ವರ್ತನೆ ವಿಭಜನದ ನಿಯಮ: ಅದು ಎನ್ನುವುದು?

Electrical4u

ಕ್ಷೇತ್ರ: ಬೇಸಿಕ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್

China

ವರ್ತನೆ ವಿಭಜಕ ಎಂದರೇನು?

ವರ್ತನೆ ವಿಭಜಕವು ಒಂದು ರೇಖೀಯ ಸರ್ಕಿಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಅದರ ಇನ್‌ಪುಟ್ ವರ್ತನೆಯ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ದ್ವಿಕ್ಷೇತ್ರ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರ್ಕಿಟ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿ ಪಡೆಯಬಹುದು, ವರ್ತನೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮೂಲಕ ಸರ್ಕಿಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಖರ್ಚಿಸಲಾದ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇನ್ನೊಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸರ್ಕಿಟ್ನಲ್ಲಿ, ಸರ್ಪರಿ ವರ್ತನೆಯು ಹಲವು ಸಮಾನಾಂತರ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಜಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು "ವರ್ತನೆ ವಿಭಜನ ನಿಯಮ" ಅಥವಾ "ವರ್ತನೆ ವಿಭಜನ ಕಾನೂನು" ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಮಾನಾಂತರ ಸರ್ಕಿಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವರ್ತನೆ ವಿಭಜಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಘಟಕಗಳ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳು ಒಂದೇ ಎರಡು ಅಂತಿಮ ನೋಡ್ಸ್ನ್ನೊಳಗೊಂಡಿರುವಂತೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಸಮಾನಾಂತರ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖೆಗಳು ವರ್ತನೆಯ ಪ್ರವಾಹಿಸಲು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸರ್ಕಿಟ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿನ ವರ್ತನೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಪರ್ಕಿತ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, $V_R_1 = V_R_2 = V_R_3$ …. ಇತ್ಯಾದಿ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಿಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಅವಶ್ಯಕವಿಲ್ಲ. ಇದರಿಂದ ಶಾಖೆಗಳ ವರ್ತನೆಗಳನ್ನು KCL (ಕಿರ್ಚ್‌ಹೋಫ್ನ ವರ್ತನೆ ಕಾನೂನು) ಮತ್ತು ಓಂನ ಕಾನೂನು ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.

ಇದರಲ್ಲಿ ಸಮನಾದ ರೋಡವು ಯಾವುದೇ ಒಂದು ರೋಡಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರವಾಹ ವಿಭಜನ ಸೂತ್ರ

ಪ್ರವಾಹ ವಿಭಜನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರವು ಹೀಗಿದೆ

$\begin{align*} I_X = I_T [\frac {R_T}{R_X}] \end{align*}$

ಇದರಲ್ಲಿ,

$I_X$ = ಸಮನಾದ ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ರೋಡಕ್ಕೆ ದಿದ್ದ ಪ್ರವಾಹ = $\frac{V}{R_X}$

$I_T$ = ಪರಿಪಥದ ಮೊತ್ತಮ ಪ್ರವಾಹ = $\frac{V}{R_T}$

$R_T$ = ಸಮನ್ವಯಿತ ಪರಸ್ಪರ ಪರಿಚ್ಛೇದದ ಶಕ್ತಿಶಕ್ತಿ ಪರಸ್ಪರ ಪರಿಚ್ಛೇದದ ಸಮನ್ವಯಿತ ಶಕ್ತಿ

$V$ = ಪರಸ್ಪರ ಪರಿಚ್ಛೇದದ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ = $I_T R_T$ = $I_X R_X$ (ಪರಸ್ಪರ ಪರಿಚ್ಛೇದದ ಎಲ್ಲಾ ಘಟಕಗಳ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಒಂದೇ ರೀತಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ)

ಅನುಕೂಲನ ಪದದಲ್ಲಿ, ಕರೆಂಟ್ ಡೈವೈಡರ್ ಸೂತ್ರವುಅನುಕೂಲನ ಪದದಲ್ಲಿ ಕೊಟ್ಟಿರುವಂತೆ ಆಗಿರುತ್ತದೆ

$\begin{align*} I_X = I_T [\frac {Z_T}{Z_X}] \end{align*}$

ಅನುಕೂಲನದಲ್ಲಿ, ಕರೆಂಟ್ ಡೈವೈಡರ್ ಸೂತ್ರವುಅನುಕೂಲನ ಪದದಲ್ಲಿ ಕೊಟ್ಟಿರುವಂತೆ ಆಗಿರುತ್ತದೆ

$\begin{align*} I_X = I_T [\frac {Y_X}{Y_T}] \,\,\,\, (as \,\, Z = \frac{1}{Y}) \end{align*}$

RC ಸಮಾನುಪಾತದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜಕ ಸೂತ್ರRC ಸಮಾನುಪಾತದ ಪರಿಪಥ

ಯಾವುದೇ ಪರಿಪಥಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜಕ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ರೀಸಿಸ್ಟರ್ ದ್ವಾರಾ ಪ್ರವಾಹವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ,

$\begin{align*} I_R = I_T [\frac {Z_C}{R+Z_C}] \end{align*}$

ಯಲ್ಲಿ, $Z_C$ = ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟರ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧ = $\frac{1}{j\omega C}$

ಆದ್ದರಿಂದ ನಮಗೆ ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ,

$\begin{align*} \begin{split*} & I_R = I_T [\frac {\frac{1}{j\omega C}}{R+\frac{1}{j\omega C}}]\\ = I_T [\frac {\frac{1}{j\omega C}}{\frac{j\omega CR+1}{j\omega C}}]\\ \end{split*} \end{align*}$

$\begin{align*} I_R = I_T [\frac{1}{1+j\omega RC}] \end{align*}$

ವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣ ನಿಯಮದ ಉತ್ಪನ್ನ

V ವೋಲ್ಟ್ ಸರಣಿಯ ಶಕ್ತಿ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಹೊರಡುವ R₁ ಮತ್ತು R₂ ಎಂಬ ಎರಡು ರೇಷಿಯನ್ನು ಸಮಾಂತರ ಚೌಕಲೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿರಿ.

ಪ್ರತಿರೋಧ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜನ ಸರ್ಕುಿಟ್

ಒಂದು ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಸಮನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ IT ಎಂದು ಊಹಿಸಿ. ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ IT ಎರಡು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆ ಹೊಂದು ಹೋಗುತ್ತದೆ I1 ಮತ್ತು I2 ಎಂದು ಎರಡು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆ ಹೊಂದು ಹೋಗುತ್ತದೆ. I1 R1 ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು I2 R2. ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್

(1)

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

ಅಥವಾ

(2)

$\begin{equation*} I_1 = I_T-I_2 \end{equation*}$

ಅಥವಾ

(3)

$\begin{equation*} I_2= I_T-I_1 \end{equation*}$

ನೂತನ, ಎರಡು ರೇಷ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಕಂಡಿದಾಗ, ಸಮಾನೀಕರಿತ ರೇಷ್ಟರ್ Req ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ

$\begin{align*} R_e_q = R_1 // R_2 \end{align*}$

(4)

$\begin{equation*} R_e_q = \frac {R_1 * R_2}{R_1 + R_2} \end{equation*}$

ನೂತನ, ಓಹ್ಮ್ನ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಸರಿಸಿದಾಗ i.e. $I=\frac{V}{R}$ , ರೇಷ್ಟರ್ R1 ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ

$\begin{align*} I_1 = \frac{V}{R_1} \end{align*}$

$\begin{equation*} V = I_1 R_1 \end{equation*}$

ಇದೇ ರೀತಿ, ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಕ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ R2 ದ ಮೂಲಕ ಹೊರಬರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ರೀತಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ

$\begin{align*} I_2 = \frac{V}{R_2} \end{align*}$

(6)

$\begin{equation*} V = I_2 R_2 \end{equation*}$

ಸಮೀಕರಣ (5) ಮತ್ತು (6) ಅನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ,

$\begin{align*} V = I_1 R_1 = I_2 R_2 \end{align*}$

$\begin{align*} I_1 = I_2 \frac{R_2}{R_1} \end{align*}$

I1 ದ ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಮೀಕರಣ (1) ಗೆ ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಿಸಿದಾಗ ನಮಗೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ,

$\begin{align*} \begin{split*} & I_T = I_2\frac{R_2}{R_1}+I_2\\ = I_2 [\frac{R_2}{R_1}+1]\\ = I_2 [\frac{R_2+R_1}{R_1}] \end{split*} \end{align*}$

(7)

$\begin{equation*} I_2 = I_T [\frac{R_1}{R_1+R_2}]\end{equation*}$

ಈಗ I2 ದ ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಮೀಕರಣ (2) ಗೆ ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಿಸಿದಾಗ ನಮಗೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ

$\begin{align*} \begin{split*} & I_1 = I_T - I_T [\frac{R_1}{R_1+R_2}]\\ = I_T [1-\frac{R_1}{R_1+R_2}]\\ = I_T [\frac{R_1+R_2-R_1}{R_1+R_2}] \end{split*} \end{align*}$

(೮)

