ओम
SI व्युत्पन्न इकाई · राशि: विद्युत प्रतिरोध
01 · परिभाषा
एक ओम उस खंड का प्रतिरोध है जिस पर एक ऐम्पियर की धारा एक वोल्ट की गिरावट बनाती है। यह राशि दोनों ओर से बसी हुई है: एक वर्ग मिलीमीटर काट का ताँबे का तार प्रति मीटर 17 मिलिओम देता है, तापन कुंडली दसियों ओम, बोर्ड पर लगा प्रतिरोधक कुछ ओम से मेगाओम तक, और विद्युतरोधन गीगाओम। प्रतिरोध पदार्थ, ज्यामिति और तापमान पर निर्भर है: धातुओं में गर्म होने पर बढ़ता है, अर्धचालकों में घटता है, और अतिचालक में क्रांतिक तापमान से नीचे ठीक शून्य हो जाता है।
चालक का प्रतिरोध तीन चीज़ों से बनता है: पदार्थ की प्रतिरोधकता, लंबाई और अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल। दुगना लंबा यानी दुगना अधिक; व्यास में दुगना मोटा यानी चौगुना कम, क्योंकि क्षेत्रफल वर्ग की तरह बढ़ता है। प्रकृति में मानों का फैलाव किसी भी दूसरी विद्युत राशि से चौड़ा है: ताँबे और स्फटिक काँच के बीच चौबीस कोटियों का अंतर है। और ओम का नियम हमेशा लागू होने से कोसों दूर है: वह अपरिवर्तित तापमान पर धातुओं के लिए सही है, पर डायोड, तापदीप्त बल्ब या गैस विसर्जन के लिए नहीं, जहाँ प्रतिरोध ख़ुद धारा पर निर्भर करता है।
ग्राफ़ पर सीधी रेखा केवल अपरिवर्तित तापमान वाले धात्विक प्रतिरोधक पर मिलती है। तापदीप्त बल्ब का तंतु धारा के साथ तपता है, उसका प्रतिरोध दस गुना बढ़ जाता है और वक्र नीचे झुक जाता है। डायोड तब तक बिलकुल चालन नहीं करता जब तक वोल्टेज देहली तक न पहुँचे, और उसके बाद धारा चरघातांकी रूप से बढ़ती है। गैस में विसर्जन तो और भी अनोखा है: उसमें ऋण प्रतिरोध वाला खंड होता है, जहाँ बढ़ती धारा के साथ वोल्टेज गिरता है — और ठीक इसीलिए प्रतिदीप्त लैंप को धारा सीमित करने वाले चोक की ज़रूरत होती है।
02 · रूपांतरण
प्रतिरोध डालिए — पत्रक उसे चालकता में पलट देगा
सीमेंस उलटा ओम है, और तालिका राशि को गुणा करने के बजाय पलट देती है। ऐतिहासिक ओम आज के ओम से प्रतिशत के अंशों जितने भिन्न थे, पर इतना ही काफ़ी था कि देशों के बीच तार-संदेश की गणनाएँ बिखर जाएँ।
प्रतिरोधकों के मान रंगीन छल्लों से कूटबद्ध किए जाते हैं, क्योंकि चावल के दाने जितने पुरज़े पर अंक छापने की जगह नहीं होती, और छल्ले किसी भी ओर से पढ़े जाते हैं। पहले दो सार्थक अंक देते हैं, तीसरा गुणक, चौथा सह्यता। मान भी क्रम से नहीं लिए जाते, बल्कि E24 श्रेणी से: हर दहाई पर चौबीस मान, इस तरह चुने गए कि पड़ोसी लगभग दस प्रतिशत भिन्न हों और उनकी सह्यता की पट्टियाँ एक-दूसरे पर चढ़ जाएँ।
| इकाई | नाम | मान | कहाँ मिलता है |
|---|---|---|---|
| Ω | ओम, SI इकाई | 1 | इस पत्रक की आरंभिक इकाई |
| mΩ | मिलिओम | 1000 | जहाँ प्रतिरोध बाधा बनता है |
| µΩ | माइक्रोओम | 1000000 | चार-तार योजना से नापा जाता है |
| kΩ | किलोओम | 0.001 | पैमाने का सबसे बसा हुआ हिस्सा |
