विषय
- टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
- सीरीज सर्किट में वोल्टेज की गिरावट
- समानांतर बनाम श्रृंखला सर्किट
- श्रृंखला-समानांतर सर्किट
••• सैयद हुसैन अतहर
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
उपरोक्त समानांतर सर्किट आरेख में, वोल्टेज ड्रॉप प्रत्येक प्रतिरोधक के प्रतिरोधों को समेट कर और यह निर्धारित कर सकता है कि इस कॉन्फ़िगरेशन में वर्तमान से वोल्टेज का क्या परिणाम है। ये समानांतर सर्किट उदाहरण विभिन्न शाखाओं में वर्तमान और वोल्टेज की अवधारणाओं को चित्रित करते हैं।
समानांतर सर्किट आरेख में, वोल्टेज एक समानांतर सर्किट में एक रोकनेवाला के पार ड्रॉप समानांतर सर्किट की प्रत्येक शाखा में सभी प्रतिरोधों में समान है। वोल्टेज, वोल्ट में व्यक्त, इलेक्ट्रोमोटिव बल या सर्किट को चलाने वाले संभावित अंतर को मापता है।
जब आप एक ज्ञात राशि के साथ एक सर्किट है वर्तमानविद्युत आवेश का प्रवाह, आप समानांतर सर्किट आरेखों में वोल्टेज ड्रॉप की गणना कर सकते हैं:
समीकरणों को हल करने की यह विधि काम करती है क्योंकि समानांतर सर्किट में किसी भी बिंदु पर प्रवेश करने वाली धारा को वर्तमान छोड़ने के बराबर होना चाहिए। के कारण ऐसा होता है किरचॉफ्स वर्तमान कानून, जो बताता है कि "एक बिंदु पर मिलने वाले कंडक्टरों के नेटवर्क में धाराओं का बीजगणितीय योग शून्य है।" एक समानांतर सर्किट कैलकुलेटर एक समानांतर सर्किट की शाखाओं में इस कानून का उपयोग करेगा।
यदि हम समानांतर सर्किट की तीन शाखाओं में प्रवेश करने वाले वर्तमान की तुलना करते हैं, तो यह शाखाओं को छोड़ने वाले कुल वर्तमान के बराबर होना चाहिए। चूंकि वोल्टेज ड्रॉप समानांतर में प्रत्येक अवरोधक के पार स्थिर रहता है, इसलिए यह वोल्टेज ड्रॉप, आप कुल प्रतिरोध प्राप्त करने और उस मान से वोल्टेज का निर्धारण करने के लिए प्रत्येक प्रतिरोधों का प्रतिरोध कर सकते हैं। समानांतर सर्किट उदाहरण यह दिखाते हैं।
सीरीज सर्किट में वोल्टेज की गिरावट
••• सैयद हुसैन अतहरएक श्रृंखला सर्किट में, दूसरी तरफ, आप यह जानकर कि प्रत्येक रोकनेवाला भर में वोल्टेज ड्रॉप की गणना कर सकता है, एक श्रृंखला सर्किट में, वर्तमान निरंतर है। इसका मतलब है कि वोल्टेज ड्रॉप प्रत्येक रोकनेवाला में भिन्न होता है और ओम कानून के अनुसार प्रतिरोध पर निर्भर करता है वी = आईआर। उपरोक्त उदाहरण में, प्रत्येक अवरोधक पर वोल्टेज गिरता है:
वी1 = आर1 x I = 3 3 x 3 A = 9 V
वी2 = R2 x I = 10 3 x 3 A = 30 V
V3 = __ आर3 x I = 5 A x 3 A = 15 V
प्रत्येक वोल्टेज ड्रॉप का योग श्रृंखला सर्किट में बैटरी के वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। इसका मतलब है कि हमारी बैटरी में वोल्टेज है 54 वी।
समीकरणों को हल करने का यह तरीका काम करता है क्योंकि श्रृंखला में व्यवस्थित सभी प्रतिरोधों में प्रवेश करने वाले वोल्टेज को श्रृंखला सर्किट के कुल वोल्टेज तक योग करना चाहिए। के कारण ऐसा होता है किरचॉफ्स वोल्टेज कानून, जो बताता है "किसी भी बंद लूप के चारों ओर संभावित अंतर (वोल्टेज) का निर्देशित योग शून्य है।" इसका मतलब है कि, एक बंद श्रृंखला सर्किट में किसी भी बिंदु पर, प्रत्येक रोकनेवाला में वोल्टेज गिरता है, सर्किट के कुल वोल्टेज के लिए योग करना चाहिए। क्योंकि वर्तमान एक श्रृंखला सर्किट में स्थिर है, इसलिए वोल्टेज ड्रॉप प्रत्येक रोकनेवाला के बीच भिन्न होना चाहिए।
समानांतर बनाम श्रृंखला सर्किट
