमें से कोई दो पता हों, तो बाकी दो निकल आती हैं। चुनें कि आपको कौन-सी जोड़ी पता है, मान डालें, और कैलकुलेटर चारों मात्राएं अपने-आप SI प्रीफ़िक्स (mA, kΩ, MW…) के साथ दे देता है। साथ में कंडक्टेंस, BTU/h में निकलने वाली गर्मी और, अगर आप रोज़ के घंटे और कीमत डालें, तो ऊर्जा खपत और चलाने का खर्च भी।
एक चार्ट दिखाता है कि वही लोड दूसरे वोल्टेज पर कैसा बर्ताव करता है: तय रेज़िस्टेंस पर करंट वोल्टेज के अनुपात में बढ़ता है और पावर उसके वर्ग के साथ। इसीलिए 230 V का उपकरण 120 V पर अपनी रेटेड पावर का लगभग एक-चौथाई ही देता है, और थोड़ा-सा ओवर-वोल्टेज भी हीटिंग एलिमेंट और फ़िलामेंट वाले बल्बों की उम्र घटा देता है।
फ़ॉर्मूले
सभी बारह रूप नतीजों की तालिका में दिए गए हैं।
उदाहरण: 2 kW की केतली
डिफ़ॉल्ट केस 230 V सप्लाई पर 2,000 W की केतली है:
- करंट: I = 2,000 ÷ 230 = 8.70 A
- रेज़िस्टेंस: R = 230² ÷ 2,000 = 26.45 Ω
- रोज़ एक घंटा उबालना: 2 kWh, यानी 0.25 प्रति kWh पर 0.50 रोज़ (असल में केतली हर बार कुछ ही मिनट चलती है)
- गर्मी का उत्पादन: 2,000 W × 3.412 = 6,824 BTU/h
120 V सप्लाई पर यही एलिमेंट 4.5 A लेगा और सिर्फ़ 544 W देगा।
आम मान
| उपकरण | वोल्टेज | पावर | करंट | रेज़िस्टेंस |
|---|---|---|---|---|
| फ़ोन चार्जर (USB 5 V) | 5 V | 10 W | 2 A | 2.5 Ω (समतुल्य) |
| लैपटॉप चार्जर (USB-C PD) | 20 V | 100 W | 5 A | 4 Ω |
| LED स्ट्रिप | 12 V | 24 W | 2 A | 6 Ω |
| कार हेडलैंप (हैलोजन) | 12 V | 55 W | 4.6 A | 2.6 Ω |
| केतली (EU) | 230 V | 2,000–3,000 W | 8.7–13 A | 17.6–26.5 Ω |
| रूम हीटर (US) | 120 V | 1,500 W | 12.5 A | 9.6 Ω |
| इलेक्ट्रिक शावर | 230 V | 9,500 W | 41 A | 5.6 Ω |
| थ्रू-होल रेज़िस्टर | 5 V | 53 mW | 10.6 mA | 470 Ω |
टिप्स
- लोड जोड़ने से पहले तार और फ़्यूज़ की रेटिंग जांचें। केबल को पावर नहीं, करंट गर्म करता है। 230 V के एक 16 A सर्किट पर 2 kW के दो हीटर 17.4 A लेते हैं, जो ज़्यादा है।
- रेज़िस्टर की पावर रेटिंग का ध्यान रखें। 12 V पर लगा 470 Ω का रेज़िस्टर 0.31 W गर्मी छोड़ता है; ¼ W वाला पार्ट ज़्यादा गर्म हो जाएगा।
- नुकसान के लिए P = I²R इस्तेमाल करें। करंट दोगुना करने से केबल का नुकसान चार गुना हो जाता है, इसीलिए ट्रांसमिशन लाइनें ऊंचे वोल्टेज पर चलती हैं।
- कम वोल्टेज वाले DC के लिए मोटी केबल चाहिए। 12 V पर 1 kW का मतलब 83 A; 48 V पर सिर्फ़ 21 A। ऊर्जा वाले हिस्से के लिए पावर यूनिट कन्वर्टर और kWh कॉस्ट कैलकुलेटर इस्तेमाल करें।
- AC मोटर और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पावर फैक्टर शामिल करें: P = V × I × PF; kVA से kW कैलकुलेटर देखें।
सीमाएं
ओम का नियम स्थिर तापमान पर ओमिक (लीनियर) कंडक्टरों का वर्णन करता है। असली रेज़िस्टेंस तापमान के साथ बदलता है (टंगस्टन फ़िलामेंट का ठंडा रेज़िस्टेंस गर्म के मुकाबले लगभग दसवां हिस्सा होता है), और सेमीकंडक्टर, आर्क और गैस-डिस्चार्ज लैंप नॉन-लीनियर होते हैं। इंडक्टेंस या कैपेसिटेंस वाले AC सर्किट में R की जगह इम्पीडेंस Z लें और पावर फैक्टर इस्तेमाल करें।
तरीका और मान्यताएँ
ओम का नियम V = I · R वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध को जोड़ता है; जूल का नियम P = V · I से पावर मिलती है। दोनों को मिलाने पर P = I² · R = V² ÷ R, यानी कोई भी दो मान बाकी दो तय कर देते हैं। बिजली = P × घंटे ÷ 1,000 (kWh); खर्च = kWh × दर।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
ओम का नियम क्या है?
2,000 W का उपकरण कितने एम्पियर लेता है?
वोल्ट और एम्पियर से वाट कैसे निकालें?
2 kW के हीटर का रेज़िस्टेंस कितना होता है?
क्या ओम का नियम LED पर लागू होता है?
किसी वाट क्षमता के लिए कितने एम्पियर का फ़्यूज़ या ब्रेकर चाहिए?
स्रोत और संदर्भ
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