શ્રેણી અને સમાંતરમાં EMF

શ્રેણી અને સમાંતરમાં EMF

જો આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ઇલેક્ટ્રોમોટિવ (EMF) ના બે કે તેથી વધુ સ્ત્રોતો જોડાયેલા હોય, તો EMF શ્રેણીમાં ગોઠવાયેલ છે.

સમકક્ષ વિદ્યુત્સ્થીતિમાન સ્ત્રોત (ε) છે:

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

સમકક્ષ આંતરિક પ્રતિકાર (r) છે:

આર = આર₁ + આર₂ + આર_n

બાહ્ય પ્રતિકાર (R) માંથી વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ છે:

હું = ε / (ર + ર)

નમૂના સમસ્યા:

ધારો કે બે બેટરીઓ દરેક emf 1.5 વોલ્ટની છે અને દરેક બેટરીમાં આંતરિક પ્રતિકાર મૂલ્ય 0.1 Ω છે. બાહ્ય પ્રતિકાર (R) = 10 Ω. વિદ્યુત પ્રવાહની દિશા ઘડિયાળની દિશામાં છે.

પાછલા સૂત્રનો ઉપયોગ કરો:

ε = 1.5 + 1.5 = 3 વોલ્ટ

આર = ૦.૧ + ૦.૧ = ૦.૨ Ω

હું = ε / (r + R) = 3 / (0.2 + 10)

હું = ૧,૦૦૦,૦૦૦ / ૮૩૧.૩૬

I = 0.294 A

કિર્ચહોફના બીજા નિયમનો ઉપયોગ કરો:

૧.૫ – ૦.૧ I + ૧.૫ – ૦.૧ I – ૧૦ I = ૦

૩ – ૦.૨ I – ૧૦ I = ૦

૫ – ૧૦ I = ૦

૫ = ૧૦ હું

હું = ૧,૦૦૦,૦૦૦ / ૮૩૧.૩૬

I = 0.294 A

જો આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ઇલેક્ટ્રોમોટિવ (EMF) ના બે અથવા વધુ સ્ત્રોતો જોડાયેલા હોય, તો EMF સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે.

સમકક્ષ વોલ્ટેજ સ્ત્રોત (ε) છે:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

સમકક્ષ આંતરિક પ્રતિકાર (r) છે:

૧/ર = ૧/ર₁ + ૧/ર₂ + ૧/ર_n

બાહ્ય પ્રતિકાર (R) માંથી વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ છે:

હું = ε / (ર + ર)

નમૂના સમસ્યા:

ધારો કે બે બેટરીઓ, દરેક emf 1.5 વોલ્ટની છે અને દરેક બેટરીમાં પ્રતિકાર મૂલ્ય 0.1 Ω છે. બાહ્ય પ્રતિકાર (R) = 10 Ω.

પાછલા સૂત્રનો ઉપયોગ કરો:

ε = 1.5 વોલ્ટ

૧/ર = ૧/૦.૧ + ૧/૦.૧ = ૨ / ૦.૧

આર = ૦.૧ / ૨ = ૦.૦૫ Ω

હું = ε / (r + R) = 1.5 / (0.05 + 10) = 1.5 / 10.05

I = 0.149 A

કિર્ચહોફના નિયમનો ઉપયોગ કરો

લાગુ પડે છે કિર્ચહોફપહેલો નિયમ:

I₁ + હું₂ = હું ………. સમીકરણ 1

Aefca લૂપનું વિશ્લેષણ કરો. લૂપની દિશા ઘડિયાળની દિશામાં છે. કિર્ચહોફનો બીજો નિયમ લાગુ કરો:

ε₂ - હું₁ r₂ – IR = 0

૬ - ૧૨ હું₁ – ૧૦ હું = ૦

– ૬ હું₁ = ૧૦ હું – ૧.૫

I₁ = (૧૦ I – ૧.૫) / – ૦.૧

I₁ = -100 I + 15 ………. સમીકરણ 2

Befdb લૂપનું વિશ્લેષણ કરો. લૂપની દિશા ઘડિયાળની દિશામાં છે. કિર્ચહોફનો બીજો નિયમ લાગુ કરો:

ε₁ - હું₂ r₁ – IR = 0

૬ - ૧૨ હું₂ – ૧૦ હું = ૦

- 0.1 હું₂ = ૧૦ હું – ૧.૫

I₂ = (૧૦ I – ૧.૫) / – ૦.૧

I₂ = -100 I + 15 ………. સમીકરણ 3

સમીકરણ 2 અને 3 ને સમીકરણ 1 માં બદલો:

I₁ + હું₂ = હું

-૧૦૦ I + ૧૫ – ૧૦૦ I + ૧૫ = I

– ૨૦૦ I + ૩૦ = I

૩૦ = હું + ૨૦૦ હું

૫ = ૧૦ હું

હું = ૧,૦૦૦,૦૦૦ / ૮૩૧.૩૬

I = 0.149 A

સમીકરણ 2 અને 3 દૂર કરો:

I₁ = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

——————– –

I₁ - હું₂ = 0

I₁ = હું₂ ………. સમીકરણ 4

કારણ કે હું₁ + હું₂ = હું, જ્યાં હું₁ = હું₂ પછી હું₁ = હું₂ = ૧/૨ I = ૧/૨ (૦.૧૪૯) = ૦.૦૭૪૫ A.