વર્તમાન પ્રવાહની દિશા. વર્તમાન કેવી રીતે વહે છે

વિદ્યુત પ્રવાહ એ ચાર્જ થયેલ કણોની ક્રમબદ્ધ હિલચાલ છે. ઘન પદાર્થોમાં આ ઇલેક્ટ્રોન (નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો) ની હિલચાલ છે. તદુપરાંત, વર્તમાન સતત અથવા વૈકલ્પિક હોઈ શકે છે, અને તેઓ વિદ્યુત શુલ્કની સંપૂર્ણપણે અલગ હિલચાલ ધરાવે છે. કંડક્ટરમાં વર્તમાન ચળવળના વિષયને સારી રીતે સમજવા અને માસ્ટર કરવા માટે, કદાચ તમારે પહેલા ઇલેક્ટ્રોફિઝિક્સની મૂળભૂત બાબતોને વધુ વિગતવાર સમજવાની જરૂર છે. આ તે છે જ્યાં હું શરૂ કરીશ.

તો પ્રથમ સ્થાને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કેવી રીતે વહે છે? તે જાણીતું છે કે પદાર્થોમાં અણુઓ હોય છે. આ દ્રવ્યના પ્રાથમિક કણો છે. અણુનું માળખું આપણા સૌરમંડળ જેવું લાગે છે, જ્યાં અણુનું ન્યુક્લિયસ કેન્દ્રમાં સ્થિત છે. તેમાં પ્રોટોન (પોઝિટિવ વિદ્યુત કણો) અને ન્યુટ્રોન (ઇલેક્ટ્રિકલી ન્યુટ્રલ કણો) એકસાથે ચુસ્ત રીતે દબાયેલા હોય છે. આ ન્યુક્લિયસની આસપાસ, ઇલેક્ટ્રોન (નેગેટિવ ચાર્જવાળા નાના કણો) તેમની ભ્રમણકક્ષામાં જબરદસ્ત ઝડપે ફરે છે. વિવિધ પદાર્થોમાં ઈલેક્ટ્રોનની જુદી જુદી સંખ્યા હોય છે અને તેઓ જે ભ્રમણકક્ષામાં ફરે છે. ઘન પદાર્થોના અણુઓ પાસે સ્ફટિક જાળી કહેવાય છે. આ એક પદાર્થની રચના છે જેમાં અણુઓ ચોક્કસ ક્રમમાં એકબીજાની તુલનામાં ગોઠવાયેલા હોય છે.

અહીં વિદ્યુત પ્રવાહ ક્યાંથી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે? તે તારણ આપે છે કે કેટલાક પદાર્થો (વર્તમાન વાહક) માં, ઇલેક્ટ્રોન જે તેમના ન્યુક્લિયસથી સૌથી દૂર છે તે અણુથી દૂર થઈ શકે છે અને પડોશી અણુમાં જઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોનની આ હિલચાલને મુક્ત કહેવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોન એક પદાર્થની અંદર એક અણુથી બીજા પરમાણુમાં ખસેડે છે. પરંતુ જો બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર આ પદાર્થ (વિદ્યુત વાહક) સાથે જોડાયેલ હોય, તો ત્યાં વિદ્યુત સર્કિટ બનાવે છે, પછી બધા મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન એક દિશામાં આગળ વધવાનું શરૂ કરશે. આ વાહકની અંદર વિદ્યુત પ્રવાહની ચોક્કસ હિલચાલ છે.

હવે ચાલો જાણીએ કે ડાયરેક્ટ અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ શું છે. તેથી, સીધો પ્રવાહ હંમેશા માત્ર એક જ દિશામાં આગળ વધે છે. શરૂઆતમાં જણાવ્યા મુજબ, ઇલેક્ટ્રોન ઘન પદાર્થોમાં ફરે છે, અને આયનો પ્રવાહી અને વાયુયુક્ત પદાર્થોમાં ફરે છે. ઇલેક્ટ્રોન એ નકારાત્મક ચાર્જ કણો છે. પરિણામે, ઘન પદાર્થોમાં, વિદ્યુત પ્રવાહ પાવર સ્ત્રોતના માઈનસથી પ્લસ તરફ વહે છે (ઈલેક્ટ્રોન વિદ્યુત સર્કિટ સાથે આગળ વધે છે). પ્રવાહી અને વાયુઓમાં, વર્તમાન એક જ સમયે બે દિશામાં ફરે છે, અથવા તેના બદલે, એકસાથે, ઇલેક્ટ્રોન વત્તા તરફ વહે છે, અને આયનો (વ્યક્તિગત અણુઓ કે જે સ્ફટિક જાળી દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા નથી, તે દરેક પોતપોતાના છે) માઈનસ તરફ વહે છે. પાવર સ્ત્રોત.

તે વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સત્તાવાર રીતે સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું કે ચળવળ વત્તાથી ઓછા સુધી થાય છે (વાસ્તવિકતામાં શું થાય છે તેનાથી વિરુદ્ધ). તેથી, વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિકોણથી તે કહેવું યોગ્ય છે કે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વત્તાથી માઈનસ તરફ જાય છે, પરંતુ વાસ્તવિક દૃષ્ટિકોણથી (ઈલેક્ટ્રોફિઝિકલ પ્રકૃતિ) એ માનવું વધુ યોગ્ય છે કે વર્તમાન માઈનસથી વત્તા તરફ વહે છે (માં ઘન). આ કદાચ કેટલીક સગવડ માટે કરવામાં આવ્યું હતું.

હવે, વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વિશે. અહીં બધું થોડું વધુ જટિલ છે. જો પ્રત્યક્ષ પ્રવાહના કિસ્સામાં ચાર્જ થયેલ કણોની હિલચાલ માત્ર એક જ દિશા ધરાવે છે (ભૌતિક રીતે ઇલેક્ટ્રોન વત્તા તરફ ઓછા સાઇન ફ્લો સાથે), તો પછી વૈકલ્પિક પ્રવાહ સાથે ચળવળની દિશા સમયાંતરે વિરુદ્ધમાં બદલાય છે. તમે કદાચ સાંભળ્યું હશે કે નિયમિત સિટી ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કમાં 220 વોલ્ટનું વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ અને 50 હર્ટ્ઝની પ્રમાણભૂત આવર્તન હોય છે. તેથી આ 50 હર્ટ્ઝ સૂચવે છે કે એક સેકન્ડમાં વિદ્યુત પ્રવાહ 50 વખત સાઇનસૉઇડલ આકાર ધરાવતા સંપૂર્ણ ચક્રમાંથી પસાર થવાનું સંચાલન કરે છે. હકીકતમાં, એક સેકન્ડમાં વર્તમાનની દિશા 100 વખત બદલાય છે (તે એક ચક્રમાં બે વાર બદલાય છે).

પી.એસ. વિદ્યુત સર્કિટમાં વર્તમાનની દિશા મહત્વપૂર્ણ છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, જો સર્કિટ વર્તમાનની એક દિશા માટે રચાયેલ છે, અને તમે આકસ્મિક રીતે તેને વિરુદ્ધ દિશામાં બદલો છો અથવા સીધા પ્રવાહને બદલે વૈકલ્પિક પ્રવાહને કનેક્ટ કરો છો, તો સંભવતઃ ઉપકરણ ફક્ત નિષ્ફળ જશે. સર્કિટમાં કામ કરતા ઘણા સેમિકન્ડક્ટર જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ વિરુદ્ધ દિશામાં વહે છે ત્યારે તે તૂટી શકે છે અને બળી જાય છે. તેથી વિદ્યુત શક્તિને કનેક્ટ કરતી વખતે, તમારા દ્વારા વર્તમાનની દિશા સખત રીતે અવલોકન કરવી આવશ્યક છે.

ગતિમાં ચાર્જ. તે સ્થિર વીજળીના અચાનક સ્રાવનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે, જેમ કે વીજળી. અથવા તે જનરેટર, બેટરી, સૌર અથવા બળતણ કોષોમાં નિયંત્રિત પ્રક્રિયા હોઈ શકે છે. આજે આપણે "ઇલેક્ટ્રિક કરંટ" ની ખૂબ જ ખ્યાલ અને વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો જોઈશું.

ઇલેક્ટ્રિક એનર્જી

આપણે જે વીજળીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તે મોટાભાગની વિદ્યુત ગ્રીડમાંથી વૈકલ્પિક પ્રવાહના સ્વરૂપમાં આવે છે. તે જનરેટર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જે ફેરાડેના ઇન્ડક્શનના નિયમ અનુસાર કાર્ય કરે છે, જેના કારણે બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર કંડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહને પ્રેરિત કરી શકે છે.