$\begin{equation*} I_1 = I_T [\frac{R_2}{R_1+R_2}] \end{equation*}$

ದ್ವಿತೀಯ ಸಮೀಕರಣ (೭) ಮತ್ತು (೮)ದಿಂದ ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು ಎಂದೆಂದು ಪ್ರತಿ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಶಾಖೆಯ ರೋಡ್ನಿರ್ದೇಶಕ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ರೋಡ್ನಿರ್ದೇಶಕದ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ,

$\,\,Branch\,\,Current\,\,=\,\,Total\,\,Current*(\frac{resistance\,\,of\,\,opposite\,\,branch}{sum\,\,of\,\,the\,\,resistance\,\,of \,\,the\,\,two\,\,branch})$

ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜನ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಎರಡು ರೋಡ್ನಿರ್ದೇಶಕಗಳು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜನ

ಉದಾಹರಣೆ ೧: ಎರಡು ರೋಡ್ನಿರ್ದೇಶಕಗಳು ೨೦Ω ಮತ್ತು ೪೦Ω ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಕ ೨೦ A ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ರೋಡ್ನಿರ್ದೇಶಕದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

ನೀಡಲಾದ ದತ್ತಾಂಶ: R1 = 20Ω, R2 = 40Ω ಮತ್ತು IT = 20 A

R1 ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರವಾಹ ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ

$\begin{align*} \begin{split} & I_1 = I_T [\frac{R_2}{R_1+R_2}] = 20[\frac{40}{20+40}] = 20[\frac{40}{60}] = 20[0.67] =13.33 A \end{split} \end{align*}$

(9)

$\begin{equation*} I_1 = 13.33 A \end{equation*}$

R2 ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರವಾಹ ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ

$\begin{align*} \begin{split} & I_2 = I_T [\frac{R_1}{R_1+R_2}] = 20[\frac{20}{20+40}] = 20[\frac{20}{60}] = 20[0.33] =6.67 A \end{split} \end{align*}$

(೧೦)

$\begin{equation*} I_2 = 6.67 A \end{equation*}$

ನಂತರ, ಸಮೀಕರಣ (೯) ಮತ್ತು (೧೦) ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದಾಗ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ,

$\begin{align*} I_1 + I_2 = 13.33 + 6.67 = 20 A = I_T \end{align*}$

ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಿರ್ಚ್‌ಫ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಸರಿಸಿ, ಎಲ್ಲಾ ಶಾಖೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೊತ್ತವು ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿ, ನಾವು ನೋಡಬಹುದು ಎಂದರೆ, ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ (IT) ಶಾಖೆಯ ರೋಡಾಕ್ಟನ್ಸ್ ದ್ವಾರಾ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾದ ಅನುಪಾತದ ಪ್ರಕಾರ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ರೋತ ಹೊಂದಿರುವ ಸಮಾಂತರ ರೋಡಾಕ್ಟರ್ ಎರಡು ಲೈನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜಕ

ಉದಾಹರಣೆ ೨: ೧೦Ω ಮತ್ತು ೨೦Ω ರೋಡಾಕ್ಟರ್ ಎರಡೂ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ರೋತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ರೋತ ೫೦ V ನೊಂದಿಗೆ ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಮಾಂತರ ಚೂರೆಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ರೋಡಾಕ್ಟರ್ ದಿಂದ ಪ್ರವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

ನೀವು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜಕ ನಿಯಮವನ್ನು ಯಾವಾಗ ಬಳಸಬಹುದು

ನೀವು ಕೆಳಗಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜಕ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು:

ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜಕ ನಿಯಮವನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ರೋತ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ರೋತ ಸಹ ಎರಡೂ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಚೂರೆಯ ಘಟಕಗಳು ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದ್ದರೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜನ ನಿಯಮವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಒಟ್ಟು ಸರ್ಕಿಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಸಮನ್ವಯ ಪ್ರತಿರೋಧ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಶಾಖೆ ವಿದ್ಯುತ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.
ಎರಡು ಪ್ರತಿರೋಧಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಸರ್ಕಿಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕವಾದಾಗ, ಯಾವುದೇ ಶಾಖೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ (IT)) ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಭಾಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳು ಸಮಾನ ಮೌಲ್ಯದ ಹಾಗಿದ್ದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಎರಡೂ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೂರು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಸರ್ಕಿಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕವಾದಾಗ, ಸಮನ್ವಯ ಪ್ರತಿರೋಧ (Req.) ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್‌ನ್ನು ಪ್ರತಿ ಶಾಖೆಗೆ ಭಾಗಶಃ ವಿದ್ಯುತ್ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಬಹುದು.

Source: Electrical4u

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.