ओहम (प्रतिरोध की इकाई)

This article is about the SI derived unit. For other uses, see ओहम (प्रतिरोध की इकाई) (disambiguation).

ओम (प्रतीक: ओमेगा ω) अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (SI) में विद्युत प्रतिरोध की इकाई है। इसका नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी जॉर्ज ओम के नाम पर रखा गया है। विद्युत प्रतिरोध के लिए विभिन्न आनुभविक रूप से व्युत्पन्न मानक इकाइयों को प्रारंभिक टेलीग्राफी अभ्यास के संबंध में विकसित किया गया था, और विज्ञान की उन्नति के लिए ब्रिटिश संघ ने द्रव्यमान, लंबाई और समय की मौजूदा इकाइयों से व्युत्पन्न एक इकाई का प्रस्ताव किया था, और 1861 के आरंभ में व्यावहारिक कार्य के लिए एक सुविधाजनक पैमाने का प्रस्ताव किया था। 2020 तक, ओम की परिभाषा प्रमात्रा हॉल प्रभाव के संदर्भ में व्यक्त की जाती है।

परिभाषा

कई प्रकार के बहुमूलक के कार्यों में से एक ओम में प्रतिरोध का माप है।

ओम को एक विद्युत चालक के दो बिंदुओं के बीच एक विद्युत प्रतिरोध के रूप में परिभाषित किया गया है, जब एक वोल्ट का निरंतर संभावित अंतर, इन बिंदुओं पर लागू किया जाता है, विद्युत चालक में एक एम्पेयर का एक वर्तमान उत्पादन करता है, विद्युत चालक किसी भी विद्युत प्रभावन बल की सीट नहीं है।

$\Omega ={\dfrac {\text{V}}{\text{A}}}={\dfrac {1}{\text{S}}}={\dfrac {\text{W}}{{\text{A}}^{2}}}={\dfrac {{\text{V}}^{2}}{\text{W}}}={\dfrac {\text{s}}{\text{F}}}={\dfrac {\text{H}}{\text{s}}}={\dfrac {{\text{J}}{\cdot }{\text{s}}}{{\text{C}}^{2}}}={\dfrac {{\text{kg}}{\cdot }{\text{m}}^{2}}{{\text{s}}{\cdot }{\text{C}}^{2}}}={\dfrac {\text{J}}{{\text{s}}{\cdot }{\text{A}}^{2}}}={\dfrac {{\text{kg}}{\cdot }{\text{m}}^{2}}{{\text{s}}^{3}{\cdot }{\text{A}}^{2}}}$

जिसमें निम्नलिखित इकाइयां दिखाई देती हैं: वोल्ट (v), एम्पीयर (a), सीमेंस (s), वाट (w), सेकंड (s), फैराड (f), हेनरी (h), जूल (j), कूलम्ब (c), किलोग्राम (kg) और मीटर (m)।

SI आधार इकाइयों के 2019 पुनर्परिभाषित करने के बाद, जिसमें एम्पीयर और किलोग्राम को मौलिक स्थिरांक के संदर्भ में पुनर्परिभाषित किया गया था, ओम माप में एक बहुत छोटे पैमाने से प्रभावित होता है।

कई मामलों में एक विद्युत चालक का प्रतिरोध वोल्टेज, तापमान और अन्य मापदंडों की एक निश्चित सीमा के भीतर लगभग स्थिर होता है। इन्हें रैखिक प्रतिरोध कहा जाता है। अन्य मामलों में प्रतिरोध भिन्न होता है, जैसे अवरोध के मामले में, जो तापमान के साथ अपने प्रतिरोध की एक मजबूत निर्भरता प्रदर्शित करता है।

उपसर्ग इकाइयों किलोहाम और मेगाहाम का एक स्वर आमतौर पर छोड़ दिया जाता है, जो कि किलोहम और मेगोहम का उत्पादन करते हैं।

