તમે કદાચ ‘તમારો હાથ કેટલો સ્થિર છે?’ નો ખેલ ધોરણ VI ના પ્રકરણ 9 માં સૂચવ્યા મુજબ અજમાવ્યો હશો. જો નહિં, તો તમે હવે તે અજમાવી શકો છો. પહેલી અને બૂઝોએ પણ ધોરણ VI માં સૂચવ્યા મુજબ વિદ્યુત પરિપથ જોડીને આ ખેલ ગોઠવ્યો હતો. તેઓએ તેમના પરિવાર અને મિત્રો સાથે તે અજમાવીને ઘણી મજા કરી હતી. તેઓને તે એટલું ગમ્યું કે તેઓએ તે તેમના એક અન્ય શહેરમાં રહેતા કઝિનને સૂચવવાનું નક્કી કર્યું. તેથી, પહેલીએ વિવિધ વિદ્યુત ઘટકો કેવી રીતે જોડવા તે દર્શાવતું એક સ્પષ્ટ ચિત્ર બનાવ્યું (આકૃતિ 10.1).

આકૃતિ 10.1 તમારો હાથ કેટલો સ્થિર છે તે તપાસવાની ગોઠવણી

શું તમે આ પરિપથને સરળતાથી દોરી શકો છો? આ બૂઝોને વિચારણા માં મૂકે છે કે શું આ વિદ્યુત ઘટકોને દર્શાવવાની સરળ રીત હતી.

10.1 વિદ્યુત ઘટકોના ચિહ્નો

કેટલાક સામાન્ય વિદ્યુત ઘટકોને ચિહ્નો દ્વારા દર્શાવી શકાય છે. કોષ્ટક 10.1 માં, કેટલાક વિદ્યુત ઘટકો અને તેમના ચિહ્નો દર્શાવેલ છે. તમે વિવિધ પુસ્તકોમાં આ ઘટકોના અલગ અલગ ચિહ્નો જોઈ શકો છો. જો કે, આ પુસ્તકમાં, આપણે અહીં દર્શાવેલ ચિહ્નોનો ઉપયોગ કરીશું.

ચિહ્નોને ધ્યાનથી જુઓ. વિદ્યુત સેલના ચિહ્નમાં, નોંધો કે એક લાંબી રેખા અને એક ટૂંકી પરંતુ જાડી સમાંતર રેખા છે. શું તમને યાદ છે કે વિદ્યુત સેલમાં ધન ટર્મિનલ અને ઋણ ટર્મિનલ હોય છે? વિદ્યુત સેલના ચિહ્નમાં, લાંબી રેખા ધન ટર્મિનલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે અને જાડી, ટૂંકી રેખા ઋણ ટર્મિનલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

સ્વીચ માટે ‘ચાલુ’ સ્થિતિ અને ‘બંધ’ સ્થિતિ દર્શાવેલ ચિહ્નો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. પરિપથમાં વિવિધ ઘટકોને જોડવા માટે વપરાતા તારોને રેખાઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

કોષ્ટક 10.1 માં, બેટરી અને તેનું ચિહ્ન પણ દર્શાવેલ છે. શું તમે જાણો છો કે બેટરી શું છે? બેટરીના ચિહ્નને જુઓ. શું તમે ઓળખી શકો છો કે બેટરી શું હોઈ શકે? કેટલીક પ્રવૃત્તિઓ માટે આપણને એક કરતાં વધુ સેલની જરૂર પડી શકે છે. તેથી, આપણે બે અથવા વધુ સેલોને આકૃતિ 10.2 માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એકસાથે જોડીએ છીએ. નોંધો

