सिस्टम का वोल्टेज क्या मतलब है और वोल्टेज कैसे वर्तमान में प्रवाहित होता है

सिस्टम वोल्टेज का अर्थ

परिभाषा

सिस्टम वोल्टेज एक विद्युत सिस्टम (जैसे, बिजली आपूर्ति सिस्टम, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट सिस्टम आदि) में विशिष्ट बिंदुओं के बीच का विभवांतर होता है। ऊर्जा प्रणालियों में, यह आमतौर पर ग्रिड में एक निश्चित फेज या लाइन के बीच का वोल्टेज से संबंधित होता है। उदाहरण के लिए, एक तीन-फेज चार-तार लो वोल्टेज वितरण सिस्टम में, फेज वोल्टेज (लाइव लाइन और न्यूट्रल लाइन के बीच का वोल्टेज) 220V होता है, और लाइन वोल्टेज (लाइव लाइन और लाइव लाइन के बीच का वोल्टेज) 380V होता है, जो सिस्टम वोल्टेज के आम मान हैं।

प्रभाव

सिस्टम वोल्टेज विद्युत सिस्टम की ऊर्जा स्थिति मापने का एक महत्वपूर्ण सूचक है। यह निर्धारित करता है कि सिस्टम लोड को कितनी शक्ति प्रदान कर सकता है और शक्ति ट्रांसफर की दक्षता। विभिन्न विद्युत उपकरणों के लिए, यह केवल इसके रेटेड वोल्टेज पर ही सामान्य रूप से काम कर सकता है। उदाहरण के लिए, 220V रेटेड वोल्टेज वाले एक दीपक, यदि सिस्टम वोल्टेज 220V से बहुत दूर हो, तो दीपक की चमक और उसकी लंबाई प्रभावित होगी।

निर्धारण कारक

सिस्टम वोल्टेज का आकार उत्पादन उपकरण (जैसे, जनरेटर) के आउटपुट वोल्टेज, ट्रांसफार्मर के ट्रांसफार्मर अनुपात, और विद्युत प्रसारण और वितरण प्रक्रिया में विभिन्न नियामक उपकरणों द्वारा निर्धारित होता है। एक बिजली स्टेशन में, जनरेटर एक निश्चित वोल्टेज की विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है, जिसे फिर एक बूस्टर ट्रांसफार्मर द्वारा बढ़ाया जाता है ताकि लंबी दूरी के प्रसारण को सुविधाजनक बनाया जा सके, और फिर एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर द्वारा उपयोगकर्ता के उपकरणों के उपयोग के लिए उपयुक्त स्तर तक कम किया जाता है ताकि ग्राहक तक पहुंच सके।

वोल्टेज और धारा के बीच का संबंध (वोल्टेज का "धारा के माध्यम से प्रवाह" व्यक्त करना सही नहीं है, लेकिन वोल्टेज के प्रभाव के तहत धारा कैसे उत्पन्न होती है और प्रवाहित होती है)

सूक्ष्म संरचना (धातु चालक के उदाहरण से)

धातु चालकों में बहुत सारे स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन मौजूद होते हैं। जब चालक के दोनों सिरों पर वोल्टेज होता है, तो यह चालक के अंदर एक विद्युत क्षेत्र स्थापित करने के बराबर होता है। विद्युत क्षेत्र बल के अनुसार, विद्युत क्षेत्र स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनों पर बल लगाता है, जिससे इलेक्ट्रॉन एक दिशा में चलने लगते हैं, इस प्रकार विद्युत धारा बनती है। वोल्टेज वह गतिशील शक्ति है जो स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनों को एक दिशा में चलने का कारण बनती है, जैसे कि जब पानी की पाइप में पानी का दबाव होता है, पानी उच्च दबाव से निम्न दबाव तक प्रवाहित होता है, और इलेक्ट्रॉन निम्न विभव से उच्च विभव तक प्रवाहित होते हैं (धारा की दिशा धनात्मक आवेश के चलने की दिशा के रूप में निर्धारित की जाती है, इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों की वास्तविक चलने की दिशा के विपरीत है)।

ओह्म का नियम

ओह्म के नियम I=V/R, (जहाँ I धारा, U वोल्टेज, R प्रतिरोध) के अनुसार, निश्चित प्रतिरोध की स्थिति में, वोल्टेज जितना अधिक होगा, धारा उतनी ही अधिक होगी। यह दर्शाता है कि वोल्टेज और धारा के बीच एक मात्रात्मक संबंध होता है, वोल्टेज धारा का कारण है, और धारा का आकार वोल्टेज और प्रतिरोध के आकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, एक सरल सर्किट में, यदि प्रतिरोध 10Ω और वोल्टेज 10V है, तो ओह्म के नियम के अनुसार धारा 1A होगी; यदि वोल्टेज 20V तक बढ़ जाता है और प्रतिरोध अपरिवर्तित रहता है, तो धारा 2A हो जाती है।

सर्किट में स्थिति

एक पूर्ण सर्किट में, विद्युत स्रोत वोल्टेज प्रदान करता है, जो सर्किट के विभिन्न घटकों (जैसे, प्रतिरोध, संधारित्र, स्वप्रेरक आदि) पर कार्य करता है। जब सर्किट बंद होता है, तो धारा विद्युत स्रोत के धनात्मक टर्मिनल से शुरू होती है, विभिन्न सर्किट घटकों से गुजरती है, और विद्युत स्रोत के ऋणात्मक टर्मिनल पर वापस आती है। इस प्रक्रिया में, वोल्टेज विभिन्न घटकों के दोनों सिरों पर वितरित होता है, और प्रत्येक घटक में धारा का प्रवाह घटक की विशेषताओं (जैसे, प्रतिरोध का मान, संधारित्र का क्षमता प्रतिरोध, स्वप्रेरक का स्वप्रेरण प्रतिरोध आदि) के अनुसार निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, एक श्रृंखला सर्किट में, धारा हर जगह बराबर होती है, और वोल्टेज प्रतिरोध के अनुपात में प्रत्येक प्रतिरोध पर वितरित होता है; एक समानांतर सर्किट में, वोल्टेज हर जगह बराबर होता है, और कुल धारा शाखा धाराओं के योग के बराबर होती है।