Qanday qilib ekvivalent direktsiyani hisoblash kerak

Electrical4u

Maydon: Elektr tushunchalari

China

Tenglamali qarshilik nima?

Tenglamali qarshilik bu, umumiy qarshilik parallel yoki parallel yoki serial shema (ya'ni butun shema yoki uning qismi) orasida o'lchanadigan nuqtadir. Tenglamali qarshilik ikki terminal yoki uzluqlar orasi bilan aniqlanadi. Tenglamali qarshilik murakkab ko'rinishda bo'lishi mumkin, lekin bu faqat "umumiy qarshilik" deb aytishning texnik usuli.

Tenglamali qarshilik tarmog'ida, bitta qarshilik butun tarmoqni almashtirishi mumkin, shunda maxsus berilgan voltage va yoki tenglamali current tarmoq sifatida ishlatilganda olinadigan kabi olinishi mumkin.

Agar shemada bir nechta shema komponentlari bo'lsa, butun shemaning yoki uning qismidagi umumiy effektiv qarshilikni hisoblash uchun usul bo'lishi kerak.

Tenglamali qarshilik haqida gaplashishdan oldin, qarshilikni tushuntiramiz. Qarshilik, qurilma yoki material elektr energiyasining uning orqali harakatlanishiga qanday darajada qarshi kurishini o'lchovchi hisoblanadi. Bu jarayon inversiya ravishda bog'liq, ya'ni yuqori qarshilik kamroq oqimni, kamroq qarshilik esa yuqori oqimni beradi.

Tenglamali qarshilikni topish usullari

Tenglamali qarshilik shemadagi barcha qarshiliklarning umumiy ta'sirini ifodalaydi. Tenglamali qarshilik serial yoki parallel shemalarda o'lchanishi mumkin.

Rezistor iki joylashgan qo'shilish va chiqish uchun elektr toki o'tkazadigan joylar bilan iborat. Bu elektrni ishlatadigan pasiv qurilmalar. Umumiy qarshilikni yaxshilash uchun rezistorlar seriya qilib ulanalishi kerak, agar qarshilikni kamaytirish kerak bo'lsa, rezistorlar parallel ulanishi kerak.

Parallel Kuchlanma ekvivalent qarshiliq

Parallel kuchlanma bu elementlarni turli qatorlarga ulash orqali tuzilgan. Parallel kuchlanmada, har bir parallel qatorning voltaj tushishi bir xil. Har bir qator ichidagi jami tok qatorlar tashqarisidagi tok bilan teng.

Kuchlanma ekvivalent qarshiliqi - bu bitta rezistorning umumiy ta'sirini barobarlashtirish uchun talab qilinadigan qarshilik miqdori. Parallel kuchlanmalarda, parallel kuchlanmaning ekvivalent qarshiliqi quyidagicha ifodalangan

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + …. + \frac{1}{R_n} \end{align*}$

bu yerda $R_1$ , $R_2$ va $R_3$ - bu parallel ulangan individual rezistorlardagi qarshilik qiymatlari.

Jami tok miqdori ko'pincha umumiy qarshilik darajasiga teskari ravishda o'zgaradi. Individual rezistorlardagi qarshilik va rezistorlar to'plamining umumiy qarshiligi orasida to'g'ri bog'liqlik mavjud.

Agar rezistorlarning barcha uchlari elektr taminotining barcha uchlariga ulanilsa, rezistorlar parallel ulangan bo'lib, ularning ekvivalent qarshiliklari o'z uchlari orasida pasayadi. Parallel shematikda elektr oqimi bir nechta yo'nalishda yoyilishi mumkin.

Bu munosabatni o'rganish uchun, ikki rezistorli eng sodda parallel shemadan boshlaymiz, har biri 4 $\Omega$ qarshilikka ega. Shema zaryad transporti uchun ikki ekvivalent yo'l taqdim etadi, shuning uchun faqat yarmi zaryad shu shaka orqali yurishi mumkin.

Parallel shemaning ekvivalent qarshiligi

Har bir shaka 4 $\Omega$ qarshilikni beradi, ammo shemada yuruvchi barcha zaryadning faqat yarmi 4 $\Omega$ qarshilikni ko'radi. Demak, ikki 4 $\Omega$ qarshilikli rezistorlar parallel ulangan bo'lganda, bu shemada bitta 2 $\Omega$ qarshilikli rezistor bilan teng bo'ladi. Bu parallel shemaning ekvivalent qarshilik konsepsiya hisoblanadi.

