सामग्री

• पायर्‍या
• टिपा

मालिकांच्या सर्किटची कल्पना करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे घटकांच्या साखळीचा विचार करणे. हे घटक एकाच मार्गावर सलग व्यवस्था केले जातात. अशाप्रकारे, इलेक्ट्रॉन आणि शुल्क घेण्यास एकच मार्ग आहे. सिरीयल असोसिएशनमध्ये सामील असलेल्या तपशीलांना समजल्यानंतर, आपण एकूण विद्युतीय प्रवाहाची गणना कशी करावी हे शिकू शकता.

पायर्‍या

भाग 1 चा 1: बेसिक टर्मिनोलॉजी शिकणे

1. 

   सध्याचे काय आहे ते समजून घ्या. इलेक्ट्रिक करंट हा इलेक्ट्रिकली चार्ज केलेला कण (जसे की इलेक्ट्रॉन) किंवा, गणितानुसार, प्रति युनिट वेळ शुल्काचा प्रवाह हा ऑर्डर केलेला प्रवाह आहे. परंतु शुल्क आणि इलेक्ट्रॉन म्हणजे काय? इलेक्ट्रॉन एक नकारात्मक चार्ज केलेला कण आहे. शुल्क ही भौतिक किंवा मालमत्तेची भौतिक मालमत्ता आहे जी त्यावर सकारात्मक किंवा नकारात्मक शुल्क आकारले जाते की नाही हे ओळखण्यासाठी वापरली जाते. मॅग्नेट प्रमाणे, समान सिग्नल मागे टाकण्याचे शुल्क आणि उलट सिग्नलचे शुल्क आकर्षित केले जाते.
   • पाणी एक उदाहरण म्हणून वापरू. पाणी एच रेणूद्वारे तयार होते₂ओ (दोन हायड्रोजन अणू आणि एक ऑक्सिजन अणू एकत्र जोडलेले आहेत). आम्हाला माहित आहे की ऑक्सिजन अणू आणि हायड्रोजन अणू एकत्र येऊन एच रेणू तयार करतात₂द.
   • या धरणातील कोट्यावधी आणि कोट्यावधी पाण्याचा प्रवाह तयार होतो. आपण पाण्याच्या प्रवाहाची तुलना विद्युतप्रवाहाशी करू शकतो; पाण्याचे रेणू हे इलेक्ट्रॉनच्या समतुल्य असतात आणि हायड्रोजन व ऑक्सिजन अणूंचे विद्युत शुल्क.

2. 

   
   
   संभाव्य फरक काय आहे ते समजून घ्या. संभाव्य फरक (ज्याला इलेक्ट्रिकल व्होल्टेज देखील म्हणतात) "शक्ती" आहे ज्यामुळे विद्युत् प्रवाह हलविण्यास कारणीभूत ठरते. संभाव्य फरक काय आहे हे स्पष्ट करण्यासाठी, बॅटरीबद्दल विचार करूया: त्यामध्ये, अशी एक रासायनिक प्रतिक्रिया आहे ज्यामुळे त्याच्या सकारात्मक ध्रुवावर इलेक्ट्रॉन एकत्रित होते.
   • जर आपण बॅटरीच्या ध्रुव पोलला वायरद्वारे नकारात्मक ध्रुव जोडला तर आपण इलेक्ट्रॉन एकत्र हलवू (हे समान सिग्नलच्या शुल्कापासून दूर जाण्यामुळे होते).
   • विद्युत शुल्काच्या संवर्धनाच्या तत्त्वामुळे (तो म्हणतो की एका वेगळ्या प्रणालीतील विद्युत शुल्काची बेरीज स्थिर असणे आवश्यक आहे), इलेक्ट्रॉन सर्वात जास्त एकाग्रतेच्या बिंदूपासून ते सर्वात कमी एकाग्रतेच्या बिंदूपर्यंत सिस्टममध्ये शुल्क संतुलित करण्याचा प्रयत्न करेल (म्हणजेच, सकारात्मक ध्रुव पासून बॅटरीच्या नकारात्मक ध्रुव पर्यंत).
   • ही इलेक्ट्रॉन चळवळ संभाव्य फरक (किंवा फक्त डीडीपी) निर्माण करते.

3. 