જનરેટરમાં વાયરની ફરતી કોઇલ હોય છે જે ફરતી વખતે ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાંથી પસાર થાય છે. જેમ જેમ કોઇલ ફરે છે, તેમ તેમ તે ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષમાં ખુલે છે અને નજીક આવે છે અને વિદ્યુત પ્રવાહ બનાવે છે જે દરેક વળાંક સાથે દિશા બદલે છે. વર્તમાન એક સંપૂર્ણ ચક્રમાંથી આગળ પાછળ સેકન્ડ દીઠ 60 વખત પસાર થાય છે.

જનરેટરને કોલસો, કુદરતી ગેસ, તેલ અથવા પરમાણુ રિએક્ટર દ્વારા ગરમ કરવામાં આવતી સ્ટીમ ટર્બાઇન દ્વારા સંચાલિત કરી શકાય છે. જનરેટરમાંથી, વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સની શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે, જ્યાં તેનું વોલ્ટેજ વધે છે. વાયરનો વ્યાસ વધુ ગરમ થયા વિના અને ઊર્જા ગુમાવ્યા વિના તેઓ વહન કરી શકે તેટલા પ્રવાહની માત્રા અને તીવ્રતા નક્કી કરે છે, અને વોલ્ટેજ ફક્ત જમીન પરથી રેખાઓ કેટલી સારી રીતે અવાહક છે તેના આધારે મર્યાદિત છે.

તે નોંધવું રસપ્રદ છે કે વર્તમાન માત્ર એક વાયર દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે અને બે નહીં. તેની બે બાજુઓ હકારાત્મક અને નકારાત્મક તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવી છે. જો કે, વૈકલ્પિક પ્રવાહની ધ્રુવીયતા પ્રતિ સેકન્ડમાં 60 વખત બદલાતી હોવાથી, તેના અન્ય નામો છે - ગરમ (મુખ્ય પાવર લાઇન્સ) અને ગ્રાઉન્ડ (સર્કિટ પૂર્ણ કરવા માટે ભૂગર્ભમાં ચાલી રહેલ).

શા માટે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની જરૂર છે?

વિદ્યુત પ્રવાહના ઘણા ઉપયોગો છે: તે તમારા ઘરને પ્રકાશિત કરી શકે છે, તમારા કપડાં ધોઈ શકે છે અને સૂકવી શકે છે, તમારા ગેરેજનો દરવાજો ઉઠાવી શકે છે, કીટલીમાં પાણી ઉકાળી શકે છે અને ઘરની અન્ય વસ્તુઓને સક્ષમ કરી શકે છે જે આપણું જીવન ખૂબ સરળ બનાવે છે. જો કે, માહિતી પ્રસારિત કરવા માટે વર્તમાનની ક્ષમતા વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહી છે.

ઇન્ટરનેટથી કનેક્ટ કરતી વખતે, કમ્પ્યુટર વિદ્યુત પ્રવાહના માત્ર એક નાના ભાગનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ આ એવી વસ્તુ છે જેના વિના આધુનિક લોકો તેમના જીવનની કલ્પના કરી શકતા નથી.

વિદ્યુત પ્રવાહનો ખ્યાલ

નદીના પ્રવાહની જેમ, પાણીના પરમાણુઓનો પ્રવાહ, વિદ્યુત પ્રવાહ એ ચાર્જ થયેલા કણોનો પ્રવાહ છે. તે શું છે જે તેનું કારણ બને છે અને શા માટે તે હંમેશા એક જ દિશામાં જતું નથી? જ્યારે તમે "વહેતા" શબ્દ સાંભળો છો, ત્યારે તમે શું વિચારો છો? કદાચ તે નદી હશે. આ એક સારો જોડાણ છે કારણ કે તે આ કારણોસર છે કે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ તેનું નામ મેળવે છે. તે પાણીના પ્રવાહ જેવું જ છે, પરંતુ પાણીના અણુઓ ચેનલ સાથે ફરતા હોવાને બદલે, ચાર્જ કરેલા કણો કંડક્ટર સાથે આગળ વધે છે.

વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે જરૂરી પરિસ્થિતિઓમાં, ત્યાં એક બિંદુ છે જેને ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીની જરૂર છે. વાહક પદાર્થના અણુઓમાં આમાંથી ઘણા મુક્ત ચાર્જ કણો હોય છે જે અણુઓની આસપાસ અને તેની વચ્ચે તરતા હોય છે. તેમની હિલચાલ રેન્ડમ છે, તેથી કોઈ પણ દિશામાં કોઈ પ્રવાહ નથી. વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે શું જરૂરી છે?

વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતોમાં વોલ્ટેજની હાજરીનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે તે વાહક પર લાગુ થાય છે, ત્યારે તમામ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન એક જ દિશામાં આગળ વધશે, વર્તમાન બનાવશે.

વિદ્યુત પ્રવાહ વિશે ઉત્સુક

રસપ્રદ વાત એ છે કે જ્યારે વિદ્યુત ઉર્જા પ્રકાશની ઝડપે વાહક દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન પોતે ખૂબ ધીમી ગતિ કરે છે. વાસ્તવમાં, જો તમે વાહક વાયરની બાજુમાં ધીમેથી ચાલશો, તો તમારી ઝડપ ઇલેક્ટ્રોન કરતાં 100 ગણી ઝડપી હશે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે તેમને એકબીજામાં ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરવા માટે વિશાળ અંતરની મુસાફરી કરવાની જરૂર નથી.

સીધો અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ

આજે, બે અલગ અલગ પ્રકારના વર્તમાનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે - પ્રત્યક્ષ અને વૈકલ્પિક. પ્રથમ, ઇલેક્ટ્રોન "નકારાત્મક" બાજુથી "સકારાત્મક" બાજુ તરફ એક દિશામાં આગળ વધે છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઇલેક્ટ્રોનને આગળ અને પાછળ ધકેલે છે, પ્રવાહની દિશા પ્રતિ સેકન્ડમાં ઘણી વખત બદલાય છે.

વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પાવર પ્લાન્ટ્સમાં વપરાતા જનરેટર વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે રચાયેલ છે. તમે કદાચ ક્યારેય નોંધ્યું નથી કે તમારા ઘરની લાઇટ વાસ્તવમાં ઝગમગતી હોય છે કારણ કે વર્તમાન દિશા બદલાય છે, પરંતુ તે તમારી આંખોને શોધી શકવા માટે ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે.

સીધા વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો શું છે? શા માટે આપણને બંને પ્રકારોની જરૂર છે અને કયો વધુ સારો છે? આ સારા પ્રશ્નો છે. હકીકત એ છે કે અમે હજી પણ બંને પ્રકારના વર્તમાનનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તે સૂચવે છે કે તે બંને ચોક્કસ હેતુઓ પૂરા કરે છે. 19મી સદીમાં, તે સ્પષ્ટ હતું કે પાવર પ્લાન્ટ અને ઘર વચ્ચેના લાંબા અંતર પર પાવરનું કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સમિશન માત્ર ખૂબ ઊંચા વોલ્ટેજ પર જ શક્ય હતું. પરંતુ સમસ્યા એ હતી કે ખરેખર ઉચ્ચ વોલ્ટેજ મોકલવું લોકો માટે અત્યંત જોખમી હતું.

આ સમસ્યાનો ઉકેલ એ હતો કે તેને અંદર મોકલતા પહેલા ઘરની બહારનું ટેન્શન ઓછું કરવું. આજની તારીખે, સીધા વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ લાંબા અંતરના પ્રસારણ માટે થાય છે, મુખ્યત્વે અન્ય વોલ્ટેજમાં સરળતાથી રૂપાંતરિત થવાની ક્ષમતાને કારણે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતોમાં ચાર્જ થયેલા કણો, વાહક અને વોલ્ટેજની હાજરીનો સમાવેશ થાય છે. ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ વીજળીનો અભ્યાસ કર્યો છે અને શોધ્યું છે કે વીજળીના બે પ્રકાર છે: સ્થિર અને વર્તમાન.

તે બીજું છે જે કોઈપણ વ્યક્તિના રોજિંદા જીવનમાં એક વિશાળ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે સર્કિટમાંથી પસાર થતા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. અમે દરરોજ તેનો ઉપયોગ અમારા ઘરોને પાવર આપવા માટે કરીએ છીએ અને ઘણું બધું.

વિદ્યુત પ્રવાહ શું છે?

જ્યારે વિદ્યુત ચાર્જ સર્કિટમાં એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ફરે છે, ત્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ બનાવવામાં આવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતોમાં ચાર્જ થયેલા કણો ઉપરાંત, વાહકની હાજરીનો સમાવેશ થાય છે. મોટેભાગે આ એક વાયર છે. તેનું સર્કિટ એક બંધ સર્કિટ છે જેમાં પાવર સ્ત્રોતમાંથી વર્તમાન પસાર થાય છે. જ્યારે સર્કિટ ખુલ્લી હોય છે, ત્યારે તે પ્રવાસ પૂર્ણ કરી શકતો નથી. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે તમારા રૂમની લાઇટ બંધ હોય, ત્યારે સર્કિટ ખુલ્લી હોય છે, પરંતુ જ્યારે સર્કિટ બંધ હોય, ત્યારે લાઇટ ચાલુ હોય છે.