प्रत्यावर्ती धारा परिपथों में विद्युत प्रतिबाधा को भी ओम में मापा जाता है।

रूपांतरण

सीमेंस (प्रतीक: s) विद्युत चालन और प्रवेश की SI व्युत्पन्न इकाई है, जिसे mho के रूप में भी जाना जाता है (ओम ने पीछे की ओर, ℧) के रूप में भी जाना जाता है; यह ओम (Ω) में प्रतिरोध का व्युत्क्रम है।

प्रतिरोध के एक समारोह के रूप में शक्ति

एक प्रतिरोध द्वारा की गई शक्ति की गणना उसके प्रतिरोध और इसमें शामिल वोल्टेज या करंट से की जा सकती है। सूत्र ओम के नियम और जूल के नियम का एक संयोजन है:

$P=V\cdot I={\frac {V^{2}}{R}}=I^{2}\cdot R$

जहां पे:

P शक्ति है

R प्रतिरोध है

V प्रतिरोधक के पार वोल्टेज है

I प्रतिरोध के माध्यम से धारा है

एक रैखिक प्रतिरोधक का सभी अनुप्रयुक्त वोल्टेज या धाराओं पर एक निरंतर प्रतिरोध मान होता है, कई व्यावहारिक प्रतिरोध धाराओं की एक उपयोगी सीमा पर रैखिक होते हैं। गैर-रेखीय प्रतिरोधों का एक मूल्य होता है जो लागू वोल्टेज (या धारा) के आधार पर भिन्न हो सकता है। जहां प्रत्यावर्ती धारा को सर्किट पर लागू किया जाता है (या जहां प्रतिरोध मूल्य समय का एक कार्य है), ऊपर का संबंध किसी भी क्षण में सच है लेकिन समय के अंतराल पर औसत शक्ति की गणना के लिए उस अंतराल पर संस्थागत शक्ति के एकीकरण की आवश्यकता होती है।

चूंकि ओम इकाइयों की एक सुसंगत (माप की इकाइयाँ) से संबंधित है, जब इनमें से प्रत्येक मात्रा में इसकी संबंधित SI इकाई होती है (P के लिए वाट, R के लिए ओम, V के लिए वोल्ट और I के लिए एम्पीयर, जो § परिभाषा के अनुसार संबंधित हैं) यह सूत्र संख्यात्मक रूप से मान्य रहता है जब इन इकाइयों का उपयोग किया जाता है (और इसे रद्द या छोड़ दिया गया माना जाता है)।

इतिहास

19वीं शताब्दी के अंतिम भाग में विद्युत प्रौद्योगिकी के तेजी से वृद्धि ने विद्युत मात्रा के लिए एक तर्कसंगत, सुसंगत और इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली की मांग पैदा की। 19वीं शताब्दी में टेलीग्राफर और बिजली के अन्य प्रारंभिक उपयोगकर्ताओं को प्रतिरोध के लिए माप की एक व्यावहारिक मानक इकाई की आवश्यकता थी। प्रतिरोध को अक्सर टेलीग्राफ तारों की मानक लंबाई के प्रतिरोध के एक गुणज के रूप में व्यक्त किया जाता था, विभिन्न एजेंसियों ने एक मानक के लिए विभिन्न आधारों का उपयोग किया, इसलिए इकाइयों को आसानी से विनिमेय करने योग्य नहीं था। इस प्रकार परिभाषित विद्युत इकाई ऊर्जा, द्रव्यमान, लंबाई और समय के लिए इकाइयों के साथ एक सुसंगत प्रणाली नहीं थी, जिसमें परिवर्तन कारकों को ऊर्जा या प्रतिरोध से संबंधित गणना में उपयोग किया जाना चाहिए।

