ओम का नियम (Ohm’s Law)-
जर्मन वैज्ञानिक वैज्ञानिक जॉर्ज साइमन ओम ने प्रयोग द्वारा पता लगाया कि एक चालक के सिरों पर लागू विभवांतर और उसमें बहने वाले विद्युत धारा के बीच एक निश्चित संबंध है, जिसे ओम का नियम (Ohm’s Law) कहा जाता है। प्रोफेसर जॉर्ज साइमन ओम ने 1827 में इस नियम का प्रस्ताव रखा था।
Ohm's law - “यदि भौतिक जैसे ताप आदि अवस्थायें नियत रखीं जाए तो ओम के नियम (Ohm’s Law) के अनुसार किसी प्रतिरोधक (या, अन्य ओमीय युक्ति) के सिरों के बीच उत्पन्न विभवान्तर उससे प्रवाहित विधुत धारा के समानुपाती होता है।“
ओम का नियम सूत्र -Ohm’s law formula
V ∝ I
या,
V = I × R
V = वोल्टेज, वोल्ट (V)
I = करंट, विधुत धारा, एम्पीयर (A)
R = प्रतिरोध, ओम (ohm,Ω)
वोल्टेज या विभवांतर v का मान बढ़ाने पर धारा का मान भी बढ़ता है |
यदि चालक के विभवांतर (वोल्टेज) और धारा (वर्तमान) के बीच ग्राफ खीचे तो एक सरल रेखा प्राप्त होती है जो बताती है की विभवांतर के बढने पर धारा भी बढ़ेगी और विभवांतर के कम होने पर धारा भी होगी |
ओम का लॉ मेटल कंडक्टर के लिए ही लागू होता है |
ओह्म के नियम का ग्राफ -
ओम के नियम की सीमाएं- Limitation of Ohm's law
यदि तापमान या दबाव जैसी भौतिक स्थितियों को स्थिर नहीं रखा जाता है तो ओम का नियम वांछित परिणाम नहीं दे सकता है।
ओम का नियम अर्धचालक और एकतरफा उपकरणों जैसे डायोड के व्यवहार की व्याख्या करने में विफल रहता है। डायोड और ट्रांजिस्टर जैसे एकतरफा विद्युत तत्वों के लिए ओम का नियम लागू नहीं है क्योंकि वे करंट को केवल एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं।
ओम का नियम ज्यादातर परिस्थितियों में केवल धातुओं पर लागू होता है।
इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में ओम का नियम लागू नहीं होता है।
ओम का नियम ऐसी धातुओं पर लागू नहीं होता है जो विद्युत प्रवाह के प्रवाह से गर्म होती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि गर्म होते ही धातुओं का प्रतिरोध भी बदल जाता है।
ऐसे प्रतिरोधक जो रैखिक नहीं हैं जैसे डायोड, ट्रांजिस्टर, वैक्यूम ट्यूब, गैस ट्यूब आदि भी ओम के नियम को लागू नहीं करते हैं।
ओम का नियम इलेक्ट्रोलाइट्स पर भी लागू नहीं होता है।
कुछ उपकरणों जैसे कि मेटल रेक्टिफायर्स, क्रिस्टल डिटेक्टरों में, ओम का नियम लागू नहीं होता है।
आर्क लैंप के लिए ओम का नियम भी सही नहीं है।
वैसे, सभी सर्किट जिनके विद्युत गुण विद्युत प्रवाह की दिशा पर निर्भर करते हैं, वे ओम के नियम का पालन नहीं करते हैं।
ओम के नियम का उपयोग
विद्युत सर्किट के वोल्टेज, प्रतिरोध याविधुत धारा का निर्धारण करने के लिए।
ओम के नियम का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक घटकों में वांछित वोल्टेज ड्रॉप को बनाए रखने के लिए किया जाता है।
ohm के नियम का उपयोग dc ammeter और अन्य dc शंट में करंट को मोड़ने के लिए भी किया जाता है।
ओम का नियम का सवाल- Question based on Ohm's law
उदाहरण 1: यदि विद्युत लोहे का प्रतिरोध 50 ohm है और प्रतिरोध के माध्यम से 3.2 A विधुत धारा प्रवाह होता है। दो बिंदुओं के बीच वोल्टेज का पता लगाएं।
हल :
V = I × R
V = 3.2 A × 50 = 160 V
V = 160V
उदाहरण 2: 8.0 V का EMF स्रोत विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक विद्युत उपकरण (एक प्रकाश बल्ब) से जुड़ा है। 2.0 A का विद्युत प्रवाह इसके माध्यम से बहता है। प्रतिरोध तारों को प्रतिरोध मुक्त मानें। विद्युत उपकरण द्वारा प्रस्तुत प्रतिरोध की गणना करें।
हल : जब हमें वोल्टेज और करंट के मान दिए जाने पर प्रतिरोध का मान ज्ञात करने के लिए कहा है,
R = V / I
R = 8 V / 2 A = 4 Ω
R = 4Ω
उदाहरण 3: एक विधुत जनित्र 500 वोल्ट पर विधुत शक्ति उत्पन्न कर रहा है। इस शक्ति को दो तारों के द्वारा 5 किलोमीटर की दूरी पर भेजा जाता है। प्रत्येक तार का प्रतिरोध 0.01 ओम / मी है। तारों के दूसरे सिरों के बीच जुड़े 900 ओम के प्रतिरोध (लोड) के सिरों के बीच कितना विभवान्तर प्राप्त होगा?
हल :
तारा का प्रतिरोध 0.01 × 5000 × 2 = 100 ओम
I = V/R
I = 500 / (100+900)
I = 0.5 A
V = IR
V = 0.5 × 900 = 450 volt
ओम के नियम का उपयोग करके विद्युत शक्ति की गणना करना
P = VI
V = IR
P = I2 R