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विद्युत ऊर्जा के स्रोत: विवरण, प्रकार और विशेषताएं

प्रत्येक में विद्युत ऊर्जा के स्रोतइलाके उनके प्राप्त करने के तरीके में भिन्न होते हैं। इसलिए, स्टेप्स में हवा के बल का उपयोग करने या ईंधन या गैस जलाने के बाद गर्मी को परिवर्तित करना अधिक समीचीन है। पहाड़ों में, जहाँ नदियाँ हैं, बाँध बने हैं और पानी विशाल टरबाइन चलाता है। इलेक्ट्रोमोटिव बल लगभग सभी प्राकृतिक ऊर्जाओं से प्राप्त किया जाता है।

उपभोक्ता भोजन कहाँ से आता है?

विद्युत ऊर्जा के स्रोत प्राप्त होते हैंवायु सेना, गतिज गति, जल प्रवाह, एक परमाणु प्रतिक्रिया का परिणाम, गैस, ईंधन या कोयले के दहन से गर्मी के परिणामस्वरूप तनाव। थर्मल पावर प्लांट और हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट व्यापक हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की संख्या धीरे-धीरे कम हो रही है क्योंकि वे आसपास रहने वाले लोगों के लिए पूरी तरह से सुरक्षित नहीं हैं।

विद्युत ऊर्जा के स्रोत

एक रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जा सकता है, येहम कारों और घरेलू उपकरणों की बैटरी में घटनाओं का निरीक्षण करते हैं। फोन की बैटरी उसी तरह काम करती है। विंडस्रीन्स का उपयोग निरंतर हवा के साथ उन स्थानों में किया जाता है, जहां विद्युत ऊर्जा के स्रोत संरचना में पारंपरिक उच्च-शक्ति जनरेटर होते हैं।

पूरे शहर को बिजली देने के लिए, कभी-कभी एक स्टेशनअपर्याप्त, और विद्युत ऊर्जा के स्रोत संयुक्त हैं। इसलिए, गर्म देशों में घरों की छतों पर, सौर पैनलों को स्थापित किया जाता है जो कि बिजली के व्यक्तिगत कमरे हैं। धीरे-धीरे, पर्यावरण के अनुकूल स्रोत उन स्टेशनों की जगह लेंगे जो वायुमंडल को प्रदूषित करते हैं।

कारों में

वाहन की बैटरी - नहींविद्युत ऊर्जा का एकमात्र स्रोत। कार की जंजीरों को इस तरह से डिजाइन किया जाता है कि गाड़ी चलाते समय गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। यह जनरेटर के कारण होता है, जिसमें चुंबकीय क्षेत्र के अंदर कॉइल्स का रोटेशन एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) की उपस्थिति उत्पन्न करता है।

विद्युत क्षेत्र ऊर्जा स्रोत

चार्जिंग में नेटवर्क में करंट प्रवाहित होने लगता हैएक रिचार्जेबल बैटरी, जिसकी अवधि उसकी क्षमता पर निर्भर करती है। इंजन शुरू करने के तुरंत बाद चार्जिंग शुरू हो जाती है। अर्थात्, ईंधन जलने से ऊर्जा उत्पन्न होती है। मोटर वाहन उद्योग में हाल के घटनाक्रमों ने यातायात के लिए विद्युत ऊर्जा के स्रोत के ईएमएफ का उपयोग करना संभव बना दिया है।

इलेक्ट्रिक वाहनों में शक्तिशाली रासायनिक बैटरीएक बंद सर्किट में करंट उत्पन्न करते हैं और एक शक्ति स्रोत के रूप में काम करते हैं। विपरीत प्रक्रिया यहां देखी गई है: ईएमएफ ड्राइव सिस्टम के कॉइल में उत्पन्न होता है, जो पहियों को स्पिन करता है। द्वितीयक परिपथ में धाराएँ बड़ी होती हैं, त्वरण की गति और कार के भार के अनुपात में।

चुंबक का तार कैसे काम करता है

कॉइल कारणों से बहने वाली धाराचर चुंबकीय प्रवाह। यह, बदले में, मैग्नेट पर एक उत्प्लावन बल लगाता है, जो दो विपरीत ध्रुवीकृत मैग्नेट स्पिन के साथ फ्रेम बनाता है। इस प्रकार, विद्युत ऊर्जा के स्रोत कार की गति के लिए नोड के रूप में कार्य करते हैं।