विद्युत इकाइयों की प्रणाली स्थापित करने के दो अलग-अलग तरीकों को चुना जा सकता है। विभिन्न कलाकृतियों, जैसे तार की लंबाई या एक मानक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल को प्रतिरोध, वोल्टेज, आदि के लिए परिभाषित मात्रा के उत्पादन के रूप में निर्दिष्ट किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, विद्युत इकाइयों को परिभाषित करके मैकेनिकल इकाइयों से संबंधित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, करंट की एक इकाई जो दो तारों के बीच एक निर्दिष्ट बल देती है, या आवेश की एक इकाई जो दो यूनिट आवेशों के बीच बल की एक इकाई देती है। यह बाद की विधि ऊर्जा की इकाइयों के साथ सामंजस्य सुनिश्चित करती है। प्रतिरोध के लिए एक इकाई को परिभाषित करना जो ऊर्जा और समय की इकाइयों के साथ सुसंगत है। यह वांछनीय है कि विद्युत क्षमता की एक इकाई विद्युत प्रतिरोध की एक इकाई के माध्यम से विद्युत धारा की एक इकाई को बाध्य करेगी, जो समय की एक इकाई में कार्य की एक इकाई कर रही है, अन्यथा, सभी विद्युत गणना में रूपांतरण कारकों की आवश्यकता होगी।

चूंकि आवेश और धारा की तथाकथित इकाइयों को द्रव्यमान, लंबाई और समय की इकाइयों के संयोजन के रूप में व्यक्त किया जाता है, क्षमता, धारा और प्रतिरोध के बीच संबंधों का आयामी विश्लेषण दिखाता है कि प्रतिरोध प्रति समय लंबाई की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है - एक वेग। प्रतिरोध की इकाई की कुछ प्रारंभिक परिभाषाएं, उदाहरण के लिए, एक इकाई प्रतिरोध को प्रति सेकंड पृथ्वी के एक वृत्त के रूप में परिभाषित किया।

पूर्ण-इकाई प्रणाली से संबंधित चुंबकीय और इलेक्ट्रोस्टैटिक मात्रा द्रव्यमान, समय और लंबाई की मीट्रिक आधार इकाइयों के लिए है। इन इकाइयों को विद्युत चुम्बकीय समस्याओं के समाधान में उपयोग किए गए समीकरणों को सरल बनाने का बड़ा लाभ था, और विद्युत मात्रा के बारे में गणना में रूपांतरण कारकों को समाप्त किया। हालांकि, सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड, CGS, इकाइयों के व्यावहारिक माप के लिए अव्यावहारिक आकार थे।

प्रतिरोध की इकाई की परिभाषा के रूप में विभिन्न विरूपण साक्ष्य मानकों का प्रस्ताव किया गया था। 1860 में वर्नर सीमेंस (1816-1892) ने पोगेंडॉर्फ के एनालेन डेर फिजिक अंड केमी में एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य प्रतिरोध मानक के लिए एक सुझाव प्रकाशित किया। उन्होंने एक वर्ग मिलीमीटर रेखित अंश, एक मीटर लंबा: सीमेंस पारा इकाई के शुद्ध पारा का एक स्तंभ प्रस्तावित किया। एक प्रस्ताव यह था कि एक इकाई को एक मरकरी स्तंभ के आधार पर विकसित किया जाए जो वास्तव में सुसंगत होगा, प्रतिरोध को एक ओम बनाने के लिए लंबाई को समायोजित किया जाए। इकाइयों के सभी उपयोगकर्ताओं के पास आवश्यक परिशुद्धता के लिए मापविज्ञान प्रयोगों को पूरा करने के लिए संसाधन नहीं थे, इसलिए भौतिक परिभाषा के आधार पर व्यावहारिक मानकों की आवश्यकता थी।