કોષ્ટક 10.1 કેટલાક વિદ્યુત પરિપથ ઘટકોના ચિહ્નો

કે એક સેલનું ધન ટર્મિનલ બીજા સેલના ઋણ ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલ છે. આવા બે અથવા વધુ સેલોના સંયોજનને બેટરી કહેવામાં આવે છે. ટોર્ચ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર, રમકડાં, ટીવી રિમોટ કંટ્રોલ જેવા ઘણાં ઉપકરણો બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે. જો કે, આમાંથી કેટલાક ઉપકરણોમાં વિદ્યુત સેલો હંમેશા આકૃતિ 10.2 માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એક પછી એક મૂકવામાં આવતા નથી. કેટલીકવાર સેલો બાજુમાં બાજુમાં મૂકવામાં આવે છે. તો પછી સેલોના ટર્મિનલ કેવી રીતે જોડાયેલા હોય છે? કોઈપણ ઉપકરણના બેટરી કમ્પાર્ટમેન્ટની અંદર ધ્યાનથી જુઓ. સામાન્ય રીતે એક જાડો તાર અથવા ધાતુની પટ્ટી એક સેલના ધન ટર્મિનલને બીજા સેલના ઋણ ટર્મિનલ સાથે જોડે છે (આકૃતિ 10.3). તમને બેટરી કમ્પાર્ટમેન્ટમાં સેલોને યોગ્ય રીતે મૂકવામાં મદદ કરવા માટે, ત્યાં સામાન્ય રીતે ‘+’ અને ‘-’ ચિહ્નો છાપેલા હોય છે.

આપણી પ્રવૃત્તિઓ માટે બેટરી તૈયાર કરવા આપણે સેલોને કેવી રીતે જોડી શકીએ? તમે લાકડાના બ્લોક, બે લોખંડની પટ્ટીઓ અને રબર બેન્ડનો ઉપયોગ કરીને, આકૃતિ 10.4 માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે, સેલ હોલ્ડર બનાવી શકો છો. તે જરૂરી છે

આકૃતિ 10.2 (a) બે સેલની બેટરી (b) ચાર સેલની બેટરી

આકૃતિ 10.3 બે સેલોને એકસાથે જોડીને બેટરી બનાવવી

આકૃતિ 10.4 સેલ હોલ્ડર

આકૃતિ 10.5 બીજા પ્રકારનું સેલ હોલ્ડર

કે રબર બેન્ડ ધાતુની પટ્ટીઓને ચુસ્તપણે પકડી રાખે.

તમે બે અથવા વધુ વિદ્યુત સેલોની બેટરી બનાવવા માટે બજારમાંથી સેલ હોલ્ડર પણ ખરીદી શકો છો. તેમાં સેલોને યોગ્ય રીતે મૂકો, જેથી એક સેલનું ધન

પહેલી અને બૂઝોને આશ્ચર્ય થાય છે કે શું ટ્રેક્ટર, ટ્રક અને ઇન્વર્ટરમાં વપરાતી બેટરીઓ પણ સેલોથી બનેલી હોય છે. તો પછી તેને બેટરી કેમ કહેવામાં આવે છે? શું તમે તેમને આ પ્રશ્નનો જવાબ શોધવામાં મદદ કરી શકો છો?

આકૃતિ 10.6 ટ્રક બેટરી અને તેનો કટઆઉટ

ટર્મિનલ બીજા સેલના ઋણ ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલ હોય. આકૃતિ 10.5 માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે સેલ હોલ્ડર પરની બે ધાતુની ક્લિપ સાથે દરેકને એક તારનો ટુકડો જોડો. તમારી બેટરી ઉપયોગ માટે તૈયાર છે.

બેટરીને દર્શાવવા માટે વપરાતું ચિહ્ન કોષ્ટક 10.1 માં દર્શાવેલ છે.

ચાલો હવે કોષ્ટક 10.1 માં દર્શાવેલ ચિહ્નોનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુત પરિપથનું પરિપથ આકૃતિ દોરીએ.

પ્રવૃત્તિ 10.1

આકૃતિ 10.7 માં દર્શાવેલ વિદ્યુત પરિપથ બનાવો. તમે ધોરણ VI માં વિદ્યુત બલ્બને ચમકવા માટે સમાન પરિપથનો ઉપયોગ કર્યો હતો. શું તમને યાદ છે કે બલ્બ ત્યારે જ ચમકે છે જ્યારે સ્વીચ ‘ચાલુ’ સ્થિતિમાં હોય? સ્વીચને ‘ચાલુ’ સ્થિતિમાં ખસેડતાની સાથે જ બલ્બ ચમકવા લાગે છે.

આ વિદ્યુત પરિપથને તમારી નોટબુકમાં કૉપી કરો. વિવિધ વિદ્યુત ઘટકોના ચિહ્નોનો ઉપયોગ કરીને આ પરિપથનું પરિપથ આકૃતિ પણ બનાવો.

