पारंपरिक विद्युत इकाई: Difference between revisions

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एक पारंपरिक विद्युत इकाई (या पारंपरिक इकाई जहां अस्पष्टता का कोई खतरा नहीं है) विद्युत् के क्षेत्र में माप की एक इकाई है जो जोसेफसन स्थिरांक के तथाकथित पारंपरिक मानो पर आधारित है, वॉन क्लिट्ज़िंग स्थिरांक अंतर्राष्ट्रीय समिति द्वारा सहमत है 1988 में बाट और माप (सीआईपीएम) के लिए साथ ही हाइपरफाइन संरचना ΔνCsदूसरे को परिभाषित करते थे। ये इकाइयां उनके संबंधित एसआई इकाइयों के मापदंड के समान हैं किंतु स्थिरांक के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न मानो के कारण समान नहीं हैं। इटैलिक टाइपफेस में प्रतीक स्थित करके और एक सबस्क्रिप्ट 90 जोड़कर उन्हें संबंधित एसआई इकाइयों से अलग किया जाता है - उदाहरण के लिए पारंपरिक वोल्ट में प्रतीक V90 होता है - जैसे ही वे 1 जनवरी 1990 को अंतर्राष्ट्रीय उपयोग में आए थे ।

इस प्रणाली को माप की स्पष्टता बढ़ाने के लिए विकसित किया गया था: जोसेफसन और वॉन क्लिट्जिंग स्थिरांक को बड़ी स्पष्टता दोहराव और आसानी से अनुभव किया जा सकता है और भौतिक स्थिरांक प्राथमिक आवेश और प्लैंक स्थिरांक के संदर्भ में स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया है। पारंपरिक विद्युत इकाइयाँ व्यावहारिक माप उद्देश्यों के लिए प्राकृतिक मौलिक भौतिकी का उपयोग करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करती हैं। उन्होंने इकाइयों की एसआई प्रणाली के समानांतर एक अंतरराष्ट्रीय मानक के रूप में स्वीकृति प्राप्त की और सामान्यतः इंजीनियरिंग और उद्योग दोनों में भौतिकी समुदाय के बाहर उपयोग किया जाता है। भौतिकी में उपयोग किए जाने वाले सभी आयामों के लिए इकाइयों को परिभाषित करने के लिए प्रकाश की निरंतर गति को जोड़ने की आवश्यकता होगी जैसा कि एसआई में है।

एसआई प्रणाली ने 29 साल बाद समतुल्य परिभाषाओं में परिवर्तन किया, किंतु पुरानी एसआई इकाइयों से अधिक स्पष्ट रूप से मेल खाने के लिए परिभाषित स्थिरांक के मानो के साथ परिणाम स्वरुप परंपरागत विद्युत इकाइयां स्पष्ट परिभाषित अनुपातों के साथ अब संबंधित एसआई इकाइयों से थोड़ी भिन्न होती हैं।

ऐतिहासिक विकास

माप इकाइयों की स्पष्टता और उपयोगिता बढ़ाने के लिए पिछली आधी शताब्दी में कई महत्वपूर्ण कदम उठाए गए हैं:

