वोल्ट
| Volt | |
|---|---|
 जोसेफसन वोल्टेज मानक चिप को राष्ट्रीय मानक ब्यूरो द्वारा विकसित किया गया है। एक मानक वोल्ट के रूप में | |
| General information | |
| इकाई प्रणाली | एसआई |
| की इकाई | विद्युतीय संभाव्यता, वैद्युतवाहक बल |
| चिन्ह, प्रतीक | v |
| नाम के बाद | एलेसेंड्रो वोल्टा |
| In SI base units: | kg·m2·s−3·A−1 |
वोल्ट (प्रतीक: v) विद्युत क्षमता, विद्युत क्षमता अंतर (वोल्टेज ) की इकाई है, और इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में विद्युत प्रभावन बल है। अंतर्राष्ट्रीय इकाइयों (एसआई) की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली।[1] इसका नाम इतालवी भौतिक विज्ञानी एलेसेंड्रो वोल्टा (1745-1827) के नाम पर रखा गया है।
परिभाषा
वोल्ट को एक विद्युत संवाहक (कंडक्टर) के दो बिंदुओं के बीच विद्युत क्षमता के रूप में परिभाषित किया जाता है जब एक एम्पेयर का एक विद्युत प्रवाह उन बिंदुओं के बीच एक वाट (भौतिकी) के एक वाट को फैलाता है।[2] समान रूप से, यह दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर है जो इसके माध्यम से गुजरने वाले चार्ज के प्रति कूलम्ब प्रति ऊर्जा का एक जूल प्रदान करेगा। यह एसआई मूल इकाइयों (मीटर , किलोग्राम , दूसरे और एम्पीयर) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है
इसे एम्पीयर टाइम्स ओम (वर्तमान समय प्रतिरोध, ओम्स लॉ), वीबर्स प्रति सेकंड (चुंबकीय प्रवाह प्रति समय), प्रति एम्पीयर (प्रति वर्तमान शक्ति), या कूलम्ब प्रति जूल (प्रति चार्ज ऊर्जा) के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है, जो कि प्रति चार्ज (ऊर्जा) भी है। प्रति प्राथमिक चार्ज के अनुसार विद्युदणु वोल्ट (इलेक्ट्रॉनवोल्ट) के बराबर:
- <गणित आल्ट = वोल्ट एम्पेयर समय ओम, वाट प्रति एम्पेयर, और जूल प्रति कूलम्ब> के बराबर होता है
\ text {v} = \ text {a}} \ cdot \ omega = \ frac {\ text {wb}} {\ _ {s}} = \ frac {\ _ \ _ {w}} {\ _ {}}} = = = = = = =\ frac {\ text {j}} {\ text {c}} = \ frac {\ text {ev}} {e}। </math>
जोसेफसन जंक्शन परिभाषा
पारंपरिक विद्युत इकाई वोल्ट, v90, 1987 में वजन और उपायों पर 18 वें सामान्य सम्मेलन द्वारा परिभाषित किया गया[3] और 1990 से उपयोग में, सीज़ियम मानक के साथ संयुक्त, सटीक आवृत्ति-से-वोल्टेज रूपांतरण के लिए जोसेफसन प्रभाव का उपयोग करके लागू किया गया है।
जोसेफसन कॉन्स्टेंट(स्थिर) के लिए, केJ = 2e/h (जहां E प्राथमिक आवेश है और H प्लैंक स्थिर है), एक पारंपरिक मूल्य kJ-90 = 0.4835979 GHZ/μV का उपयोग वोल्ट को परिभाषित करने के उद्देश्य से किया गया था। एसआई बेस इकाइयों के 2019 पुनर्परिभाषित के परिणामस्वरूप, 2019 में जोसेफसन कॉन्स्टेंट को फिर से परिभाषित किया गया था, जिसमें सटीक मूल्य था KJ = 483597.84841698 GHz/μV,[4] जिसने पारंपरिक मूल्य को बदल दिया KJ-90।