1861 में,जोशिया लटिमर क्लार्क (1822-1898) और चार्ल्स टिल्स्टन ब्राइट (1832-1888) ने ब्रिटिश एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस मीटिंग में एक पेपर प्रस्तुत किया। जिसमें सुझाव दिया गया था कि विद्युत इकाइयों के लिए मानक स्थापित किए जाएं और प्रतिष्ठित दार्शनिकों, 'ओहामा', 'फरैड' और 'वोल्ट' से व्युत्पन्न इन इकाइयों के लिए नाम सुझाए जाएं। 1861 में बीएएएस ने जेम्स क्लर्क मैक्सवेल और थॉमसन सहित एक समिति को विद्युत प्रतिरोध के मानकों पर रिपोर्ट करने के लिए नियुक्त किया। उनके उद्देश्य एक इकाई विकसित करना था जो सुविधाजनक आकार का था, विद्युत मापन के लिए एक पूर्ण प्रणाली का हिस्सा, ऊर्जा के लिए इकाइयों के साथ सुसंगत, स्थिर, पुनरुत्पादन और फ्रांसीसी मीट्रिक प्रणाली पर आधारित था। 1864 में, समिति की तीसरी रिपोर्ट, प्रतिरोध इकाई को "बी.ए. इकाई, या ओहमद" के रूप में संदर्भित किया गया है। 1867 तक इकाई को केवल ओम के रूप में संदर्भित किया जाता है।

बी. ए. ओम का इरादा 109 CGS इकाइयों का होना था, लेकिन गणना में एक त्रुटि के कारण परिभाषा 1.3% बहुत छोटी थी। कार्य मानकों की तैयारी के लिए त्रुटि महत्वपूर्ण थी।

21 सितंबर 1881 को कॉंग्रेस समाजवादी डेस इलेक्ट्रिकियंस (विद्युद्वेत्ता का अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन) ने पारा कॉलम 1 वर्ग मिमी का उपयोग करते हुए, CGS इकाइयों के आधार पर प्रतिरोध के लिए ओम की एक व्यावहारिक इकाई को परिभाषित किया। रेखित धारा में, लगभग 104.9 सेमी की लंबाई 0 °c, सीमेंस द्वारा सुझाए गए उपकरण के समान है।

एक विधिक ओम, एक पुनरुत्पादन योग्य मानक, 1884 में पेरिस में इलेक्ट्रिशियनों के अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन द्वारा परिभाषित किया गया था निर्दिष्ट वजन के एक पारा स्तंभ और 106 सेमी लंबे के प्रतिरोध के रूप में यह बी. ए. यूनिट ( 104.7 सेमी के बराबर), सीमेंस यूनिट ( परिभाषा के अनुसार 100 सेमी) और CGS इकाई के बीच एक समझौता मूल्य था। हालांकि इस मानक को विधिक कहा जाता है, यह मानक किसी भी राष्ट्रीय कानून द्वारा अपनाया नहीं गया था। 1893 में, अंतर्राष्ट्रीय विद्युत् कांग्रेस शिकागो में सर्वसम्मति से ओम की सिफारिश की गई थी। यह इकाई C. G. S. के प्रतिरोध की 109 इकाइयों के बराबर ओम विद्युत चुम्बकीय इकाइयों की प्रणाली पर आधारित थी। अंतर्राष्ट्रीय ओम का प्रतिनिधित्व निरंतर रेखित-अनुभागीय क्षेत्र 106.3 सेमी लंबे द्रव्यमान 14.4521 ग्राम और 0°c के एक पारा स्तंभ में एक गैर-वाद्य विद्युत धारा को दिए गए प्रतिरोध द्वारा दर्शाया गया है। यह परिभाषा कई देशों में ओम की विधिक परिभाषा का आधार बन गई। 1908 में, यह परिभाषा लंदन में  विद्युत् इकाइयों और मानकों पर अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में कई देशों के वैज्ञानिक प्रतिनिधियों द्वारा अपनाई गई थी। पारा स्तंभ मानक 1948 तक वजन और माप पर सामान्य सम्मेलन तक बनाए रखा गया था, जिस पर ओम को एक विरूपण साक्ष्य मानक के बजाय निरपेक्ष शब्दों में फिर से परिभाषित किया गया था।