વર્તમાન શક્તિ

વાહકમાં વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો પાવર જેવી વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. સમયના સમયગાળામાં કેટલી ઉર્જા વપરાય છે તેનું આ માપ છે.

આ લાક્ષણિકતાને વ્યક્ત કરવા માટે ઘણાં વિવિધ એકમોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. જો કે, વિદ્યુત શક્તિ લગભગ વોટમાં માપવામાં આવે છે. એક વોટ એક જૌલ પ્રતિ સેકન્ડ બરાબર છે.

ગતિમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ

વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો શું છે? તે સ્થિર વીજળીના અચાનક સ્રાવનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે, જેમ કે વીજળી અથવા ઊની કાપડ સાથેના ઘર્ષણમાંથી સ્પાર્ક. ઘણી વાર, જો કે, જ્યારે આપણે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વિશે વાત કરીએ છીએ, ત્યારે અમે વીજળીના વધુ નિયંત્રિત સ્વરૂપ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ જે લાઇટ બળે છે અને ઉપકરણો કામ કરે છે. મોટા ભાગનો વિદ્યુત ચાર્જ અણુની અંદર નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોન અને હકારાત્મક પ્રોટોન દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. જો કે, બાદમાં મુખ્યત્વે અણુ ન્યુક્લીની અંદર સ્થિર હોય છે, તેથી ચાર્જને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ટ્રાન્સફર કરવાનું કામ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

ધાતુ જેવી વાહક સામગ્રીમાં ઇલેક્ટ્રોન મોટાભાગે તેમના વહન બેન્ડ સાથે એક અણુથી બીજા પર જવા માટે મુક્ત હોય છે, જે ઉચ્ચતમ ઇલેક્ટ્રોન ભ્રમણકક્ષા છે. પર્યાપ્ત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ અથવા વોલ્ટેજ ચાર્જ અસંતુલન બનાવે છે જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના રૂપમાં વાહકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન વહેવા માટેનું કારણ બની શકે છે.

જો આપણે પાણી સાથે સામ્યતા દોરીએ, તો ઉદાહરણ તરીકે, પાઇપ લો. જ્યારે આપણે પાઇપમાં પાણીના પ્રવાહને મંજૂરી આપવા માટે એક છેડે વાલ્વ ખોલીએ છીએ, ત્યારે આપણે તે પાણી તેના અંત સુધી પહોંચવા માટે રાહ જોવી પડતી નથી. આપણને બીજા છેડે લગભગ તરત જ પાણી મળે છે કારણ કે આવનારું પાણી પહેલાથી જ પાઈપમાં રહેલા પાણીને દબાણ કરે છે. જ્યારે વાયરમાં વિદ્યુત પ્રવાહ હોય ત્યારે આવું થાય છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ: વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો

વિદ્યુત પ્રવાહને સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ માનવામાં આવે છે. જ્યારે બેટરીના બે છેડા ધાતુના વાયરનો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે આ ચાર્જ થયેલ સમૂહ બેટરીના એક છેડા (ઇલેક્ટ્રોડ અથવા ધ્રુવ) થી વિરુદ્ધ વાયરમાંથી પસાર થાય છે. તેથી, ચાલો ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતોને નામ આપીએ:

ચાર્જ કણો.
કંડક્ટર.
વોલ્ટેજ સ્ત્રોત.

જો કે, બધું એટલું સરળ નથી. વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે કઈ શરતો જરૂરી છે? નીચેની લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લઈને આ પ્રશ્નનો વધુ વિગતવાર જવાબ આપી શકાય છે:

સંભવિત તફાવત (વોલ્ટેજ).આ ફરજિયાત શરતોમાંની એક છે. 2 બિંદુઓ વચ્ચે સંભવિત તફાવત હોવો જોઈએ, એટલે કે એક સ્થાન પર ચાર્જ થયેલા કણો દ્વારા બનાવેલ પ્રતિકૂળ બળ બીજા બિંદુ પરના તેમના બળ કરતા વધારે હોવું જોઈએ. વોલ્ટેજ સ્ત્રોતો, એક નિયમ તરીકે, પ્રકૃતિમાં થતા નથી, અને ઇલેક્ટ્રોન પર્યાવરણમાં એકદમ સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે. તેમ છતાં, વૈજ્ઞાનિકો ચોક્કસ પ્રકારના ઉપકરણોની શોધ કરવામાં વ્યવસ્થાપિત હતા જ્યાં આ ચાર્જ થયેલા કણો એકઠા થઈ શકે છે, ત્યાં ખૂબ જ જરૂરી વોલ્ટેજ (ઉદાહરણ તરીકે, બેટરીમાં) બનાવે છે.
વિદ્યુત પ્રતિકાર (વાહક).આ બીજી મહત્વપૂર્ણ સ્થિતિ છે જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે જરૂરી છે. આ તે રસ્તો છે જેના પર ચાર્જ કણો મુસાફરી કરે છે. ફક્ત તે સામગ્રી જે ઇલેક્ટ્રોનને મુક્તપણે ખસેડવા દે છે તે વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે. જેમની પાસે આ ક્ષમતા નથી તેમને ઇન્સ્યુલેટર કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મેટલ વાયર એક ઉત્તમ વાહક હશે, જ્યારે તેનું રબર આવરણ ઉત્તમ ઇન્સ્યુલેટર હશે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના ઉદભવ અને અસ્તિત્વ માટેની પરિસ્થિતિઓનો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કર્યા પછી, લોકો આ શક્તિશાળી અને ખતરનાક તત્વને કાબૂમાં રાખવામાં અને માનવતાના ફાયદા માટે તેને દિશામાન કરવામાં સક્ષમ હતા.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાં કણો, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ કેરિયર્સનું નિર્દેશિત (ઓર્ડર કરેલ) ચળવળ.

વિવિધ પદાર્થોમાં વિદ્યુત પ્રવાહ શું છે? ચાલો, તે મુજબ, ફરતા કણો લઈએ:

ધાતુઓમાં - ઇલેક્ટ્રોન,
ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં - આયનો (કેશન અને આયન),
વાયુઓમાં - આયનો અને ઇલેક્ટ્રોન,
ચોક્કસ શરતો હેઠળ શૂન્યાવકાશમાં - ઇલેક્ટ્રોન,
સેમિકન્ડક્ટર્સમાં - છિદ્રો (ઇલેક્ટ્રોન-હોલ વાહકતા).

કેટલીકવાર વિદ્યુત પ્રવાહને વિસ્થાપન પ્રવાહ પણ કહેવામાં આવે છે, જે સમય જતાં વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં પરિવર્તનના પરિણામે ઉદ્ભવે છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ પોતાને નીચે પ્રમાણે પ્રગટ કરે છે:

હીટ કંડક્ટર (સુપરકન્ડક્ટર્સમાં ઘટના જોવા મળતી નથી);
વાહકની રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર કરે છે (આ ઘટના મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની લાક્ષણિકતા છે);
ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે (અપવાદ વિના તમામ વાહકમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે).

જો ચાર્જ કરેલા કણો ચોક્કસ માધ્યમની તુલનામાં મેક્રોસ્કોપિક બોડીની અંદર જાય છે, તો આવા પ્રવાહને ઇલેક્ટ્રિક "વહન પ્રવાહ" કહેવામાં આવે છે. જો મેક્રોસ્કોપિક ચાર્જ્ડ બોડીઝ (ઉદાહરણ તરીકે, ચાર્જ થયેલ વરસાદના ટીપાં) ગતિશીલ હોય, તો આ પ્રવાહને "સંવહન" કહેવામાં આવે છે.

પ્રવાહોને પ્રત્યક્ષ અને વૈકલ્પિકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ત્યાં તમામ પ્રકારના વૈકલ્પિક પ્રવાહ પણ છે. વર્તમાનના પ્રકારોને વ્યાખ્યાયિત કરતી વખતે, "ઇલેક્ટ્રિક" શબ્દ અવગણવામાં આવે છે.