इस मानक को आमतौर पर कई हजार या दसियों हजारों जंक्शन (अर्धचालक) की श्रृंखला से जुड़े सरणी का उपयोग करके महसूस किया जाता है, जो 10 और 80 गीगाहर्ट्ज (सरणी डिजाइन के आधार पर) के बीच सूक्ष्मतरंगें (माइक्रोवेव) संकेतों द्वारा उत्साहित है।[5] अनुभवजन्य रूप से, कई प्रयोगों से पता चला है कि विधि उपकरण रचना, सामग्री, माप व्यवस्था आदि से स्वतंत्र है, और व्यावहारिक कार्यान्वयन में कोई सुधार की शर्तों की आवश्यकता नहीं है।[6]
पानी-प्रवाह सादृश्य
द्रव-चालित (हाइड्रोलिक) सादृश्य में | पानी-प्रवाह सादृश्य, कभी-कभी पानी से भरे नलिका के साथ उनकी तुलना करके विधुत परिपथ की व्याख्या करने के लिए उपयोग किया जाता है, वोल्टेज (विद्युत क्षमता में अंतर) को पानी के दबाव में अंतर करने की तुलना की जाती है, जबकि विद्युत प्रवाह पानी की बहने वाले पानी की मात्रा लिए आनुपातिक है। एक अवरोध नलिका में कहीं कम व्यास होगा या कुछ तापविकिरक (रेडिएटर) के लिए जो प्रवाह के लिए प्रतिरोध की पेशकश करता है। शायद एक संधारित्र की तुलना यू मोड़ से की जा सकती है जहां एक उच्च जल स्तर ऊर्जा को संग्रहीत कर सकता है और दबाव का एक सिर बना सकता है।
शायद एक प्रारंभ करनेवाला की तुलना एक गतिपालक चक्र (फ्लाई व्हील) तंत्र से की जा सकती है।
वोल्टेज और वर्तमान के बीच संबंध ओम के कानून द्वारा (प्रतिरोधों जैसे ओमिक उपकरणों में) परिभाषित किया गया है। ओम का नियम हेगन -पोइज़ुइल समीकरण के अनुरूप है, क्योंकि दोनों रैखिक मॉडल हैं जो उनके संबंधित प्रणालियों में प्रवाह और क्षमता से संबंधित हैं।
सामान्य वोल्टेज
प्रत्येक वैद्युतरासायनिक (इलेक्ट्रोकेमिकल) सेल द्वारा एक विद्युत कोष (बैटरी) (बिजली) में उत्पादित वोल्टेज उस सेल के रसायन विज्ञान द्वारा निर्धारित किया जाता है। रसायनिक क्रिया द्वारा उत्पन्न विद्युत (गैल्वेनिक सेल) § सेल वोल्टेज)। कोशिकाओं को उस वोल्टेज के गुणकों के लिए श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है, या वोल्टेज को एक अलग स्तर पर समायोजित करने के लिए अतिरिक्त विद्युत् परिपथ तंत्र जोड़ा जा सकता है। यांत्रिक जनरेटर को आमतौर पर व्यवहार्यता की एक सीमा में किसी भी वोल्टेज के लिए बनाया जा सकता है।
परिचित स्रोतों के नाममात्र वोल्टेज:
- तंत्रिका सेल आराम क्षमता: ~ 75MV[7]
- ऐकल-सेल, पुनःआवेशनीय (रिचार्जेबल) निकेल मेटल हाइड्राइड विद्युत कोष [8] या निकेल कैडमियम विद्युत कोष विद्युत कोष: 1.2 v
- ऐकल-सेल, एकल उपयोग विद्युत कोष (नॉन-रिचार्जेबल) जैसे, विद्युत कोष #सामान्य विद्युत कोष साइज़ | एएए, एए, सी और डी कोशिकाएं): क्षारीय विद्युत कोष : 1.5 v;[9] जिंक -कार्बन विद्युत कोष: 1.56 v यदि ताजा और अप्रयुक्त
- लिथियम ऑयन फॉस्फेट विद्युत कोष | LifePo4रिचार्जेबल विद्युत कोष: 3.3 v
- कोबाल्ट -आधारित लिथियम बहुलक रिचार्जेबल विद्युत कोष: 3.75 v ( वाणिज्यिक विद्युत कोष प्रकारों की तुलना देखें)
- ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर(प्रतिरोधान्तरित्र तर्क (टीटीएल) बिजली की आपूर्ति: 5 v
- यूएसबी: 5 v डीसी
- पीपी3 विद्युत कोष: 9 v
- मोटर वाहन विद्युत कोष प्रणाली 2.1 प्रति सेल वोल्ट; एक 12 पीपी 3 विद्युत कोष 6 कोशिकाओं, या 12.6 v है; एक 24 v विद्युत कोष 12 कोशिकाओं, या 25.2 v है। कुछ प्राचीन वाहन 6 v 3-सेल विद्युत कोष, या 6.3 वोल्ट का उपयोग करते हैं।
