क्षेत्र 02
विद्युत सर्किट
बिजली का करंट कैसे बहता है, और उसे कैसे नियंत्रित करें
विद्युत सर्किट बत्तियों, फ़ोनों और मोटरों को बिजली देते हैं। यहाँ आप सीखते हैं कि करंट किस वजह से बहता है और उसका सुरक्षित इस्तेमाल कैसे करें।
आप क्या सीखेंगे
- वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध क्या हैं
- करंट बहने के लिए सर्किट का पूरा (बंद) होना क्यों ज़रूरी है
- सीरीज़ (श्रेणी) और पैरेलल (समांतर) कनेक्शन में अंतर
- पुर्ज़ों को सही करंट क्यों चाहिए: न बहुत कम, न बहुत ज़्यादा
प्रयोगों के उदाहरण
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एक LED जलाएँ और ऐसा रेज़िस्टर चुनें, जो उसे सुरक्षित रखे।
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दो लैंप पहले सीरीज़ में, फिर पैरेलल में जोड़ें और उनकी चमक की तुलना करें।
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एक स्विच जोड़ें और पता लगाएँ कि पूरे सर्किट को नियंत्रित करने के लिए उसे कहाँ लगाना है।
आप क्या बना सकते हैं
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स्विच वाली टॉर्च
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एक नाइट लैंप
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बज़र वाला एक सरल अलार्म
ये उदाहरण दिखाते हैं कि इस क्षेत्र में किस तरह का काम होता है। प्रकाशित पाठ इनसे अलग हो सकते हैं।
एक छोटा मॉडल आज़माएँ
ये छोटे मॉडल यहीं, आपके ब्राउज़र में चलते हैं, और पेज लोड हो जाने के बाद ऑफ़लाइन भी चलते रहते हैं। ये पढ़ाने के लिए बने सरलीकृत मॉडल हैं, MEKALUMI का सिमुलेशन इंजन नहीं।
LED को सुरक्षित रखें
एक बैटरी और एक रेज़िस्टर चुनें, फिर स्विच चालू करें। करंट बहुत कम हो, तो LED नहीं जलती। बहुत ज़्यादा हो, तो असली LED फुँक सकती है।
- करंट
- 11.4 mA
- LED
- सुरक्षित रूप से चमक रही है।
रेज़िस्टर करंट को सीमित करता है। ओम का नियम बताता है कि कितना: करंट = (बैटरी वोल्टेज − LED वोल्टेज) ÷ प्रतिरोध।
मॉडल: आदर्श बैटरी; लाल LED, जिसका वोल्टेज ड्रॉप 2 V पर स्थिर रहता है और जो लगभग 20 mA तक सुरक्षित है।
सिमुलेशन किन बातों को सरल बनाता है
- बैटरियों और तारों को अक्सर आदर्श माना जाता है, लेकिन असली बैटरियाँ धीरे-धीरे खाली हो जाती हैं और असली तार गरम हो जाते हैं।
- सिमुलेशन के पुर्ज़े बिल्कुल एक जैसे होते हैं; असली पुर्ज़े एक-दूसरे से थोड़े अलग होते हैं।
हर सिमुलेशन असलियत को सरल बनाता है। वह ऐसा कैसे करता है, यह जानना भी इंजीनियरिंग सीखने का हिस्सा है।
स्कूल के विषयों से संबंध
भौतिकी, गणित (ओम का नियम), तकनीक
दूसरे क्षेत्रों से संबंध
सर्किट से आगे का रास्ता डिजिटल लॉजिक, PCB डिज़ाइन, ऑटोमेशन और रोबोटिक्स की ओर जाता है।
जानने लायक बात
वर्चुअल सर्किट के साथ प्रयोग करना सुरक्षित है। दीवार के सॉकेट से आने वाली बिजली खतरनाक होती है: उसके साथ कभी प्रयोग न करें।