  • 1967 में, वज़न और माप पर तेरहवें सामान्य सम्मेलन (सीजीपीएम) ने इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में परमाणु समय के दूसरे समय को परिभाषित किया था। 9192631770 सीज़ियम-133 परमाणु की जमीनी अवस्था के दो अतिसूक्ष्म संरचना स्तरों के बीच संक्रमण के अनुरूप विकिरण की अवधि।[1]
  • 1983 में, सत्रहवें सीजीपीएम ने मीटर को दूसरे और प्रकाश की गति के संदर्भ में फिर से परिभाषित किया इस प्रकार प्रकाश की गति 299792458 m/s को पूर्ण रूप से ठीक कर दिया .[2]
  • 1988 में, सीआईपीएम ने 1 जनवरी 1990 को जोसेफसन स्थिरांक के लिए पूर्ण रूप से KJ-90 = 483597.9×109 Hz/V[3] और वॉन क्लिट्जिंग स्थिरांक के लिए पूर्ण रूप से RK-90 = 25812.807 Ω के रूप में पारंपरिक मानो को अपनाने की पक्षसमर्थन की।[4]
  • 1991 में अठारहवें सीजीपीएम ने जोसेफसन स्थिरांक और वॉन क्लिट्ज़िंग स्थिरांक के लिए पारंपरिक मानो को नोट किया।[5]
  • 2000 में, सीआईपीएम ने RK-90 के मान के साथ क्वांटम हॉल प्रभाव के उपयोग को अनुमति दी का उपयोग प्रतिरोध के संदर्भ मानक स्थापित करने के लिए किया जाता है।[6]
  • 2018 में, छब्बीसवें सीजीपीएम ने एसआई आधार इकाइयों की 2019 पुनर्परिभाषा के साथ जोसेफसन और वॉन क्लिट्ज़िंग स्थिरांक के पारंपरिक मानो को निरस्त करने का संकल्प लिया।[7]

परिभाषा

पारंपरिक विद्युत इकाइयाँ सीज़ियम-133 हाइपरफाइन संरचना जोसेफसन स्थिरांक और वॉन क्लिट्जिंग स्थिरांक के परिभाषित मानो पर आधारित हैं पहले दो जो समय और वैद्युतवाहक बल के बहुत स्पष्ट व्यावहारिक माप की अनुमति देते हैं और अंतिम जो बहुत स्पष्ट व्यावहारिक विद्युत प्रतिरोध का माप की अनुमति देता है। ।[8]

स्थिरांक पारंपरिक स्पष्ट मान

(सीआईपीएम, 1988; 2018 तक)

अनुभवजन्य मान (एसआई इकाइयों में)

(कोडाटा, 2014)[8]

सही मान

(एसआई इकाइयां, 2019)

133Cs hyperfine transition frequency Δν(133Cs)hfs = 9192631770 Hz Δν(133Cs)hfs = 9192631770 Hz[9]
Josephson constant KJ-90 = 483597.9 GHz/V[10] KJ = 483597.8525(30) GHz/V KJ = 2 × 1.602176634×10−19 C/6.62607015×10−34 J⋅s
von Klitzing constant RK-90 = 25812.807 Ω[11] RK = 25812.8074555(59) Ω RK = 6.62607015×10−34 J⋅s/(1.602176634×10−19 C)2
  • पारंपरिक वाल्ट , V90 जोसेफसन स्थिरांक, KJ-90 के परिभाषित मान का उपयोग करके एक जोसेफसन प्रभाव मानक के विपरीत मापा गया इलेक्ट्रोमोटिव बल (या विद्युत संभावित अंतर) है; अर्थात्, संबंध KJ = 483597.9 GHz/V90.द्वारा जोसेफसन वोल्टेज मानक देखें।
  • पारंपरिक ओम, Ω90, वॉन क्लिट्ज़िंग स्थिरांक, RK-90 के परिभाषित मान का उपयोग करके क्वांटम हॉल प्रभाव मानक के विरुद्ध मापा गया विद्युत प्रतिरोध है यानी संबंध RK = 25812.807 Ω90.द्वारा है
  • अन्य पारंपरिक विद्युत इकाइयों को एसआई की समानांतर इकाइयों के बीच सामान्य संबंधों द्वारा परिभाषित किया गया है जैसा कि नीचे दी गई रूपांतरण तालिका में है।

