विद्युतधारा (Current Electricity)

* विद्युत धारा निर्मान होण्यासाठी दोन गोष्टी आवश्यक असतात.
०१. त्या ठिकाणी इलेक्ट्रॉनचा मुक्तप्रवाह चालू असला पाहीजे.

०२. त्या ठिकाणी इलेक्ट्रॉनांना विशिष्ट दिशेने प्रवाहीत होण्यासाठी विद्युत क्षेत्र असणे आवश्यक आहे.

०३. विद्युतधारा हा प्रभारांचा प्रवाह असतो. म्हणजेच चुंबकीय क्षेत्राची गतिमान प्रभारांवर बल प्रयुक्त होते. या गुणधर्माचा वापर करून प्रभारीत कणांना अति उच्च ऊर्जा मिळवून देता येते. अशा प्रकारची कणांना दिलेली ऊर्जा वापरुन पदार्थाची रचना अभ्यासता येते.


* विद्युतधारा निर्मिती
०१. रासायनिक ऊर्जा, औष्णिक ऊर्जा, अणुकेंद्रकीय ऊर्जा, प्रकाश व ध्वनी ऊर्जा याची अशी अनेक रुपे आहेत. एका ऊर्जेचे दुसऱ्या ऊर्जेत रुपांतर करता येते. ऊर्जेचे भिन्न रुपाचे विद्युत ऊर्जेत रुपांतर करण्याच्या योजनांना विद्युतधारा निर्मितीची साधाने म्हणतात.


* विद्युत घट
०१. व्होल्टाचा साधा विद्युत घट, डॅनिअलचा विद्युत घट, लेक्लाशेचा विद्युत घट, निद्रव विद्युत घट आणि दुय्यम विद्युत घट या विद्युत घटांमध्ये रासायनिक ऊर्जेचे रुपांतर विद्युत ऊर्जेत होते.

०२. विद्युत जनित्र (Electric Dynamo) या साधनात यांत्रिक उर्जेचे रुपांतर विद्युत ऊर्जेत होते.

०३. प्रकाश विद्युत घट (Photo Electric) या घटात प्रकाश ऊर्जेचे रुपांतर विद्युत ऊर्जेत होते.


* विद्युत जनित्र
०१. यांत्रिक ऊर्जेचे रुपांतर विद्युत ऊर्जेत करणाऱ्या साधनाला विद्युत जनित्र (Electric Dynamo) म्हणतात. विद्युत जनित्रात नरम लोखंडावर गुंडाळलेल्या तांब्याच्या तारेचे वेटोळे प्रबल चुंबकाच्या दोन ध्रुवांमध्ये फिरते ठेवण्यासाठी योजना असते. वेटोळे फिरतांना त्या्च्या तारेत विद्युत मंडळ पूर्ण होऊन प्रवर्तित धारा उत्पन्न होते.

०२. विद्युत जनित्राचे वेटोळे फिरवण्यासाठी लागणारी यांत्रिक ऊर्जा भिन्न प्रकारे उपलब्ध करता येते.

०३. उंचावर साठवलेल्या पाण्यातील गुरुत्वीय ऊर्जा वापरुन विद्युत निर्मिती केली जाते. अशा केंद्राला जलविद्युत केंद्र म्हणतात.(Hydro electric power)

०४. औष्णिक विद्युत (Thermal plower) दगडी कोळसा व खनिज तेल यांच्या ज्वलनाने रासायनिक ऊर्जेचे उष्णता ऊर्जेत रुपांतर करतात. या प्रचंड औष्णीक ऊर्जेने पाण्याची वाफ करुन त्याद्वारे बाष्प चक्र (Steam turbines) गतिमान करतात. त्यापासुन विद्युत जनित्र गतिमान करुन विद्युतनिर्मिती होते. 

०५. दगडी कोळशाच्या ज्वलनापासून निर्माण केलेल्या औष्णिक ऊर्जेचा वापर करुन विद्युत ऊर्जा निर्मान करणा-या विद्युत केंद्राला औष्णिक विद्युत केंद्र (Thermal Power Station) म्हणतात.

०६. अणूभट्टीत (Nuclear reactor) युरेनिअम या किरणोत्सारी मूलद्रव्याने विखंडनकरुन या अणुकेंद्रीय ऊर्जेपासुन प्रचंड उष्णता ऊर्जा मिळते. या उष्णतेने पाण्याची वाफ करुन तिच्या साह्याने विद्युत जनित्र गतिमान करुन विद्युत निर्मिती करतात. अणुकेंद्रकाची ऊर्जेचा वापर करुन विद्युत ऊर्जा निर्माण करणाऱ्या केंद्राला न्युक्लीय विद्युत केंद्र (Nuclear Power Station) म्हणतात.

०६.सौरघटाद्वारे ((Solar Cell) प्रकाश ऊर्जेचे रुपांतर विद्युत ऊर्जेत केले जाते. सौर विजेरीचा उपयोग कृत्रिम उपग्रहात व अवकाश यानामध्ये विद्युतयंत्रना विद्युत पुरवठा करण्यासाठी करतात.


* काही तथ्य
०१. रासायनिक उर्जेचे विद्युत ऊर्जेत रुपांतरन होतांना दिष्ठ विद्युत धारा (डायरेक्ट करंट किंवा डी.सी) निर्माण होते ही विद्युत धारा एकाच दिशेने वाहते.

०२. यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत धारेत रुपांतरण होतांणा प्रत्यावर्ती विद्युत धारा (अल्टरनेटींग करंट किंवा ए.सी.) निर्माण होते. ही विद्युत धारा ठराविक कालावधीनंतर वहनाची दिशा बदलते. भारतात ए. सी. मुख्य तारांची वारंवारिता ५० हर्टझ प्रति सेकंद इतकी असते.

०३. प्रत्यावर्ती व्होल्टेज मिळविण्यासाठी ट्रान्सफार्मरचा उपयोग करतात.

०४. ए. सी. चे डी. सी. मध्ये रूपांतर करण्यासाठी रेक्टीफायर हे उपकरण वापरतात.

०५. डी. सी. चे ए. सी. मध्ये रूपांतर करण्यासाठी ऑस्सीलेटर हे उपकरण वापरतात.

०६. घरगुती वापराच्या विजेचे परिणामकारक व्होल्टेज नेहमी २२० असते.

०७. पृथ्वीवरील एकूण विभव नेहमी शून्य असतो.