ડીસી- એક પ્રવાહ જેની દિશા અને તીવ્રતા સમય સાથે બદલાતી નથી. ધબકતું હોઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે સુધારેલ ચલ, જે દિશાવિહીન છે.
વૈકલ્પિક પ્રવાહ- સમય જતાં બદલાતા વિદ્યુત પ્રવાહ. વૈકલ્પિક પ્રવાહ એ કોઈપણ પ્રવાહનો સંદર્ભ આપે છે જે સીધો નથી.
સામયિક વર્તમાન- વિદ્યુત પ્રવાહ, ત્વરિત મૂલ્યો જેનાં નિયમિત અંતરાલો પર અપરિવર્તિત ક્રમમાં પુનરાવર્તિત થાય છે.
સિનુસોઇડલ વર્તમાન- સામયિક વિદ્યુત પ્રવાહ, જે સમયનું સિનુસોઇડલ કાર્ય છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહોમાં, મુખ્ય પ્રવાહ છે જેનું મૂલ્ય સિનુસોઇડલ કાયદા અનુસાર બદલાય છે. કોઈપણ સામયિક બિન-સાઇનસોઇડલ પ્રવાહને અનુરૂપ કંપનવિસ્તાર, ફ્રીક્વન્સીઝ અને પ્રારંભિક તબક્કાઓ ધરાવતા સાઇનસૉઇડલ હાર્મોનિક ઘટકો (હાર્મોનિક્સ) ના સંયોજન તરીકે રજૂ કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, વાહકના દરેક છેડાની ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક સંભવિતતા વૈકલ્પિક રીતે વાહકના બીજા છેડાની સંભવિતતાના સંબંધમાં બદલાય છે, વૈકલ્પિક રીતે હકારાત્મકથી નકારાત્મક અને તેનાથી વિપરીત, તમામ મધ્યવર્તી સંભવિત (શૂન્ય સંભવિત સહિત)માંથી પસાર થાય છે. પરિણામે, એક પ્રવાહ ઉદ્ભવે છે જે સતત દિશા બદલી નાખે છે: જ્યારે એક દિશામાં આગળ વધે છે, ત્યારે તે વધે છે, મહત્તમ સુધી પહોંચે છે, જેને કંપનવિસ્તાર મૂલ્ય કહેવાય છે, પછી ઘટે છે, અમુક સમયે શૂન્યની બરાબર બને છે, પછી ફરીથી વધે છે, પરંતુ બીજી દિશામાં અને મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પણ પહોંચે છે, ઘટે છે અને પછી ફરીથી શૂન્યમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારબાદ તમામ ફેરફારોનું ચક્ર ફરી શરૂ થાય છે.
અર્ધ-સ્થિર પ્રવાહ- પ્રમાણમાં ધીમે ધીમે બદલાતો વૈકલ્પિક પ્રવાહ, ત્વરિત મૂલ્યો માટે કે જેના પ્રત્યક્ષ પ્રવાહોના કાયદાઓ પૂરતી ચોકસાઈથી સંતુષ્ટ છે. આ કાયદાઓ ઓહ્મનો કાયદો, કિર્ચહોફના નિયમો અને અન્ય છે. અર્ધ-સ્થિર પ્રવાહ, સીધા પ્રવાહની જેમ, અનબ્રાન્ચ્ડ સર્કિટના તમામ વિભાગોમાં સમાન વર્તમાન તાકાત ધરાવે છે. ઉભરતા e ને કારણે અર્ધ-સ્થિર વર્તમાન સર્કિટની ગણતરી કરતી વખતે. ડી.એસ. કેપેસીટન્સ અને ઇન્ડક્ટન્સના ઇન્ડક્શનને લમ્પ્ડ પેરામીટર તરીકે ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. સામાન્ય ઔદ્યોગિક પ્રવાહો અર્ધ-સ્થિર હોય છે, સિવાય કે લાંબા-અંતરની ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાં પ્રવાહો, જેમાં રેખા સાથે અર્ધ-સ્થિરની સ્થિતિ સંતોષાતી નથી.
ઉચ્ચ આવર્તન વર્તમાન- વૈકલ્પિક પ્રવાહ (લગભગ દસ kHz ની આવર્તનથી શરૂ થાય છે), જેના માટે આવી ઘટના નોંધપાત્ર બને છે જે કાં તો ઉપયોગી છે, તેનો ઉપયોગ નક્કી કરે છે અથવા નુકસાનકારક છે, જેની સામે જરૂરી પગલાં લેવામાં આવે છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના રેડિયેશન અને ત્વચા અસર. વધુમાં, જો વૈકલ્પિક વર્તમાન રેડિયેશનની તરંગલંબાઇ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટના તત્વોના પરિમાણો સાથે તુલનાત્મક બને છે, તો અર્ધ-સ્થિર સ્થિતિનું ઉલ્લંઘન થાય છે, જેને આવા સર્કિટની ગણતરી અને ડિઝાઇન માટે વિશેષ અભિગમોની જરૂર છે.
pulsating વર્તમાનસામયિક વિદ્યુત પ્રવાહ છે, જેનું સરેરાશ મૂલ્ય સમયગાળા દરમિયાન શૂન્યથી અલગ છે.
દિશાહીન પ્રવાહ- આ એક વિદ્યુત પ્રવાહ છે જે તેની દિશા બદલી શકતો નથી.

એડી કરંટ

એડી કરંટ (અથવા ફોકોલ્ટ કરંટ) એ એક વિશાળ વાહકમાં બંધ વિદ્યુત પ્રવાહો છે જે જ્યારે તેમાં પ્રવેશતા ચુંબકીય પ્રવાહમાં ફેરફાર થાય છે ત્યારે ઉદ્ભવે છે, તેથી એડી કરંટ પ્રેરિત પ્રવાહો છે. ચુંબકીય પ્રવાહ જેટલી ઝડપથી બદલાય છે, એડી પ્રવાહો વધુ મજબૂત થાય છે. એડી પ્રવાહો વાયરમાં ચોક્કસ માર્ગો સાથે વહેતા નથી, પરંતુ જ્યારે તેઓ કંડક્ટરમાં બંધ થાય છે, ત્યારે તેઓ વમળ જેવા સર્કિટ બનાવે છે.

એડી કરંટનું અસ્તિત્વ ત્વચાની અસર તરફ દોરી જાય છે, એટલે કે, વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ અને ચુંબકીય પ્રવાહ મુખ્યત્વે વાહકની સપાટીના સ્તરમાં ફેલાય છે. એડી કરંટ દ્વારા કંડક્ટરને ગરમ કરવાથી ઊર્જાની ખોટ થાય છે, ખાસ કરીને એસી કોઇલના કોરોમાં. એડી પ્રવાહોને કારણે ઉર્જાનું નુકસાન ઘટાડવા માટે, તેઓ વૈકલ્પિક વર્તમાન ચુંબકીય સર્કિટના વિભાજનનો ઉપયોગ અલગ-અલગ પ્લેટોમાં કરે છે, જે એકબીજાથી અલગ પડે છે અને એડી પ્રવાહોની દિશામાં કાટખૂણે સ્થિત હોય છે, જે તેમના માર્ગોના સંભવિત રૂપરેખાને મર્યાદિત કરે છે અને તીવ્રતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. આ પ્રવાહોમાંથી. ખૂબ ઊંચી ફ્રીક્વન્સીઝ પર, ફેરોમેગ્નેટને બદલે, મેગ્નેટોડિઇલેક્ટ્રિક્સનો ઉપયોગ ચુંબકીય સર્કિટ માટે થાય છે, જેમાં, ખૂબ ઊંચા પ્રતિકારને લીધે, એડી પ્રવાહો વ્યવહારીક રીતે ઉદ્ભવતા નથી.

લાક્ષણિકતાઓ

ઐતિહાસિક રીતે, તે સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું કે """પ્રવાહની દિશા""" વાહકમાં હકારાત્મક શુલ્કની હિલચાલની દિશા સાથે એકરુપ છે. તદુપરાંત, જો માત્ર વર્તમાન વાહકો નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો હોય (ઉદાહરણ તરીકે, ધાતુમાં ઇલેક્ટ્રોન), તો વર્તમાનની દિશા ચાર્જ થયેલા કણોની હિલચાલની દિશાની વિરુદ્ધ હોય છે.

ઇલેક્ટ્રોનની ડ્રિફ્ટ ઝડપ

બાહ્ય ક્ષેત્રને કારણે વાહકમાં કણોની દિશાત્મક હિલચાલની ગતિ વાહકની સામગ્રી, કણોનો સમૂહ અને ચાર્જ, આસપાસના તાપમાન, લાગુ સંભવિત તફાવત અને પ્રકાશની ગતિ કરતાં ઘણી ઓછી છે તેના પર આધાર રાખે છે. 1 સેકન્ડમાં, 0.1 મીમીથી ઓછી ગતિના કારણે વાહકમાં ઈલેક્ટ્રોન ખસે છે. આ હોવા છતાં, વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રસારની ઝડપ પ્રકાશની ગતિ (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ આગળના પ્રસારની ગતિ) જેટલી છે. એટલે કે, તે સ્થાન જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશનના પ્રસારની ઝડપ સાથે વોલ્ટેજમાં ફેરફાર કર્યા પછી તેમની હિલચાલની ગતિમાં ફેરફાર કરે છે.