एसआई इकाइयों में रूपांतरण

इकाई प्रतीक परिभाषा एसआई से संबंधित एसआई मान (कोडाटा 2014) एसआई मान (2019)
पारंपरिक वोल्ट V90 ऊपर देखें KJ-90/KJ V 1.0000000983(61) V 1.00000010666... V[12]
पारंपरिक ओम Ω90 ऊपर देखें RK/RK-90 Ω 1.00000001765(23) Ω 1.00000001779... Ω[13]
पारंपरिक एम्पेयर A90 V90/Ω90 KJ-90/KJ⋅RK-90/RK A 1.0000000806(61) A 1.00000008887... A[14]
पारंपरिक कूलॉम C90 s⋅A90 = s⋅V90/Ω90 KJ-90/KJ⋅RK-90/RK C 1.0000000806(61) C 1.00000008887... C[15]
पारंपरिक वाट W90 A90V90 = V902/Ω90 (KJ-90/KJ)2
 ⋅RK-90/RK W 		1.000000179(12) W 1.00000019553... W[16]
पारंपरिक फैराड F90 C90/V90 = s/Ω90 RK-90/RK F 0.99999998235(23) F 0.99999998220... F[17]
पारंपरिक हेनरी H90 s⋅Ω90 RK/RK-90 H 1.00000001765(23) H 1.00000001779... H[18]


एसआई आधार इकाइयों की 2019 की पुनर्परिभाषा इन सभी इकाइयों को इस तरह से परिभाषित करती है जो KJ, RK और ΔνCsके संख्यात्मक मानों को स्पष्ट रूप से ठीक करती है, यद्यपि पहले दो के मानो के साथ जो पारंपरिक मानो से थोड़ा भिन्न होते हैं। परिणाम स्वरुप इन पारंपरिक इकाइयों को पुनर्परिभाषित एसआई इकाइयों के संदर्भ में स्पष्ट मान ज्ञात हैं। इस वजह से पारंपरिक मानो को बनाए रखने से कोई स्पष्टता लाभ नहीं होता है।

यह भी देखें

  • सेंटीमीटर-ग्राम-दूसरी इकाइयों की प्रणाली
  • आईटीएस-90

संदर्भ

  • Mohr, Peter J.; Taylor, Barry N.; Newell, David B. (2008). "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006" (PDF). Reviews of Modern Physics. 80 (2): 633–730. arXiv:0801.0028. Bibcode:2008RvMP...80..633M. doi:10.1103/RevModPhys.80.633. Archived from the original (PDF) on 2017-10-01.


  1. ↑ "Resolution 1 of the 13th CGPM (1967) – SI unit of time (second)". Retrieved 2019-02-18.
  2. ↑ "Resolution 1 of the 17th CGPM (1983) – Definition of the metre". Retrieved 2019-02-18.
  3. ↑ "CIPM, 1988: Recommendation 1 – Representation of the volt by means of the Josephson effect". Retrieved 2019-02-18.
  4. ↑ "CIPM, 1988: Recommendation 2 – Representation of the ohm by means of the quantum Hall effect". Retrieved 2019-02-18.
  5. ↑ "Resolution 2 of the 19th CGPM (1991) – The Josephson and quantum-Hall effects". Retrieved 2019-02-18.
  6. ↑ "CIPM, 2000 – use of the von Klitzing constant to express the value of a reference standard of resistance as a function of the quantum Hall effect". Retrieved 2019-02-18.
  7. ↑ "26th CGPM Resolutions" (PDF). BIPM. Retrieved 2019-02-18.
  8. ↑ 8.0 8.1 Mohr, Peter J.; Newell, David B.; Taylor, Barry N. (2015). "CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014". Zenodo. arXiv:1507.07956. doi:10.5281/zenodo.22826.
  9. ↑ "2018 CODATA Value: hyperfine transition frequency of Cs-133". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-08-18.
  10. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of Josephson constant". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-05-20.
  11. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of von Klitzing constant". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-05-20.
  12. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of volt-90". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-01.
  13. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of ohm-90". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-01.
  14. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of ampere-90". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-01.
  15. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of coulomb-90". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-01.
  16. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of watt-90". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-01.
  17. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of farad-90". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-01.
  18. ↑ "2018 CODATA Value: conventional value of henry-90". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-01.


बाहरी संबंध

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