| MΩ | मेगाओम | 10⁻⁶ | इससे ऊपर विद्युतरोधन शुरू होता है |
| GΩ | गीगाओम | 10⁻⁹ | इतनी धारा को अब साधारण यंत्र नहीं नापता |
| S | सीमेंस, चालकता | 1 | व्युत्क्रम राशि, दूसरी इकाई नहीं |
| statΩ | CGS स्थिरवैद्युत पद्धति का ओम | 1.113·10⁻¹² | एक ही इकाई में लगभग नौ सौ गीगाओम |
| abΩ | CGS विद्युतचुंबकीय पद्धति का ऐबओम | 10⁹ | ओम से एक अरब गुना छोटा |
| Ω (int.) | 1908 का अंतरराष्ट्रीय ओम | 0.9995 | 106.3 cm लंबा पारे का स्तंभ |
| Ω₉₀ | 1990 का व्यावहारिक ओम | 1 | सत्रह अरबवें भाग जितना भिन्न था |
| h/e² | क्वांटम प्रतिरोध | 3.874·10⁻⁵ | 2019 से ठीक संख्या |
| Ω | ओम | 1 | इस पत्रक की आरंभिक इकाई |
ओम और सीमेंस एक-दूसरे के व्युत्क्रम हैं: वही भौतिकी, प्रतिरोध के रूप में लिखी जाए या चालकता के रूप में
03 · परिमाण की कोटियाँ
अतिचालक से विद्युतरोधी तकएक ओम: दियासलाई से पतले नाइक्रोम तार का एक मीटर
04 · मापक यंत्र
प्रतिरोध किससे नापते हैं
यह पुरज़े में अपनी धारा बहाता है और वोल्टेज गिरावट नापता है। यह केवल बिजली कटे परिपथ पर काम करता है: बाहरी वोल्टेज पाठ बिगाड़ देता है या यंत्र को ही ख़राब कर देता है। यंत्र परिपथ की समांतर शाखाएँ भी देख लेता है, इसीलिए जाँचने वाला प्रतिरोधक अकसर बोर्ड से उतार लिया जाता है।
चार भुजाएँ और विकर्ण पर धारामापी: नापे जाने वाले प्रतिरोध को ज्ञात प्रतिरोध से तब तक संतुलित करते हैं जब तक सुई शून्य पर न ठहर जाए। शुद्धता केवल मानक प्रतिरोधकों और शून्य सूचक की सुग्राहिता पर निर्भर है, बिजली आपूर्ति पर नहीं — प्रयोगशाला सेतुओं की दस लाखवें भाग की शुद्धता वहीं से आती है।
धारा एक जोड़ी तारों से भेजी जाती है और वोल्टेज दूसरी जोड़ी से लिया जाता है — और ख़ुद तारों तथा संपर्कों का प्रतिरोध परिणाम से बाहर हो जाता है। इस तरकीब के बिना मिलिओम नापे नहीं जा सकते: मल्टीमीटर की नोकें ही लगभग दसवाँ ओम दे देती हैं।
प्रबल चुंबकीय क्षेत्र में द्विविमीय इलेक्ट्रॉन गैस, लगभग एक केल्विन पर, ठीक उतना प्रतिरोध देती है जितना फ़ॉन क्लित्सिंग नियतांक को किसी पूर्णांक से भाग देने पर मिलता है। यह मान न पदार्थ पर निर्भर है न नमूने के आकार पर — पुनरावृत्ति अरबवें भाग तक पहुँचती है।
05 · लेखन नियम
Ω यूनानी ओमेगा है, न कि अक्षर O और न «Ohm»
यूनिकोड इस संकेत को अपनी अलग जगह देता है, U+03A9; Letterlike Symbols खंड का «Ω» औपचारिक रूप से चलन से बाहर है, भले दिखने में वैसा ही हो। किलोओम kΩ लिखते हैं, मेगाओम MΩ। परिपथ चित्रों में उपसर्ग अकसर दशमलव की जगह ले लेता है: 4k7 यानी 4.7 kΩ।
छोटा m मिलि है, बड़ा M मेगा, और मिलिओम को मेगाओम समझ लेना नौ कोटियों का अंतर देता है। रूसी संकेत Ом है, बड़े О के साथ।
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
ओम और सीमेंस एक ही गुण को दो ओर से कहते हैं। प्रत्यावर्ती धारा में प्रतिरोध के साथ प्रतिघाती भाग जुड़ जाता है और पूरी राशि को प्रतिबाधा कहते हैं — नापी वह उन्हीं ओम में जाती है।
