प्रतिरोध (Resistance in hindi)

प्रतिरोध (Resistance)

Introduction

    प्रतिरोध Resistance पदार्थ या conductor का वह गुण है जो इसके माध्यम से विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध करता है। या एक conductor एक मौलिक गुण है जो यह बताता है कि यह इसके माध्यम से विद्युत धारा के प्रवाह का कितना विरोध करता है।  इसे "R" अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है और इसकी इकाई ओम (Ω) है। प्रतिरोध जितना अधिक होगा, किसी दिए गए वोल्टेज के लिए प्रवाहित होने वाली धारा उतनी ही कम होगी। 

     इंजीनियरों और इलेक्ट्रीशियनों के लिए Electrical systems को डिजाइन करना और समस्या निवारण करने के लिए प्रतिरोध Resistance को समझना महत्वपूर्ण है। प्रतिरोध Resistance की अच्छी समझ के बिना आप अपने काम को प्रभावी ढंग से करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप दोषपूर्ण डिज़ाइन बन सकता हे और अन्य समस्याएं हो सकती हैं।

प्रतिरोध क्या है (What is resistance)

     प्रतिरोध Resistance सामग्री का एक गुण है जो उनके माध्यम से विद्युत प्रवाह के प्रवाह को बाधित करता है। और हाई प्रतिरोध Resistance वाली सामग्री कम प्रतिरोध Resistance वाली सामग्री की तुलना में बिजली के प्रवाह को अधिक प्रतिबंधित banned करती है। इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में प्रतिरोध Resistance एक महत्वपूर्ण अवधारणा है क्योंकि यह निर्धारित करता है कि सर्किट के माध्यम से बिजली प्रवाहित होने पर कितनी शक्ति खो जाती है। सरल शब्दों में, प्रतिरोध Resistance को एक प्रकार का "घर्षण" माना जा सकता है जो विद्युत आवेशों की गति को धीमा कर देता है।

प्रतिरोध का कारण (Cause of Resistance)

     विद्युत परिपथ (electric circuit) में प्रतिरोध विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध है। कई कारक एक सर्किट में प्रतिरोध पैदा कर सकते हैं, जिनमें निम्न शामिल हैं:-

तापमान (temperature)

     तापमान एक महत्वपूर्ण कारक है जो एक सर्किट के प्रतिरोध को प्रभावित करता है। जैसे-जैसे किसी पदार्थ का तापमान बढ़ता है, उस पदार्थ का प्रतिरोध भी बढ़ता जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि तापमान में वृद्धि के साथ, सामग्री में परमाणु अधिक कंपन करते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनों और परमाणुओं के बीच अधिक टकराव होता है। इन टकरावों के परिणामस्वरूप प्रतिरोध में वृद्धि होती है।

सामग्री (Material)

     विभिन्न सामग्रियों में प्रतिरोध के विभिन्न स्तर होते हैं। कॉपर और एल्युमीनियम जैसी धातुएं बिजली की अच्छी संवाहक होती हैं और इनका प्रतिरोध कम होता है, जबकि रबर और ग्लास जैसी सामग्री इंसुलेटर होती हैं और इनका प्रतिरोध बहुत अधिक होता है। इसलिए, सर्किट में प्रयुक्त सामग्री का प्रकार इसके प्रतिरोध पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है।

लंबाई (Length)

     तार या अन्य कंडक्टर की लंबाई इसके प्रतिरोध को प्रभावित कर सकती है। आमतौर पर, लंबे कंडक्टरों में छोटे कंडक्टरों की तुलना में अधिक प्रतिरोध होता है, क्योंकि वर्तमान में यात्रा करने के लिए अधिक सामग्री होती है, जिसके परिणामस्वरूप कणों और इलेक्ट्रॉनों के बीच अधिक टकराव होता है।

क्रॉस-सेक्शनल एरिया (cross-sectional area)

    कंडक्टर का क्रॉस-सेक्शनल एरिया भी इसके प्रतिरोध को प्रभावित कर सकता है। आम तौर पर, एक बड़े क्रॉस-आंशिक क्षेत्र वाले कंडक्टर के पास छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र वाले एक से कम प्रतिरोध होता है, क्योंकि वर्तमान प्रवाह के लिए अधिक जगह होती है।

अशुद्धियों की उपस्थिति (presence of impurities)

     किसी पदार्थ में अशुद्धियों की उपस्थिति भी उसके प्रतिरोध को प्रभावित कर सकती है। अशुद्धता सामग्री में खामियां पैदा कर सकती है जो इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन में बाधा डालती है, प्रतिरोध में वृद्धि करती है।

आवृत्ति (frequency)

    धारा की आवृत्ति (frequency) प्रतिरोध को भी प्रभावित कर सकती है। उच्च आवृत्तियों पर, त्वचा प्रभाव या निकटता प्रभाव जैसे प्रभावों के कारण सामग्री का प्रतिरोध बढ़ सकता है।

