श्रृंखला सर्किट प्रतिरोधों को इस तरह से जोड़ते हैं कि वर्तमान, आयाम या एम्परेज द्वारा मापा जाता है, सर्किट में एक पथ का अनुसरण करता है और पूरे समय स्थिर रहता है। प्रत्येक रोकनेवाला के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों की विपरीत दिशा में धारा प्रवाहित होती है, जो प्रवाह को बाधित करती है बैटरी के धनात्मक सिरे से एक ही दिशा में एक के बाद एक इलेक्ट्रानों का नकारात्मक। ऐसी कोई बाहरी शाखाएँ या रास्ते नहीं हैं जिनसे होकर धारा प्रवाहित हो सकती है, जैसा कि एक समानांतर परिपथ में होता है।
श्रृंखला सर्किट उदाहरण
सीरीज सर्किट रोजमर्रा की जिंदगी में आम हैं। उदाहरणों में कुछ प्रकार के क्रिसमस या हॉलिडे लाइट शामिल हैं। एक और आम उदाहरण एक लाइट स्विच है। इसके अतिरिक्त, कंप्यूटर, टेलीविजन और अन्य घरेलू इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सभी एक श्रृंखला सर्किट की अवधारणा के माध्यम से काम करते हैं।
टिप्स
एक श्रृंखला सर्किट में, वर्तमान का एम्परेज या आयाम स्थिर रहता है और ओम के नियम का उपयोग करके इसकी गणना की जा सकती हैवी = आई/आरजबकि वोल्टेज प्रत्येक प्रतिरोधक पर गिरता है जिसे कुल प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए अभिव्यक्त किया जा सकता है। इसके विपरीत, एक समानांतर सर्किट में, करंट का आयाम ब्रांचिंग रेसिस्टर्स में बदल जाता है जबकि वोल्टेज स्थिर रहता है।
एक श्रृंखला सर्किट में एम्परेज (या एम्प्स)
आप सर्किट में प्रत्येक रोकनेवाला पर प्रतिरोध को जोड़कर श्रृंखला सर्किट के चर ए द्वारा दिए गए एम्पीयर या एम्पीयर में आयाम की गणना कर सकते हैंआरऔर वोल्टेज को संक्षेप में बूँदें:वी, फिर समीकरण में I के लिए हल करनावी = आई/आरजिसमेंवीवोल्ट में बैटरी का वोल्टेज है,मैंवर्तमान है, औरआरओम (Ω) में प्रतिरोधों का कुल प्रतिरोध है। वोल्टेज ड्रॉप एक श्रृंखला सर्किट में बैटरी के वोल्टेज के बराबर होना चाहिए।
समीकरणवी = आई/आरओम के नियम के रूप में जाना जाने वाला, सर्किट में प्रत्येक रोकनेवाला पर भी सही होता है। एक श्रृंखला सर्किट में वर्तमान प्रवाह स्थिर है, जिसका अर्थ है कि यह प्रत्येक प्रतिरोधी पर समान है। आप ओम के नियम का उपयोग करके प्रत्येक प्रतिरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप की गणना कर सकते हैं। श्रृंखला में, बैटरियों के वोल्टेज में वृद्धि होती है, जिसका अर्थ है कि वे समानांतर में होने की तुलना में कम समय तक चलती हैं।
श्रृंखला सर्किट आरेख और सूत्र
•••सैयद हुसैन अथेरे
उपरोक्त सर्किट में, प्रत्येक रोकनेवाला (ज़िग-ज़ैग लाइनों द्वारा दर्शाया गया) श्रृंखला में वोल्टेज स्रोत, बैटरी (+ और - डिस्कनेक्ट की गई लाइनों के आसपास) से जुड़ा हुआ है। धारा एक दिशा में प्रवाहित होती है और परिपथ के प्रत्येक भाग पर स्थिर रहती है।
यदि आप प्रत्येक प्रतिरोधक का योग करते हैं, तो आपको कुल 18 resistance का प्रतिरोध प्राप्त होगा (ओम, जहां ओम प्रतिरोध का माप है)। इसका मतलब है कि आप वर्तमान का उपयोग करके गणना कर सकते हैंवी = आई/आरजिसमेंआर18 और. हैवी१६२ ए (एएमपीएस) का वर्तमान I प्राप्त करने के लिए ९ वी है।
कैपेसिटर और इंडक्टर्स
एक श्रृंखला सर्किट में, आप एक संधारित्र को एक समाई के साथ जोड़ सकते हैंसीऔर इसे समय के साथ चार्ज होने दें। इस स्थिति में, परिपथ में धारा को इस प्रकार मापा जाता है
I=\frac{V}{R}e^{-t/(RC)}
जिसमेंवीवोल्ट में है,आरओम में है,सीफैराड में है,तोसेकंड में समय है, औरमैंएम्पीयर में है। यहाँइयूलर स्थिरांक को संदर्भित करता हैइ.
एक श्रृंखला सर्किट की कुल समाई किसके द्वारा दी गई है
\frac{1}{C_{total}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+...