उन्नीसवीं शताब्दी के अंत तक, इकाइयों को अच्छी तरह से समझा और सुसंगत किया गया था। इकाइयों के व्यावसायिक उपयोग पर बहुत कम प्रभाव से परिभाषाएँ बदल जाएँगी। मापविज्ञान में प्रगति ने उच्च स्तर की सटीकता और दोहराव के साथ परिभाषाओं को तैयार करने की अनुमति दी।

प्रतिरोध की ऐतिहासिक इकाइयाँ

इकाई	परिभाषा	B.A. में मूल्य ओम	टिप्पणियां
निरपेक्ष पैर / सेकंड x 107	अत्युत्तम इकाइयों का उपयोग	0.3048	1884 में भी अप्रचलित माना गया
थॉमसन की इकाई	अत्युत्तम इकाइयों का उपयोग	0.3202	100 मिलियन फीट/सेकेंड (30,480 किमी/सेकंड), 1884 में भी अप्रचलित माना जाता है
जैकोबी तांबे की इकाई	एक निर्दिष्ट तांबे का तार 25 फीट (7.620 मीटर) लंबा वजन 345 ग्राम (22.36 ग्राम)	0.6367	1850 के दशक में उपयोग किया गया
वेबर की निरपेक्ष इकाई × 107	मीटर और सेकंड के आधार पर	0.9191
सीमेंस पारा इकाई	1860. शुद्ध पारा का एक स्तंभ	0.9537	0°C पर 100 सेमी और 1 मिमी2 रेखित धारा
ब्रिटिश एसोसिएशन (B.A.) "ओम"	1863	1.000	1863 में केव वेधशाला में जमा मानक कॉइल
डिग्ने, ब्रेगुएट, स्विस		9.266–10.420	लोहे का तार 1 किमी लंबा और 4 मिमी2 रेखित धारा
मैथिसेसेन		13.59	1 मील (1.609 किमी) 1⁄16 इंच व्यास (1.588 मिमी) शुद्ध तापानुशीतित तांबे के तार 15.5 डिग्री सेल्सियस पर
वर्ली		25.61	एक मील विशेष  1⁄16-इंच-व्यास तांबे के तार
जर्मन मील		57.44	एक जर्मन मील (8,238 yd या 7,533 m) लोहे के तार  1⁄6 इंच (4.233 मिमी) व्यास
अबोहमी		10−9	सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड इकाइयों में विद्युत चुम्बकीय निरपेक्ष इकाई
स्टेटोहम		8.987551787×1011	सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड इकाइयों में स्थिरवैद्युतिकी निरपेक्ष इकाई

मानकों का अहसास

एक भौतिक मानक ओम को साकार करने की पारा कॉलम विधि, ग्लास ट्यूबिंग के गैर-स्थिर रेखित धारा के प्रभाव के कारण प्रजनन करना मुश्किल हो गया। प्रतिरोध की इकाई के लिए भौतिक शिल्पकला मानकों के रूप में सेवा करने के लिए ब्रिटिश एसोसिएशन और अन्य द्वारा विभिन्न प्रतिरोध कॉयल का निर्माण किया गया था। इन कलाकृतियों की दीर्घकालिक स्थिरता और पुनरुत्पादन अनुसंधान का एक जारी क्षेत्र था, क्योंकि तापमान, वायु दबाव, आर्द्रता और मानकों पर समय के प्रभाव का पता लगाया और विश्लेषण किया गया।