વર્તમાન તાકાત અને ઘનતા

વિદ્યુત પ્રવાહમાં માત્રાત્મક લાક્ષણિકતાઓ છે: સ્કેલર - વર્તમાન તાકાત, અને વેક્ટર - વર્તમાન ઘનતા.

વર્તમાન તાકાત a એ ચાર્જની રકમના ગુણોત્તર સમાન ભૌતિક જથ્થો છે

થોડા સમય માટે ભૂતકાળ

કંડક્ટરના ક્રોસ સેક્શન દ્વારા, આ સમયગાળાના મૂલ્ય સુધી.

SI માં વર્તમાન તાકાત એમ્પીયરમાં માપવામાં આવે છે (આંતરરાષ્ટ્રીય અને રશિયન હોદ્દો: A).

ઓહ્મના કાયદા અનુસાર, વર્તમાન તાકાત

સર્કિટના એક વિભાગમાં વિદ્યુત વોલ્ટેજના સીધા પ્રમાણસર છે

સર્કિટના આ વિભાગ પર લાગુ થાય છે, અને તેના પ્રતિકારના વિપરીત પ્રમાણમાં છે

જો સર્કિટના વિભાગમાં વિદ્યુત પ્રવાહ સ્થિર નથી, તો વોલ્ટેજ અને પ્રવાહ સતત બદલાતા રહે છે, જ્યારે સામાન્ય વૈકલ્પિક પ્રવાહ માટે વોલ્ટેજ અને વર્તમાનના સરેરાશ મૂલ્યો શૂન્ય છે. જો કે, આ કિસ્સામાં પ્રકાશિત ગરમીની સરેરાશ શક્તિ શૂન્યની બરાબર નથી.

તેથી, નીચેના ખ્યાલોનો ઉપયોગ થાય છે:

ત્વરિત વોલ્ટેજ અને વર્તમાન, એટલે કે, સમયની આપેલ ક્ષણે કાર્ય કરે છે.
કંપનવિસ્તાર વોલ્ટેજ અને વર્તમાન, એટલે કે, મહત્તમ સંપૂર્ણ મૂલ્યો
અસરકારક (અસરકારક) વોલ્ટેજ અને વર્તમાન વર્તમાનની થર્મલ અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે, તેમની પાસે સમાન મૂલ્યો છે જે તેઓ સમાન થર્મલ અસર સાથે સીધા પ્રવાહ માટે ધરાવે છે.

વર્તમાન ઘનતા- એક વેક્ટર, જેનું ચોક્કસ મૂલ્ય વાહકના ચોક્કસ વિભાગમાંથી વહેતા પ્રવાહની મજબૂતાઈના ગુણોત્તર જેટલું છે, જે પ્રવાહની દિશાને લંબરૂપ છે, આ વિભાગના ક્ષેત્રફળ અને તેની દિશા વેક્ટર વર્તમાનની રચના કરતા હકારાત્મક ચાર્જની હિલચાલની દિશા સાથે એકરુપ છે.

વિભેદક સ્વરૂપમાં ઓહ્મના કાયદા અનુસાર, માધ્યમમાં વર્તમાન ઘનતા

ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની શક્તિના પ્રમાણસર

અને મધ્યમ વાહકતા

શક્તિ

જ્યારે કંડક્ટરમાં વર્તમાન હોય છે, ત્યારે પ્રતિકાર દળો સામે કામ કરવામાં આવે છે. કોઈપણ વાહકના વિદ્યુત પ્રતિકારમાં બે ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

સક્રિય પ્રતિકાર - ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રતિકાર;
પ્રતિક્રિયા - ઇલેક્ટ્રિક અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્ર (અને ઊલટું) માં ઊર્જાના સ્થાનાંતરણને કારણે પ્રતિકાર.

સામાન્ય રીતે, ઇલેક્ટ્રીક કરંટ દ્વારા કરવામાં આવતી મોટાભાગની કામગીરી ગરમી તરીકે પ્રકાશિત થાય છે. હીટ લોસ પાવર એ એકમ સમય દીઠ પ્રકાશિત થતી ગરમીના જથ્થાના સમાન મૂલ્ય છે. જૌલ-લેન્ઝના કાયદા અનુસાર, વાહકમાં ગરમીના નુકશાનની શક્તિ વહેતા પ્રવાહની તાકાત અને લાગુ વોલ્ટેજના પ્રમાણસર છે:

પાવર વોટ્સમાં માપવામાં આવે છે.

સતત માધ્યમમાં, વોલ્યુમેટ્રિક નુકશાન શક્તિ

વર્તમાન ઘનતા વેક્ટરના સ્કેલર ઉત્પાદન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે

અને ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટર

આ પોઈન્ટ ઉપર:

વોલ્યુમેટ્રિક પાવર ક્યુબિક મીટર દીઠ વોટ્સમાં માપવામાં આવે છે.

વાહકની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની રચનાને કારણે રેડિયેશન પ્રતિકાર થાય છે. આ પ્રતિકાર વાહકના આકાર અને કદ અને ઉત્સર્જિત તરંગની લંબાઈ પર જટિલ રીતે નિર્ભર છે. એક સીધા વાહક માટે, જેમાં દરેક જગ્યાએ પ્રવાહ એક જ દિશા અને શક્તિનો હોય છે, અને જેની લંબાઈ L તેના દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગની લંબાઈ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોય છે.

તરંગલંબાઇ અને વાહક પર પ્રતિકારની અવલંબન પ્રમાણમાં સરળ છે:

50 "Hz" ની પ્રમાણભૂત આવર્તન સાથેનો સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતો ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ લગભગ 6 હજાર કિલોમીટરની તરંગ લંબાઈને અનુરૂપ છે, તેથી જ રેડિયેશન પાવર સામાન્ય રીતે થર્મલ નુકસાનની શક્તિની તુલનામાં નહિવત્ હોય છે. જો કે, જેમ જેમ વર્તમાનની આવર્તન વધે છે તેમ, ઉત્સર્જિત તરંગની લંબાઈ ઘટે છે, અને તે મુજબ રેડિયેશન પાવર વધે છે. ધ્યાનપાત્ર ઊર્જા ઉત્સર્જિત કરવામાં સક્ષમ કંડક્ટરને એન્ટેના કહેવામાં આવે છે.

આવર્તન

આવર્તનનો ખ્યાલ વૈકલ્પિક પ્રવાહનો સંદર્ભ આપે છે જે સમયાંતરે તાકાત અને/અથવા દિશામાં ફેરફાર કરે છે. આમાં સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રવાહનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે સાઇનસૉઇડલ કાયદા અનુસાર બદલાય છે.

AC સમયગાળો એ સૌથી ટૂંકો સમયગાળો છે (સેકંડમાં વ્યક્ત) જેના દ્વારા વર્તમાન (અને વોલ્ટેજ) માં ફેરફાર પુનરાવર્તિત થાય છે. એકમ સમય દીઠ વર્તમાન દ્વારા કરવામાં આવતી અવધિની સંખ્યાને આવર્તન કહેવામાં આવે છે. આવર્તન હર્ટ્ઝમાં માપવામાં આવે છે, એક હર્ટ્ઝ (હર્ટ્ઝ) એક ચક્ર પ્રતિ સેકન્ડ બરાબર છે.

પૂર્વગ્રહ વર્તમાન

કેટલીકવાર, સગવડ માટે, વિસ્થાપન વર્તમાનની વિભાવના રજૂ કરવામાં આવે છે. મેક્સવેલના સમીકરણોમાં, વિસ્થાપન પ્રવાહ ચાર્જની હિલચાલને કારણે થતા વર્તમાન સાથે સમાન શરતો પર હાજર છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા કુલ વિદ્યુત પ્રવાહ પર આધારિત છે, જે વહન પ્રવાહ અને વિસ્થાપન પ્રવાહના સરવાળા સમાન છે. વ્યાખ્યા દ્વારા, પૂર્વગ્રહ વર્તમાન ઘનતા

ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડના ફેરફારના દરના પ્રમાણસર વેક્ટર જથ્થો

સમય માં:

હકીકત એ છે કે જ્યારે વિદ્યુત ક્ષેત્ર બદલાય છે, તેમજ જ્યારે પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે, જે આ બે પ્રક્રિયાઓને એકબીજાની સમાન બનાવે છે. વધુમાં, ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં ફેરફાર સામાન્ય રીતે ઊર્જાના ટ્રાન્સફર સાથે હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેપેસિટરને ચાર્જ કરતી વખતે અને ડિસ્ચાર્જ કરતી વખતે, તેની પ્લેટો વચ્ચે ચાર્જ કરેલા કણોની કોઈ હિલચાલ ન હોવા છતાં, તેઓ તેમાંથી વહેતા વિસ્થાપન પ્રવાહની વાત કરે છે, થોડી ઊર્જાનું પરિવહન કરે છે અને વિદ્યુત સર્કિટને અનન્ય રીતે બંધ કરે છે. પૂર્વગ્રહ વર્તમાન

કેપેસિટરમાં સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

કેપેસિટર પ્લેટો પર ચાર્જ,

પ્લેટો વચ્ચે વિદ્યુત વોલ્ટેજ,

કેપેસિટરની વિદ્યુત ક્ષમતા.