   
   
   प्रतिकार म्हणजे काय ते समजून घ्या. विद्युत शुल्काच्या प्रवाहाचा विरोध म्हणजे विद्युत प्रतिरोध.
   • रेजिस्टर्स एक सर्किटचे घटक असतात ज्यात लक्षणीय प्रतिकार असतो. शुल्काच्या किंवा इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहाचे नियमन करण्यासाठी ते सर्किटच्या काही भागांमध्ये व्यवस्था केलेले आहेत.
   • सर्किटमध्ये प्रतिरोधक नसल्यास इलेक्ट्रॉन हालचालींवर नियंत्रण राहणार नाही. या प्रकरणात, उपकरणे जास्त भार घेऊ शकतात आणि खराब होऊ शकतात (किंवा ओव्हरलोडमुळे ओव्हरहाटिंग).

4 पैकी भाग 2: मालिका सर्किटच्या एकूण विद्युतीय प्रवाहाची गणना करत आहे

1. 

   
   
   एकूण प्रतिकार मोजा. प्लास्टिकचा पेंढा घ्या आणि थोडेसे पाणी प्या. आता पेंढा काही भाग चिरडून पुन्हा प्या. आपण काही फरक लक्षात आला का? द्रव कमी प्रमाणात असावा. पेंढाचा प्रत्येक दंडलेला भाग प्रतिरोधक म्हणून काम करतो; ते पाण्याचे रस्ता रोखतात (ज्यामुळे विद्युत प्रवाहाची भूमिका बजावते). डेन्ट्स अनुक्रमात असल्यामुळे आम्ही म्हणतो की ते मालिकेत आहेत. या उदाहरणावर आधारित, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की मालिका असोसिएशनचा एकूण प्रतिकार समान असेल:
   • आर_{(एकूण)} = आर₁ + आर₂ + आर₃.

2. 

   एकूण संभाव्यतेमधील फरकाची गणना करा. बहुतांश बाबींमध्ये, एकूण डीडीपी मूल्य स्टेटमेंटमध्ये दिले जाईल; जर समस्या प्रत्येक रेझिस्टरसाठी स्वतंत्र डीडीपी मूल्य प्रदान करते तर आम्ही खालील समीकरण वापरू शकतो:
   • यू_{(एकूण)} = यू₁ + यू₂ + यू₃.
   • हे समीकरण का? चला पुन्हा पेंढाच्या समानतेचा विचार करूया: ते गुंडाळल्यानंतर काय होते? पेंढामधून पाणी जाण्यासाठी आपल्याला आणखी कठोर करणे आवश्यक आहे. आपण केलेली एकूण शक्ती पेंढावरील प्रत्येक चुरगळलेल्या बिंदूवर आवश्यक असलेल्या सैन्याच्या बेरजेवर अवलंबून असते.
   • आवश्यक "सामर्थ्य" संभाव्य फरक आहे; यामुळे पाण्याचा प्रवाह किंवा विद्युत प्रवाह होतो. म्हणून आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की प्रत्येक रेझिस्टरचे स्वतंत्र डीडीपीएस घालून एकूण डीडीपी काढली जाईल.

3. 

   सिस्टमच्या एकूण विद्युतीय प्रवाहाची गणना करा. पेंढा समानता पुन्हा वापरणे: ते मळून घेतल्यानंतर पाण्याचे प्रमाण बदलते काय? नाही. द्रव गती बदलत असला तरी, तुम्ही प्यालेल्या पाण्याचे प्रमाण बदलत नाही. जर आपण पेंढाचे चिरडलेले भाग आत शिरताना आणि सोडताना पाहिले तर आपल्या लक्षात येईल की या दोन प्रमाणात समान आहेत; हे द्रव प्रवाहाच्या निश्चित गतीमुळे होते. म्हणून आम्ही याची पुष्टी करू शकतोः
   • मी₁ = मी₂ = मी₃ = मी_{(एकूण)}.

4. 

   चा पहिला कायदा लक्षात ठेवा अगं एम. दर्शविलेले समीकरणांव्यतिरिक्त, आपण कायद्याच्या समीकरणाचा देखील वापर करू शकता अगं एम: हे संभाव्य फरक (डीडीपी), एकूण वर्तमान आणि सर्किटचा प्रतिकार यांच्याशी संबंधित आहे.
   • यू_{(एकूण)} = मी_{(एकूण)} x आर_{(एकूण)}.

5. 