શું તમારું આકૃતિ આકૃતિ 10.8 માં દર્શાવેલ જેવું જ છે?

ચિહ્નોનો ઉપયોગ કરીને પરિપથ આકૃતિ દોરવી ઘણી સરળ છે. તેથી, આપણે સામાન્ય રીતે વિદ્યુત પરિપથને તેના પરિપથ આકૃતિ દ્વારા દર્શાવીએ છીએ.

આકૃતિ 10.9 બીજું પરિપથ આકૃતિ દર્શાવે છે. શું તે આકૃતિ 10.8 માં દર્શાવેલ પરિપથ આકૃતિ સમાન છે? તે કઈ રીતે અલગ છે?

શું આ વિદ્યુત પરિપથમાં બલ્બ ચમકશે? યાદ કરો કે બલ્બ ત્યારે જ ચમકે છે જ્યારે સ્વીચ ‘ચાલુ’ સ્થિતિમાં હોય અને વિદ્યુત પરિપથ બંધ હોય.

આકૃતિ 10.7 એક વિદ્યુત પરિપથ

આકૃતિ 10.8 આકૃતિ 10.7 માં દર્શાવેલ વિદ્યુત પરિપથનું પરિપથ આકૃતિ

• નોંધો કે કી અથવા સ્વીચને પરિપથમાં કોઈપણ સ્થાને મૂકી શકાય છે.
• જ્યારે સ્વીચ ‘ચાલુ’ સ્થિતિમાં હોય, ત્યારે બેટરીના ધન ટર્મિનલથી ઋણ ટર્મિનલ સુધીનો પરિપથ પૂર્ણ થાય છે. પરિપથને પછી બંધ કહેવામાં આવે છે અને પ્રવાહ તરત જ સમગ્ર પરિપથમાં વહે છે.
• જ્યારે સ્વીચ ‘બંધ’ સ્થિતિમાં હોય, ત્યારે પરિપથ અપૂર્ણ હોય છે. તેને ખુલ્લું કહેવામાં આવે છે. પરિપથના કોઈપણ ભાગમાંથી કોઈ પ્રવાહ વહેતો નથી.

બલ્બમાં એક પાતળો તાર હોય છે, જેને ફિલામેન્ટ કહેવામાં આવે છે, જે વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય ત્યારે ચમકે છે. જ્યારે બલ્બ ફ્યુઝ થાય છે, ત્યારે તેનું ફિલામેન્ટ તૂટી જાય છે.

સાવધાની

મેન્સ સાથે જોડાયેલા ચમકતા વિદ્યુત બલ્બને કદી પણ સ્પર્શ કરશો નહીં. તે ખૂબ ગરમ હોઈ શકે છે અને તમારો હાથ ખરાબ રીતે બળી શકે છે. મેન્સ અથવા જનરેટર અથવા ઇન્વર્ટરમાંથી વિદ્યુત સપ્લાય સાથે પ્રયોગ કરશો નહીં. તમને વિદ્યુત શૉક લાગી શકે છે, જે ખતરનાક હોઈ શકે છે. અહીં સૂચવેલી તમામ પ્રવૃત્તિઓ માટે ફક્ત વિદ્યુત સેલનો જ ઉપયોગ કરો.

જો બલ્બનું ફિલામેન્ટ તૂટી ગયું હોય, તો શું પરિપથ પૂર્ણ થશે? શું બલ્બ હજુ પણ ચમકશે?

તમે નોંધ્યું હશે કે ચમકતો વિદ્યુત બલ્બ ગરમ થઈ જાય છે. તમે જાણો છો કે શા માટે?

10.2 વિદ્યુત પ્રવાહની ઉષ્માપ્રભાવ

પ્રવૃત્તિ 10.2

એક વિદ્યુત સેલ, એક બલ્બ, એક સ્વીચ અને જોડાણ તાર લો. આકૃતિ 10.9 માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે વિદ્યુત પરિપથ બનાવો. આ પ્રવૃત્તિ ફક્ત એક જ સેલનો ઉપયોગ કરીને કરવાની છે. સ્વીચને ‘બંધ’ સ્થિતિમાં રાખો. શું બલ્બ ચમકે છે? બલ્બને સ્પર્શ કરો. હવે વિદ્યુત સ્વીચને ‘ચાલુ’ સ્થિતિમાં ખસેડો અને બલ્બને એક મિનિટ અથવા તેથી વધુ સમય માટે ચમકવા દો. ફરીથી બલ્બને સ્પર્શ કરો. શું તમે કોઈ તફાવત અનુભવો છો? સ્વીચને પાછી ‘બંધ’ સ્થિતિમાં ખસેડ્યા પછી, ફરીથી બલ્બને સ્પર્શ કરો.