- घरेलू मुख्य बिजली एसी: (मुख्य बिजली का प्लग, वोल्टेज और आवृत्तियों वाले देशों की सूची देखें)
- जापान में 100 v,
- 120 v उत्तरी अमेरिका में,
- यूरोप, एशिया, अफ्रीका और ऑस्ट्रेलिया में 230 v
- तेज आवागमन तीसरी रेल : 600-750 v (रेलवे विद्युतीकरण प्रणालियों की सूची देखें)
- हाई-स्पीड रेल गाड़ी ओवरहेड पावर लाइन्स (शिरोपरि विद्युत लाइन): 25 KV एसी | 25 KV 50 HZ
- उच्च-वोल्टेज विद्युत शक्ति संचरण लाइनें: 110 KV और up (1.15 MV रिकॉर्ड है; उच्चतम सक्रिय वोल्टेज 1.10 MV है[10])
- बिजली चमकना : लगभग 150 MV।[11]
इतिहास
1800 में, लुइगी गालवानी द्वारा वकालत की गई गैल्वेनिक प्रतिक्रिया पर एक पेशेवर असहमति के परिणामस्वरूप, एलेसेंड्रो वोल्टा ने तथाकथित वोल्टिक ढेर , विद्युत कोष (बिजली) का एक अग्रदूत विकसित किया, जिसने एक स्थिर विद्युत धारा (बिजली) का उत्पादन किया। वोल्टा ने निर्धारित किया था कि बिजली का उत्पादन करने के लिए असमान धातुओं की सबसे प्रभावी जोड़ी जस्ता और चांदी थी। 1861 में, लटिमर क्लार्क और सर चार्ल्स टिल्स्टन ब्राइट ने प्रतिरोध की इकाई के लिए नाम वोल्ट गढ़ा।[12] 1873 तक, ब्रिटिश एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस ने वोल्ट, ओम और फैराड को परिभाषित किया था।[13] 1881 में, अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रिकल कांग्रेस, जो अब अंतर्राष्ट्रीय इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन IEC) है, ने वैद्युतवाहक बल के लिए यूनिट के रूप में वोल्ट को मंजूरी दे दी।[14] उन्होंने वोल्ट को 10 के बराबर बना दिया8 वोल्टेज की सीजीएस इकाइयाँ, उस समय सीजीएस प्रणाली विज्ञान में इकाइयों की प्रथागत प्रणाली थी। उन्होंने ऐसा अनुपात चुना क्योंकि वोल्टेज की सीजीएस इकाई असुविधाजनक रूप से छोटी है और इस परिभाषा में एक वोल्ट एक डेनियल सेल का ईएमएफ है, जो दिन के टेलीग्राफ प्रणाली में वोल्टेज का मानक स्रोत है।[15] उस समय, वोल्ट को संभावित अंतर के रूप में परिभाषित किया गया था [यानी, आजकल एक कंडक्टर में वोल्टेज (अंतर)] कहा जाता है जब एक एम्पीयर का एक करंट पावर के एक वाट को भंग कर देता है।
अंतर्राष्ट्रीय वोल्ट को 1893 में क्लार्क सेल के वैद्युतवाहक बल के 1/1.434 के रूप में परिभाषित किया गया था। इस परिभाषा को 1908 में अंतर्राष्ट्रीय ओम और अंतर्राष्ट्रीय एम्पीयर पर आधारित एक परिभाषा के पक्ष में छोड़ दिया गया था जब तक कि 1948 में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य इकाइयों के पूरे सेट को छोड़ नहीं दिया गया था।[16] प्राथमिक चार्ज के मूल्य को परिभाषित करने सहित, एसआई बेस इकाइयों का 2019 पुनर्वितरण, 20 मई 2019 को प्रभावी हुआ।[17]
यह भी देखें
- परिमाण के आदेश (वोल्टेज)
- रेलवे विद्युतीकरण प्रणालियों की सूची
- सी विद्युत् चुंबकत्व इकाइयाँ
- यूनिट उपसर्गों के लिए SI उपसर्ग
- रेलवे विद्युतीकरण प्रणाली#मानकीकृत वोल्टेज
- वाल्टमीटर
संदर्भ
- ↑ "SI Brochure, Table 3 (Section 2.2.2)". BIPM. 2006. Archived from the original on 2007-06-18. Retrieved 2007-07-29.