जिसमें प्रत्येक व्यक्तिगत संधारित्र के प्रत्येक व्युत्क्रम को दाईं ओर अभिव्यक्त किया जाता है (1/सी1, 1/सी2, आदि।)। दूसरे शब्दों में, कुल समाई का व्युत्क्रम प्रत्येक संधारित्र के अलग-अलग व्युत्क्रमों का योग होता है। जैसे-जैसे समय बढ़ता है, कैपेसिटर पर चार्ज बनता है और करंट धीमा हो जाता है और पास आ जाता है, लेकिन कभी भी पूरी तरह से शून्य तक नहीं पहुंचता है।
इसी तरह, आप करंट मापने के लिए एक प्रेरक का उपयोग कर सकते हैं
I=\frac{V}{R}e^{-tR/L}
जिसमें कुल अधिष्ठापन एल हेनरी में मापा गया व्यक्तिगत प्रेरकों के अधिष्ठापन मूल्यों का योग है। जब एक श्रृंखला सर्किट वर्तमान प्रवाह के रूप में चार्ज बनाता है, तो प्रारंभ करनेवाला, तार का एक तार जो आमतौर पर एक चुंबकीय कोर को घेरता है, वर्तमान के प्रवाह के जवाब में एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। उनका उपयोग फिल्टर और ऑसिलेटर में किया जा सकता है,
श्रृंखला बनाम। समानांतर सर्किट
समानांतर में सर्किट से निपटने पर, जिसमें सर्किट के विभिन्न हिस्सों के माध्यम से वर्तमान शाखाएं, गणना "फ़्लिप" हैं। कुल प्रतिरोध को व्यक्तिगत प्रतिरोधों के योग के रूप में निर्धारित करने के बजाय, कुल प्रतिरोध दिया जाता है द्वारा द्वारा
\frac{1}{R_{total}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+...
(एक श्रृंखला सर्किट की कुल समाई की गणना करने का एक ही तरीका)।
वोल्टेज, करंट नहीं, पूरे सर्किट में स्थिर रहता है। कुल समानांतर सर्किट करंट प्रत्येक शाखा में करंट के योग के बराबर होता है। आप ओम के नियम का उपयोग करके करंट और वोल्टेज दोनों की गणना कर सकते हैं (वी = आई/आर).
•••सैयद हुसैन अथेरे
उपरोक्त समानांतर परिपथ में, कुल प्रतिरोध निम्नलिखित चार चरणों द्वारा दिया जाएगा:
- 1/आरसंपूर्ण= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
- 1/आरसंपूर्ण = 1/1 Ω + 1/4 Ω + 1/5 Ω
- 1/आरसंपूर्ण = 20/20 Ω + 5/20 Ω + 4/20 Ω
- 1/आरसंपूर्ण = 29/20 Ω
- आरसंपूर्ण = 20/29 या लगभग .69
उपरोक्त गणना में, ध्यान दें कि आप चरण ४ से चरण ५ तक केवल तभी पहुँच सकते हैं जब बाईं ओर केवल एक पद हो (1/आरसंपूर्ण ) और दाईं ओर केवल एक पद (29/20 )।
इसी तरह, समानांतर सर्किट में कुल समाई केवल प्रत्येक व्यक्तिगत संधारित्र का योग है, और कुल अधिष्ठापन भी एक व्युत्क्रम संबंध द्वारा दिया जाता है (1/लीसंपूर्ण = 1/ली1 + 1/ली2 + … ).
प्रत्यक्ष वर्तमान बनाम। प्रत्यावर्ती धारा
सर्किट में, करंट या तो लगातार प्रवाहित हो सकता है, जैसा कि डायरेक्ट करंट (DC) में होता है, या एक वेव-जैसे पैटर्न में उतार-चढ़ाव होता है, बारी-बारी से करंट सर्किट (AC) में। एसी सर्किट में, सर्किट में सकारात्मक और नकारात्मक दिशा के बीच करंट बदलता है।
ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे ने डायनेमो इलेक्ट्रिक जनरेटर के साथ डीसी धाराओं की शक्ति का प्रदर्शन किया 1832, लेकिन वह लंबी दूरी पर अपनी शक्ति संचारित नहीं कर सका और डीसी वोल्टेज को जटिल की आवश्यकता थी सर्किट
जब 1887 में सर्बियाई-अमेरिकी भौतिक विज्ञानी निकोला टेस्ला ने एसी करंट का उपयोग करके एक इंडक्शन मोटर बनाई, तो उन्होंने दिखाया कि यह कितनी आसानी से है लंबी दूरी पर प्रेषित और ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके उच्च और निम्न मूल्यों के बीच परिवर्तित किया जा सकता है, एक उपकरण जिसे बदलने के लिए उपयोग किया जाता है वोल्टेज। जल्द ही, अमेरिका भर में 20 वीं सदी के घरों में एसी के पक्ष में डीसी करंट को बंद करना शुरू कर दिया।
आजकल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण उपयुक्त होने पर एसी और डीसी दोनों का उपयोग करते हैं। डीसी धाराओं का उपयोग अर्धचालकों के साथ छोटे उपकरणों के लिए किया जाता है जिन्हें केवल लैपटॉप और सेल फोन जैसे चालू और बंद करने की आवश्यकता होती है। लाइट बल्ब और बैटरी जैसे इन उपकरणों को बिजली देने के लिए एक रेक्टिफायर या डायोड का उपयोग करके डीसी में परिवर्तित होने से पहले एसी वोल्टेज को लंबे तारों के माध्यम से ले जाया जाता है।