የኦህሚክ እና የኦህሚክ ያልሆነ መቋቋምን የሚመለከቱ የምሳሌ ጥያቄዎች

የኦህሚክ እና የኦህሚክ ያልሆነ መቋቋምን የሚመለከቱ የምሳሌ ጥያቄዎች

ፔንዳሁሉአን

በኤሌክትሪክ ወረዳዎች ውስጥ መቋቋም ኤሌክትሮቴክኒክስን እና ኤሌክትሮኒክስን ለመረዳት አስፈላጊ የሆነ መሠረታዊ ፅንሰ-ሀሳብ ነው። መቋቋም ቮልቴጅ አንድ አካል ላይ ሲተገበር ምን ያህል ጅረት እንደሚፈስ ይወስናል። በፊዚክስ ውስጥ የሚታወቁ ሁለት ዋና ዋና የመቋቋም ዓይነቶች አሉ፡ ኦሚክ መቋቋም እና ኦሚክ ያልሆነ መቋቋም። ይህ ጽሑፍ ስለ ሁለቱም የመቋቋም ዓይነቶች ዝርዝር ማብራሪያ ይሰጣል፣ እንዲሁም ግንዛቤዎን የበለጠ ለማሳደግ በርካታ ምሳሌዎችን እና ውይይቶችን ያቀርባል።

የኦሚክ መቋቋም

የኦህሚክ መቋቋም የኦህምን ህግ የሚከተል ተቃውሞ ሲሆን ይህም በሁለት ነጥቦች መካከል ባለው ኮንዳክተር ውስጥ የሚፈሰው ጅረት በእነዚያ ሁለት ነጥቦች መካከል ካለው ቮልቴጅ ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ መሆኑን ይገልጻል። በሂሳብ፣ ይህ ህግ እንደሚከተለው ሊጻፍ ይችላል፡

"ሂሳብ"
ቪ = IR
“

የት፡
– V ቮልቴጅ (ቮልት) ነው
– እኔ የአሁኑ (አምፔር) ነኝ
- R ተቃውሞ (ኦህም) ነው

የኦሚክ መቋቋም ያላቸው ክፍሎች ብዙውን ጊዜ በአሁን እና በቮልቴጅ መካከል ያለውን ግንኙነት የሚያሳይ ግራፍ ቀጥ ያለ መስመር አላቸው።

የኦህሚክ መቋቋም ምሳሌ ጥያቄዎች

ጥያቄ 1፡ የ10 Ohms ተቃውሞ ያለው ሬዚስተር ከ5 ቮልት ቮልቴጅ ጋር የተገናኘ ነው። በሪዚስተሩ ውስጥ የሚፈሰውን ጅረት አስሉ።

ውይይት፡

የኦህምን ህግ በመጠቀም፡

\[ ቪ = IR \]

የሚታወቀው፦
– ቪ = 5 ቮልት
– R = 10 Ohm

ስለዚህ፦

\[ I = \frac{V}{R} = \frac{5}{10} = 0,5 \, \text{Ampere} \]

ስለዚህ፣ በተቃዋሚው ውስጥ የሚፈሰው የአሁኑ መጠን 0,5 አምፔር ነው።

ምሳሌ ጥያቄ 2 በትይዩ ወረዳዎች ውስጥ የኦህሚክ መቋቋም

ጥያቄ 2፡ ሁለት ተቃዋሚዎች፣ እያንዳንዳቸው 4 Ohms እና 6 Ohms ተቃውሞ ያላቸው፣ በትይዩ የተገናኙ እና ከዚያም ከ12 Volt የቮልቴጅ ምንጭ ጋር የተገናኙ ናቸው። በወረዳው ውስጥ የሚፈሰውን አጠቃላይ የአሁኑን መጠን ያሰሉ።

ውይይት፡

በትይዩ ዑደት ውስጥ፣ በእያንዳንዱ ተቃዋሚ ላይ ያለው ቮልቴጅ ተመሳሳይ ነው፡

– ቪ = 12 ቮልት

ጠቅላላውን ጅረት ለማግኘት፣ በመጀመሪያ በእያንዳንዱ ተቃዋሚ ውስጥ ያለውን ጅረት የኦህምን ህግ በመጠቀም ማግኘት አለብን፣ ከዚያም አንድ ላይ እንጨምራቸዋለን።

1. በ4 Ohm resistor ውስጥ ያለው የአሁኑ

\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12}{4} = 3 \, \text{Ampere} \]

2. በ6 Ohm resistor ውስጥ ያለው የአሁኑ

\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12}{6} = 2 \, \text{Ampere} \]

በወረዳው ውስጥ ያለው አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ፍሰት፡

\[ I_{total} = I_1 + I_2 = 3 + 2 = 5 \, \text{Ampere} \]

ስለዚህ፣ በወረዳው ውስጥ የሚፈሰው አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ፍሰት 5 አምፔር ነው።

ኦህሚክ ያልሆነ መቋቋም

ኦህሚክ ያልሆነ መቋቋም የኦህሚን ህግ የማይታዘዝ ተቃውሞ ነው። ኦህሚክ ያልሆነ ተቃውሞ ባላቸው ክፍሎች ውስጥ፣ በቮልቴጅ እና በአሁን መካከል ያለው ግንኙነት መስመራዊ ያልሆነ ሲሆን እንደ የሙቀት መጠን፣ ድግግሞሽ ወይም የኤሌክትሪክ መስክ ባሉ ሌሎች በርካታ ነገሮች ላይ የተመሰረተ ሊሆን ይችላል። አንዳንድ ምሳሌዎች የኢንካንደስት መብራቶች፣ ዳዮዶች እና ትራንዚስተሮች ናቸው።

