ओम के कानून का उपयोग करके प्रतिरोधक सर्किट का विश्लेषण कैसे करें

प्रतिरोधक सर्किट एक बराबर प्रतिरोध, जिसके लिए वर्तमान और वोल्टेज मूल्यों Ohm- के कानून इन मूल्यों में जाना द्वारा प्राप्त किया जा सकता के साथ श्रृंखला और समानांतर में प्रतिरोधों के एक नेटवर्क को कम करके विश्लेषण किया जा सकता है, एक पीछे की ओर आगे बढ़ सकते हैं और नेटवर्क में प्रत्येक प्रतिरोध के अंत में धाराओं और वोल्ट्स की गणना करें।

इस लेख में कुछ व्यावहारिक उदाहरणों के साथ, इस प्रकार के विश्लेषण के लिए आवश्यक समीकरणों को संक्षेप में समझाया गया है संदर्भ के अतिरिक्त स्रोत भी संकेत दिए गए हैं, भले ही लेख खुद को आगे अभ्यास के लिए बिना आवश्यक अवधारणाओं को लागू करने में सक्षम होने के लिए पर्याप्त विवरण प्रदान करता है। "चरण-दर-चरण" दृष्टिकोण केवल उन वर्गों में उपयोग किया जाता है जहां एक से अधिक चरण होते हैं

प्रतिरोध (योजनाबद्ध में, इस तरह के zig-zag लाइनों के रूप में) प्रतिरोधों के रूप में प्रतिनिधित्व कर रहे हैं, और सर्किट लाइनों आदर्श के रूप में इरादा कर रहे हैं, और इसलिए कोई प्रतिरोध (कम से कम प्रतिरोध के संबंध में दिखाया गया है)।

मुख्य चरणों का सारांश नीचे दिखाया गया है।

ओम का कानून 3 विभिन्न आकारों में प्राप्त किया जा सकता है पैरामीटर के अनुसार:

(1) वी = आईआर

(2) मैं = वी / आर

(3) आर = वी / आई

"वी" यह प्रतिरोध ("संभावित अंतर") के सिरों पर तनाव है, "" यह वर्तमान प्रतिरोध की तीव्रता की तीव्रता है, ई "आर" यह प्रतिरोध मान है यदि अवरोध एक अवरोध (एक घटक है जिसमें एक कैलिब्रेटेड प्रतिरोध मान है) यह आम तौर पर संकेत दिया जाता है "आर" एक नंबर के बाद, जैसे "आर 1", "R105", आदि।

फार्म (1) आसानी से रूपों (2) या (3) सरल बीजीय संचालन के साथ परिवर्तनीय है। कुछ मामलों में, प्रतीक के बजाय "वी", यह प्रयोग किया जाता है "और" (जैसे ई = आईआर) - "और" फेम ओ के लिए खड़ा है "इलेक्ट्रोमोटिव बल", और तनाव का संकेत देने के लिए एक और नाम है।

प्रपत्र (1) का उपयोग तब किया जाता है जब इसे वर्तमान तीव्रता के मूल्य के रूप में जाना जाता है जो एक प्रतिरोध के माध्यम से बहती है, जो प्रतिरोध का मूल्य है।

प्रपत्र (2) का प्रयोग तब किया जाता है जब प्रतिरोध के अंत में तनाव के दोनों मूल्यों और प्रतिरोध का मूल्य दोनों ही जाना जाता है।

प्रपत्र (3) का प्रतिरोध प्रतिरोध के मूल्य को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जब इसके अंत में वोल्टेज मूल्य और वर्तमान में बहती प्रवाह की तीव्रता ज्ञात होती है।

माप की इकाइयों (द्वारा परिभाषित अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली) ओम के कानून के मानकों के लिए हैं:

• रोकनेवाला के सिरों पर तनाव "वी" यह वोल्ट, प्रतीक में व्यक्त किया गया है "वी"। संक्षिप्त नाम "वी" के लिए "वाल्ट" यह तनाव से उलझन में नहीं है "वी" जो ओम के कानून में प्रकट होता है
• वर्तमान की तीव्रता "" यह एम्पीयर में व्यक्त किया जाता है, जिसे अक्सर "amp" या "एप" के रूप में संक्षिप्त किया जाता है "एक"।
  
