वोल्टेज डिवाइडर नियम
वोल्टेज डिवाइडर नियम एक विद्युत अभियान्त्रिकी का सिद्धांत है जो वोल्टेज डिवाइडर सर्किट के व्यवहार का वर्णन करता है, जो एक सर्किट है जो लोड पर वोल्टेज को दो या अधिक भागों में विभाजित करता है। वोल्टेज डिवाइडर नियम बताता है कि सर्किट में प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज, प्रतिरोधक के प्रतिरोध और सर्किट के कुल प्रतिरोध के अनुपात में होती है।
वोल्टेज डिवाइडर नियम का गणितीय व्यक्तिपरक व्यंजन:
वोल्टेज डिवाइडर नियम गणितीय रूप से निम्नलिखित रूप में व्यक्त किया जा सकता है:
V1 = (R1 / (R1 + R2 + … + Rn)) * Vtotal
जहाँ:
V1 प्रतिरोधक 1 पर वोल्टेज है
R1 प्रतिरोधक 1 का प्रतिरोध है
R2, R3, …, Rn सर्किट में किसी अतिरिक्त प्रतिरोधकों का प्रतिरोध है
Vtotal सर्किट पर कुल वोल्टेज है।
वोल्टेज डिवाइडर नियम वोल्टेज विभाजन शामिल करने वाले सर्किटों के विश्लेषण और डिजाइन के लिए एक उपयोगी उपकरण है। यह अभियंताओं को सर्किट में प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज की गणना करने की अनुमति देता है, जो सर्किट के व्यवहार की भविष्यवाणी करने और इसे विशिष्ट प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिजाइन करने में उपयोगी हो सकता है।
वोल्टेज डिवाइडर नियम केवल DC सर्किटों पर लागू होता है। यह AC सर्किटों पर लागू नहीं होता, जो विद्युत धारा के बदलते स्वभाव के कारण अलग रूप से व्यवहार करते हैं। वोल्टेज डिवाइडर नियम केवल रैखिक सर्किटों, जो ओह्म के नियम का पालन करते हैं, पर लागू होता है। गैर-रैखिक सर्किट, जैसे डायोड या ट्रांजिस्टर युक्त सर्किट, ओह्म के नियम का पालन नहीं करते हैं और वोल्टेज डिवाइडर नियम का उपयोग करके विश्लेषण नहीं किया जा सकता है।
वोल्टेज डिवाइडर नियम कब उपयोग किया जाना चाहिए?
वोल्टेज डिवाइडर नियम सर्किटों के समाधान को सरल बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। यह नियम सरल सर्किटों को व्यापक रूप से हल करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। इस वोल्टेज डिवाइडर नियम का मूल सिद्धांत यह है कि "श्रृंखला में जुड़े दो प्रतिरोधकों के बीच वोल्टेज उनके प्रतिरोध के सीधे अनुपात में विभाजित होता है। वोल्टेज डिवाइडर में दो महत्वपूर्ण घटक होते हैं: सर्किट और समीकरण।
वोल्टेज डिवाइडर नियम के अनुप्रयोग:
वोल्टेज डिवाइडर केवल उन सर्किटों में उपयोग किया जाता है जहाँ वोल्टेज एक विशिष्ट मान गिराकर नियंत्रित किया जाता है। यह अधिकांशतः उन प्रणालियों में उपयोग किया जाता है जहाँ ऊर्जा की दक्षता को जरूरी नहीं माना जाता है।
वोल्टेज डिवाइडर हमारे दैनिक जीवन में पोटेंशियोमीटर में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, आधुनिक संगीत प्रणालियों और रेडियो ट्रांजिस्टर में वोल्यूम ट्यूनिंग नोब पोटेंशियोमीटर का एक अच्छा उदाहरण है। पोटेंशियोमीटर की मूल डिजाइन में तीन पिन होते हैं, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है। दो पिन पोटेंशियोमीटर के आंतरिक प्रतिरोधक से जुड़े होते हैं, और शेष पिन एक वाइपिंग कंटेक्ट से जुड़ा होता है जो प्रतिरोध पर स्लाइड करता है। जब पोटेंशियोमीटर का नोब घुमाया जाता है, तो वोल्टेज वोल्टेज डिवाइडर नियम के अनुसार स्थिर कंटेक्ट और वाइपिंग कंटेक्ट के बीच दिखाई देता है।
वोल्टेज डिवाइडर सिग्नल के स्तर को संशोधित करने, वोल्टेज को मापने और एम्प्लिफायर में सक्रिय घटकों को बायस करने के लिए उपयोग किया जाता है। वोल्टेज डिवाइडर एक मल्टीमीटर और वीटस्टोन ब्रिज में शामिल होता है।
वोल्टेज डिवाइडर सेंसर के प्रतिरोध को मापने के लिए उपयोग किया जा सकता है। सेंसर को एक ज्ञात प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है ताकि एक वोल्टेज डिवाइडर बनाया जा सके, और डिवाइडर पर एक ज्ञात वोल्टेज दिया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर का एनालॉग टू डिजिटल कन्वर्टर डिवाइडर के मध्य टैप से जुड़ा होता है, जिससे टैप वोल्टेज को मापा जा सकता है। देखे गए वोल्टेज के आधार पर सेंसर का प्रतिरोध ज्ञात प्रतिरोध का उपयोग करके अनुमान लगाया जा सकता है।
वोल्टेज डिवाइडर सेंसर और वोल्टेज मापन, लॉजिक लेवल शिफ्टिंग, और सिग्नल लेवल नियंत्रण में उपयोग किया जाता है।
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