कुल मिलाकर, ये कारक एक सर्किट के प्रतिरोध को प्रभावित करने और विद्युत धरा के प्रवाह को प्रभावित करने के लिए संयोजित (combined) हो सकते हैं। विद्युत प्रणालियों के डिजाइन और समस्या निवारण के लिए इन कारकों को समझना महत्वपूर्ण है।

 

प्रतिरोध के प्रकार (Types of resistance)

निश्चित प्रतिरोध (fixed resistance)

     यह विद्युत परिपथों में पाया जाने वाला सबसे सामान्य प्रकार का प्रतिरोध है। निश्चित प्रतिरोधों का एक विशिष्ट प्रतिरोध मान होता है जो वर्तमान या वोल्टेज में परिवर्तन के साथ नहीं बदलता है।

     निश्चित प्रतिरोध इलेक्ट्रॉनिक घटक होते हैं जिनका एक निश्चित प्रतिरोध मान होता है, जो समय या तापमान के साथ नहीं बदलता है। स्थिर प्रतिरोधों के विभिन्न प्रकार हैं, जिनमें शामिल हैं

कार्बन कंपोजिशन प्रतिरोध (Carbon composition Resistance)

     ये कार्बन पाउडर और एक बाध्यकारी सामग्री के मिश्रण से बने होते हैं, और आमतौर पर सस्ते होते हैं।

मेटल फिल्म प्रतिरोध (Metal Film Resistance)

    ये सिरेमिक सब्सट्रेट पर धातु की एक पतली फिल्म (आमतौर पर निकल-क्रोम या टिन ऑक्साइड) से बने होते हैं, और अपनी उच्च परिशुद्धता और स्थिरता के लिए जाने जाते हैं। उनका उपयोग तब किया जाता है जब सर्किट में उच्च सहनशीलता या अधिक सटीक मान की आवश्यकता होती है। उनका उपयोग ब्रिज सर्किट, फिल्टर सर्किट और कम शोर वाले एनालॉग सिग्नल सर्किट के लिए भी किया जाता है।

वायर-वाउंड प्रतिरोध (Wire Wound Resistors)

    ये एक सिरेमिक या फाइबरग्लास कोर के चारों ओर एक प्रतिरोधक तार (आमतौर पर निकल-क्रोम या कॉपर-निकल से बने) को घुमाकर बनाए जाते हैं, और उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जिनके लिए उच्च शक्ति से निपटने की क्षमता की आवश्यकता होती है।

थिक फिल्म प्रतिरोध (Thick Film Resistance)

     ये एक सिरेमिक सब्सट्रेट पर एक रेजिस्टिव पेस्ट जमा करके और फिर एक मोटी फिल्म परत बनाने के लिए इसे फायर करके बनाया जाता है। वे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किए जाते हैं और उनकी कम लागत और उच्च विश्वसनीयता के लिए जाने जाते हैं।

थिन फिल्म प्रतिरोध (Thin Film Resistance)

    ये सिरेमिक सब्सट्रेट पर धातु की एक पतली फिल्म (आमतौर पर निकल-क्रोम या टैंटलम नाइट्राइड) जमा करके बनाए जाते हैं, और अपनी उच्च परिशुद्धता और स्थिरता के लिए जाने जाते हैं। वे अक्सर चिकित्सा उपकरण, एयरोस्पेस और सैन्य अनुप्रयोगों जैसे उच्च-परिशुद्धता अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

परिवर्तनीय प्रतिरोध (Variable Resistance)

     जैसा कि नाम से पता चलता है इस प्रकार के प्रतिरोध को इसके मान को बदलने के लिए समायोजित किया जा सकता है.

कई प्रकार के वेरिएबल रेसिस्टर्स हैं, जिनमें शामिल हैं

पोटेंशियोमीटर (Potentiometer)

     ये तीन टर्मिनल वाले वेरिएबल रेसिस्टर्स हैं जो आमतौर पर आउटपुट वोल्टेज या इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के सिग्नल स्तर को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। पोटेंशियोमीटर विभिन्न प्रकारों जैसे रैखिक और लघुगणक में उपलब्ध हैं।

रिओस्टैट्स (Rheostats)

    ये दो टर्मिनलों के साथ परिवर्तनशील प्रतिरोधक होते हैं जिनका उपयोग प्रतिरोध को समायोजित करके एक सर्किट के माध्यम से प्रवाहित धारा को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। वे आम तौर पर मोटर गति नियंत्रण जैसे बिजली अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

ट्रिमर्स (Trimmers)

    ये मिनिएचर वेरिएबल रेसिस्टर्स हैं जिनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में फाइन-ट्यूनिंग और कैलिब्रेशन उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इन्हें प्रीसेट रेसिस्टर्स के रूप में भी जाना जाता है।

