கரrent Divider Rule: அது என்ன?

Electrical4u

புலம்: அடிப்படை விளக்கல்

China

கரண்டி பிரிக்கும் செயலானது என்ன?

கரண்டி பிரிக்கும் செயலானது ஒரு நேரியல் வடிவமைப்பு ஆகும், இது உள்ளீடு கரண்டியின் ஒரு பிரிவை வெளியீடாக வழங்கும். இது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பாரம்பரியாக இணைக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு உறுப்புகள் மூலம் அடைகிறது, கரண்டி ஒவ்வொரு கிளையிலும் எப்படி பிரிக்கப்படுகிறது என்பது மொத்த வடிவமைப்பில் செலவிடப்படும் ஆற்றல் குறைந்த அளவில் இருக்கும் வகையில் அமைகிறது.

மற்றொரு வகையில் சொல்லினால், இணை வடிவமைப்பில், பயன்படுத்தப்படும் கரண்டி பல இணை வழிகளாக பிரிக்கப்படுகிறது. இது "கரண்டி பிரிக்கும் விதி" அல்லது "கரண்டி பிரிக்கும் விதிமுறை" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

இணை வடிவமைப்பு போன்ற வடிவமைப்புகளில், அனைத்து உறுப்புகளின் முன்னுருகும் மறுநுருகும் துறைகளும் ஒரே இரு முடிவு துறைகளை பகிர்ந்து கொண்டிருக்கும். இது வெவ்வேறு இணை வழிகளையும் கிளைகளையும் உருவாக்குகிறது.

எனவே இணை வடிவமைப்பின் அனைத்து கிளைகளிலும் கரண்டி வேறுபடும், ஆனால் வோல்ட்டேஜ் அனைத்து இணை வழிகளிலும் ஒரே அளவுடையதாக இருக்கும். அதாவது, $V_R_1 = V_R_2 = V_R_3$ …. ஆகும். இதனால், ஒவ்வொரு மின்தடையின் தனித்தனியாக வோல்ட்டேஜ் காண தேவையில்லை, இது KCL (Kirchhoff’s Current Law) மற்றும் ஓம் விதி மூலம் கிளை கரண்டிகளை எளிதாக காண முடியும்.

இணைப்பில் உள்ள சமான எதிர்க்குறி எப்போதும் ஒவ்வொரு தனியான எதிர்க்குறிகளையும் விடக் குறைவாக இருக்கும்.

மின்னோட்ட பிரிப்பு சூத்திரம்

மின்னோட்ட பிரிப்பிற்கான ஒரு பொது சூத்திரம்

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

இங்கு,

$I_X$ = இணைப்பில் உள்ள ஒரு எதிர்க்குறியின் மூலம் செலுத்தப்படும் மின்னோட்டம் = $\frac{V}{R_X}$

$I_T$ = வடிவமைப்பின் மொத்த மின்னோட்டம் = $\frac{V}{R_T}$

$R_T$ = இணைப்பு அமைப்பின் சமான விரம்பல்

$V$ = இணைப்பு அமைப்பில் உள்ள வோட்டேஜ் = $I_T R_T$ = $I_X R_X$ (இணைப்பு அமைப்பில் உள்ள அனைத்து கூறுகளிலும் வோட்டேஜ் ஒரே மதிப்பு)

விரம்பலானது போன்ற கருத்துகளில், கரண்டி வகைப்படுத்திய சூத்திரம்

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

அடுக்குமதிப்பானது போன்ற கருத்துகளில், கரண்டி வகைப்படுத்திய சூத்திரம்

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

RC இணைப்புத் தொடர்பான குறைக்கும் மின்னோட்ட சூத்திரம்RC இணைப்புத் தொடர்பு

மேலே உள்ள தொடர்பில் குறைக்கும் மின்னோட்ட விதியை பயன்படுத்தி, எதிரியின் வழியே செல்லும் மின்னோட்டம் கீழ்க்கண்டவாறு தரப்படுகிறது,

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

இங்கு, $Z_C$ = கேபாசிட்டரின் மதிப்பு = $\frac{1}{j\omega C}$

இதனால் நாம் பெறுகிறோம்,

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

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

வெடிகளின் வகையாக்க விதியின் தொகுதிகள்

இரு வெடிகள் R₁ மற்றும் R₂ ஐ V வோல்ட் அளவு வைத்திருக்கும் ஒரு பொருள் மின்சாரத்தில் இணை இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.

மோதிரமற்ற வெளியேறும் தொடர்ச்சி பிரிப்பு அமைப்பு

கூட்டுத்தன்மையான மோதலிகளுக்கு உள்நுழைவதாக வெளியேறும் மொத்த தொடர்ச்சி IT என்க. மொத்த தொடர்ச்சி IT இரண்டு பாகங்களாக I1 மற்றும் I2 ஆக பிரிக்கப்படுகின்றது, இங்கு I1 என்பது R1 மோதலியில் வெளியேறும் தொடர்ச்சி மற்றும் I2 என்பது R2 மோதலியில் வெளியேறும் தொடர்ச்சி.

