समानांतर सर्किट में एक प्रतिरोधी के पार वोल्टेज ड्रॉप की गणना कैसे करें

•••सैयद हुसैन अथेरे

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

उपरोक्त समानांतर सर्किट आरेख में, वोल्टेज ड्रॉप प्रत्येक प्रतिरोधक के प्रतिरोधों को जोड़कर पाया जा सकता है और यह निर्धारित कर सकता है कि इस कॉन्फ़िगरेशन में वर्तमान से वोल्टेज का परिणाम क्या होता है। ये समानांतर सर्किट उदाहरण विभिन्न शाखाओं में करंट और वोल्टेज की अवधारणाओं को स्पष्ट करते हैं।

समानांतर सर्किट आरेख में,वोल्टेजसमान्तर परिपथ में किसी प्रतिरोधक के आर-पार गिराना समांतर परिपथ की प्रत्येक शाखा के सभी प्रतिरोधों में समान होता है। वोल्ट में व्यक्त वोल्टेज, इलेक्ट्रोमोटिव बल या सर्किट को चलाने वाले संभावित अंतर को मापता है।

जब आपके पास amount की ज्ञात राशि वाला सर्किट होवर्तमान, विद्युत आवेश का प्रवाह, आप समानांतर सर्किट आरेखों में वोल्टेज ड्रॉप की गणना निम्न द्वारा कर सकते हैं:

1. संयुक्त का निर्धारण करेंप्रतिरोध, या समानांतर प्रतिरोधों के आवेश के प्रवाह का विरोध। उन्हें योग के रूप में1/आर_{संपूर्ण} = 1/आर₁ + 1/आर₂... प्रत्येक रोकनेवाला के लिए। उपरोक्त समानांतर सर्किट के लिए, कुल प्रतिरोध इस प्रकार पाया जा सकता है:
   1. ​1/आर_{संपूर्ण} = 1/5 Ω + 1/6 Ω+ 1/10 Ω​
      
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   2. ​1/आर_{संपूर्ण} = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω​
      
   3. ​1/आर_{संपूर्ण} = 14/30 Ω​
      
   4. ​आर_{संपूर्ण} = ​30/14 Ω = 15/7 ​Ω​
2. वोल्टेज ड्रॉप प्राप्त करने के लिए कुल प्रतिरोध से वर्तमान को गुणा करेंओम कानून​ ​वी = आईआर. यह पूरे समानांतर सर्किट में वोल्टेज ड्रॉप और समानांतर सर्किट में प्रत्येक रोकनेवाला के बराबर होता है। इस उदाहरण के लिए, वोल्टेज ड्रॉप दिया गया हैवी = 5 ए एक्स 15/7 = 75/7 वी।​

समीकरणों को हल करने का यह तरीका काम करता है क्योंकि समानांतर सर्किट में किसी भी बिंदु में प्रवेश करने वाली धारा को वर्तमान छोड़ने के बराबर होना चाहिए। यह के कारण होता हैकिरचॉफ का वर्तमान नियम, जो बताता है "एक बिंदु पर मिलने वाले कंडक्टरों के नेटवर्क में धाराओं का बीजगणितीय योग शून्य है।" एक समानांतर सर्किट कैलकुलेटर समानांतर सर्किट की शाखाओं में इस कानून का उपयोग करेगा।

यदि हम समानांतर परिपथ की तीन शाखाओं में प्रवेश करने वाली धारा की तुलना करते हैं, तो यह शाखाओं से निकलने वाली कुल धारा के बराबर होनी चाहिए। चूंकि वोल्टेज ड्रॉप समानांतर में प्रत्येक रोकनेवाला में स्थिर रहता है, यह वोल्टेज ड्रॉप, आप कर सकते हैं कुल प्रतिरोध प्राप्त करने और उससे वोल्टेज निर्धारित करने के लिए प्रत्येक प्रतिरोधी के प्रतिरोध को जोड़ दें मूल्य। समानांतर सर्किट उदाहरण यह दिखाते हैं।

•••सैयद हुसैन अथेरे

दूसरी ओर, एक श्रृंखला सर्किट में, आप प्रत्येक रोकनेवाला में वोल्टेज ड्रॉप की गणना कर सकते हैं, यह जानते हुए कि, एक श्रृंखला सर्किट में, करंट पूरे समय स्थिर रहता है। इसका मतलब है कि वोल्टेज ड्रॉप प्रत्येक प्रतिरोधक में भिन्न होता है और ओम के नियम के अनुसार प्रतिरोध पर निर्भर करता हैवी = आईआर. उपरोक्त उदाहरण में, प्रत्येक रोकनेवाला में वोल्टेज ड्रॉप है:

प्रत्येक वोल्टेज ड्रॉप का योग श्रृंखला सर्किट में बैटरी के वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। इसका मतलब है कि हमारी बैटरी का वोल्टेज है54 वी.​