ኦህሚክ ያልሆነ የመቋቋም ችሎታ ምሳሌ ጥያቄዎች

ጥያቄ 3፡ ተስማሚ ዳዮድ ከ0.7 ቮልት ወደፊት ካለው ቮልቴጅ ጋር የተገናኘ ነው። ተስማሚ ዳዮድ የመቋቋም አቅሙ በጣም ትንሽ እንደሆነ ከተቆጠረ፣ ይህ ቮልቴጅ ሲተገበር ምን አይነት ጅረት ይፈሳል?

ውይይት፡

በተመጣጣኝ ዳዮድ ውስጥ፣ ወደፊት ሲታጠፍ፣ ዳዮዱ ጅረቱ በጣም ትንሽ ተቃውሞ ሳይኖረው እንዲፈስ ያስችለዋል። ስለዚህ፣ የጅረቱ ፍሰት የሚወሰነው በተቃውሞው ነው፣ እሱም በተግባር ዜሮ ነው። በተመጣጣኝ ሁኔታ፣ ይህ ተቃውሞ በጣም ትንሽ ስለሆነ ጅረቱ የተገደበው በቮልቴጅ ምንጭ አቅም ብቻ ነው።

ዳዮዱ ተስማሚ ስለሆነ፣ ጅረቱ በጣም ትልቅ ሊሆን ይችላል፣ የቮልቴጅ ምንጩን እና ከእሱ ጋር የተገናኘውን ተያያዥ ዑደት አቅም ሊያቀርብ ይችላል። ሆኖም ግን፣ በተግባራዊ አተገባበር፣ የሌሎች ወረዳዎች ተቃውሞ እና የቮልቴጅ ምንጩን አቅም ገደቦች ትክክለኛውን ጅረት የበለጠ እውነታዊ በሆነ መንገድ ይወስናሉ።

የቮልቴጅ ምንጭ ያልተገደበ የጅረት ፍሰት ማቅረብ የሚችል ከሆነ፣ የጅረቱ ፍሰት በጣም ትልቅ እንደሆነ ሊታሰብ ይችላል ነገር ግን በእውነቱ ግን የአሁኑን ገደብ በምንጩ አቅም ሳይወስን ምክንያታዊ አይሆንም።

ምሳሌ ጥያቄ 4፡ በኢንካንደስተን መብራቶች ውስጥ ኦህሚክ ያልሆነ መቋቋም

ጥያቄ 4፡ የኢንካንደር መብራት 220 ቮልት የሆነ ስመ ቮልቴጅ እና 100 ዋት የኃይል ፍጆታ ያለው ኦህሚክ ያልሆነ ባህሪ አለው። መብራቱ ሲበራ የመብራቱን ተቃውሞ በስመ ኃይል እና ቮልቴጅ መሰረት ያሰሉ።

ውይይት፡

የሚታወቀው፦
– ቪ = 220 ቮልት
– P = 100 ዋት

የኤሌክትሪክ ኃይል ቀመርን በመጠቀም፣

\[ P = VI \]

ስለዚህ የሚፈሰው ጅረት፦

\[ I = \frac{P}{V} = \frac{100}{220} \approx 0.455 \, \text{Ampere} \]

ቀጥሎ፣ የኦህምን ህግ በመጠቀም፣

\[ R = \frac{V}{I} = \frac{220}{0.455} \approx 484 \, \text{Ohm} \]

ስለዚህ፣ በስመ ኃይል እና ቮልቴጅ ሲበራ የኢንካንደር መብራት የመቋቋም አቅም 484 Ohms አካባቢ ነው።

ከሲምፑላን

በኦሚክ እና ኦሚክ ያልሆነ የመቋቋም አቅም መካከል ያለውን ልዩነት መረዳት በኤሌክትሪክ ዑደት ትንተና ውስጥ ወሳኝ ነው። የኦሚክ የመቋቋም አቅም የኦሚክ ህግን የሚታዘዝ ሲሆን በቮልቴጅ እና በአሁን መካከል መስመራዊ ግንኙነት ሲኖረው የኦሚክ ያልሆነ የመቋቋም አቅም ደግሞ መስመራዊ ያልሆነ ሲሆን በሌሎች በርካታ ምክንያቶችም ሊጎዳ ይችላል። ከላይ በቀረቡት የተለያዩ ምሳሌዎች እና ውይይቶች፣ እነዚህ ሁለት የመቋቋም ዓይነቶች እንዴት እንደሚሠሩ እና በኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ የአሁኑን፣ የቮልቴጅ እና የመቋቋም አቅምን እንዴት ማስላት እንደሚቻል በተሻለ ሁኔታ መረዳት እንችላለን።

የኦሚክ እና የኦሚክ ያልሆነ የመቋቋም ችሎታ እውቀት በተለይ በኤሌክትሪክ ወይም በኤሌክትሮኒክስ ኢንጂነሪንግ ውስጥ ለሚሰሩ ሰዎች በጣም ጠቃሚ ነው፣ ምክንያቱም ወረዳዎችን በብቃት እና በብቃት ለመንደፍ እና ለመተንተን ይረዳል።