ईएमएफ फॉर्मूला
इलेक्ट्रोमोटिव बल यानी EMF अधिकांश छात्रों के लिए एक अपरिचित अवधारणा है। लेकिन यह वोल्टेज की अधिक परिचित अवधारणा से निकटता से जुड़ा हुआ है। इन दोनों और ईएमएफ के बीच के अंतर को समझने से हमें ऐसे उपकरण मिलते हैं जिनकी हमें भौतिकी के साथ-साथ इलेक्ट्रॉनिक्स में भी कई समस्याओं को हल करने की आवश्यकता होती है। यह एक बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध की अवधारणा को भी पेश करेगा। EMF मूल्य को कम करने वाले आंतरिक प्रतिरोध के बिना बैटरी के वोल्टेज के बारे में बताता है। यह विषय उदाहरणों के साथ ईएमएफ सूत्र की व्याख्या करेगा। इसे हम सीखें!
EMF क्या है?
इलेक्ट्रोमोटिव बल को बैटरी के टर्मिनलों में संभावित अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है, जब इसके माध्यम से कोई प्रवाह नहीं होता है। यह ऐसा प्रतीत नहीं हो सकता है क्योंकि इससे फर्क पड़ेगा, लेकिन हर बैटरी में आंतरिक प्रतिरोध होता है। यह साधारण प्रतिरोध के समान है जो एक सर्किट में करंट को कम करता है, लेकिन यह बैटरी के भीतर ही मौजूद होता है।
जब कोई धारा सेल के माध्यम से प्रवाहित नहीं होती है, तो यह आंतरिक प्रतिरोध कुछ भी नहीं बदलेगा क्योंकि इसके धीमा होने के लिए कोई वर्तमान नहीं है। इस तरह, ईएमएफ को आदर्श स्थिति में टर्मिनलों के अधिकतम संभावित अंतर के रूप में सोचा जा सकता है।
ईएमएफ या इलेक्ट्रोमोटिव बल एक बैटरी या एक सेल प्रति कूपलॉम्ब (Q) से होकर गुजरने वाली ऊर्जा है। ईएमएफ का परिमाण सेल टर्मिनलों में वी ( संभावित अंतर ) के बराबर होता है जब सर्किट के माध्यम से प्रवाह नहीं होता है।
ईएमएफ फॉर्मूला
स्रोत: en.wikipedia.org
EMF और संभावित अंतर के बीच अंतर?
आवेश के प्रति युग्मित विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित ऊर्जा की मात्रा को EMF कहा जाता है। दूसरी ओर, संभावित अंतर विद्युत ऊर्जा की मात्रा है जो ऊर्जा के अन्य रूपों में प्रति युग्मक चार्ज में बदल जाती है। सेल, सौर सेल, बैटरी, जनरेटर, थर्मोकपल, डायनेमो, आदि ईएमएफ के स्रोतों के उदाहरण हैं।
EMF की गणना के लिए सूत्र
EMF की गणना करने के लिए उपयोग किए जाने वाले दो मुख्य समीकरण हैं। मौलिक परिभाषा ऊर्जा के जूल की संख्या है जो सेल के माध्यम से गुजरने पर आवेश के प्रत्येक युग्मन को चुनती है।
\ _ (\ _ varepsilon = \ frac {E} {Q} \)
\ _ (\ _ varepsilon \) विद्युत प्रभावन बल
इ सर्किट में ऊर्जा
प्र सर्किट का प्रभार।
यदि हम परिणामी ऊर्जा और सेल से गुजरने वाले आवेश की मात्रा को जानते हैं। यह ईएमएफ की गणना करने का सबसे सरल तरीका है।
इसके बजाय, हम ओएचएम के नियम यानी वी = आईआर की तरह परिभाषा का अधिक उपयोग कर सकते हैं। तो सूत्र है,
\ _ (\ varepsilon = I (R + r) \)
मैं वर्तमान
\ _ (\ _ varepsilon \) सेल के इलेक्ट्रोमोटिव बल।
आर सर्किट में प्रतिरोध।
आर एक सेल का आंतरिक प्रतिरोध।
वी वोल्टेज
अब, इसका विस्तार करते हुए:
\ _ (\ varepsilon = IR + Ir \)
\ _ (\ varepsilon = V + Ir \)
यह दिखाता है कि हम EMF की गणना कर सकते हैं यदि हम टर्मिनलों के पार वोल्टेज, वर्तमान प्रवाह और सेल के आंतरिक प्रतिरोध को जानते हैं।
EMF फॉर्मूला के लिए हल किए गए उदाहरण
Q.1: इस बात पर विचार करें कि हमारे पास 3.2 V के संभावित अंतर के साथ एक सर्किट है, जिसमें 0.6 ए की वर्तमान प्रतिरोध है। 0.5 सेमी पर बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध। EMF फॉर्मूला का उपयोग करें।
हल: दिया,
वी = 3.2 वी
मैं = 0.6 ए
आर = 0.5 ओम
सूत्र का उपयोग करना: \ (\ varepsilon = V + Ir \)
\ _ (\ varepsilon = 3.2 + 0.6 \ गुना 0.5 \)
= 3.2 वी + 0.3 वी
= 3.5 वी
तो सर्किट का EMF 3.5 V है।
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