Eisimpleir de Cheistean Deasbaid Dealain Sruth Dhìreach
Tha dealan sruth dhìreach (DC) na rud aithnichte ann an innleadaireachd agus fiosaig. Is e sruth dhìreach sruthadh dealanan ann an aon taobh tro stiùiriche, mar as trice bhon cheann dheimhinneach chun cheann àicheil ann an cuairt. San artaigil seo, nì sinn sgrùdadh air grunn eisimpleirean de dhuilgheadasan agus an deasbad a thaobh dealan sruth dhìreach gus ar tuigse air a’ chuspair seo a leasachadh.
1. Cuairt Sreath
Ceist 1:
Ma tha cuairt sreath ann anns a bheil trì resistors, gach fear le luachan de 4Ω, 6Ω, agus 10Ω, ceangailte ri stòr bholtaids de 20V. Obraich a-mach an sruth a tha a’ sruthadh tron chuairt.
Deasbad:
An toiseach, feumaidh sinn an aghaidh iomlan ann an cuairt sreath obrachadh a-mach. Ann an cuairt sreath, is e an aghaidh iomlan (R_total) suim gach aghaidh fa leth.
\[ R_{\text{iomlan}} = R_1 + R_2 + R_3 \]
\[ R_{\text{iomlan}} = 4Ω + 6Ω + 10Ω = 20Ω \]
Às dèidh sin, bidh sinn a’ cleachdadh lagh Ohm gus an sruth obrachadh a-mach. Tha lagh Ohm ag ràdh gu bheil (V = I × R). Mar sin, faodar an sruth (I) obrachadh a-mach le:
\[ I = \frac{V}{R_{\text{iomlan}}} \]
[I = \frac{20V}{20Ω} = 1A]
Mar sin, is e 1 ampere an sruth a tha a’ sruthadh tron chuairt.
2. Cuairt Co-shìnte
Ceist 2:
Tha trì resistors le resistances de 3Ω, 6Ω, agus 12Ω ceangailte ann an co-shìnte agus ceangailte ri stòr bholtaids 12V. Obraich a-mach an sruth a tha a’ sruthadh tro gach resistor.
Deasbad:
Airson cuairt co-shìnte, tha am bholtaids (V) thar gach resistor mar an ceudna agus co-ionann ris a’ bholtaids thùsail. An toiseach, bidh sinn a’ tomhas gach sruth a’ cleachdadh lagh Ohm.
[I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12V}{3Ω} = 4A]
[I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12V}{6Ω} = 2A]
[I_3 = \frac{V}{R_3} = \frac{12V}{12Ω} = 1A]
Is e 4A, 2A, agus 1A an sruth a tha a’ sruthadh tro gach resistor.
A bharrachd air sin, is urrainn dhuinn an sruth iomlan a tha a’ sruthadh bhon stòr obrachadh a-mach a’ cleachdadh lagh sruth Kirchoff a tha ag ràdh gu bheil an sruth iomlan a tha a’ dol a-steach do phuing co-ionann ris an t-sruth a tha ga fhàgail:
\[ I_{\text{iomlan}} = I_1 + I_2 + I_3 = 4A + 2A + 1A = 7A \]
3. Measgachadh de chuairtean sreath is co-shìnte
Ceist 3:
Tha ceithir resistors le luachan 4Ω, 6Ω, 12Ω, agus 12Ω air an cur ann an cuairt còmhla, is iad sin 4Ω agus 6Ω air an cur ann an sreath, an uairsin tha an toradh air a chur ann an co-shìnte ri 12Ω, agus mu dheireadh air a chur ann an sreath leis an treas 12Ω. Mas e 24V an stòr bholtaids, obraich a-mach an sruth iomlan a tha a’ sruthadh sa chuairt.
Deasbad:
Is e a’ chiad cheum strì an t-sreath a thomhas.
\[ R_{\text{sreath}} = 4Ω + 6Ω = 10Ω \]
An uairsin, bidh sinn a’ cothlamadh nan toraidhean gu h-àrd le 12Ω ann an rèiteachadh co-shìnte.
[ \frac{1}{R_{\text{co-shìnte}}} = \frac{1}{10Ω} + \frac{1}{12Ω} \]
[ \frac{1}{R_{\text{co-shìnte}}} = \frac{6}{60} + \frac{5}{60} = \frac{11}{60} \]
[R_{\text{co-shìnte}} = \frac{60}{11}Ω \approx 5.45Ω \]
A-nis, cuiridh sinn an toradh seo ann an sreath leis an 12Ω mu dheireadh.
[ R_{\text{iomlan}} = R_{\text{co-shìnte}} + 12Ω \]
\[ R_{\text{iomlan}} = 5.45Ω + 12Ω = 17.45Ω \]
Gus an sruth iomlan fhaighinn, bidh sinn a’ cleachdadh lagh Ohm:
\[ I_{\text{iomlan}} = \frac{V}{R_{\text{iomlan}}} \]
[I_{\text{iomlan}} = \frac{24V}{17.45Ω} \timcheall air 1.38A \]
4. Cumhachd ann an Cuairt
Ceist 4:
Ma tha resistor ann le luach 5Ω agus sruth 2A a’ dol tron resistor, obraich a-mach an cumhachd a tha an resistor a’ sgaoileadh.
Deasbad:
Faodar cumhachd (P) obrachadh a-mach leis an fhoirmle seo:
[P = I² uair R]
[P = (2A)^2 × 5Ω]
[P = 4 x 5 = 20W]
Mar sin, is e 20 watt an cumhachd a tha an resistor a’ sgaoileadh.
5. Comas aig Puingean ann an Cuairt
Ceist 5:
Tha cuairt air a dhèanamh suas de dhà resistor de 10Ω agus 20Ω gach fear ceangailte ann an sreath le stòr bholtaids 30V. Obraich a-mach a’ chomas aig a’ phuing eadar an dà resistor.
Deasbad:
An toiseach, bidh sinn a’ tomhas an t-sruth a tha a’ sruthadh tron chuairt.
\[ R_{\text{iomlan}} = 10Ω + 20Ω = 30Ω \]
[I = \frac{30V}{30Ω} = 1A]
Gheibhear a’ chomas aig a’ phuing eadar dà resistor le bhith ag obrachadh a-mach an tuiteam bholtaids thairis air a’ chiad resistor.
[V_{10Ω} = I × R_1 = 1A × 10Ω = 10V]
Mar sin, is e an comas aig a’ phuing eadar an dà resistor _( 30V – 10V = 20V _).
Co-dhùnadh
Tha an t-artaigil seo air beachdachadh air grunn eisimpleirean de dhuilgheadasan agus na fuasglaidhean aca a tha co-cheangailte ri cuairtean dealain sruth dhìreach. Tha iad sin a’ gabhail a-steach cuairtean sreath, co-shìnte, agus còmhla, a bharrachd air cumhachd agus comas obrachadh a-mach aig diofar phuingean. Tha tuigse mhath air na bun-bheachdan sin riatanach dha neach sam bith a tha ag ionnsachadh dealan agus eileagtronaig. Cuidichidh cleachdadh cunbhalach le measgachadh de sheòrsaichean dhuilgheadasan gu mòr ann a bhith a’ maighstireachd an stuth seo.
