अध्याय 3: विद्युत परिपथ एवं उनके घटक

अध्याय 3 'विद्युत परिपथ एवं उनके घटक' विद्युत के विभिन्न उपयोगों और एक सरल विद्युत परिपथ के घटकों — सेल, बैटरी, तापदीप्त लैंप, एल.ई.डी., स्विच और तार — का परिचय देता है। इसमें परिपथ आरेख बनाना और पदार्थों को सुचालक या कुचालक के रूप में पहचानना भी सिखाया जाता है।

विद्युत सेल ऊर्जा का एक सुवाह्य स्रोत है। इसके दो सिरे होते हैं — धनात्मक (+) सिरा जो धातु की उभरी टोपी होती है, और ऋणात्मक (–) सिरा जो धातु की चपटी चकती होती है।

बैटरी दो या दो से अधिक सेलों का ऐसा संयोजन है जिसमें एक सेल का धनात्मक सिरा अगले सेल के ऋणात्मक सिरे से जोड़ा जाता है। अधिक सेल जोड़ने से परिपथ में ऊर्जा अधिक समय तक और/अथवा अधिक मात्रा में प्राप्त होती है। (नोट: 'बैटरी' शब्द का उपयोग एकल सेल के लिए भी होता है।)

तंतु लैंप के काँच के बल्ब के भीतर लगा एक पतला तार होता है। विद्युत धारा प्रवाहित होने पर यह गरम होकर प्रकाश उत्सर्जित करता है। यदि तंतु टूट जाए तो लैंप फ्यूज हो जाता है क्योंकि टूटा हुआ तंतु धारा के प्रवाह को रोक देता है।

तापदीप्त लैंप में तंतु गरम होकर प्रकाश देता है; इसमें ध्रुवता का कोई प्रभाव नहीं होता। एल.ई.डी. (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) में तंतु नहीं होता और इसमें धारा केवल एक दिशा में प्रवाहित होती है — लंबे तार (धनात्मक) को बैटरी के धनात्मक सिरे से और छोटे तार (ऋणात्मक) को बैटरी के ऋणात्मक सिरे से जोड़ना आवश्यक है।

एल.ई.डी. में धारा केवल एक दिशा में प्रवाहित होती है। यह तभी दीप्तिमान होती है जब इसका धनात्मक सिरा (लंबा तार) बैटरी के धनात्मक सिरे से और ऋणात्मक सिरा (छोटा तार) बैटरी के ऋणात्मक सिरे से जोड़ा जाए। तार बदल देने पर धारा नहीं बहती और एल.ई.डी. दीप्तिमान नहीं होती।

विद्युत परिपथ वह व्यवस्था है जो विद्युत धारा के प्रवाह के लिए एक संपूरित पथ प्रदान करती है। लैंप तभी दीप्तिमान होता है जब इसका एक सिरा सेल के एक टर्मिनल से और दूसरा सिरा दूसरे टर्मिनल से जुड़ा हो। परिपथ कहीं भी टूटने पर धारा रुक जाती है और लैंप बुझ जाता है।

स्विच एक सरल युक्ति है जो परिपथ को जोड़ती या तोड़ती है। ON स्थिति में परिपथ संपूरित होता है और धारा प्रवाहित होती है जिससे लैंप दीप्तिमान होता है। OFF स्थिति में परिपथ में अंतराल उत्पन्न हो जाता है और लैंप बुझ जाता है। स्विच परिपथ में कहीं भी लगाई जा सकती है।

परिपथ आरेख में सेल, बैटरी, लैंप, एल.ई.डी., स्विच और तारों को उनके मानक प्रतीकों से दर्शाया जाता है। IEC, ANSI और IEEE जैसी अंतर्राष्ट्रीय संस्थाएँ ये प्रतीक निर्धारित करती हैं ताकि विभिन्न देशों और क्षेत्रों के लोग परिपथ को आसानी से समझ सकें।

जो सामग्रियाँ विद्युत सरलता से प्रवाहित करती हैं, वे सुचालक हैं — सभी धातुएँ सुचालक हैं; ताँबा, ऐलुमिनियम और लोहा इसके उदाहरण हैं। जो सामग्रियाँ विद्युत प्रवाहित नहीं करतीं, वे कुचालक हैं — रबड़, प्लास्टिक, लकड़ी, पत्थर और नायलॉन इसके उदाहरण हैं।

रबड़ और प्लास्टिक विद्युत के कुचालक हैं। तारों पर इनका आवरण चढ़ाया जाता है ताकि छूने पर विद्युत-आघात न लगे, क्योंकि हमारा शरीर विद्युत का सुचालक है और विद्युत धारा का शरीर से गुजरना गंभीर चोट या मृत्यु का कारण बन सकता है।

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