Resistance: रेज़िस्टेंस क्या है? कार्य सिद्धांत, प्रकार, कलर कोड, टेस्टिंग और उपयोग

Resistance (रेज़िस्टेंस) इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट का एक महत्वपूर्ण घटक है, इस लेख में जानिए रेज़िस्टेंस के कार्य सिद्धांत, प्रकार, कलर कोड, टेस्टिंग और उपयोग |

रेज़िस्टेंस:

रेज़िस्टेंस किसी भी विद्युत परिपथ (Electrical Circuit) का एक महत्वपूर्ण गुण है, जो विद्युत धारा (Electric Current) के प्रवाह का विरोध करता है। सरल शब्दों में कहें तो रेज़िस्टेंस बिजली के प्रवाह को नियंत्रित करने का कार्य करता है। यदि किसी सर्किट में रेज़िस्टेंस न हो, तो अत्यधिक करंट बहने लगेगा, जिससे उपकरण खराब हो सकते हैं या शॉर्ट सर्किट की स्थिति उत्पन्न हो सकती है। इसलिए लगभग हर इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रिकल उपकरण में किसी न किसी रूप में रेज़िस्टेंस का उपयोग किया जाता है। https://mentorversehub.com/wp-admin/post.php?post=2606&action=edit

उदाहरण के लिए LED, मोबाइल चार्जर, टीवी, कंप्यूटर, इन्वर्टर, पावर सप्लाई, कंट्रोल पैनल, PLC सिस्टम, ट्रांसमीटर, मोटर कंट्रोल सर्किट और पावर प्लांट के इंस्ट्रूमेंटेशन सिस्टम में रेज़िस्टेंस का महत्वपूर्ण योगदान होता है।  https://www.youtube.com/watch?v=7UAlXqj1CG8

Introduction :

जब इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह किसी चालक (Conductor) से होकर गुजरता है, तो चालक के परमाणुओं से टकराव होता है। यही टकराव विद्युत धारा के प्रवाह में बाधा उत्पन्न करता है जिसे Resistance कहा जाता है। हर पदार्थ का रेज़िस्टेंस अलग-अलग होता है। 

उदाहरण के लिए—

• चाँदी (Silver) का रेज़िस्टेंस बहुत कम होता है।
• ताँबा (Copper) का रेज़िस्टेंस भी कम होता है।
• एल्युमिनियम का रेज़िस्टेंस ताँबे से थोड़ा अधिक होता है।
• निक्रोम (Nichrome) का रेज़िस्टेंस काफी अधिक होता है, इसलिए इसका उपयोग हीटर में किया जाता है।

 History :

विद्युत विज्ञान के विकास में Resistance की अवधारणा अत्यंत महत्वपूर्ण रही है। सन् 1827 में जर्मन वैज्ञानिक जॉर्ज साइमन ओम (Georg Simon Ohm) ने विद्युत धारा, वोल्टेज और रेज़िस्टेंस के बीच संबंध स्थापित किया। उनके शोध के आधार पर Ohm’s Law बनाया गया। आज पूरी इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्री इसी सिद्धांत पर आधारित है। उनके सम्मान में Resistance की SI Unit का नाम Ohm (Ω) रखा गया।

रेज़िस्टेंस कैसे कार्य करता है –

किसी तार के अंदर लाखों-करोड़ों इलेक्ट्रॉन लगातार गति करते रहते हैं। जब बैटरी या पावर सप्लाई जोड़ी जाती है, तब इलेक्ट्रॉन एक दिशा में बहना शुरू करते हैं। लेकिन— तार के अंदर मौजूद परमाणु इलेक्ट्रॉनों के रास्ते में बाधा उत्पन्न करते हैं। इसी बाधा को रेज़िस्टेंस कहा जाता है। जितना अधिक रेज़िस्टेंस होगा—

• उतना कम Current बहेगा।
• उतनी कम Power Flow होगी।
• उपकरण सुरक्षित रहेंगे।

यही कारण है कि प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में Resistor लगाया जाता है।

Ohm’s Law (ओम का नियम):-

ओम का नियम इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का सबसे महत्वपूर्ण नियम माना जाता है। इस नियम के अनुसार—