Doimda seriya qurilishi

Agar barcha komponentlar seriyaning biror qismida ulangan bo'lsa, bu qurilishni seriya qurilishi deb atashadi. Seriya qurilishida har bir element shunday ulanadi ki, tashqi qurilish orqali zaryad yegan yo'l faqat bittagina. Tashqi qurilish orqali har bir zaryad mos kelgan qarama-qarshi qismdan o'tib ketadi. Seriya qurilishida, jarayon faqat bitta yo'lga o'tishi mumkin.

Tashqi qurilish orqali zaryadning o'tishi tezligi doimiy bo'lib, bir joyda kuchli va boshqa joyda zayıf emas. Aksincha, to'g'ridan-to'g'ri jarayon umumiy qarama-qarshilikka bog'liq. Bitta qarama-qarshilik va qurilishdagi barcha qarama-qarshiliklarning umumiy qarama-qarshiligi orasida to'g'ridan-to'g'ri munosabat mavjud.

Masalan, ikki 6-Ω qarama-qarshilik seriyaning biror qismida ulangan bo'lsa, bu bir 12-Ω qarama-qarshlik bilan teng bo'ladi. Bu seriya qurilishidagi ekvivalent qarama-qarshilik konsepsiya hisoblanadi.

Seriya qurilish uchun ekvivalent qarama-qarshilik

Seriya qurilishlari uchun, seriya qurilishining ekvivalent qarama-qarshiligi quyidagicha beriladi:

$\begin{align*} R_s = R_1 + R_2 + R_3 + .... R_n\end{align*}$

Agar bir qarama-qarshilikning uchlari yaqqindagi qarama-qarshilikning uchlariga chiziqli ravishda ulangan bo'lib, bir qarama-qarshilikning ozroq uchlari va boshqa qarama-qarshilikning ozroq uchlari energiya manbaliga ulangan bo'lsa. U holda, ikki qarama-qarshilik seriyaning biror qismida ulangan bo'lib, ularning ekvivalent qarama-qarshiligi o'sib boradi.

Ekvivalent qarama-qarshilik misollar

Misol 1

Quyidagi shema uchun A va B nuqtalar orasidagi ekvivalent qarshilik qiymati qanday?

Ikki qarshilik $R_1$ va $R_2$ qiymati $4\Omega$ bo'lgan holda seriyada joylashgan. Shuning uchun, ularning ekvivalent qarshilik qiymati quyidagicha bo'ladi:

$\begin{align*} R_s = R_1 + R_2 \end{align*}$

$\begin{align*} R_s = 4\Omega + 4\Omega = 8\Omega \end{align*}$

A va B nuqtalar orasidagi ekvivalent qarshilik 2-qadam

$R_s$ , $R_3$ va $R_4$ parallel bo'lgan. Shu shaklning ekvivalent qarshiliqlari.

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{8\Omega} + \frac{1}{6\Omega} + \frac{1}{4\Omega} = \frac{13}{24}\Omega\end{align*}$

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = 1.85 \Omega \end{align*}$

Misol 2

Quyidagi shematika uchun A va B nuqtalar orasidagi ekvivalent qarshilikni hisoblang

A va B orasidagi ekvivalent qarshilik masalasi 2

Seriya ulangan rezistorlar uchun ekvivalent qarshilik ifodasi quyidagicha beriladi.

$\begin{align*} R_s = R_1 + R_2 +R_3\end{align*}$

$\begin{align*} R_s = 2\Omega + 3\Omega +4\Omega\end{align*}$ $\begin{align*} R_s = 3\Omega\end{align*}$

Qaysi shema eng kichik ekvivalent qarshilikka ega

Misoldan 1

Quyidagi shemalardan, eng kichik ekvivalent qarshilikka ega bo'lgan shemani aniqlang.

Smallest Resistance Problem Option D

Variant D

Birinchi berilgan shunt tarmog'ida seriya ulanish mavjud. Shunday qilib, ekvivalent qarshilik quyidagicha hisoblanadi

$\begin{align*} R_s = 2\Omega + 2\Omega\ = 4\Omega \end{align*}$

Berilgan ikkinchi shart parallel shema. Shunday qilib, ekvivalent qarshilik quyidagicha beriladi

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{2\Omega} + \frac{1}{2\Omega} = 1\Omega\end{align*}$

Berilgan ikkinchi shart ham parallel shema. Shunday qilib, ekvivalent qarshilik quyidagicha beriladi

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{1\Omega} + \frac{1}{1\Omega} = 0.5\Omega\end{align*}$

Berilgan to'rtinchi shart seriya shema. Shunday qilib, ekvivalent qarshilik quyidagicha beriladi

$\begin{align*} R_s = 1\Omega + 1\Omega\ = 2\Omega \end{align*}$

Shunday qilib, yuqorida keltirilgan hisob-kitoblardan, uchinchi variant eng kichik ekvivalent qarshilik qiymatini ega bo'lganini ko'rib tushunish mumkin.

