Nimûneya Pirsên Nîqaşê yên Elektrîkê yên Herika Dorav
Elektrîka herika rasterast (DC) di endezyarî û fîzîkê de diyardeyek naskirî ye. Herika rasterast herikîna elektronan di yek alî de bi rêya rêberekê ye, bi gelemperî ji termînala erênî ber bi termînala neyînî di devreyekê de. Di vê gotarê de, em ê çend mînakên pirsgirêkan û nîqaşa wan ên têkildarî elektrîka herika rasterast vekolin da ku ji bo baştirkirina têgihîştina me ya vê mijarê bibin alîkar.
1. Çerxa Serî
Pirs 1:
Çerxeyek li pey hev hatiye dayîn ku ji sê berxwedêran pêk tê, her yek bi nirxên 4Ω, 6Ω, û 10Ω, û bi çavkaniyek voltaja 20V ve girêdayî ye. Herika ku di çerxeyê re derbas dibe hesab bike.
Nîqaş:
Pêşî, divê em berxwedana tevahî di devreyeke rêzî de hesab bikin. Di devreyeke rêzî de, berxwedana tevahî (R_total) berhevoka her berxwedaneke takekesî ye.
\[ R_{\text{tevahî}} = R_1 + R_2 + R_3 \]
\[ R_{\text{tevahî}} = 4Ω + 6Ω + 10Ω = 20Ω \]
Piştî vê, em qanûna Ohm bikar tînin da ku herikê hesab bikin. Qanûna Ohm dibêje ku \( V = I \car R \). Bi vî awayî, herik (I) dikare bi vî awayî were hesibandin:
\[ I = \frac{V}{R_{\text{tevahî}}} \]
\[ I = \frac{20V}{20Ω} = 1A \]
Ji ber vê yekê, herika ku di nav çerxê re derbas dibe 1 amper e.
2. Çerxa Paralel
Pirs 2:
Sê berxwedêrên bi berxwedêrên 3Ω, 6Ω, û 12Ω bi paralel ve girêdayî ne û bi çavkaniyek voltaja 12V ve girêdayî ne. Herika ku di her berxwedêrî re derbas dibe hesab bikin.
Nîqaş:
Ji bo çerxeya paralel, voltaja (V) li ser her berxwedêrek wekhev e û wekhevî voltaja çavkaniyê ye. Pêşî, em her herikê bi karanîna qanûna Ohm hesab dikin.
\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12V}{3Ω} = 4A \]
\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12V}{6Ω} = 2A \]
\[ I_3 = \frac{V}{R_3} = \frac{12V}{12Ω} = 1A \]
Herika ku ji her berxwedêrekî re derbas dibe 4A, 2A, û 1A ye.
Herwiha, em dikarin bi karanîna qanûna herikîna Kirchoff, ku dibêje herikîna giştî ya ku dikeve xalekê bi herikîna ku ji wê derdikeve re wekhev e, tevahiya herikîna ku ji çavkaniyê diherike hesab bikin:
\[ I_{\text{tevahî}} = I_1 + I_2 + I_3 = 4A + 2A + 1A = 7A \]
3. Têkelkirina Çerxeyên Rêz û Paralel
Pirs 3:
Çar berxwedêrên bi nirxên 4Ω, 6Ω, 12Ω, û 12Ω di çerxeyek hevbeş de hatine rêzkirin, ango 4Ω û 6Ω li pey hev hatine rêzkirin, paşê encama wê bi paralel bi 12Ω re tê rêzkirin, û di dawiyê de bi 12Ω ya sêyemîn re li pey hev tê rêzkirin. Ger çavkaniya voltaja 24V be, tevahiya herika ku di çerxeyê de diherike diyar bikin.
Nîqaş:
Gava yekem hesabkirina berxwedana çerxa rêza yekem e.
\[ R_{\text{rêze}} = 4Ω + 6Ω = 10Ω \]
Dûv re, em encamên jorîn bi 12Ω re di rêza paralel de dikin yek.
\[ \frac{1}{R_{\text{paralel}}} = \frac{1}{10Ω} + \frac{1}{12Ω} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{paralel}}} = \frac{6}{60} + \frac{5}{60} = \frac{11}{60} \]
\[ R_{\text{paralel}} = \frac{60}{11}Ω \nêzîkî 5.45Ω \]
Naha, em vê encamê bi 12Ω-ya dawî re di rêzê de datînin.
\[ R_{\text{tevahî}} = R_{\text{paralel}} + 12Ω \]
\[ R_{\text{tevahî}} = 5.45Ω + 12Ω = 17.45Ω \]
Ji bo ku em hejmara tevahî ya herikê bibînin, em qanûna Ohm bikar tînin:
\[ I_{\text{tevahî}} = \frac{V}{R_{\text{tevahî}}} \]
\[ I_{\text{tevahî}} = \frac{24V}{17.45Ω} \nêzîkî 1.38A \]
4. Hêz di Çerxeyê de
Pirs 4:
Ger berxwedêrek bi nirxa 5Ω û herikîna wê ya 2A ji berxwedêrê derbas dibe were dayîn, hêza ku ji hêla berxwedêrê ve tê belav kirin hesab bikin.
Nîqaş:
Hêz (P) dikare bi karanîna formula jêrîn were hesibandin:
\[ P = I^2 \car R \]
\[ P = (2A)^2 \car 5Ω \]
\[ P = 4 caran 5 = 20W \]
Ji ber vê yekê, hêza ku ji hêla berxwedanê ve tê belav kirin 20 watt e.
5. Potansiyel li Xalên di Çerxeyê de
Pirs 5:
Çerxeyek ji du berxwedêrên 10Ω û 20Ω pêk tê ku her yek bi rêzê bi çavkaniyek voltaja 30V ve girêdayî ne. Potansiyela li xala di navbera her du berxwedêran de hesab bike.
Nîqaş:
Pêşî, em herika ku di nav çerxê re derbas dibe hesab dikin.
\[ R_{\text{tevahî}} = 10Ω + 20Ω = 30Ω \]
\[ I = \frac{30V}{30Ω} = 1A \]
Potansiyela li xala di navbera du berxwedêran de dikare bi hesabkirina kêmbûna voltaja li ser berxwedêrê yekem were dîtin.
\[ V_{10Ω} = I caran R_1 = 1A caran 10Ω = 10V \]
Ji ber vê yekê, potansiyela li xala di navbera her du berxwedêran de \(30V – 10V = 20V \) e.
Xelasî
Di vê gotarê de çend mînakên pirsgirêkan û çareseriyên wan ên têkildarî çerxên elektrîkê yên herika rasterast hatine nîqaşkirin. Ev çerxên rêze, paralel û yên hevgirtî, û her weha hesabkirina hêz û potansiyelê li xalên cûda vedihewîne. Têgihîştineke baş a van têgehên bingehîn ji bo her kesê ku elektrîkê û elektronîkê dixwîne girîng e. Pratîka birêkûpêk bi cûrbecûr celebên pirsgirêkan re dê di fêrbûna vê materyalê de pir alîkar be.