विरूपण मानकों का अभी भी उपयोग किया जाता है, लेकिन सटीक-आयामी वाले प्रेरकों और कैपेसिटर से संबंधित मापविज्ञान प्रयोगों ने ओम की परिभाषा के लिए एक अधिक बुनियादी आधार प्रदान किया। 1990 से क्वांटम हॉल प्रभाव का उपयोग उच्च परिशुद्धता और पुनरावृत्ति के साथ ओम को परिभाषित करने के लिए किया गया है। क्वांटम हॉल प्रयोगों का उपयोग उन कार्य मानकों की स्थिरता की जांच करने के लिए किया जाता है जिनके पास तुलना के लिए सुविधाजनक मूल्य हैं।

SI आधार इकाइयों की 2019 की पुनर्परिभाषा के बाद, जिसमें एम्पीयर और किलोग्राम को मौलिक स्थिरांक के संदर्भ में फिर से परिभाषित किया गया था, ओम को अब इन स्थिरांक के संदर्भ में भी परिभाषित किया गया है।

प्रतीक

1867 में विलियम हेनरी प्रीस द्वारा ओम और ओमेगा की समान ध्वनि के कारण प्रतीक का सुझाव दिया गया था। WWII से पहले छपे दस्तावेजों में ईकाई चिन्ह में अक्सर उठा हुआ छोटे ओमेगा (ω) होता है, जैसे कि 56 को 56ω के रूप में लिखा गया था।

ऐतिहासिक रूप से, कुछ दस्तावेज़ संपादन सॉफ़्टवेयर अनुप्रयोगों ने वर्ण को प्रस्तुत करने के लिए प्रतीक Ω डिजाइन का उपयोग किया है। जहाँ फ़ॉन्ट समर्थित नहीं है, वहाँ एक W प्रदर्शित होता है (उदाहरण के लिए "10 " के बजाय "10 W")। जैसा कि W वाट का प्रतिनिधित्व करता है, शक्ति की SI इकाई, इससे भ्रम पैदा हो सकता है, जिससे सहीयूनीकोड कोड बिंदु का उपयोग बेहतर हो सकता है।

जहां वर्ण सेटASCII तक सीमित है, IEEE 260.1 मानक के लिए प्रतीक ओम Ω को प्रतिस्थापित करने की अनुशंसा करता है।

इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में प्रतीक के बजाय वर्ण R का उपयोग करना आम है, इस प्रकार, 10 Ω रोकनेवाला को 10R के रूप में दर्शाया जा सकता है। यह आरकेएम कोड का हिस्सा है। इसका उपयोग कई उदाहरणों में किया जाता है जहां मान का दशमलव स्थान होता है। उदाहरण के लिए, 5.6 Ω को 5R6 के रूप में सूचीबद्ध किया गया है, या 2200 Ω को 2K2 के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। यह विधि दशमलव बिंदु को नज़रअंदाज़ करने से बचाती है, जो कि घटकों पर या दस्तावेज़ों की नकल करते समय मज़बूती से प्रस्तुत नहीं किया जा सकता है।

यूनिकोड इस चिह्न को U+2126 Ω ओम प्रतीक, के रूप में संकेतीकरण करता है, जो ग्रीक ओमेगा से अक्षर-समान प्रतीकों में भिन्न है, लेकिन इसे केवल पश्चगामी संगतता के लिए शामिल किया गया है और ग्रीक बड़ा अक्षर ओमेगा वर्ण U+03A9 Ω ग्रीक बड़ा अक्षर ओमेगा (Ω, Ω) पसंद है। MS-DOS और Microsoft Windows में, Alt कोड ALT 234 प्रतीक उत्पन्न कर सकता है। Mac OS में, ⌥ Opt+Z वही करता है।

यह भी देखें

• इलेक्ट्रॉनिक रंग कोड
• माप का इतिहास
• वजन और उपायों के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति
• परिमाण के आदेश (प्रतिरोध)
• प्रतिरोधकता

बाहरी संबंध

• Scanned books of Georg Simon Ohm at the library of the University of Applied Sciences Nuernberg
• Official SI brochure
• NIST Special Publication 811
• History of the ohm at sizes.com
• History of the electrical units.