विद्युत प्रतिरोध क्या है?What is Electrical resistance?

विद्युत प्रतिरोध(Electrical resistance) किसी पदार्थ का वह भौतिक गुण हे जो उसमें बहती हुई विधुत धारा का अवांछित रूप से विरोध(resist) करता हे। प्रतिरोध की इकाई ग्रीक वर्णमाला के अंतिम (24वें) अक्षर Ω द्वारा प्रदर्शित की जाती है अपरकेस ओमेगा(Ω ) का नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी जॉर्ज साइमन ओह्म के नाम पर ओह्म रखा गया है।विद्युत प्रतिरोध किसी भी विधुत परिपथ में अवांछनीय होता है लेकिन यह हमारे दैनिक जीवन में बहुत उपयोगी है जैंसे इलैक्ट्रिक राॅड,हीटर,इलैक्ट्रिक आइरन इत्यादि इनके अलावा यह वोल्टेज(विद्युत विभवान्तर) को नियन्त्रित करने के काम आता है,सभी प्रकार के विद्युत उपकरणो में मन चाहा आउटपुट प्राप्त करने के लिए विद्युत प्रतिरोध का ही उपयोग किया जाता है।

ओम का नियम

ओम का नियम कहता है कि विद्युत धारा किसी चालक के सिरों के बीच विभवान्तर के समानुपाती होती है।
V∝ I

V = IR

यहां R एक समानुपातिकता का नियतांक है जिसे चालक का विद्युत प्रतिरोध कहते हैं,किसी चालक का विद्युत प्रतिरोध निश्चित तापमान पर समान रहता है।और V चालक के सिरों के बीच विद्युत विभवान्तर है और I इसके सिरों के बीच विद्युत विभवान्तर द्वारा उत्पन्न विद्युत धारा है।

V-I ग्राफ में विद्युत प्रतिरोध की गणना विद्युत विभवान्तर और विद्युत धारा के अनुपात के रूप में की जाती हैं।

R = V/I

चांदी, तांबा, एल्यूमीनियम और लोहे जैसे चालको का विद्युत प्रतिरोध कम होता है, उनमें से तीन तांबे, एल्यूमीनियम और लोहे का उपयोग ज्यादातर बिजली के तार बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि चांदी पृथ्वी में प्रचुर मात्रा में नहीं पाई जाती है जिससे बाकी सभी की तुलना में महंगा हो जाता है। वे धातुएं या सभी पदार्थ जिनमें विद्युत धारा का प्रवाह होता हैं उन्हे चालक कहते हैं। प्लास्टिक, हवा, मिट्टी आदि जैसे पदार्थों का प्रतिरोध बहुत अधिक होता है इसलिए इनमें विद्युत धारा का प्रवाह नहीं होता है इसलिए इन पदार्थों को कुचालक के रूप में जाना जाता है।

विद्युत धारा के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए एक विद्युत परिपथ में विद्युत प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, जब विद्युत प्रतिरोध के कुल प्रतिरोध की गणना की जाती है तो केबल और तार के प्रतिरोध को नगण्य माना जाता है। विद्युत विद्युत धारा के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए जिन घटकों का उपयोग किया जाता है उन्हें प्रतिरोधक के रूप में जाना जाता है, आपने कुंडलीकृत टंगस्टन तार से बने विद्युत बल्ब के तन्तु (फिलामेंट्स)को देखा होगा, उसमें टंगस्टन का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसका प्रतिरोध अधिक होता है, यह उच्च प्रतिरोध की वजह से से पर्याप्त गर्म हो कर उज्ज्वलित होता है ,आयरन(स्त्री), टोस्टर, इलेक्ट्रिक पैन, इलेक्ट्रिक प्रेशर कुकर, इलेक्ट्रिक शावर आदि में हीटिंग फिलामेंट्स का उपयोग किया जाता हैं। क्या आपने देखा है कि किसी संगीत वाद्ययंत्र या टेलीविजन के स्टेबलाइजर या वॉल्यूम में (विभवान्तर)वोल्टेज को कैसे नियंत्रित किया जाता है, वास्तव में इन सभी मामलों में हम वॉल्यूम नॉब से जुड़े एक परिवर्ती प्रतिरोध के माध्यम से विद्युत प्रतिरोध को बढ़ाते या घटाते हैं जिससे आवाज का वॉल्यूम घटता बढ़ता रहता है।

एक चालक का प्रतिरोध चालक की लंबाई के समानुपातिक होता है, आप इसे पानी के पाइप के उदाहरण के माध्यम से प्राप्त कर सकते हैं, समान त्रिज्या वाले कम लंबाई वाले पाइप की तुलना में अधिक लंबाई वाले पाइप में पानी की गति धीमी होती है तार में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह और पानी के पाइप में पानी का प्रवाह एक ही विचार के रूप में माना जा सकता है।
अतः किसी चालक का प्रतिरोध चालक की लंबाई के समानुपातिक होता है

R ∝ L …..(i)

इसी प्रकार सामान्य विचार से हम कह सकते हैं कि चालक का प्रतिरोध चालक के अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है। आप इसे व्यापक पाइप की तुलना में पतले पाइप में धीमी गति से पानी के प्रवाह के उदाहरण के माध्यम से प्राप्त कर सकते हैं यदि दोनों पाइप समान लंबाई के हैं।

R ∝ 1/A…..(ii)

(i) और (ii) से हमारे पास है

R ∝ L / A
R ∝ L / A

R = ρ L / A

L = चालक की लंबाई

ρ = पदार्थ का विशिष्ट प्रतिरोध

यही कारण है कि हीटर के तार और टंगस्टन के तार को कुंडलीकृत आकार में डिज़ाइन किया जाता है ताकि हीटर और बल्ब के सीमित क्षेत्र में इसकी पर्याप्त लंबाई को समायोजित किया जा सके।