ओम का नियम

आप जो भी परिपथ (circuit) बनाते हैं — एक साधारण टॉर्च से लेकर फोन चार्जर तक — वह उन्हीं तीन राशियों पर निर्भर करता है: बैटरी कितनी ज़ोर से धकेलती है (वोल्टेज), परिणामस्वरूप कितना आवेश प्रवाहित होता है (धारा), और रास्ते में मौजूद घटक उस प्रवाह का कितनी मज़बूती से प्रतिरोध करते हैं (प्रतिरोध)। ओमीय भागों के लिए, ओम का नियम, V = IR, इन्हें एक ऐसी आनुपातिकता से जोड़ता है जो केवल सामान्य अंकगणित से परिपथ के व्यवहार का अनुमान लगाने के लिए काफी सरल है, और यह आगे आने वाली हर अधिक उन्नत परिपथ-विश्लेषण तकनीक का आधार है — श्रेणी और समानांतर नेटवर्क से लेकर वास्तविक इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग होने वाले AC परिपथों तक।

V = IR का अर्थ

ओम का नियम कहता है कि किसी प्रतिरोधक के सिरों पर विभवांतर उस प्रतिरोधक से गुजरने वाली धारा और उसके प्रतिरोध के गुणनफल के बराबर होता है। यदि प्रतिरोध स्थिर रहे तो विभव बढ़ाने पर धारा समान अनुपात में बढ़ती है।

श्रेणी परिपथ

श्रेणी परिपथ में हर प्रतिरोधक से वही धारा गुजरती है क्योंकि केवल एक ही मार्ग होता है। स्रोत का विभव विभिन्न अवयवों में बँट जाता है, इसलिए अलग-अलग विभव-पतन मिलकर कुल विभव बनाते हैं।

किसी परिपथ में, वोल्टेज विद्युत धक्का है और धारा उससे उत्पन्न आवेश का प्रवाह है। ओम का नियम कहता है कि किसी प्रतिरोधक से गुज़रने वाली धारा उसके आर-पार के वोल्टेज के समानुपाती होती है — और प्रतिरोध बताता है कि प्रतिरोधक उस प्रवाह का कितनी दृढ़ता से विरोध करता है।

सूत्र

V = I · R

V — वोल्टेज (V): घटक के आर-पार विद्युत धक्का
I — धारा (A): घटक से गुज़रने वाले विद्युत आवेश का प्रवाह
R — प्रतिरोध (Ω): घटक धारा का कितनी दृढ़ता से विरोध करता है

हल किया गया उदाहरण

एक 9 V की बैटरी 3 Ω के प्रतिरोधक से जोड़ी जाती है। कितनी धारा बहती है?

V = 9 V
R = 3 Ω

I = V / R
I = 9 V / 3 Ω

I = 3 A

स्वयं को परखें

वही 9 V की बैटरी एक बड़े 9 Ω के प्रतिरोधक से जोड़ी जाती है। अब कितनी धारा बहती है?

3 A
सही उत्तर: 1 A
81 A

सही! I = V / R = 9 V ÷ 9 Ω = 1 A — प्रतिरोध तिगुना, धारा का एक-तिहाई।

आप इसे कहाँ देखते हैं

जैसे-जैसे टॉर्च की बैटरी खत्म होती है, उसकी रोशनी लगातार मंद पड़ती जाती है — कम वोल्टेज का मतलब है कम धक्का, इसलिए बल्ब में कम धारा बहती है और रोशनी और भी मंद हो जाती है। लिविंग रूम की लाइट पर लगा डिमर नॉब यही नियम एक डायल के साथ है: उसे घुमाने पर परिपथ का प्रतिरोध बढ़ जाता है, और धारा — और चमक — उसी हिसाब से गिर जाती है।

सामान्य गलतियाँ

बार-बार होने वाली गलती V, I और R को तीन आज़ाद सेटिंग मानना है — वे आज़ाद नहीं हैं: बैटरी वोल्टेज तय करती है, घटक प्रतिरोध तय करता है, और धारा उनका परिणाम है, I = V / R। उसी 9 V की बैटरी पर 3 Ω के प्रतिरोधक की जगह 9 Ω लगाने पर धारा 3 A से गिरकर ठीक 1 A रह जाती है — प्रतिरोध तिगुना, तो धारा एक-तिहाई। दूसरी गलती यह सोचना है कि धारा लूप का चक्कर लगाते हुए कमज़ोर होती जाती है; धारा एक अकेला मान है जो पूरा परिपथ मिलकर तय करता है।

यह कैसे जुड़ता है

यही वह शब्दावली है जिसमें पूरा परिपथ मॉड्यूल बोलता है — वोल्टेज धक्का के रूप में, धारा प्रवाह के रूप में, प्रतिरोध विरोध के रूप में — और बाद में आने वाला हर नियम अंत में इसी पर आ घिरता है। इसके बाद आने वाले किरचॉफ के नियम इसी एक-प्रतिरोधक वाले संबंध को लेकर उसे जंक्शनों और लूपों पर लागू करते हैं, ताकि शाखाओं वाले परिपथ केवल देखने की चीज़ न रहें, उन्हें हल भी किया जा सके।