   खालील उदाहरण सोडवा. तीन प्रतिरोधक, आर₁ = 10Ω, आर₂ = 2Ω आणि आर₃ = 9Ω, मालिकेमध्ये संबंधित आहेत. सर्किटवर लागू होणारा संभाव्य फरक 2.5 व्ही आहे. एकूण विद्युतीय प्रवाहाचे मूल्य मोजा. सुरू करण्यासाठी सर्किटच्या एकूण प्रतिकारांची गणना करू.
   • आर_{(एकूण)} = 10Ω + 2Ω + 9Ω.
   • म्हणून, आर_{(एकूण)}= 21Ω

6. 

   चा कायदा लागू करा अगं एम एकूण विद्युतीय चालू मूल्य निश्चित करण्यासाठी:
   • यू_{(एकूण)} = मी_{(एकूण)} x आर_{(एकूण)}.
   • मी_{(एकूण)} = यू_{(एकूण)}/ आर_{(एकूण)}.
   • मी_{(एकूण)} = 2.5 व् / 21Ω.
   • मी_{(एकूण)} = 0.1190 ए.

4 पैकी भाग 3: समांतर सर्किटच्या एकूण विद्युतीय प्रवाहाची गणना करत आहे

1. 

   समांतर सर्किट म्हणजे काय ते समजून घ्या. नावाप्रमाणेच, समांतर सर्किटमध्ये समांतर मध्ये व्यवस्था केलेले घटक असतात. यासाठी, अनेक तारा मार्ग तयार करण्यासाठी वापरल्या जातात ज्याद्वारे विद्युत प्रवाह प्रवास करू शकते.

2. 

   एकूण संभाव्यतेमधील फरकाची गणना करा. मागील विभागात सर्व शब्दावली आधीपासूनच स्पष्ट केल्या गेल्या आहेत, आम्ही समांतर सर्किटमध्ये लागू केलेल्या समीकरणांच्या प्रात्यक्षिकेकडे थेट जाऊ. स्पष्ट करण्यासाठी, दोन काटा (भिन्न व्यासांसह) असलेल्या पाईपची कल्पना करा. दोन पाईप्समधून पाणी जाण्यासाठी, त्या प्रत्येकाला वेगवेगळी सैन्य लागू करणे आवश्यक आहे का? नाही. पाण्याचा प्रवाह वाढविण्यासाठी आपल्याला केवळ आवश्यक सामर्थ्याची आवश्यकता असेल. म्हणूनच, पाणी विद्युत विद्युत् प्रवाहाची भूमिका बजावते आणि ती शक्ती संभाव्य फरकाची भूमिका बजावते हे लक्षात घेता आपण असे म्हणू शकतो:
   • यू_{(एकूण)} = यू₁ = यू₂ = यू₃.

3. 

   एकूण विद्युत प्रतिकारांची गणना करा. समजा तुम्हाला दोन पाईप्समधून जाणा the्या पाण्याचे नियमन करायचे आहे. हे करण्याचा सर्वोत्तम मार्ग कोणता असेल? प्रत्येक काटा येथे फक्त एक स्टॉप वाल्व वापरा किंवा एकाधिक वाल्व्ह सलग स्थापित करा? दुसरा पर्याय सर्वोत्तम निवड असेल. प्रतिकारांकरिता, समानता समान प्रकारे कार्य करते. मालिकेमध्ये कनेक्ट केलेले प्रतिरोधक इलेक्ट्रिक प्रवाहाचे समांतर जोडण्यापेक्षा बरेच कार्यक्षम पद्धतीने नियमन करतात. समांतर सर्किटमधील एकूण प्रतिकारांची गणना करण्यासाठी वापरलेले समीकरणः
   • १ / आर_{(एकूण)} = (1 / आर₁) + (१ / आर₂) + (१ / आर₃).

4. 

   एकूण विद्युतप्रवाह मोजा. आमच्या उदाहरणाकडे परत: ज्या वाटेने पाणी जाते त्या मार्गाचे विभाजन केले आहे. हे विद्युत् प्रवाहावर देखील लागू होते. असे अनेक मार्ग आहेत ज्याद्वारे लोड प्रवास करू शकतात, आम्ही असे म्हणतो की वर्तमान विभागले गेले आहे. भिन्न मार्ग समान प्रमाणात लोड प्राप्त करू शकत नाहीत. हे प्रतिरोधांवर आणि प्रत्येक वायरच्या साहित्यावर अवलंबून असते. म्हणूनच, एकूण विद्युत प्रवाहाची गणना करण्याचे समीकरण प्रत्येक मार्गासाठी असलेल्या प्रवाहांची बेरीज होईल:
   • मी_{(एकूण)} = मी₁ + मी₂ + मी₃.
   • आम्ही विद्युतीय विद्यमान वर्तमान मूल्यांशिवाय हे सूत्र वापरू शकत नाही. या प्रकरणात, आम्ही प्रथम कायदा देखील लागू करू शकतो अगं एम.

