एसी और डीसी बिजली क्या है?

आज के वैज्ञानिक बिजली को प्रकृति की सबसे मौलिक घटनाओं में से एक मानते हैं। विद्युत आवेग हमारे पूरे शरीर में लगातार चलते रहते हैं, और यहां तक ​​​​कि हमारे दुनिया का बहुत ही मामला विद्युत आवेशों द्वारा एक साथ रखा जाता है। इसके बावजूद, बिजली की खोज अभी भी बाकी थी, और इस बारे में कुछ विवाद है कि ऐसा करने वाले पहले व्यक्ति कौन थे।

खोजकर्ता अंग्रेजी चिकित्सक विलियम गिल्बर्ट हो सकते हैं, जो वर्ष 1600 में "इलेक्ट्रिकस" शब्द का प्रयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। यह अंग्रेजी वैज्ञानिक थॉमस ब्राउन भी रहे होंगे, जिन्होंने कुछ साल बाद "बिजली" शब्द गढ़ा।

अमेरिकियों को यह विश्वास करना पसंद है कि यह आविष्कारक बेंजामिन फ्रैंकलिन थे, जिन्होंने साबित किया कि बिजली 1752 में बिजली थी। यह दिखाने के लिए भी सबूत हैं कि प्राचीन यूनानियों और फारसियों को बिजली के बारे में पता था। जो कोई भी पुरस्कार प्राप्त करता है, यह एक निश्चित शर्त है कि उन्होंने डीसी बिजली (प्रत्यक्ष वर्तमान) की खोज की। 19वीं सदी तक एसी बिजली (अल्टरनेटिंग करंट) साथ नहीं आती थी।

वैज्ञानिक विद्युत की कल्पना इलेक्ट्रॉन नामक ऋणावेशित कणों के प्रवाह के रूप में करते हैं। वे वही कण हैं जो पदार्थ बनाने वाले सभी परमाणुओं के नाभिक की परिक्रमा करते हैं।

बिजली के दो मूलभूत नियम हैं कि विरोधी आकर्षित करते हैं और जैसे प्रतिकर्षण पसंद करते हैं। नतीजतन, इलेक्ट्रॉन एक सकारात्मक टर्मिनल की ओर प्रवाहित होंगे और एक नकारात्मक से दूर होंगे। प्रवाह केवल एक दिशा में होता है, और प्रवाह की ताकत, या धारा, दो टर्मिनलों के बीच के अंतर पर निर्भर करती है। यह अंतर टर्मिनलों के बीच वोल्टेज है।

बाहरी इनपुट की अनुपस्थिति में, इलेक्ट्रॉन सकारात्मक टर्मिनल पर जमा हो जाएंगे और दो टर्मिनलों के बीच संभावित अंतर को कम कर देंगे, और अंततः प्रवाह बंद हो जाएगा।

शायद डीसी करंट फ्लो का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण बिजली की हड़ताल है। यह साबित करना कि बिजली एक विद्युत घटना है, बेंजामिन फ्रैंकलिन की वास्तविक उपलब्धि थी। फ्रेंकलिन ने गरज के साथ एक पतंग उड़ाई और पतंग के तार में एक चाबी लगा दी। जब चाबी बिजली से चार्ज हो गई और उसे हल्का झटका लगा, तो वह खुश हो गया। उन्होंने साबित कर दिया था कि बादलों में विद्युत आवेश का निर्माण होता है, और यह कि बिजली डीसी करंट के क्षणिक फ्लैश में इस विद्युत ऊर्जा का निर्वहन है।

एक बैटरी डीसी बिजली का एक अन्य सामान्य स्रोत है। इसमें विपरीत रूप से चार्ज किए गए टर्मिनलों की एक जोड़ी होती है, और जब आप टर्मिनलों को एक कंडक्टर से जोड़ते हैं, तो बिजली नकारात्मक टर्मिनल (कैथोड) से सकारात्मक (एनोड) में प्रवाहित होती है।

बैटरी में चार्ज अंतर आमतौर पर इसके मूल में एक रासायनिक प्रक्रिया द्वारा प्रदान किया जाता है, और यह प्रक्रिया केवल सीमित समय के लिए ही जारी रह सकती है। यदि आप बैटरी से बिजली खींचते रहते हैं, तो यह अंततः चार्ज करना बंद कर देती है और मृत हो जाती है।

अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे ने 1831 में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज की जब उन्होंने पाया कि वह चुम्बक को आगे-पीछे घुमाकर चालक तार की कुण्डली में विद्युत धारा उत्पन्न कर सकता है कुंडल।

महत्वपूर्ण रूप से, फैराडे ने नोट किया कि जब भी वह चुंबक की दिशा बदलता है तो धारा बदल जाती है। फ्रांसीसी उपकरण निर्माता हिप्पोलीटे पिक्सी ने इस खोज का इस्तेमाल 1832 में पहला वैकल्पिक चालू जनरेटर बनाने के लिए किया था।

एसी बिजली हमेशा पिक्सी द्वारा निर्मित प्रकार के एक प्रेरण जनरेटर द्वारा उत्पादित की जाती है, हालांकि आधुनिक जनरेटर पिक्सी की मशीन की तुलना में कहीं अधिक परिष्कृत हैं। जनरेटर घूर्णन चुम्बकों को नियोजित कर सकता है, या इसमें एक घूर्णन कुंडल हो सकता है, लेकिन हमेशा कुछ होता है शामिल रोटेशन का प्रकार, और रोटेशन की अवधि परिभाषित करती है कि वर्तमान कितनी बार बदलता है दिशा।

क्योंकि यह दिशा बदलता है, एसी बिजली की एक संबद्ध आवृत्ति होती है, जो कि प्रति सेकंड कितनी बार उलट जाती है।