વિસ્થાપન પ્રવાહ એ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ નથી કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની હિલચાલ સાથે સંકળાયેલ નથી.

મુખ્ય પ્રકારનાં વાહક

ડાઇલેક્ટ્રિક્સથી વિપરીત, કંડક્ટરમાં બિન-વપરાશિત શુલ્કના મફત વાહકો હોય છે, જે બળના પ્રભાવ હેઠળ, સામાન્ય રીતે વિદ્યુત સંભવિત તફાવત, ખસેડે છે અને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બનાવે છે. વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા (વોલ્ટેજ પર વર્તમાનની અવલંબન) એ વાહકની સૌથી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા છે. મેટલ કંડક્ટર અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે, તેનું સૌથી સરળ સ્વરૂપ છે: વર્તમાન તાકાત વોલ્ટેજ (ઓહ્મનો કાયદો) માટે સીધી પ્રમાણમાં છે.

ધાતુઓ - અહીં વર્તમાન વાહકો વહન ઇલેક્ટ્રોન છે, જેને સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોન ગેસ તરીકે ગણવામાં આવે છે, જે ડિજનરેટ ગેસના ક્વોન્ટમ ગુણધર્મોને સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવે છે.

પ્લાઝ્મા એ આયનાઇઝ્ડ ગેસ છે. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ આયનો (સકારાત્મક અને નકારાત્મક) અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે, જે રેડિયેશન (અલ્ટ્રાવાયોલેટ, એક્સ-રે અને અન્ય) અને (અથવા) હીટિંગના પ્રભાવ હેઠળ રચાય છે.

ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ પ્રવાહી અથવા નક્કર પદાર્થો અને સિસ્ટમો છે જેમાં આયન કોઈપણ ધ્યાનપાત્ર એકાગ્રતામાં હાજર હોય છે, જેના કારણે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે. આયનો ઇલેક્ટ્રોલિટીક વિયોજનની પ્રક્રિયા દ્વારા રચાય છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે આયનોમાં વિઘટિત પરમાણુઓની સંખ્યામાં વધારો થવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો પ્રતિકાર ઘટે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા વર્તમાન પસાર થવાના પરિણામે, આયનો ઇલેક્ટ્રોડ્સ સુધી પહોંચે છે અને તટસ્થ થાય છે, તેમના પર સ્થાયી થાય છે. વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણના ફેરાડેના નિયમો ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર પ્રકાશિત પદાર્થના સમૂહને નિર્ધારિત કરે છે.

શૂન્યાવકાશમાં ઇલેક્ટ્રોનનો ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પણ છે, જેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોન બીમ ઉપકરણોમાં થાય છે.

પ્રકૃતિમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહો

વાતાવરણીય વીજળી એ વીજળી છે જે હવામાં સમાયેલ છે. બેન્જામિન ફ્રેન્કલીન એ સૌપ્રથમ હતા જેમણે હવામાં વીજળીની હાજરી દર્શાવી હતી અને ગર્જના અને વીજળીનું કારણ સમજાવ્યું હતું.

તે પછીથી જાણવા મળ્યું હતું કે વીજળી ઉપલા વાતાવરણમાં વરાળના ઘનીકરણમાં સંચિત થાય છે, અને નીચેના નિયમો સૂચવવામાં આવ્યા હતા કે વાતાવરણીય વીજળી નીચે મુજબ છે:

સ્વચ્છ આકાશમાં, તેમજ વાદળછાયું આકાશમાં, વાતાવરણની વીજળી હંમેશા સકારાત્મક હોય છે, સિવાય કે અવલોકન સ્થળથી અમુક અંતરે વરસાદ, કરા અથવા હિમવર્ષા ન થાય;
વાદળની વીજળીનો વોલ્ટેજ પર્યાવરણમાંથી મુક્ત થવા માટે પૂરતો મજબૂત બને છે જ્યારે વાદળની વરાળ વરસાદના ટીપાંમાં ઘટ્ટ થાય છે, જેના પુરાવા એ હકીકતમાં જોઈ શકાય છે કે અવલોકન સ્થળ પર વરસાદ, બરફ અથવા કરા વિના વીજળીનો વિસર્જિત થતો નથી. રીટર્ન લાઈટનિંગ હડતાલ;
વાતાવરણમાં વીજળી વધે છે કારણ કે ભેજ વધે છે અને જ્યારે વરસાદ, કરા અને બરફ પડે છે ત્યારે મહત્તમ પહોંચે છે;
જ્યાં વરસાદ પડે છે તે સકારાત્મક વીજળીનો જળાશય છે, જે નકારાત્મકના પટ્ટાથી ઘેરાયેલો છે, જે બદલામાં હકારાત્મકના પટ્ટામાં બંધ છે. આ બેલ્ટની સીમાઓ પર તણાવ શૂન્ય છે.

વિદ્યુત ક્ષેત્ર દળોના પ્રભાવ હેઠળ આયનોની હિલચાલ વાતાવરણમાં આશરે (2÷3) 10 −12 A/m² ની સરેરાશ ઘનતા સાથે ઊભી વહન પ્રવાહ બનાવે છે.

પૃથ્વીની સમગ્ર સપાટી પર વહેતો કુલ પ્રવાહ આશરે 1800 A છે.

વીજળી એ કુદરતી સ્પાર્કિંગ ઇલેક્ટ્રિકલ ડિસ્ચાર્જ છે. ઓરોરાની વિદ્યુત પ્રકૃતિની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી. સેન્ટ એલ્મો ફાયર એ કુદરતી કોરોના ઇલેક્ટ્રિકલ ડિસ્ચાર્જ છે.

બાયોકરન્ટ્સ - આયનો અને ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ જીવનની તમામ પ્રક્રિયાઓમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ રીતે બનાવેલ બાયોપોટેન્શિયલ ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સ્તરે અને શરીરના વ્યક્તિગત ભાગો અને અવયવો બંનેમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરીને ચેતા આવેગનું પ્રસારણ થાય છે. કેટલાક પ્રાણીઓ (ઇલેક્ટ્રિક સ્ટિંગરે, ઇલેક્ટ્રિક ઇલ) કેટલાક સો વોલ્ટની સંભવિતતા એકઠા કરવામાં સક્ષમ છે અને તેનો ઉપયોગ સ્વ-બચાવ માટે કરે છે.

અરજી

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો અભ્યાસ કરતી વખતે, તેની ઘણી મિલકતો મળી આવી હતી, જેણે માનવ પ્રવૃત્તિના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વ્યવહારુ એપ્લિકેશન શોધવાનું શક્ય બનાવ્યું હતું, અને નવા ક્ષેત્રો પણ બનાવ્યા હતા જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના અસ્તિત્વ વિના અશક્ય હોત. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ માટે વ્યવહારુ એપ્લિકેશન મળી આવ્યા પછી, અને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વિવિધ રીતે મેળવી શકાય છે તે કારણોસર, ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં એક નવો ખ્યાલ ઉભો થયો - ઇલેક્ટ્રિક પાવર.

વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ વિવિધ વિસ્તારોમાં (ટેલિફોન, રેડિયો, કંટ્રોલ પેનલ, ડોર લૉક બટન અને તેથી વધુ) વિવિધ જટિલતા અને પ્રકારોના સંકેતોના વાહક તરીકે થાય છે.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, અનિચ્છનીય વિદ્યુત પ્રવાહો દેખાય છે, જેમ કે છૂટાછવાયા કરંટ અથવા શોર્ટ સર્કિટ કરંટ.

ઊર્જા વાહક તરીકે વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ

તમામ પ્રકારની ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં યાંત્રિક ઊર્જા મેળવવી,
હીટિંગ ઉપકરણો, ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓ, ઇલેક્ટ્રિક વેલ્ડીંગ દરમિયાન થર્મલ ઉર્જા મેળવવી,
લાઇટિંગ અને સિગ્નલિંગ ઉપકરણોમાં પ્રકાશ ઊર્જા મેળવવી,
ઉચ્ચ આવર્તન, અતિ ઉચ્ચ આવર્તન અને રેડિયો તરંગોના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશનનું ઉત્તેજના,
અવાજ પ્રાપ્ત કરવો,
વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા વિવિધ પદાર્થો મેળવવા, ઇલેક્ટ્રિક બેટરીઓ ચાર્જ કરવી. અહીં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જા રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે,
ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવું (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં).

દવામાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો ઉપયોગ

ડાયગ્નોસ્ટિક્સ - તંદુરસ્ત અને રોગગ્રસ્ત અવયવોના બાયોક્યુરન્ટ્સ અલગ છે, અને રોગ, તેના કારણો નક્કી કરવા અને સારવાર સૂચવવાનું શક્ય છે. શરીરવિજ્ઞાનની શાખા જે શરીરમાં વિદ્યુત ઘટનાઓનો અભ્યાસ કરે છે તેને ઇલેક્ટ્રોફિઝિયોલોજી કહેવામાં આવે છે.
- ઇલેક્ટ્રોએન્સફાલોગ્રાફી એ મગજની કાર્યાત્મક સ્થિતિનો અભ્યાસ કરવાની એક પદ્ધતિ છે.
- ઇલેક્ટ્રોકાર્ડિયોગ્રાફી એ હૃદયની પ્રવૃત્તિ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રોને રેકોર્ડ કરવા અને અભ્યાસ કરવા માટેની એક તકનીક છે.
- ઇલેક્ટ્રોગેસ્ટ્રોગ્રાફી એ પેટની મોટર પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ કરવાની એક પદ્ધતિ છે.
- ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફી એ હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં ઉદ્ભવતા બાયોઇલેક્ટ્રિક સંભવિતતાનો અભ્યાસ કરવાની એક પદ્ધતિ છે.
સારવાર અને રિસુસિટેશન: મગજના અમુક વિસ્તારોની વિદ્યુત ઉત્તેજના; પાર્કિન્સન રોગ અને વાઈની સારવાર, ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ માટે પણ. પેસમેકર જે હૃદયના સ્નાયુને સ્પંદિત પ્રવાહ સાથે ઉત્તેજિત કરે છે તેનો ઉપયોગ બ્રેડીકાર્ડિયા અને અન્ય કાર્ડિયાક એરિથમિયા માટે થાય છે.

વિદ્યુત સલામતી

કાનૂની, સામાજિક-આર્થિક, સંગઠનાત્મક અને તકનીકી, સેનિટરી અને આરોગ્યપ્રદ, સારવાર અને નિવારક, પુનર્વસન અને અન્ય પગલાંનો સમાવેશ થાય છે. ઇલેક્ટ્રિકલ સલામતીના નિયમો કાયદાકીય અને તકનીકી દસ્તાવેજો, નિયમનકારી અને તકનીકી માળખા દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન અને ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોની સેવા આપતા કર્મચારીઓ માટે ઇલેક્ટ્રિકલ સલામતીની મૂળભૂત બાબતોનું જ્ઞાન ફરજિયાત છે. માનવ શરીર વિદ્યુત પ્રવાહનું વાહક છે. શુષ્ક અને અખંડ ત્વચા સાથે માનવ પ્રતિકાર 3 થી 100 kOhm સુધીનો હોય છે.

માનવ અથવા પ્રાણીના શરીરમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ નીચેની અસરો પેદા કરે છે:

થર્મલ (બર્ન્સ, હીટિંગ અને રક્ત વાહિનીઓને નુકસાન);
ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક (લોહીનું વિઘટન, ભૌતિક અને રાસાયણિક રચનામાં વિક્ષેપ);
જૈવિક (શરીરના પેશીઓમાં બળતરા અને ઉત્તેજના, આંચકી)
યાંત્રિક (રક્ત પ્રવાહ દ્વારા ગરમ કરીને મેળવેલા વરાળના દબાણના પ્રભાવ હેઠળ રક્તવાહિનીઓનું ભંગાણ)

ઇલેક્ટ્રિક આંચકોના પરિણામને નિર્ધારિત કરતું મુખ્ય પરિબળ એ માનવ શરીરમાંથી પસાર થતા પ્રવાહની માત્રા છે. સલામતીની સાવચેતીઓ અનુસાર, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહને નીચે પ્રમાણે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:

"સલામત" એ એક પ્રવાહ માનવામાં આવે છે જે માનવ શરીરમાંથી લાંબા ગાળાના પસાર થવાથી તેને નુકસાન થતું નથી અને કોઈપણ સંવેદનાઓનું કારણ નથી, તેનું મૂલ્ય 50 μA (વૈકલ્પિક વર્તમાન 50 Hz) અને 100 μA ડાયરેક્ટ કરંટથી વધુ નથી;
મનુષ્યો માટે "ન્યૂનતમ ગ્રહણક્ષમ" વૈકલ્પિક પ્રવાહ લગભગ 0.6-1.5 mA (50 Hz વૈકલ્પિક પ્રવાહ) અને 5-7 mA પ્રત્યક્ષ પ્રવાહ છે;
થ્રેશોલ્ડ "નૉન-રિલીઝિંગ" એ એવી તાકાતનો ન્યૂનતમ પ્રવાહ છે કે વ્યક્તિ ઇચ્છાના બળ દ્વારા વર્તમાન-વહન ભાગમાંથી તેના હાથને દૂર કરવા માટે સક્ષમ નથી. વૈકલ્પિક પ્રવાહ માટે તે લગભગ 10-15 mA છે, સીધા પ્રવાહ માટે તે 50-80 mA છે;
"ફાઇબ્રિલેશન થ્રેશોલ્ડ" એ લગભગ 100 mA ની વૈકલ્પિક વર્તમાન (50 Hz) તાકાત છે અને 300 mA ની સીધી વર્તમાન છે, જેની અસર 0.5 s કરતાં વધુ સમય માટે હૃદયના સ્નાયુઓના ફાઇબરિલેશનનું કારણ બને છે. આ થ્રેશોલ્ડ માનવો માટે શરતી રીતે જીવલેણ પણ માનવામાં આવે છે.

રશિયામાં, ગ્રાહકોના વિદ્યુત સ્થાપનોની તકનીકી કામગીરી માટેના નિયમો અનુસાર (13 જાન્યુઆરી, 2003 ના રોજ રશિયન ફેડરેશનના ઉર્જા મંત્રાલયના આદેશ નંબર 6 “ના વિદ્યુત સ્થાપનોની તકનીકી કામગીરી માટેના નિયમોની મંજૂરી પર ગ્રાહકો") અને વિદ્યુત સ્થાપનોના સંચાલન દરમિયાન શ્રમ સંરક્ષણ માટેના નિયમો (રશિયન ફેડરેશનના ઉર્જા મંત્રાલયનો આદેશ 27 ડિસેમ્બર, 2000 એન 163 "ઓપરેશન માટે શ્રમ સંરક્ષણ (સુરક્ષા નિયમો) પરના આંતર-ઉદ્યોગ નિયમોની મંજૂરી પર. ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન્સ"), કર્મચારીની લાયકાતો અને અનુભવ અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના વોલ્ટેજના આધારે ઇલેક્ટ્રિકલ સલામતી માટે 5 લાયકાત જૂથોની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી.

નોંધો

બૌમગાર્ટ કે.કે., ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ.
એ.એસ. કાસાટકીન. ઈલેક્ટ્રીકલ એન્જિનિયરીંગ.
દક્ષિણ. સિંદીવ. ઇલેક્ટ્રોનિક તત્વો સાથે ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ.

ચાલો એક LED ને AA બેટરી સાથે જોડીએ, અને જો પોલેરિટી સાચી હોય, તો તે પ્રકાશમાં આવશે. વર્તમાન કઈ દિશામાં સ્થાપિત થશે? આજકાલ બધા જાણે છે કે પ્લસથી માઈનસ સુધી. અને બેટરીની અંદર, તેથી, માઈનસથી પ્લસ સુધી - આ બંધ વિદ્યુત સર્કિટમાં વર્તમાન સતત છે.

સર્કિટમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા સામાન્ય રીતે સકારાત્મક ચાર્જવાળા કણોની હિલચાલની દિશા માનવામાં આવે છે, પરંતુ ધાતુઓમાં તે ઇલેક્ટ્રોન છે જે ખસેડે છે, અને જેમ આપણે જાણીએ છીએ, તે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે વાસ્તવમાં "પ્રવાહની દિશા" ની વિભાવના એક સંમેલન છે. ચાલો તેને આકૃતિ કરીએ શા માટે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન સર્કિટમાંથી માઇનસથી વત્તા તરફ વહે છે, ત્યારે આસપાસના દરેક કહે છે કે વર્તમાન વત્તાથી માઇનસ તરફ વહે છે. આવી વાહિયાતતા શા માટે?

જવાબ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગની રચનાના ઇતિહાસમાં રહેલો છે. જ્યારે ફ્રેન્કલીને તેનો વીજળીનો સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો, ત્યારે તેણે તેની હિલચાલને પ્રવાહીની હિલચાલ જેવી જ ગણાવી જે એક શરીરમાંથી બીજા શરીરમાં વહેતી હોય તેવું લાગે છે. જ્યાં વધુ વિદ્યુત પ્રવાહી હોય છે, ત્યાંથી તે તે દિશામાં વહે છે જ્યાં તે ઓછું હોય છે.