- ↑ BIPM SI Brochure: Appendix 1, p. 144.
- ↑ "Resolutions of the CGPM: 18th meeting (12-15 October 1987)".
- ↑ "Mise en pratique for the definition of the ampere and other electric units in the SI" (PDF). BIPM.
- ↑ Burroughs, Charles J.; Bent, Samuel P.; Harvey, Todd E.; Hamilton, Clark A. (1999-06-01), "1 Volt DC Programmable Josephson Voltage Standard", IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 9 (3): 4145–4149, Bibcode:1999ITAS....9.4145B, doi:10.1109/77.783938, ISSN 1051-8223, S2CID 12970127
- ↑ Keller, Mark W. (2008-01-18), "Current status of the quantum metrology triangle" (PDF), Metrologia, 45 (1): 102–109, Bibcode:2008Metro..45..102K, doi:10.1088/0026-1394/45/1/014, ISSN 0026-1394, archived from the original (PDF) on 2010-05-27, retrieved 2010-04-11,
Theoretically, there are no current predictions for any correction terms. Empirically, several experiments have shown that KJ and RK are independent of device design, material, measurement setup, etc. This demonstration of universality is consistent with the exactness of the relations, but does not prove it outright.
- ↑ Bullock, Orkand, and Grinnell, pp. 150–151; Junge, pp. 89–90; Schmidt-Nielsen, p. 484.
- ↑ Hill, Paul Horowitz; Winfield; Winfield, Hill (2015). The Art of Electronics (3. ed.). Cambridge [u.a.]: Cambridge Univ. Press. p. 689. ISBN 978-0-521-809269.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ SK Loo and Keith Keller (Aug 2004). "Single-cell Battery Discharge Characteristics Using the TPS61070 Boost Converter" (PDF). Texas Instruments.
- ↑ "World's Biggest Ultra-High Voltage Line Powers Up Across China". www.bloomberg.com. 1 January 2019. Retrieved 7 January 2020.
- ↑ Paul H. Risk (26 Jun 2013). "Lightning – High-Voltage Nature". RiskVA.
- ↑ As names for units of various electrical quantities, Bright and Clark suggested "ohma" for voltage, "farad" for charge, "galvat" for current, and "volt" for resistance. See:
- Latimer Clark and Sir Charles Bright (1861) "On the formation of standards of electrical quantity and resistance," Report of the Thirty-first Meeting of the British Association for the Advancement of Science (Manchester, England: September 1861), section: Mathematics and Physics, pp. 37-38.
- Latimer Clark and Sir Charles Bright (November 9, 1861) "Measurement of electrical quantities and resistance," The Electrician, 1 (1) : 3–4.
- ↑ Sir W. Thomson, et al. (1873) "First report of the Committee for the Selection and Nomenclature of Dynamical and Electrical Units," Report of the 43rd Meeting of the British Association for the Advancement of Science (Bradford, September 1873), pp. 222-225. From p. 223: "The "ohm," as represented by the original standard coil, is approximately 109 C.G.S. units of resistance ; the "volt" is approximately 108 C.G.S. units of electromotive force ; and the "farad" is approximately 1/109 of the C.G.S. unit of capacity."
- ↑ (Anon.) (September 24, 1881) "The Electrical Congress," The Electrician, 7 : 297.
- ↑ Hamer, Walter J. (January 15, 1965). Standard Cells: Their Construction, Maintenance, and Characteristics (PDF). National Bureau of Standards Monograph #84. US National Bureau of Standards.
- ↑ "Revised Values for Electrical Units" (PDF). Bell Laboratories Record. XXV (12): 441. December 1947.
- ↑ Draft Resolution A "On the revision of the International System of units (SI)" to be submitted to the CGPM at its 26th meeting (2018) (PDF), archived from the original (PDF) on 2018-04-29, retrieved 2018-11-02
बाहरी संबंध