પ્રવૃત્તિ 10.3

આકૃતિ 10.10 માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે પરિપથ બનાવો. લગભગ $10 \mathrm{~cm}$ લાંબો નિક્રોમ તારનો ટુકડો લો અને તેને ખીલીઓ વચ્ચે બાંધો. (તમે નિક્રોમ તાર ઇલેક્ટ્રિક રિપેર શોપ પરથી મેળવી શકો છો અથવા તમે વિદ્યુત હીટરની કોઈપણ કોઇલના ફેંકી દેવાયેલા ટુકડાનો ઉપયોગ કરી શકો છો.) તારને સ્પર્શ કરો. હવે સ્વીચને ‘ચાલુ’ સ્થિતિમાં ખસેડીને પરિપથમાં પ્રવાહ ચાલુ કરો. થોડી સેકંડ

આકૃતિ 10.10

સાવધાની

સ્વીચને ‘ચાલુ’ સ્થિતિમાં લાંબા સમય માટે રાખશો નહીં, નહિંતર સેલ ખૂબ જ ઝડપથી નબળી પડી શકે છે.

પછી તારને સ્પર્શ કરો. (તેને લાંબા સમય માટે પકડી રાખશો નહીં.) પ્રવાહ બંધ કરો. થોડી મિનિટો પછી ફરીથી તારને સ્પર્શ કરો. જ્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ તેમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તાર ગરમ થાય છે. આ વિદ્યુત પ્રવાહની ઉષ્માપ્રભાવ છે. શું તમે કોઈપણ વિદ્યુત ઉપકરણ વિશે વિચારી શકો છો જ્યાં વિદ્યુત પ્રવાહની ઉષ્માપ્રભાવનો ઉપયોગ થાય છે? આવા ઉપકરણોની યાદી બનાવો.

તમે વિદ્યુત રૂમ હીટર અથવા રસોઈ માટે વપરાતો વિદ્યુત હીટર જોયો હશો. આ બધામાં તારની કોઇલ હોય છે. તારની આ કોઇલને એલિમેન્ટ કહેવામાં આવે છે. તમે નોંધ્યું હશે કે જ્યારે આ ઉપકરણોને વિદ્યુત સપ્લાય સાથે જોડ્યા પછી ચાલુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેમના એલિમેન્ટ લાલ ગરમ થઈ જાય છે અને ઉષ્મા આપે છે.

તારમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માની માત્રા તેની સામગ્રી, લંબાઈ અને જાડાઈ પર આધારિત છે. આમ, વિવિધ જરૂરિયાતો માટે, વિવિધ સામગ્રી અને વિવિધ લંબાઈ અને જાડાઈના તારોનો ઉપયોગ થાય છે.

વિદ્યુત પરિપથ બનાવવા માટે વપરાતા તારો સામાન્ય રીતે ગરમ થતા નથી. બીજી તરફ, કેટલાક વિદ્યુત ઉપકરણોના એલિમેન્ટ એટલા ગરમ થાય છે કે તે સહેલાઈથી દૃશ્યમાન થાય છે.

ઇમર્શન હીટર, હોટપ્લેટ, ઇસ્ત્રી, ગીઝર, વિદ્યુત કેટલ, હેર ડ્રાયર જેવા વિદ્યુત ઉપકરણોમાં એલિમેન્ટ હોય છે. શું તમે ક્યારેય કોઈ ઉપકરણમાં એલિમેન્ટ જોયું છે?

આકૃતિ 10.11 વિદ્યુત ઇસ્ત્રીનું એલિમેન્ટ

આકૃતિ 10.12 વિદ્યુત બલ્બ (ઇન્કેન્ડિસેન્ટ) નું ચમકતું ફિલામેન્ટ

વિદ્યુત બલ્બનું ફિલામેન્ટ એટલા ઊંચા તાપમાને ગરમ થાય છે કે તે ચમકવા લાગે છે.