எனவே, மொத்த தொடர்ச்சி

(1)

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

அல்லது

(2)

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

அல்லது

(3)

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

இப்போது, இரண்டு எதிர்காற்றுகள் இணையாக இணைக்கப்படும்போது, சமான எதிர்காற்று Req கீழ்க்காணுமாறு கொடுக்கப்படுகிறது

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

(4)

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

இப்போது, ஓமின் விதியின்படி i.e. $I=\frac{V}{R}$ , எதிர்காற்று R1 வழியாக செலுத்தப்படும் காற்று கீழ்க்காணுமாறு கொடுக்கப்படுகிறது

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

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

இதே போல், எதிர்த்தடியில் R₂ வழியாக செலுத்தப்படும் குறைவு பின்வருமாறு தரப்படுகிறது

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

(6)

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

சமன்பாடு (5) மற்றும் (6) ஐ ஒப்பிடும்போது, நாம் பெறுவது:

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

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

இந்த I1 ன் மதிப்பை (1) என்ற சமன்பாட்டுக்குள் போடுவோம், அதனால் நாம் பெறுவது

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

(7)

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

இப்போது இந்த I2 ன் சமன்பாட்டை (2) என்ற சமன்பாட்டுக்குள் போடுவோம், அதனால் நாம் பெறுவது

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

(8)

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

இதன் போது, (7) மற்றும் (8) சமன்பாடுகளிலிருந்து, ஒவ்வொரு கிளையிலும் உள்ள வெடியின் அளவு எதிர் கிளையின் எதிர்த்தானத்திற்கும் மொத்த எதிர்த்தானத்திற்கும் இடையேயான விகிதத்தைப் பெருக்கும் மொத்த வெடியின் மதிப்பு என்று கூறலாம்.

பொதுவாக,

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

வெடி பிரிக்கும் எடுத்துக்காட்டுகள்

இரு எதிர்த்தானங்கள் இணையாக இருந்து வெடியின் மூலம் வெடி பிரிக்கும்

எடுத்துக்காட்டு 1: 20Ω மற்றும் 40Ω என்ற இரு எதிர்த்தானங்கள் 20 A வெடியின் மூலம் இணையாக இணைக்கப்பட்டிருக்கின்றன. இணை வடிவில் ஒவ்வொரு எதிர்த்தானத்தின் வழியாக செல்லும் வெடியைக் கண்டறியவும்.

கொடுக்கப்பட்ட தரவு: R1 = 20Ω, R2 = 40Ω மற்றும் IT = 20 A

R1 எதிர்வின் வழியான தேய்ச்சு

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

(9)

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

R2 எதிர்வின் வழியான தேய்ச்சு

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

(10)

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

இப்போது சமன்பாடு (9) மற்றும் (10) ஐக் கூட்டினால் நாம் பெறுவது

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

எனவே, கிரிச்ஹோஃபின் தொடர்வையின் விதியின்படி, அனைத்து பிரிவுகளின் தொடர்வையும் மொத்த தொடர்வைக்குச் சமமாக உள்ளது. எனவே, நாம் காணலாம் மொத்த தொடர்வை (IT) பிரிவு எதிரிகளின் விகிதத்தில் பிரிக்கப்படுகிறது.

இரு இணை பிரிவுகளுடன் வோல்ட்டேஜ் அளவு வைத்து தொடர்வை பிரிப்பானை உருவாக்குதல்

உதாரணம் 2: 10Ω மற்றும் 20Ω என்ற இரு பிரிவுகளை 50 V வோல்ட்டேஜ் அளவுடன் இணை போட்டு கொண்டு, மொத்த தொடர்வையின் அளவு மற்றும் ஒவ்வொரு பிரிவிலும் ஓடும் தொடர்வையின் அளவைக் கண்டறியவும்.

நீங்கள் எப்போது தொடர்வை பிரிப்பானை விதியைப் பயன்படுத்தலாம்

நீங்கள் கீழ்க்கண்ட அம்சங்களில் தொடர்வை பிரிப்பானை விதியைப் பயன்படுத்தலாம்:

தொடர்வை பிரிப்பானை விதியை இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பெரும்பாலான வெளியில் இணை போட்டு வோல்ட்டேஜ் அல்லது தொடர்வை அளவு உள்ளது என்ற நிலையில் பயன்படுத்தலாம்.

வெடித்தல் விதி மொத்த சுற்றுப்பாதை வேகம் மற்றும் சமமான எதிர்க்கோட்டு எதிர்த்தளவு தெரிந்திருக்கும்போது, தனித்தனியான பிரிவு வேகங்களை நிர்ணயிக்க உதவும்.
இரண்டு எதிர்க்கோடுகள் இணை சுற்றில் இணைக்கப்படும்போது, ஏதோர் பிரிவில் உள்ள வேகம் மொத்த வேகத்தின் (IT)) ஒரு பிரிவாக இருக்கும். இரு எதிர்க்கோடுகளும் சமமான மதிப்பு கொண்டிருந்தால், வேகம் இரு பிரிவுகளிலும் சமமாக பிரிக்கப்படும்.
மூன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எதிர்க்கோடுகள் இணை சுற்றில் இணைக்கப்படும்போது, சமமான எதிர்த்தளவு (Req.) மொத்த வேகத்தை இணை சுற்றில் உள்ள ஒவ்வொரு பிரிவிலும் பிரிவு வேகங்களாக பிரிக்கும்.

Source: Electrical4u

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