ఇన్జనీరింగ్ లో, పవర్ సోర్సులను కనెక్ట్ చేయడం యొక్క విధానం సర్కిట్ యొక్క మైనడానికి అత్యంత ముఖ్యం. పవర్ సోర్సులను సమానంగా లేదా సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయవచ్చు, మరియు ప్రతి విధానం వివిధ అనువర్తనాలకు యోగ్యం. క్రింద సమానంగా మరియు సమాంతరంగా కనెక్షన్ల మధ్య వ్యత్యాసాలు, బ్యాటరీ (DC) మరియు వికలప కరంట్ (AC) సర్కిట్లకు వివరిస్తున్నారు.
బ్యాటరీ (DC) సోర్సులు
సమాన కనెక్షన్ (Series Connection)
వోల్టేజ్ సమీకరణం (Voltage Summation): రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ DC సోర్సులను సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, ఒక సోర్సు యొక్క పాజిటివ్ టర్మినల్ మరొక సోర్సు యొక్క నెగెటివ్ టర్మినల్ని కనెక్ట్ చేయబడుతుంది. అందువల్ల, మొత్తం ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ ప్రతి వ్యక్తిగత సోర్సు యొక్క వోల్టేజీల మొత్తం. ఉదాహరణకు, రెండు 12-వోల్ట్ బ్యాటరీలను సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, మొత్తం ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ 24 వోల్ట్లు అవుతుంది.
సమాన కరంట్ (Equal Current): సిద్ధాంతాన్ని చేర్చిన సోర్సుల సంఖ్యకు బాధ్యత లేకుండా, సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడిన సర్కిట్ యొక్క మొత్తం కరంట్ సమానం. కానీ, సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడిన సోర్సులు యొక్క కరంట్ క్షమతలు సమానంగా ఉండాలని గుర్తుంచుకోవాలనుకుందాం, తాను అవరోధం లేదా నశిపోవాలనుకుందాం.
సమాంతర కనెక్షన్ (Parallel Connection)
సమాన వోల్టేజ్ (Equal Voltage): రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ DC సోర్సులను సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, అన్ని పాజిటివ్ టర్మినల్లను కలిపి కనెక్ట్ చేయబడుతుంది, అన్ని నెగెటివ్ టర్మినల్లను కలిపి కనెక్ట్ చేయబడుతుంది. అందువల్ల, మొత్తం ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ ఒకే సోర్సు యొక్క వోల్టేజ్ సమానం. ఉదాహరణకు, రెండు 12-వోల్ట్ బ్యాటరీలను సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, మొత్తం ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ 12 వోల్ట్లు మాత్రమే ఉంటుంది.
కరంట్ జోడింపు (Current Addition): సమాంతర కనెక్షన్లో, మొత్తం కరంట్ క్షమత ప్రతి వ్యక్తిగత సోర్సు యొక్క కరంట్ క్షమతల మొత్తం. ఉదాహరణకు, రెండు సమానమైన 12-వోల్ట్, 5-ఏంప్-హౌర్ బ్యాటరీలను సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, మొత్తం కరంట్ క్షమత 10 ఏంప్-హౌర్లు అవుతుంది. సమాంతర కనెక్షన్లను విద్యుత్ ప్రవాహంను పెంచడానికి లేదా పునరావర్తనానికి ఉపయోగించవచ్చు.
వికలప కరంట్ (AC) సోర్సులు
సమాన కనెక్షన్ (Series Connection)
వోల్టేజ్ జోడింపు (Voltage Addition): DC సోర్సులని వంటివి, AC సోర్సులను సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు వాటి వోల్టేజీలు జోడయ్యాయి. కానీ, AC వోల్టేజీలను పీక్ లేదా RMS విలువల ఆధారంగా కొలవబడతాయి, కాబట్టి ఫేజ్ వ్యత్యాసాలను పరిగణించాలి. రెండు AC సోర్సులు ఫేజ్ లో ఉన్నప్పుడు, వాటి వోల్టేజీలు సరళంగా జోడయ్యాయి. వాటి ఫేజ్ లో ఉన్నప్పుడు (180 డిగ్రీలు), వోల్టేజీలు పరస్పరం రద్దు చేయవచ్చు.
కరంట్ సంబంధం (Current Relationship): సమాన సర్కిట్లో, ప్రతి కాంపోనెంట్ ద్వారా కరంట్ సమానం. కానీ, AC సోర్సుల ఇమ్పీడెన్స్ (రెజిస్టెన్స్, ఇండక్టెన్స్, కెపాసిటెన్స్ కలిగి ఉంటుంది, ఇది కరంట్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
సమాంతర కనెక్షన్ (Parallel Connection)
సమాన వోల్టేజ్ (Equal Voltage): AC సోర్సులను సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, వాటి ఔట్పుట్ వోల్టేజీలు సమానం. సమాంతర కనెక్షన్లను సింక్రనైజ్డ్ జనరేటర్లు లేదా ఇతర పవర్ సోర్సుల కోసం ఉపయోగిస్తారు, మొత్తం లభ్యమైన పవర్ లేదా పునరావర్తనానికి పెంచడానికి.
కరంట్ జోడింపు (Current Addition): సమాంతర కనెక్షన్లో, మొత్తం కరంట్ ప్రతి వ్యక్తిగత సోర్సు యొక్క కరంట్ల వెక్టర్ మొత్తం. ఇది సోర్సుల మధ్య ఫేజ్ వ్యత్యాసాన్ని పరిగణించడానికి అవసరం, ఫేజ్ వ్యత్యాసాలు మొత్తం కరంట్ని ప్రభావితం చేస్తాయి. రెండు AC సోర్సులు సింక్రనైజ్డ్ మరియు ఫేజ్ లో ఉన్నప్పుడు, వాటి కరంట్లను సరళంగా జోడయ్యాయి.
సారాంశం
DC సోర్సుల కోసం
సమాన కనెక్షన్: మొత్తం వోల్టేజ్ పెంచబడుతుంది.
సమాంతర కనెక్షన్: మొత్తం కరంట్ క్షమత పెంచబడుతుంది.
AC సోర్సుల కోసం
సమాన కనెక్షన్: మొత్తం వోల్టేజ్ పెంచబడుతుంది (ఫేజ్ సంబంధంపై ఆధారపడి).
సమాంతర కనెక్షన్: మొత్తం లభ్యమైన పవర్ పెంచబడుతుంది (సింక్రనైజేషన్ మరియు ఫేజ్ వ్యత్యాసం పరిగణించాలి).
ప్రాయోగిక అనువర్తనాలలో, DC లేదా AC సోర్సులను ఎంచుకున్నప్పుడు, కనెక్షన్ విధానం యొక్క ప్రభావాన్ని సర్కిట్పై అర్థం చేసుకోవాలనుకుందాం మరియు సర్కిట్ డిజైన్ యొక్క సురక్షా ప్రమాణాలను పాటించాలనుకుందాం, కాలేదా ఆవశ్యక ప్రదర్శన ప్రమాణాలను నిర్ధారించాలనుకుందాం.