Qiyin Ekvivalent Qarshilik Masalalari

Misol 1

Berilgan shemaning ekvivalent qarshiligini toping.

Teng yutishdiruvchilarni seriya va parallel ulash orqali teng yutishni olishimiz mumkin. Bu yerda, $6\Omega$ va $3\Omega$ parallel ulangan. Demak, teng yutish quyidagicha beriladi

$\begin{align*}\frac{6\times3}{6+3}=2\Omega \end{align*}$

Ayniqsa, $1\Omega$ va $5\Omega$ yutishdiruvchilar seriya ulangan. Demak, teng yutish quyidagicha beriladi,

$\begin{align*} 1\Omega + 5\Omega = 6\Omega\end{align*}$

Kamayishdan keyin, hozirgi paytda e'tibor bering, $2\Omega$ va $2\Omega$ seriya qilib joylashgan bo'lib, shuning uchun ekvivalent qiymati

$\begin{align*} 2\Omega + 2\Omega = 4\Omega\end{align*}$

Bu $4\Omega$ omlik rezistori hozir $6\Omega$ omlik rezistori bilan parallel joylashgan. Shuning uchun, ularning ekvivalent omlik qiymati quyidagicha hisoblanadi

$\begin{align*}\frac{4\times 6}{4+6}=2.4\Omega \end{align*}$

Endi, bu shartga mos ravishda qiymatlarni qo'yib, uchta rezistor seriyada joylashadi. Shuning uchun, nihoyatdagi ekvivalent omlik qiymati quyidagicha beriladi

$\begin{align*} R_{eq} = 4\Omega + 2.4\Omega + 8\Omega = 14.4\Omega \end{align*}$

Misoldagi 2

A va B nuqtalar orasidagi ekvivalent qarshilik nima?

Akkumulyator orqali o'tkazilayotgan kuchni topish uchun biz shematik ekvivalent qarshiligni topishimiz kerak. Umumiy kuch I quyidagicha bo'linadi $I_1$ va $I_2$ . Kuch $I_1$ ikkita $10\Omega$ omlikka o'tadi, chunki ular seriya ulangan va bir xil kuchga ega. Kuch $I_2$ $10\Omega$ va $20\Omega$ omlikka o'tadi, chunki ular bir xil kuchga ega.

Batareya orqali o'tkazilayotgan aralashni avval hisoblash orqali $I_2$ topishimiz kerak.

Ko'rib turganimizcha, $10\Omega$ va $20\Omega$ omliklar seriyski ulangan. Ularni quyidagi ekvivalent omlik bilan almashtiramiz:

$\begin{align*} R_{eq} = 10\Omega + 20\Omega = 30\Omega \end{align*}$

Ikki $10\Omega$ omliklar seriyski ulangan. Ularni quyidagi ekvivalent omlik bilan almashtiramiz:

$\begin{align*}R_{eq} = 10\Omega + 10\Omega = 20\Omega \end{align*}$

Endi ikki direktorimiz $30\Omega$ va $20\Omega$ parallel ulanishda. Ular ekvivalent direktorni orqali almashtirilishi mumkin.

$\begin{align*}\frac{1}{R_{eq}} =\frac{1}{30} + \frac{1}{20} = \frac{1}{12}\Omega \end{align*}$

Nihoyat, bizda ikki direktor $10\Omega$ va $12\Omega$ serial ulanishda. Bu ikkita direktorning ekvivalent qarshilik qiymati

$\begin{align*}R_{eq} = 10\Omega + 12\Omega = 22\Omega \end{align*}$

Endi biz batareya orqali o'tkazilayotgan jorlamalarni topa olamiz. Bu,

$\begin{align*} I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{40}{22} = 1.8 Ampere \end{align*}$

Bu jorlamalar ikki jorlama $I_1$ va $I_2$ ga bo'linadi. Shuning uchun, umumiy jorlama

$\begin{align*}I = I_1 + I_2\end{align*}$

(1)

$\begin{equation*}1.8 = I_1 + I_2\end{equation*}$

Ikkinchi tenglama, ampermetrlar orasidagi munosabatni ifodalaydi va bu 30 Om om ga teng bo'lgan rezistorning oqibat shunalishini 20 Om om ga teng bo'lgan rezistorning oqibat shunalishi bilan teng ekanligi shartini ko'rsatadi.

(