• प्रतिरोध "आर" यह ओम में व्यक्त किया जाता है, जो अक्सर ग्रीक राजधानी अक्षर (Ω) द्वारा दर्शाया जाता है। पत्र "कश्मीर" या "कश्मीर" "हजार" ओम के लिए एक गुणक व्यक्त करते हुए, जबकि "एम" या "MEG" एक "लाख" ओम के लिए गुणक के बाद अक्सर Ω प्रतीक का संकेत नहीं दिया जाता है - उदाहरण के लिए एक 10,000 Ω रोधक के साथ संकेत दिया जा सकता है "10K" बजाय "10 के Ω"।

ओम का नियम सर्किटों के लिए लागू होता है जिसमें केवल प्रतिरोधी तत्व होते हैं (जैसे प्रतिरोधी, या विद्युत बोर्डों या विद्युत बोर्डों के रूप में प्रवाहकीय तत्वों के प्रतिरोधों)। प्रतिक्रियाशील तत्वों (जैसे कि ऑडिटर या कैपेसिटर) के मामले में ओम का कानून पहले वर्णित रूप में लागू नहीं होता है (जो केवल शामिल है "आर" और शामिल नहीं inductors और capacitors)। ओम कानून प्रतिरोधक सर्किट में इस्तेमाल किया जा सकता है, तो वोल्टेज या वर्तमान लागू किया प्रत्यक्ष (डीसी) है, अगर यह मौजूदा (एसी) बारी है, या अगर यह एक संकेत है कि कुछ ही समय में बेतरतीब ढंग से भिन्न होता है और एक भी पल में जांच की है। यदि वोल्टेज या वर्तमान में sinusoidal एसी (60 हर्ट्ज होम नेटवर्क के मामले में), वर्तमान और वोल्टेज आम तौर पर वोल्ट और amp में व्यक्त किया जाता है। आरएमएस.

ओम के कानून के बारे में अतिरिक्त जानकारी के लिए, इसका इतिहास और इसे कैसे प्राप्त किया गया है, आप परामर्श कर सकते हैं विकिपीडिया पर संबंधित लेख।

उदाहरण: विद्युत तार के छोर पर वोल्टेज ड्रॉप

मान लीजिए कि हम एक विद्युत तार के छोर पर वोल्टेज ड्रॉप की गणना करना चाहते हैं, जिसमें 0.5 Ω का प्रतिरोध है, यदि यह 1 एपीएआर की मौजूदा सीमा को पार कर जाता है। ओम के कानून के रूप (1) का उपयोग करते हुए हमें पता चलता है कि तार के छोर पर वोल्टेज ड्रॉप है:

वी = आईआर = (1 ए) (0.5 Ω) = 0.5 वी (वह, 1/2 वोल्ट)

यदि वर्तमान में घरेलू 60 हर्ट्ज नेटवर्क की हो, तो 1 एपीपी एसी आरएमएस लगता है, तो हम उसी परिणाम प्राप्त करते, (0.5), लेकिन माप की इकाई होती। "वाल्ट एसी आरएमएस"।

श्रृंखला में जुड़े प्रतिरोधों के "श्रृंखला" के लिए कुल प्रतिरोध (आंकड़ा देखें) केवल सभी प्रतिरोधों के योग से दिया जाता है। "एन" प्रतिरोधों के लिए नामित आर 1, आर 2, ..., आरएन:

आर_{संपूर्ण} = आर 1 + आर 2 + ... + आर एन

उदाहरण: सीरीज रेजिस्टर्स

श्रृंखला में जुड़े 3 प्रतिरोधों पर विचार करें:
आर 1 = 10 ओम
आर 2 = 22 ओम
आर 3 = 0.5 ओम

कुल प्रतिरोध है:

आर_{संपूर्ण} = आर 1 + आर 2 + आर 3 = 10 + 22 + 0.5 = 32.5 Ω

समानांतर में जुड़े प्रतिरोधों के एक सेट के लिए कुल प्रतिरोध (आंकड़ा देखें) इस प्रकार दिया जाता है:

समानतावाद की समानता को व्यक्त करने के लिए आम संकेतन ("//")। उदाहरण के लिए, आर 1 में आर 1 के साथ समानांतर में दर्शाता है "आर 1 // आर 2"। समानांतर आर 1, आर 2 और आर 3 में 3 प्रतिरोधों की एक प्रणाली के साथ संकेत दिया जा सकता है "आर 1 // आर 2 // R3"।

उदाहरण: समानांतर प्रतिरोधी

समानांतर में दो प्रतिरोधों के मामले में, आर 1 = 10 Ω और आर 2 = 10 Ω (समान मूल्य का), हमारे पास:

इसे "नाबालिग नाबालिग" कहा जाता है, यह इंगित करने के लिए कि कुल प्रतिरोध मान हमेशा समानांतर बनाने वाले लोगों के बीच सबसे छोटे प्रतिरोध से छोटा होता है।

दाईं ओर दिखाए गए नेटवर्क के लिए, पहले आपको समानांतर आर 1 / आर 2 में रिजिस्टियंस को गठबंधन करना होगा, और तब नेटवर्क के कुल प्रतिरोध (टर्मिनल पर) को प्राप्त करना होगा:

आर_{संपूर्ण} = आर 3 + आर 1 / आर 2

मान लीजिए कि हमें R3 = 2 Ω, आर 2 = 10 Ω, आर 1 = 15 Ω, और एक 12 वी बैटरी नेटवर्क नेताओं के लिए आवेदन किया (तब Vtotal = 12 वोल्ट) है। हमारे द्वारा किए गए पिछले चरणों में वर्णित का उपयोग करना:

आर 3 के छोर पर वोल्टेज (वी_R3) ओम के नियमों का उपयोग करके गणना की जा सकती है, क्योंकि हम वर्तमान प्रतिरोध के माध्यम से मूल्य (1.5 एएमपीएस) के मूल्य को जानते हैं:

वी_R3 = (I_{संपूर्ण}) (आर 3) = 1.5 एक एक्स 2 Ω = 3 वोल्ट

आर 2 (जो कि आर 1 के सिरों पर साथ मेल खाता है) में वोल्टेज, ओम का नियम का उपयोग कर गणना की जा सकती वर्तमान मैं = प्रतिरोधों के समानांतर कनेक्शन के लिए 1.5 amps आर 1 // आर 2 = 6 Ω गुणा, जिससे प्राप्त करने के द्वारा 1.5 x 6 = 9 वोल्ट, या आर 3 के छोर पर वोल्टेज घटाकर (वी_R3, 12 वॉलट्स - 3 वोल्ट = 9 वोल्ट के लिए 12 वॉल्ट नेटवर्क पर लागू बैटरी वोल्टेज से पहले की गणना की गई है यह मान ज्ञात होने के बाद, प्रतिरोध आर 2 (आई के साथ इंगित) के माध्यम से बहने वाली वर्तमान प्राप्त की जा सकती है_{आर 2})) ओम के कानून द्वारा (जहां आर 2 के छोर पर वोल्टेज का संकेत दिया गया है "वी_{आर 2}"):

_{आर 2} = (वी_{आर 2}) / आर 2 = (9 वोल्ट) / (10 Ω) = 0.9 amp

इसी तरह, आर 1 के माध्यम से विद्यमान प्रवाह ओम के कानून के माध्यम से प्राप्त होता है, प्रतिरोध (15 Ω) से उसके छोरों (9 वोल्ट) पर वोल्टेज को विभाजित करके, 0.6 एएमपीएस प्राप्त करता है। ध्यान दें कि वर्तमान में आर 2 (0.9 एएमपीएस) के माध्यम से जो आर 2 (0.9 एएमपीएस) के माध्यम से जोड़ा जाता है, वह नेटवर्क के कुल वर्तमान के बराबर है।