सर्किट की विद्युत ऊर्जा का स्रोत

चुंबक के साथ फ्रेम होने पर रिवर्स प्रक्रियागतिज ऊर्जा के कारण घुमाव के अंदर घूमता है, यह आपको वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह को कॉइल के ईएमएफ में परिवर्तित करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, वोल्टेज स्टेबलाइजर्स सर्किट में स्थापित होते हैं, जो आपूर्ति नेटवर्क के आवश्यक संकेतक प्रदान करते हैं। इस सिद्धांत के अनुसार, बिजली पनबिजली संयंत्रों, ताप बिजली संयंत्रों में उत्पन्न होती है।

सर्किट में ईएमएफ एक पारंपरिक क्लोज सर्किट में भी दिखाई देता है।यह तब तक मौजूद है जब तक कंडक्टर पर एक संभावित अंतर लागू होता है। ऊर्जा स्रोत की विशेषताओं का वर्णन करने के लिए इलेक्ट्रोमोटिव बल की आवश्यकता होती है। पद की भौतिक परिभाषा निम्नानुसार है: एक बंद सर्किट में ईएमएफ बाहरी बलों के काम के लिए आनुपातिक है जो कंडक्टर के पूरे शरीर के माध्यम से एक भी सकारात्मक चार्ज करते हैं।

फॉर्मूला ई = आई * आर - कुल प्रतिरोध को ध्यान में रखा जाता है, जो कि बिजली स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध और सर्किट के तंग अनुभाग के प्रतिरोध के परिणाम के योग है।

सबस्टेशनों की स्थापना पर प्रतिबंध

कोई भी चालक, जिसके माध्यम से करंट प्रवाहित होता है,एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। ऊर्जा स्रोत विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक उत्सर्जक है। मानव स्वास्थ्य शक्तिशाली प्रतिष्ठानों के आसपास, सबस्टेशनों में या जनरेटिंग सेट के पास प्रभावित होता है। इसलिए, आवासीय भवनों के पास निर्माण परियोजनाओं को प्रतिबंधित करने के लिए उपाय किए गए थे।

विद्युत क्षेत्र ऊर्जा स्रोत

विधायी स्तर पर,विद्युतीय वस्तुओं के लिए निश्चित दूरी जिसके बाहर जीवित जीव सुरक्षित है। घरों के पास और लोगों के मार्ग पर शक्तिशाली सबस्टेशनों का निर्माण निषिद्ध है। शक्तिशाली प्रतिष्ठानों में बाड़ और बंद प्रवेश द्वार होना चाहिए।

उच्च वोल्टेज लाइनें ऊपर मुहिम की जाती हैंइमारतों और बस्तियों से बाहर ले जाया जाता है। आवासीय क्षेत्र में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रभाव को बाहर करने के लिए, ऊर्जा स्रोतों को ग्राउंडेड मेटल स्क्रीन के साथ कवर किया जाता है। सबसे सरल मामले में, एक तार जाल का उपयोग किया जाता है।

इकाइयों

ऊर्जा स्रोत और सर्किट के प्रत्येक मूल्यमात्रात्मक मूल्यों द्वारा वर्णित। यह एक विशिष्ट बिजली आपूर्ति के लिए लोड को डिजाइन करने और गणना करने के कार्य को सुविधाजनक बनाता है। माप की इकाइयाँ भौतिक नियमों द्वारा परस्पर जुड़ी होती हैं।

बिजली आपूर्ति के मूल्यों के लिए निम्नलिखित इकाइयाँ निर्धारित हैं:

  • प्रतिरोध: आर - ओम।
  • ईएमएफ: ई - वोल्ट।
  • प्रतिक्रियाशील और प्रतिबाधा: एक्स और जेड - ओम।
  • वर्तमान: मैं - एम्पीयर।
  • वोल्टेज: यू - वोल्ट।
  • पावर: पी - वाट।

सीरियल और समानांतर पावर सर्किट का निर्माण

यदि उपयोग किया जाता है तो श्रृंखला की गणना अधिक जटिल हो जाती हैकई प्रकार की विद्युत ऊर्जा के स्रोतों का कनेक्शन। प्रत्येक शाखा के आंतरिक प्रतिरोध और कंडक्टर के माध्यम से वर्तमान की दिशा को ध्यान में रखा जाता है। प्रत्येक स्रोत की ईएमएफ को अलग से मापने के लिए, आपको सर्किट खोलने और एक बैटरी के साथ आपूर्ति बैटरी के टर्मिनलों पर सीधे क्षमता को मापने की आवश्यकता होगी - एक वाल्टमीटर।