एक समानांतर सर्किट में, सर्किट पर सभी सर्किट घटक समान बिंदुओं के बीच जुड़े होते हैं। इससे उन्हें अपनी शाखा संरचना मिलती है जिसमें करंट प्रत्येक शाखा के बीच विभाजित हो जाता है लेकिन प्रत्येक शाखा में वोल्टेज ड्रॉप समान रहता है। प्रत्येक प्रतिरोधक का योग प्रत्येक प्रतिरोध के व्युत्क्रम के आधार पर कुल प्रतिरोध देता है (1 / आरसंपूर्ण = 1 / आर1 + 1 / आर2 ... प्रत्येक रोकनेवाला के लिए)।
एक श्रृंखला सर्किट में, इसके विपरीत, वर्तमान प्रवाह के लिए केवल एक ही रास्ता है। इसका मतलब है कि करंट पूरे समय स्थिर रहता है और इसके बजाय, वोल्टेज ड्रॉप्स प्रत्येक रेज़िस्टर के बीच भिन्न होता है। प्रत्येक रोकनेवाला का योग एक कुल प्रतिरोध देता है जब रेखीय रूप से सारांशित होता है (आरसंपूर्ण = आर1 + आर2 ... प्रत्येक रोकनेवाला के लिए)।
श्रृंखला-समानांतर सर्किट
आप किसी भी सर्किट में किसी भी बिंदु या लूप के लिए किर्चोफ़्स कानूनों के दोनों का उपयोग कर सकते हैं और उन्हें वोल्टेज और वर्तमान निर्धारित करने के लिए लागू कर सकते हैं। किरचॉफ्स कानून आपको उन परिस्थितियों में वर्तमान और वोल्टेज का निर्धारण करने की एक विधि प्रदान करते हैं जहां श्रृंखला और समानांतर के रूप में सर्किट की प्रकृति इतनी सीधी नहीं हो सकती है।
आम तौर पर, सर्किट के लिए, जिसमें श्रृंखला और समानांतर दोनों घटक होते हैं, आप सर्किट के अलग-अलग हिस्सों को श्रृंखला या समानांतर के रूप में मान सकते हैं और तदनुसार जोड़ सकते हैं।
इन जटिल श्रृंखला-समानांतर सर्किटों को एक से अधिक तरीकों से हल किया जा सकता है। उनके हिस्सों को समानांतर या श्रृंखला के रूप में मानना एक विधि है। समीकरणों की प्रणाली का उपयोग करने वाले सामान्यीकृत समाधानों को निर्धारित करने के लिए किर्चॉफ्स कानूनों का उपयोग करना एक अन्य विधि है। एक श्रृंखला-समानांतर सर्किट कैलकुलेटर सर्किट की विभिन्न प्रकृति को ध्यान में रखेगा।
उपरोक्त उदाहरण में, वर्तमान छोड़ने वाला बिंदु A को वर्तमान छोड़ने वाले बिंदु A के बराबर होना चाहिए। इसका मतलब है कि आप लिख सकते हैं:
(१) मैं1 = मैं2 + मैं3 या मैं1 - मैं2 - मैं3 = 0
यदि आप एक बंद श्रृंखला सर्किट की तरह शीर्ष लूप का इलाज करते हैं और इसी प्रतिरोध के साथ ओम कानून का उपयोग करके प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप का इलाज करते हैं, तो आप यह लिख सकते हैं:
(२) वी1 - आर1मैं1 - आर2मैं2 = 0
और, नीचे के लूप के लिए ऐसा ही करते हुए, आप करंट की दिशा में प्रत्येक वोल्टेज ड्रॉप का इलाज कर सकते हैं, जैसा कि वर्तमान और लिखने के प्रतिरोध पर निर्भर करता है:
(३) वी1 + V__2 + आर3मैं3 - आर2मैं2 = 0
इससे आपको तीन समीकरण मिलते हैं जिन्हें कई तरीकों से हल किया जा सकता है। आप प्रत्येक समीकरण (1) - (3) को फिर से लिख सकते हैं, जैसे वोल्टेज एक तरफ और वर्तमान और प्रतिरोध दूसरे पर हैं। इस तरह, आप तीन समीकरणों को तीन चर I पर निर्भर मान सकते हैं1, मैं2 और मैं3, आर के संयोजन के गुणांक के साथ1, आर2 और आर3.
(१) मैं1 + - मैं2+ - मैं3 = 0
(२) आर1मैं1 + आर2मैं2 + 0 x I3 = वी1
(३) ० x I1 + आर2मैं2 - आर3मैं3 = वी1 + वी2
ये तीन समीकरण प्रदर्शित करते हैं कि सर्किट में प्रत्येक बिंदु पर वोल्टेज किस तरह से वर्तमान और प्रतिरोध पर निर्भर करता है। यदि आपको किरचॉफ कानून याद हैं, तो आप सर्किट समस्याओं के लिए इन सामान्यीकृत समाधान बना सकते हैं और उनके लिए हल करने के लिए मैट्रिक्स अंकन का उपयोग कर सकते हैं। इस तरह, आप तीसरे के लिए दो मात्राओं (वोल्टेज, वर्तमान, प्रतिरोध) के लिए मानों को हल कर सकते हैं।