समीकरणों को हल करने की यह विधि काम करती है क्योंकि श्रृंखला में व्यवस्थित सभी प्रतिरोधों में प्रवेश करने वाली वोल्टेज बूंदों को श्रृंखला सर्किट के कुल वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। यह के कारण होता हैकिरचॉफ का वोल्टेज नियम, जो बताता है "किसी भी बंद लूप के चारों ओर संभावित अंतर (वोल्टेज) का निर्देशित योग शून्य है।" इसका मतलब है कि, अत एक बंद श्रृंखला सर्किट में कोई भी बिंदु, प्रत्येक रोकनेवाला में वोल्टेज गिरता है, के कुल वोल्टेज का योग होना चाहिए सर्किट। चूंकि एक श्रृंखला सर्किट में करंट स्थिर होता है, इसलिए प्रत्येक रोकनेवाला के बीच वोल्टेज की बूंदें अलग-अलग होनी चाहिए।

एक समानांतर सर्किट में, सभी सर्किट घटक सर्किट पर समान बिंदुओं के बीच जुड़े होते हैं। यह उन्हें उनकी शाखाओं की संरचना देता है जिसमें प्रत्येक शाखा में करंट खुद को विभाजित करता 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/आर_{संपूर्ण} = 1/आर₁ + 1/आर₂ ...प्रत्येक रोकनेवाला के लिए)।

एक श्रृंखला सर्किट में, इसके विपरीत, वर्तमान प्रवाह के लिए केवल एक ही पथ है। इसका मतलब है कि करंट पूरे समय स्थिर रहता है और इसके बजाय, प्रत्येक रेसिस्टर के बीच वोल्टेज ड्रॉप्स अलग-अलग होते हैं। रैखिक रूप से अभिव्यक्त करने पर प्रत्येक प्रतिरोधक का योग कुल प्रतिरोध देता है (आर_{संपूर्ण} = आर₁ + आर₂ ...प्रत्येक रोकनेवाला के लिए)।

आप किसी भी सर्किट में किसी भी बिंदु या लूप के लिए किरचॉफ के दोनों नियमों का उपयोग कर सकते हैं और वोल्टेज और करंट को निर्धारित करने के लिए उन्हें लागू कर सकते हैं। किरचॉफ के नियम आपको उन स्थितियों में करंट और वोल्टेज को निर्धारित करने की एक विधि देते हैं जहां सर्किट की प्रकृति श्रृंखला और समानांतर के रूप में 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 उन्हें जोड़ सकते हैं।

इन जटिल श्रृंखला-समानांतर सर्किटों को एक से अधिक तरीकों से हल किया जा सकता है। उनके भागों को समानांतर या श्रृंखला के रूप में मानना ​​एक तरीका है। समीकरणों की एक प्रणाली का उपयोग करने वाले सामान्यीकृत समाधानों को निर्धारित करने के लिए किरचॉफ के नियमों का उपयोग करना एक और तरीका है। एक श्रृंखला-समानांतर सर्किट कैलकुलेटर सर्किट की विभिन्न प्रकृति को ध्यान में रखेगा।

•••सैयद हुसैन अथेरे

उपरोक्त उदाहरण में, वर्तमान छोड़ने वाला बिंदु A, वर्तमान छोड़ने वाले बिंदु A के बराबर होना चाहिए। इसका मतलब है कि आप लिख सकते हैं:

यदि आप शीर्ष लूप को एक बंद श्रृंखला सर्किट की तरह मानते हैं और ओम के नियम का उपयोग करके संबंधित प्रतिरोध के साथ प्रत्येक अवरोधक में वोल्टेज ड्रॉप का इलाज करते हैं, तो आप लिख सकते हैं:

और, बॉटम लूप के लिए भी ऐसा ही करते हुए, आप करंट की दिशा में प्रत्येक वोल्टेज ड्रॉप को करंट और लिखने के प्रतिरोध के आधार पर मान सकते हैं:

यह आपको तीन समीकरण देता है जिन्हें कई तरीकों से हल किया जा सकता है। आप प्रत्येक समीकरण (1) - (3) को फिर से लिख सकते हैं जैसे कि वोल्टेज एक तरफ हो और करंट और प्रतिरोध दूसरी तरफ हो। इस प्रकार, आप तीन समीकरणों को तीन चरों पर निर्भर मान सकते हैं I₁, मैं₂ और मैं₃, R. के संयोजन के गुणांकों के साथ₁, र₂ और आर₃.

ये तीन समीकरण प्रदर्शित करते हैं कि सर्किट में प्रत्येक बिंदु पर वोल्टेज किसी तरह से वर्तमान और प्रतिरोध पर कैसे निर्भर करता है। यदि आपको किरचॉफ के नियम याद हैं, तो आप सर्किट की समस्याओं के लिए ये सामान्यीकृत समाधान बना सकते हैं और उन्हें हल करने के लिए मैट्रिक्स नोटेशन का उपयोग कर सकते हैं। इस तरह, आप तीसरे के लिए हल करने के लिए दो मात्राओं (वोल्टेज, वर्तमान, प्रतिरोध के बीच) के मूल्यों में प्लग कर सकते हैं।