यदि तापमान स्थिर रहे, तो किसी चालक में बहने वाली धारा (Current) उस पर लगाए गए वोल्टेज (Voltage) के समानुपाती तथा रेज़िस्टेंस के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

Formula

V = I × R

जहाँ—

• V = Voltage (Volt)
• I = Current (Ampere)
• R = Resistance (Ohm)

इसी से अन्य दो सूत्र प्राप्त होते हैं:

I = V / R

R = V / I

उदाहरण

यदि किसी सर्किट में—

• Voltage = 12 Volt
• Current = 2 Ampere

तो रेज़िस्टेंस होगा—

R = 12 / 2 = 6 Ohm

Resistance’s SI Unit:-

Resistance की SI Unit Ohm (Ω) होती है। इसे Ω (ओमेगा) चिन्ह द्वारा दर्शाया जाता है।

बड़े मानों के लिए—

• 1 kΩ = 1000 Ω
• 1 MΩ = 1000 kΩ
• 1 GΩ = 1000 MΩ

रेज़िस्टेंस का Formula:-

रेज़िस्टेंस की गणना निम्न सूत्र से भी की जाती है—

R = ρL / A

जहाँ—

• R = Resistance
• ρ = Resistivity
• L = Length
• A = Area

इस सूत्र से स्पष्ट होता है कि—

• तार जितना लंबा होगा, रेज़िस्टेंस उतना अधिक होगा।
• तार जितना मोटा होगा, रेज़िस्टेंस उतना कम होगा।
• पदार्थ बदलने पर रेज़िस्टेंस भी बदल जाता है।

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रेज़िस्टेंस को प्रभावित करने वाले कारक :

1. लंबाई (Length) –

लंबाई बढ़ने पर रेज़िस्टेंस बढ़ता है।

उदाहरण— 100 मीटर तार का रेज़िस्टेंस, 10 मीटर तार से अधिक होगा।

2. क्षेत्रफल (Cross Sectional Area) –

यदि तार का व्यास अधिक होगा तो रेज़िस्टेंस कम होगा।

मोटे तार में अधिक करंट आसानी से बह सकता है।

3. पदार्थ (Material) –

हर पदार्थ की Resistivity अलग होती है।

उदाहरण—

• Copper → कम रेज़िस्टेंस
• Silver → बहुत कम रेज़िस्टेंस
• Iron → अधिक Resistance
• Nichrome → बहुत अधिक रेज़िस्टेंस

4. तापमान (Temperature) –

धातुओं में तापमान बढ़ने पर रेज़िस्टेंस बढ़ जाता है।

लेकिन कुछ Semiconductor पदार्थों में तापमान बढ़ने पर रेज़िस्टेंस कम हो जाता है।

रेज़िस्टेंस का महत्व:-

यदि Resistance न हो तो—

• LED तुरंत जल जाएगी।
• मोबाइल चार्जर खराब हो जाएगा।
• इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड जल सकते हैं।
• मोटर अधिक करंट खींच सकती है।
• Power Supply Fail हो सकती है।

इसी कारण प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में उचित मान का Resistor लगाया जाता है।

दैनिक जीवन में Resistance के उदाहरण:-

• इलेक्ट्रिक हीटर
• इस्त्री (Electric Iron)
• गीजर
• LED बल्ब
• मोबाइल चार्जर
• टेलीविजन
• कंप्यूटर
• लैपटॉप
• इन्वर्टर
• UPS
• पावर बैंक
• एयर कंडीशनर
• रेफ्रिजरेटर
• इंडक्शन कुकर
• PLC कंट्रोल पैनल

नतीजा:-

रेज़िस्टेंस (Resistance) किसी भी इलेक्ट्रिकल या इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का मूलभूत और अत्यंत महत्वपूर्ण घटक है। इसका मुख्य कार्य विद्युत धारा के प्रवाह को नियंत्रित करना और उपकरणों को अधिक करंट से सुरक्षित रखना है। ओम का नियम, रेज़िस्टेंस की SI यूनिट, गणना के सूत्र तथा इसे प्रभावित करने वाले कारकों को समझना हर छात्र, तकनीशियन और इंजीनियर के लिए आवश्यक है।