विद्युत ऊर्जा के स्रोतों का कनेक्शन

एक बंद सर्किट के साथ, डिवाइस एक ड्रॉप दिखाएगावोल्टेज, जो छोटा है। आवश्यक शक्ति प्राप्त करने के लिए अक्सर कई स्रोतों की आवश्यकता होती है। कार्य के आधार पर कई प्रकार के कनेक्शन का उपयोग किया जा सकता है:

  • संगत। प्रत्येक स्रोत के सर्किट का EMF जोड़ा जाता है। इसलिए, 2 वोल्ट के नाममात्र मूल्य के साथ दो बैटरी का उपयोग करते समय, 4 वी को जोड़ने के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जाता है।
  • समांतर।इस प्रकार का उपयोग स्रोत की क्षमता को बढ़ाने के लिए किया जाता है, क्रमशः, एक लंबी बैटरी जीवन मनाया जाता है। इस कनेक्शन के साथ, सर्किट की ईएमएफ समान बैटरी रेटिंग के साथ नहीं बदलती है। कनेक्शन की ध्रुवीयता का सम्मान करना महत्वपूर्ण है।
  • संयुक्त कनेक्शन का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है,लेकिन व्यवहार में वे करते हैं। परिणामी EMF की गणना प्रत्येक अलग बंद क्षेत्र के लिए की जाती है। शाखाओं की वर्तमान की ध्रुवीयता और दिशा को ध्यान में रखा जाता है।

आपूर्ति नेटवर्क के ओम

विद्युत स्रोत का आंतरिक प्रतिरोधपरिणामस्वरूप EMF निर्धारित करने के लिए ऊर्जा को ध्यान में रखा जाता है। सामान्य तौर पर, इलेक्ट्रोमोटिव बल की गणना सूत्र E = I * R + I * r द्वारा की जाती है। यहाँ R उपभोक्ता प्रतिरोध है और r आंतरिक प्रतिरोध है। वोल्टेज ड्रॉप की गणना निम्न संबंधों के अनुसार की जाती है: यू = ई - इर।

विद्युत ऊर्जा के स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध

सर्किट में प्रवाहित धारा की गणना के अनुसार की जाती हैओम का पूरा सर्किट का नियम: I = E / (R + r)। आंतरिक प्रतिरोध वर्तमान ताकत को प्रभावित कर सकता है। ऐसा होने से रोकने के लिए, स्रोत को निम्न नियम के अनुसार लोड के लिए चुना गया है: स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध उपभोक्ताओं के कुल प्रतिरोध से बहुत कम होना चाहिए। तब छोटी सी त्रुटि के कारण इसके मूल्य को ध्यान में रखना आवश्यक नहीं है।

मुख्य आपूर्ति के ओम को कैसे मापें?

चूंकि विद्युत के स्रोत और रिसीवरऊर्जा का मिलान किया जाना चाहिए, फिर प्रश्न तुरंत उठता है: स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध को कैसे मापें? आखिरकार, आप एक ओममीटर से उन पर उपलब्ध क्षमता के साथ संपर्कों से जुड़ नहीं सकते। समस्या को हल करने के लिए, संकेतक लेने की एक अप्रत्यक्ष विधि का उपयोग किया जाता है - अतिरिक्त मूल्यों की आवश्यकता होगी: वर्तमान और वोल्टेज। गणना सूत्र आर = यू / आई के अनुसार की जाती है, जहां यू आंतरिक प्रतिरोध के पार वोल्टेज ड्रॉप है, और मैं लोड के तहत सर्किट में वर्तमान है।

विद्युत ऊर्जा के स्रोत और रिसीवर

वोल्टेज ड्रॉप को सीधे मापा जाता हैबिजली की आपूर्ति के टर्मिनलों। ज्ञात रेटिंग का एक रोकनेवाला सर्किट से जुड़ा होता है। माप लेने से पहले, स्रोत के ईएमएफ को एक ओपन सर्किट के साथ वाल्टमीटर के साथ तय किया जाना चाहिए - ई। फिर, लोड जुड़ा हुआ है और रीडिंग दर्ज की जाती हैं - यू लोड। और वर्तमान मैं।

आंतरिक प्रतिरोध यू = ई - यू लोड के दौरान मांग के बाद वोल्टेज ड्रॉप। परिणामस्वरूप, हम आवश्यक मान r = (E - U लोड) / I की गणना करते हैं।

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