જો મોટો પ્રવાહ તારમાંથી પસાર થાય, તો તાર એટલો ગરમ થઈ શકે છે કે તે પીગળી પણ શકે છે અને તૂટી પણ શકે છે. પરંતુ શું તાર પીગળીને તૂટી શકે છે? ચાલો તે તપાસીએ.

પ્રવૃત્તિ 10.4

પ્રવૃત્તિ 10.3 માટે આપણે વપરાયેલ પરિપથ ફરીથી બનાવો. જો કે, સેલને ચાર સેલની બેટરી સાથે બદલો. એ જ રીતે, નિક્રોમ તારની જગ્યાએ સ્ટીલ વૂલનો પાતળો તાર બાંધો. (સ્ટીલ વૂલ સામાન્ય રીતે વાસણો સાફ કરવા માટે વપરાય છે અને કિરાણા દુકાનોમાં ઉપલબ્ધ છે.) જો રૂમમાં કોઈ પંખા હોય, તો તે બંધ કરો. હવે થોડા સમય માટે પરિપથમાં પ્રવાહ પસાર કરો. સ્ટીલ વૂલના તારને ધ્યાનથી જુઓ. નોંધો કે શું થાય છે. શું સ્ટીલ વૂલનો તાર પીગળીને તૂટી જાય છે?

કેટલીક વિશિષ્ટ સામગ્રીમાંથી બનેલા તારો મોટા વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય ત્યારે ઝડપથી પીગળી જાય છે અને તૂટી જાય છે. આ તારોનો ઉપયોગ વિદ્યુત ફ્યુઝ બનાવવા માટે થાય છે (આકૃતિ 10.14). બધા

આકૃતિ 10.15 વિદ્યુત ઉપકરણોમાં વપરાતા ફ્યુઝ

ઇમારતોમાં ફ્યુઝ તમામ વિદ્યુત પરિપથોમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. પ્રવાહ પર મહત્તમ મર્યાદા હોય છે જે સુરક્ષિત રીતે પરિપથમાંથી વહી શકે છે. જો અકસ્માતે પ્રવાહ આ સુરક્ષિત મર્યાદા ઓળંગી જાય, તો તારો

સાવધાની

મેન્સ સર્કિટ સાથે જોડાયેલ વિદ્યુત ફ્યુઝની તમારા પોતાના પર તપાસ કરવાનો ક્યારેય પ્રયાસ કરશો નહીં. જો કે, તમે ઇલેક્ટ્રિક રિપેર શોપની મુલાકાત લઈ શકો છો અને બળી ગયેલા ફ્યુઝની નવા ફ્યુઝ સાથે તુલના કરી શકો છો.

વિદ્યુત પરિપથોમાં અતિશય પ્રવાહનું એક કારણ તારોનો સીધો સંપર્ક છે. આ ત્યારે થઈ શકે છે જ્યારે તારો પરનું ઇન્સ્યુલેશન ઘસારા અને ફાટફૂટને કારણે ઉતરી ગયું હોય. આ શોર્ટ સર્કિટનું કારણ બની શકે છે. અતિશય પ્રવાહનું બીજું કારણ એક જ સોકેટમાં ઘણા ઉપકરણોનું જોડાણ હોઈ શકે છે. આ પરિપથમાં ઓવરલોડનું કારણ બની શકે છે. તમે શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરલોડના કારણે થયેલી આગ વિશે અખબારોમાં અહેવાલો વાંચ્યા હશે.

અતિશય ગરમ થઈ શકે છે અને આગનું કારણ બની શકે છે. જો પરિપથમાં યોગ્ય ફ્યુઝ હોય, તો તે ફૂંકાઈ જશે અને પરિપથ તોડશે. આમ ફ્યુઝ એક સુરક્ષા ઉપકરણ છે જે

આજકાલ ફ્યુઝની જગ્યાએ મિનિયેચર સર્કિટ બ્રેકર (MCB) નો વધુને વધુ ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે. આ સ્વીચ છે જે પરિપથમાં પ્રવાહ સુરક્ષિત મર્યાદા ઓળંગી જાય ત્યારે આપમેળે બંધ થઈ જાય છે. તમે તેમને ચાલુ કરો અને પરિપથ ફરીથી પૂર્ણ થાય છે. MCB પર પણ ISI માર્ક જુઓ.

આકૃતિ 10.16 મ