તેથી જ ફ્રેન્કલીને વિદ્યુત પ્રવાહીની વધુ પડતી (શરતી રીતે!) શરીરને હકારાત્મક રીતે ઇલેક્ટ્રિફાઇડ અને વિદ્યુત પ્રવાહીની અછતવાળા શરીરને નકારાત્મક રીતે ઇલેક્ટ્રિફાઇડ કહે છે. અહીંથી ચળવળનો વિચાર આવ્યો. સકારાત્મક ચાર્જ વહે છે, જાણે કે સંદેશાવ્યવહાર જહાજોની સિસ્ટમ દ્વારા, એક ચાર્જ થયેલ શરીરમાંથી બીજામાં.

પાછળથી, ફ્રેન્ચ સંશોધક ચાર્લ્સ ડુફેએ, તેમના પ્રયોગોમાં, સ્થાપિત કર્યું કે માત્ર ઘસવામાં આવેલા શરીર પર જ ચાર્જ કરવામાં આવતો નથી, પણ ઘસવામાં આવેલા લોકો પણ, અને સંપર્ક પર બંને શરીરના ચાર્જને તટસ્થ કરવામાં આવે છે. તે બહાર આવ્યું છે કે વાસ્તવમાં બે અલગ-અલગ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ છે, જે એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, એકબીજાને તટસ્થ કરે છે. બે વીજળીનો આ સિદ્ધાંત ફ્રેન્કલિનના સમકાલીન રોબર્ટ સિમર દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યો હતો, જેમને ખાતરી થઈ ગઈ હતી કે ફ્રેન્કલિનના સિદ્ધાંતમાં કંઈક સંપૂર્ણપણે સાચું નથી.

સ્કોટિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી રોબર્ટ સિમર બે જોડી સ્ટોકિંગ્સ પહેરતા હતા: ઇન્સ્યુલેટેડ વૂલન અને ટોચ પર રેશમની બીજી જોડી. જ્યારે તેણે તેના પગમાંથી બંને સ્ટોકિંગ્સ એકસાથે ઉતાર્યા, અને પછી એક સ્ટોકિંગ બીજામાંથી ખેંચ્યું, ત્યારે તેણે નીચેનું ચિત્ર જોયું: વૂલન અને સિલ્ક સ્ટોકિંગ્સ ફૂલી જાય છે, તેના પગનો આકાર લે છે અને અચાનક એકબીજાને વળગી રહે છે. તે જ સમયે, સમાન સામગ્રીમાંથી બનેલા સ્ટોકિંગ્સ, જેમ કે ઊન અને રેશમ, એકબીજાને ભગાડે છે.

જો સિમરના એક હાથમાં બે સિલ્ક સ્ટોકિંગ્સ અને બીજામાં બે વૂલન સ્ટોકિંગ્સ હોય, તો પછી જ્યારે તે તેના હાથને એકસાથે લાવે, ત્યારે સમાન સામગ્રીના સ્ટોકિંગ્સનું ભ્રમણ અને વિવિધ સામગ્રીના સ્ટોકિંગ્સનું આકર્ષણ તેમની વચ્ચે રસપ્રદ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તરફ દોરી જાય છે: ભિન્નતા. સ્ટોકિંગ્સ એકબીજા પર ધક્કો મારતા હોય તેવું લાગતું હતું અને એક બોલમાં ગૂંથાયેલું હતું.

તેના પોતાના સ્ટોકિંગ્સની વર્તણૂકના અવલોકનો રોબર્ટ સિમરને નિષ્કર્ષ પર લઈ ગયા કે દરેક શરીરમાં એક નથી, પરંતુ બે વિદ્યુત પ્રવાહી - સકારાત્મક અને નકારાત્મક, જે સમાન માત્રામાં શરીરમાં સમાયેલ છે. જ્યારે બે શરીરને ઘસવામાં આવે છે, ત્યારે તેમાંથી એક એક શરીરમાંથી બીજામાં પસાર થઈ શકે છે, પછી એક શરીરમાં પ્રવાહીમાંથી એક વધુ હશે, અને બીજામાં - તેની ઉણપ. બંને શરીર વિરોધી ચિન્હની વીજળીથી વિદ્યુત બની જશે.

તેમ છતાં, ફ્રેન્કલિનની પૂર્વધારણા અને સિમરની દ્વિ-વિદ્યુત પૂર્વધારણા બંનેનો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઘટનાને સફળતાપૂર્વક સમજાવી શકાય છે. આ સિદ્ધાંતો થોડા સમય માટે એકબીજા સાથે સ્પર્ધા કરે છે. જ્યારે 1779 માં એલેસાન્ડ્રો વોલ્ટાએ તેની વોલ્ટેઇક કોલમ બનાવી, જેના પછી વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણની તપાસ કરવામાં આવી, ત્યારે વૈજ્ઞાનિકો અસ્પષ્ટ નિષ્કર્ષ પર આવ્યા કે ખરેખર ઉકેલો અને પ્રવાહીમાં ફરતા ચાર્જ કેરિયર્સના બે વિરોધી પ્રવાહ છે - હકારાત્મક અને નકારાત્મક. વિદ્યુત પ્રવાહનો દ્વૈતવાદી સિદ્ધાંત, જો કે દરેક વ્યક્તિ સમજી શકતો નથી, તેમ છતાં તેનો વિજય થયો.

છેવટે, 1820 માં, પેરિસ એકેડેમી ઑફ સાયન્સિસ સમક્ષ બોલતા, એમ્પીયરે વર્તમાનની મુખ્ય દિશા તરીકે ચાર્જ ચળવળની દિશાઓમાંથી એકને પસંદ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. તેના માટે આ કરવું અનુકૂળ હતું, કારણ કે એમ્પીયર એકબીજા સાથેના પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને ચુંબક સાથેના પ્રવાહોની તપાસ કરી રહ્યા હતા. અને તેથી દરેક વખતે સંદેશ દરમિયાન તમે ઉલ્લેખ ન કરો કે વિરોધી ચાર્જના બે પ્રવાહ એક વાહક સાથે બે દિશામાં આગળ વધે છે.

એમ્પીયરે ફક્ત હકારાત્મક વિદ્યુતની હિલચાલની દિશાને પ્રવાહની દિશા તરીકે લેવાનું સૂચન કર્યું, અને હંમેશા પ્રવાહની દિશા વિશે વાત કરી, એટલે કે હકારાત્મક ચાર્જની ગતિ.. ત્યારથી, એમ્પીયર દ્વારા પ્રસ્તાવિત વર્તમાનની દિશા પરની સ્થિતિ દરેક જગ્યાએ સ્વીકારવામાં આવી છે, અને આજે પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.

જ્યારે મેક્સવેલે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમનો તેમનો સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો, અને ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની દિશા નિર્ધારિત કરવાની સગવડતા માટે જમણા સ્ક્રૂના નિયમને લાગુ કરવાનું નક્કી કર્યું, ત્યારે તેણે આ સ્થિતિને પણ વળગી રહી: વર્તમાનની દિશા એ ગતિની દિશા છે. હકારાત્મક ચાર્જ.

ફેરાડે, બદલામાં, નોંધ્યું હતું કે વર્તમાનની દિશા શરતી છે; લેન્ઝે તેનો લેન્ઝ નિયમ રજૂ કર્યો (જુઓ - ), "પ્રવાહની દિશા" શબ્દનો પણ ઉપયોગ કર્યો, જેનો અર્થ થાય છે હકારાત્મક વીજળીની ગતિ. તે માત્ર અનુકૂળ છે.

અને થોમસને 1897માં ઈલેક્ટ્રોન શોધી કાઢ્યા પછી પણ વિદ્યુતપ્રવાહની દિશાનું સંમેલન હજી યથાવત હતું. જો માત્ર ઈલેક્ટ્રોન વાસ્તવમાં વાહકમાં અથવા શૂન્યાવકાશમાં ફરે છે, તો પણ વિરુદ્ધ દિશાને વર્તમાનની દિશા તરીકે લેવામાં આવે છે - વત્તાથી માઈનસ સુધી.

ઇલેક્ટ્રોનની શોધના એક સદીથી વધુ સમય પછી, આયનો વિશે ફેરાડેના વિચારો હોવા છતાં, વેક્યૂમ ટ્યુબ અને ટ્રાન્ઝિસ્ટરના આગમન સાથે પણ, વર્ણનોમાં મુશ્કેલીઓ દેખાતી હોવા છતાં, બાબતોની સામાન્ય સ્થિતિ હજુ પણ છે. તે પ્રવાહો સાથે કામ કરવા, તેમના ચુંબકીય ક્ષેત્રોને નેવિગેટ કરવા માટે વધુ અનુકૂળ છે અને આનાથી કોઈને પણ વાસ્તવિક મુશ્કેલીઓ ઊભી થતી નથી.