Chapter 1- Units -Computer Electricity and Magnetism- Electric Charge Notes- RRB Technician 2025

विद्युत और चुंबकत्व (Electricity and Magnetism)

1. विद्युत आवेश (Electric Charge)

• यह एक मौलिक भौतिक राशि है जो पदार्थ में पाई जाती है।
• विद्युत आवेश दो प्रकार के होते हैं:
  • धनात्मक (Positive)
  • ऋणात्मक (Negative)
• समान आवेश एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं और विपरीत आवेश एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं।
• इलेक्ट्रॉन में ऋणात्मक आवेश होता है, जबकि प्रोटॉन में धनात्मक आवेश होता है।

2. विद्युत क्षेत्र और तीव्रता (Electric Field and Intensity)

• किसी आवेश के चारों ओर मौजूद वह क्षेत्र जहाँ तक उसका प्रभाव होता है, विद्युत क्षेत्र कहलाता है।
• इसे E से दर्शाया जाता है और इसकी इकाई न्यूटन प्रति कुलाम (N/C) होती है।
• सूत्र: जहाँ, बल है और आवेश है।

3. विद्युत विभव और विभवांतर (Electric Potential and Potential Difference)

• किसी बिंदु पर स्थित आवेशीय कण को एक नियत बिंदु से लाने में किए गए कार्य को विद्युत विभव कहते हैं।
• विभवांतर: जहाँ, किया गया कार्य है और आवेश है।
• इसकी इकाई वोल्ट (Volt) होती है।

4. सरल विद्युत परिपथ (Simple Electric Circuits)

• विद्युत परिपथ वह मार्ग होता है जिसमें विद्युत धारा प्रवाहित होती है।
• परिपथ में स्रोत (बैटरी), चालक तार, प्रतिरोधक और स्विच हो सकते हैं।

5. चालक एवं कुचालक (Conductors and Insulators)

• चालक (Conductors): वे पदार्थ जिनमें विद्युत धारा प्रवाहित हो सकती है, जैसे तांबा, चाँदी, एल्युमिनियम।
• कुचालक (Insulators): वे पदार्थ जिनमें विद्युत धारा प्रवाहित नहीं होती, जैसे रबड़, काँच, लकड़ी।

6. ओम का नियम (Ohm’s Law) एवं इसकी सीमाएँ

• नियम: जहाँ,
  • = विभवांतर (Volt)
  • = धारा (Ampere)
  • = प्रतिरोध (Ohm)
• सीमाएँ:
  • उच्च तापमान पर यह नियम लागू नहीं होता।
  • अर्धचालकों में यह पूर्णतः लागू नहीं होता।

7. प्रतिरोधों का श्रेणीक्रम एवं समांतर क्रम (Resistances in Series and Parallel)

• श्रृंखला क्रम (Series Connection):
• समांतर क्रम (Parallel Connection):

8. विशिष्ट प्रतिरोध (Specific Resistance)

• किसी पदार्थ के प्रतिरोध को उसकी लंबाई और अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल से जोड़ने वाला गुण है।
• सूत्र: जहाँ,
  • = विशिष्ट प्रतिरोध (Ohm-meter)
  • = प्रतिरोध
  • = अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल
  • = लंबाई

9. विद्युत विभव, ऊर्जा और शक्ति (Electric Potential, Energy, and Power)

• ऊर्जा:
• शक्ति:
  • = विद्युत शक्ति (Watt)
  • = विभवांतर (Volt)
  • = धारा (Ampere)

10. एम्पीयर का नियम (Ampere’s Law)

• यह नियम किसी बंद पथ के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की गणना के लिए प्रयुक्त होता है।
• सूत्र:
  • = चुंबकीय क्षेत्र (Tesla)
  • = निर्वात पारगम्यता
  • = परिपथ में प्रवाहित धारा

11. गति करते आवेश पर चुंबकीय बल (Magnetic Force on Moving Charge)

• गति करते आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र में लगने वाला बल:
  • = चुंबकीय बल (Newton)
  • = आवेश (Coulomb)
  • = वेग (m/s)
  • = चुंबकीय क्षेत्र (Tesla)

12. लंबे सीधे तार पर चुंबकीय क्षेत्र (Magnetic Field Due to Long Straight Wire)

• किसी लंबे सीधे तार में धारा प्रवाहित होने पर उसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र बनता है।
• सूत्र:
  • = चुंबकीय क्षेत्र (Tesla)
  • = धारा (Ampere)
  • = दूरी (Meter)

निष्कर्ष:

इस अध्याय में हमने विद्युत और चुंबकत्व के मूलभूत सिद्धांतों का अध्ययन किया। यह भौतिकी में महत्वपूर्ण विषय है और इसकी अवधारणाएँ कई इलेक्ट्रॉनिक एवं विद्युत प्रणालियों में लागू होती हैं।