एसी बिजली के उदाहरण खोजने के लिए आपको दूर देखने की जरूरत नहीं है। जिस कमरे में आप बैठे हैं, उसके साथ-साथ एयर कंडीशनर, इलेक्ट्रिक हीटर और सभी उपकरण एसी पावर पर चलते हैं, जो आपके स्थानीय पावर स्टेशन पर उत्पन्न होता है।

अधिकांश बिजली स्टेशन टरबाइन को घुमाने के लिए जीवाश्म ईंधन, परमाणु विखंडन या भूतापीय प्रक्रियाओं से उत्पन्न भाप का उपयोग करते हैं। टरबाइन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा बिजली उत्पन्न करता है, और एक निश्चित आवृत्ति के साथ बिजली का उत्पादन करने के लिए रोटेशन की गति को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है। उत्तरी अमेरिका में, आवृत्ति 60 हर्ट्ज (चक्र प्रति सेकंड) है, लेकिन दुनिया के अधिकांश हिस्सों में, यह 50 हर्ट्ज है।

पवन चक्कियां अक्षय ऊर्जा स्रोत हैं जो एसी बिजली भी उत्पन्न करती हैं, लेकिन वे जीवाश्म ईंधन या परमाणु ईंधन के बजाय अपने टर्बाइनों को घुमाने के लिए हवा पर निर्भर हैं। कुछ तरंग जनरेटर में टर्बाइन भी होते हैं जो एसी बिजली का उत्पादन करते हैं। जब तरंगें एक हाइड्रोलिक सिस्टम या संलग्न हवा की जेब को संकुचित करती हैं, तो संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग टरबाइन को घुमाने के लिए किया जाता है।

२१वीं सदी की विद्युतीकृत दुनिया में, ऐसे समय की कल्पना करना कठिन है जब बिजली नहीं थी, लेकिन वह समय बहुत पहले नहीं था। 19वीं शताब्दी के अंत में, प्रकाश बल्ब का आविष्कार किया गया था, लेकिन बिजली पैदा करने और इसे घरों में लाने का कोई तरीका नहीं था ताकि लोग नए आविष्कार का उपयोग कर सकें।

थॉमस एडिसन, जिन्होंने प्रकाश बल्बों के विकास और विपणन में मदद की, डीसी जनरेटिंग के एक नेटवर्क के पक्ष में थे स्टेशनों, जबकि एक सर्बियाई आविष्कारक और एडिसन के पूर्व कर्मचारी निकोला टेस्ला ने एसी. का समर्थन किया जनरेटर टेस्ला जीता, और यहाँ कुछ कारण हैं:

• व्यापक पैमाने पर बिजली के उपयोग के लिए आवश्यक वोल्टेज पर, एसी बिजली को कम वोल्टेज ड्रॉप के साथ बिजली लाइनों के साथ आगे प्रेषित किया जा सकता है। यदि एडिसन प्रबल होता, और डीसी बिजली मानक बन जाती, तो एक दूसरे के एक मील के भीतर बिजली स्टेशन होने चाहिए। दूसरी ओर, टेस्ला, नियाग्रा फॉल्स के नीचे स्थित एक एकल प्रेरण जनरेटर के साथ, बफ़ेलो, न्यूयॉर्क के पूरे शहर को बिजली देने में सक्षम था।

• एसी बिजली उत्पादन सस्ता है। एक जलविद्युत जनरेटर जैसे कि नियाग्रा फॉल्स में एक प्राकृतिक प्रक्रिया से बिजली पैदा कर सकता है। किसी अन्य इनपुट की आवश्यकता नहीं है।

• एसी पावर के वोल्टेज को ट्रांसफार्मर से बदला जा सकता है। टेस्ला और एडिसन के समय डीसी करंट के साथ यह संभव नहीं था। आज, हालांकि, ट्रांसफॉर्मर उपलब्ध हैं जो डीसी करंट के वोल्टेज को बदलने के लिए आंतरिक सर्किटरी या इनवर्टर का उपयोग करते हैं।

हालांकि बिजली लाइनों के माध्यम से आने वाली बिजली एसी है, इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों को अक्सर डीसी बिजली की आवश्यकता होती है। एक सर्किट आरेख में, प्रत्यक्ष वर्तमान प्रतीक एक सीधी रेखा है जिसके नीचे तीन बिंदु या रेखाएँ होती हैं, जबकि प्रत्यावर्ती धारा के लिए एक एकल लहरदार रेखा होती है। एसी करंट को डीसी में बदलने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक्स विशेषज्ञ आमतौर पर एक सर्किट घटक का उपयोग करते हैं जिसे डायोड या रेक्टिफायर कहा जाता है। यह केवल एक दिशा में करंट पास करता है, इस प्रकार एक एसी करंट स्रोत से एक स्पंदन डीसी सिग्नल बनाता है।

डीसी को एसी करंट में बदलने के उपकरण को इन्वर्टर कहा जाता है। यह ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है, जो सर्किट घटक हैं जो सर्किट की एक श्रृंखला के साथ वर्तमान को निर्देशित करने के लिए बहुत तेजी से चालू और बंद कर सकते हैं पथ जो प्रभावी रूप से केंद्रीय टर्मिनलों की एक जोड़ी में अपनी दिशा बदलते हैं, जो उस सर्किट का हिस्सा है जिससे आप एसी संलग्न करते हैं भार। इलेक्ट्रिक वाहनों में इनवर्टर का उपयोग किया जाता है। घर में उपयोग के लिए सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न डीसी बिजली को एसी करंट में बदलने के लिए उनका उपयोग फोटोवोल्टिक प्रणालियों में भी किया जाता है।