थर्मिस्टर्स (Thermistors)

      ये तापमान-संवेदनशील प्रतिरोधी होते हैं जो तापमान में परिवर्तन के जवाब में अपना प्रतिरोध बदलते हैं। वे आमतौर पर तापमान संवेदन और नियंत्रण अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

वैरिस्टर (Varistors)

    ये वोल्टेज-निर्भर प्रतिरोधक हैं जिनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को वोल्टेज स्पाइक्स और सर्जेस से बचाने के लिए किया जा सकता है। उनके पास कम वोल्टेज स्तर पर उच्च प्रतिरोध और उच्च वोल्टेज स्तर पर कम प्रतिरोध होता है।

गैर-रैखिक प्रतिरोध (Non-Linear Resistance)

   कुछ सामग्रियों का प्रतिरोध स्थिर नहीं होता है और वर्तमान या वोल्टेज में परिवर्तन के साथ बदलता रहता है। इस प्रकार का प्रतिरोध थर्मिस्टर्स और वैरिस्टर जैसे उपकरणों में पाया जाता है। इन सामग्रियों का उपयोग अक्सर सर्किट में प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा को नियंत्रित या सीमित करने के लिए किया जाता है।

फोटोरिस्टर (Photoresistor)

    Photoresistor एक ऐसा प्रतिरोध है जो अपने ऊपर पड़ने वाले प्रकाश की तीव्रता के आधार पर अपना प्रतिरोध बदलता है।

टनल डायोड (Tunnel Diode)

    टनल डायोड एक प्रकार का डायोड है जो नकारात्मक प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, जिसका अर्थ है कि वोल्टेज बढ़ने पर इसका करंट कम हो जाता है।

जेनर डायोड (Zener Diode)

     एक जेनर डायोड एक प्रकार का डायोड है जिसे रिवर्स ब्रेकडाउन क्षेत्र में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहां यह एक बहुत ही तेज और अनुमानित वोल्टेज ब्रेकडाउन प्रदर्शित करता है, जिससे एक बहुत ही स्थिर और अनुमानित प्रतिरोध होता है।

प्रतिरोध का मापना (Measuring of resistance)

प्रतिरोध को मापने के कई तरीके हैं, लेकिन सबसे आम तरीकों में शामिल हैं:

ओह्ममीटर (Ohmmeter)

    ओह्ममीटर एक उपकरण है जो सर्किट के विद्युत प्रतिरोध को मापता है। यह प्रतिरोध के माध्यम से एक छोटा सा करंट प्रवाहित करके और इसके पार वोल्टेज ड्रॉप को मापकर काम करता है। ओममीटर ओम के नियम (R = V/I) का उपयोग करके प्रतिरोध मान की गणना करता है। 

व्हीटस्टोन ब्रिज (Wheatstone bridge)

    व्हीटस्टोन ब्रिज एक सर्किट है जिसका उपयोग अज्ञात प्रतिरोध को ज्ञात प्रतिरोध से तुलना करके प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है। सर्किट में हीरे के आकार में जुड़े चार प्रतिरोध होते हैं, जिनमें से एक भुजा में अज्ञात प्रतिरोध जुड़ा होता है। सर्किट संतुलित होता है जब अज्ञात प्रतिरोध के ज्ञात प्रतिरोध का अनुपात सर्किट में अन्य दो प्रतिरोधों के अनुपात के बराबर होता है।

मल्टीमीटर (Multimeter)

    एक मल्टीमीटर एक बहुमुखी मापने वाला उपकरण है जो प्रतिरोध सहित विभिन्न प्रकार के विद्युत गुणों को जैसे वोल्टेज, करंट को भी माप सकता है। यह एक उपकरण में ही एक ओममीटर, वोल्टमीटर और एमीटर होता है। इसमें आमतौर पर एक डायल या स्विच होता है जिसे प्रतिरोध को मापने के लिए सेट किया जा सकता है, और यह सर्किट के प्रतिरोध को मापने के लिए ओममीटर के समान सिद्धांतों का उपयोग करता है।

     डिजिटल मल्टीमीटर (DMM) मल्टीमीटर का अधिक उन्नत संस्करण है। यह रीडिंग को मापने और प्रदर्शित करने के लिए डिजिटल तकनीक का उपयोग करता है, जिससे इसे पढ़ना आसान हो जाता है और एनालॉग मल्टीमीटर की तुलना में अधिक सटीक होता है।