4 चा भाग 4: समांतर आणि मालिका सर्किटसह उदाहरण सोडवणे

1. 

   खालील उदाहरण सोडवा. सर्किटमधील चार रेझिस्टर समांतर दोन तारांमध्ये विभागले जातात. पहिल्या स्ट्रिंगमध्ये आर₁ = 1Ω आणि आर₂ = 2Ω. दुसर्‍या वायरमध्ये आर आहे₃ = 0.5Ω आणि आर₄ = 1.5Ω. प्रत्येक वायरचे प्रतिरोधक मालिकांमध्ये संबंधित आहेत. पहिल्या वायरवर लागू होणारा संभाव्य फरक 3 व्ही आहे. विद्युत प्रवाहाच्या एकूण मूल्याची गणना करा.

2. 

   एकूण प्रतिकार मोजून प्रारंभ करा. प्रत्येक वायरवरील प्रतिरोधक मालिकांमध्ये जोडलेले असल्याने आम्ही प्रथम प्रत्येक वायरवरील एकूण प्रतिकारांची गणना करतो.
   • आर₍₁₊₂₎ = आर₁ + आर₂.
   • आर₍₁₊₂₎ = 1Ω + 2Ω.
   • आर₍₁₊₂₎ = 3Ω.
   • आर₍₃₊₄₎ = आर₃ + आर₄.
   • आर₍₃₊₄₎ = 0,5Ω + 1,5Ω.
   • आर₍₃₊₄₎ = 2Ω.

3. 

   समांतर असोसिएशनच्या समीकरणात मागील चरणातील मूल्ये पुनर्स्थित करा. तारा समांतर जोडल्या गेल्याने आता समांतर जोडणी करीता समीकरणात मागील वस्तूंकडील मूल्ये आपण लागू करतो.
   • (१ / आर_{(एकूण)}) = (1 / आर₍₁₊₂₎) + (१ / आर₍₃₊₄₎).
   • (१ / आर_{(एकूण)}) = (1/3Ω) + (1/2Ω).
   • (१ / आर_{(एकूण)}) = 5/6.
   • आर_{(एकूण)} = 1,2Ω.

4. 

   एकूण संभाव्यतेमधील फरकाची गणना करा. समांतर असोसिएशनमध्ये संभाव्य फरक समान असल्याने आम्ही असे म्हणू शकतो:
   • यू_{(एकूण)} = यू₁ = 3 व्ही.

5. 

   चा कायदा लागू करा अगं एम. आताचा कायदा वापरा अगं एम एकूण विद्युतीय प्रवाहाचे मूल्य निश्चित करण्यासाठी.
   • यू_{(एकूण)} = मी_{(एकूण)} x आर_{(एकूण)}.
   • मी_{(एकूण)} = यू_{(एकूण)}/ आर_{(एकूण)}.
   • मी_{(एकूण)} = 3 व् / 1.2Ω.
   • मी_{(एकूण)} = 2.5 ए.

टिपा

• समांतर सर्किटच्या एकूण प्रतिकाराचे मूल्य नेहमीच्या प्रतिकाराच्या मूल्यापेक्षा कमी असते सर्व असोसिएशनमधील इतर प्रतिरोधक
• महत्त्वपूर्ण शब्दावली
  • इलेक्ट्रिकल सर्किट: ताराद्वारे जोडलेले घटक (प्रतिरोधक, कॅपेसिटर आणि प्रेरक) यांचा संच ज्याद्वारे विद्युत प्रवाह क्रमाने जातो.
  • प्रतिरोधक: असे घटक जे विद्युतीय प्रवाहाची तीव्रता कमी करू शकतात.
  • विद्युत प्रवाह: ऑर्डर केलेल्या विद्युत शुल्काचा प्रवाह. आपले एस.आय. युनिट आहे अँपिअर (द)
  • संभाव्य फरक (डीडीपी): विद्युत शुल्काच्या प्रति युनिटचे उत्पादन. आपले एस.आय. युनिट आहे व्होल्ट (व्ही)
  • विद्युत प्रतिकार: विद्युत् प्रवाहामुळे होणार्‍या विरोधाचे उपाय. आपले एस.आय. युनिट आहे अगं एम (Ω).