उलटा ओम
प्रतिरोध
प्रतिरोधकता
निर्वात की तरंग प्रतिबाधा किसी पदार्थ का गुण नहीं, बल्कि वह नियतांक है जो चलती तरंग के विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र को बाँधता है। इनमें से पत्रकों में से ओम के पड़ोस में हैं वोल्ट और ऐंपियर ओम के नियम से, सीमेंस व्युत्क्रम राशि के रूप में, वाट और हेनरी s फ़ैरड, जो प्रतिबाधा का प्रतिघाती भाग तय करती हैं।
07 · ऐतिहासिक भाग
वह नियम जिस पर पहले हँसे
ओम ने अपना नियम 1827 में छापा और बदले में ठगी के आरोप पाए: सहकर्मियों का मानना था कि बिजली ऐसे सरल अनुपातों को नहीं मानती। पहचान बीस बरस बाद आई।
अटलांटिक पार केबल ने अभियंताओं को प्रतिरोध का माप तय करने पर विवश किया। ब्रिटिश एसोसिएशन की समिति ने मानक कुंडलियाँ जारी कीं, पर उनका मान बाद में एक प्रतिशत और एक तिहाई कम निकला।
अंतरराष्ट्रीय ओम को 14.4521 ग्राम द्रव्यमान और 106.3 सेंटीमीटर लंबाई वाले पारे के स्तंभ के प्रतिरोध के रूप में परिभाषित किया गया, बर्फ़ के गलनांक पर। यह इकाई हर उस प्रयोगशाला में दोबारा बनाई जा सकती थी जिसके पास शुद्ध पारा और सटीक तराज़ू हो।
क्लाउस फ़ॉन क्लित्सिंग ने पाया कि द्विविमीय गैस का हॉल प्रतिरोध कड़ाई से असतत मान लेता है, जो नमूने पर निर्भर नहीं करते। दस बरस बाद इसी प्रभाव पर मानक खड़ा किया गया और उन्हें स्वयं नोबेल पुरस्कार मिला।
चालीस बरस ओम पारे का स्तंभ रहा — जब तक द्विविमीय गैस में सीढ़ियाँ न मिलीं
अंतरराष्ट्रीय ओम काँच की नली में भरे पारे से तय होता था, जिसकी लंबाई, द्रव्यमान और तापमान तय कर लिए गए थे: पुनरावृत्ति चौथे अंक तक टिकती थी और नलियों को दोबारा अंशांकित करना पड़ता था। 1980 में फ़ॉन क्लित्सिंग ने पाया कि प्रबल चुंबकीय क्षेत्र में द्विविमीय इलेक्ट्रॉन गैस का प्रतिरोध h/e² के गुणजों वाले पठारों पर बैठ जाता है, और इतनी शुद्धता से कि कोई पदार्थ वहाँ तक नहीं पहुँचता। दस बरस बाद यही व्यावहारिक मानक बना, और 2019 में h तथा e ठीक-ठीक संख्याएँ तय कर दी गईं — इस तरह क्वांटम हॉल प्रतिरोध मापी जाने वाली राशि से परिभाषित राशि बन गया।
सूची · माप की इकाइयाँ
हर राशि के लिए एक पत्रक
SI की सात मूल इकाइयाँ, अपने नाम वाली बाईस व्युत्पन्न इकाइयाँ, और पद्धति से बाहर की वे इकाइयाँ जिनके बिना न तकनीक चलती है न रोज़मर्रा। हर एक का अपना पत्र: परिभाषा, रूपांतरण, यंत्र, लेखन नियम। 32 भाषाओं में।
अपने नाम वाली SI व्युत्पन्न इकाइयाँ
ओम का पत्रक खुला हैSI की मूल इकाइयाँ
गेरुए रंग में — वे चार इकाइयाँ जिनसे ओम बनता हैदूसरी पद्धतियों में प्रतिरोध
पत्रक की भाषा
32 भाषाएँ। संकेत Ω अंतरराष्ट्रीय है, पर तारों का अनुप्रस्थ काट अलग-अलग ढंग से लिखा जाता है: यूरोप में वर्ग मिलीमीटर में और उत्तरी अमेरिका में AWG नाप से — अनुवादों में तालिकाएँ वहीं के चलन पर लाई जाती हैं।