सर्किट में प्रतिरोध को सटीक रूप से मापने के लिए, इन युक्तियों का पालन करें

1. High Accuracy और सटीकता के साथ एक डिजिटल मल्टीमीटर का उपयोग करें।
2. सर्किट से बिजली की सप्लाई को डिस्कनेक्ट करें और सुनिश्चित करें कि कोई करंट प्रवाहित न हो।
3. मापे जा रहे प्रतिरोधक के समानांतर मल्टीमीटर लीड को कनेक्ट करें।
4. सुनिश्चित करें कि मल्टीमीटर अपेक्षित प्रतिरोध मान के लिए सही सीमा पर सेट है।
5. माप को स्थिर करने के लिए पर्याप्त समय दें।
6. ऐसे बाहरी कारकों की जांच करें जो माप को प्रभावित कर सकते हैं, जैसे तापमान या विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप।
7. स्थिरता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए माप को कई बार दोहराएं।

प्रतिरोध के अनुप्रयोग (Applications of resistance)

प्रतिरोध विद्युत प्रणालियों का एक मूलभूत गुण है और कई अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विद्युत प्रणालियों में प्रतिरोध के कुछ सबसे सामान्य अनुप्रयोग यहां दिए गए हैं।

ताप (Heating)

    प्रतिरोध का उपयोग अक्सर विद्युत प्रणालियों में गर्मी उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। यह एक प्रतिरोधक सामग्री, जैसे हीटिंग कॉइल या तार के माध्यम से विद्युत धरा प्रवाह करके पूरा किया जाता है। जैसे ही सामग्री के माध्यम से धरा प्रवाह होता है, यह प्रतिरोध का सामना करता है, जो गर्मी उत्पन्न करता है। इस सिद्धांत का उपयोग इलेक्ट्रिक स्टोव, हीटर और अन्य उपकरणों में किया जाता है जिन्हें गर्मी की आवश्यकता होती है।

प्रकाश (Lighting)

   एक प्रकाश बल्ब फिलामेंट का प्रतिरोध ही प्रकाश उत्पन्न करने का कारण बनता है। जब फिलामेंट में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है तो यह गर्म होकर प्रकाश उत्पन्न करता है। फिलामेंट के प्रतिरोध को यह सुनिश्चित करने के लिए सावधानी से नियंत्रित किया जाता है कि यह बहुत जल्दी जले बिना वांछित मात्रा में प्रकाश उत्पन्न करता है। फिलामेंट का प्रतिरोध इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा और इसलिए प्रकाश की चमक को निर्धारित करता है।

वोल्टेज डिवाइडर (Voltage Divider)

    वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग किसी स्रोत के वोल्टेज को दो या दो से अधिक प्रतिरोधों के बीच विभाजित करने के लिए किया जाता है। यह प्रतिरोधों को श्रृंखला में जोड़कर प्राप्त किया जाता है।

वोल्टेज विनियमन (Voltage Regulation)

    प्रतिरोध का उपयोग अक्सर विद्युत परिपथों में वोल्टेज को विनियमित करने के लिए किया जाता है। यह वोल्टेज डिवाइडर सर्किट का उपयोग करके पूरा किया जाता है, जिसमें श्रृंखला में जुड़े दो प्रतिरोधक होते हैं। प्रतिरोधों के लिए उपयुक्त मान चुनकर, वोल्टेज को वांछित अनुपात में विभाजित किया जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक्स (Electronics)

    इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में प्रतिरोध का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। प्रतिरोधों का उपयोग सर्किट में करंट और वोल्टेज के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। उनका उपयोग करंट को सीमित करने, वोल्टेज ड्रॉप प्रदान करने या सर्किट में वोल्टेज को विभाजित करने के लिए किया जा सकता है। प्रतिरोधों का उपयोग फिल्टर, एम्पलीफायरों और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में भी किया जाता है।

 सुरक्षा (Security)

   प्रतिरोध का उपयोग विद्युत प्रणालियों में सुरक्षा के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक फ्यूज एक ऐसा उपकरण है जिसमें एक प्रतिरोधक होता है जो एक निश्चित मान से अधिक होने पर पिघल जाता है। यह सर्किट को ओवरलोडिंग के कारण होने वाले नुकसान से बचाता है।

     कुल मिलाकर, प्रतिरोध विद्युत प्रणालियों का एक आवश्यक गुण है, और इसका उपयोग वर्तमान के प्रवाह को नियंत्रित करने, वोल्टेज को नियंत्रित करने, गर्मी उत्पन्न करने, और बहुत कुछ करने के लिए अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है। प्रतिरोध विद्युत प्रणालियों का एक अनिवार्य घटक है, और इसके अनुप्रयोग असंख्य और विविध हैं।

और भी पढ़े -

विधुत क्या है?

वेल्डिंग क्या है ?

FAQ

Q1 - रेजिस्टेंस क्या होता है इन हिंदी?

Q2 - प्रतिरोध किसे कहते हैं यह कितने प्रकार के होते हैं?

Q3 - Resistor क्या है और कैसे काम करता है?

Q4 - रेजिस्टेंस का फार्मूला क्या होता है?

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