Ohatra amin'ny Fanontaniana Fifanakalozan-kevitra momba ny Herinaratra Mikoriana Mivantana
Ny herinaratra mivantana (DC) dia tranga mahazatra amin'ny injeniera sy fizika. Ny herinaratra mivantana dia ny fikorianan'ny elektrôna amin'ny lalana iray amin'ny alalan'ny mpitarika, matetika avy amin'ny terminal tsara mankany amin'ny terminal ratsy ao anaty fizaran-tany. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia handinika olana maromaro sy ny fifanakalozan-kevitra momba azy ireo mifandraika amin'ny herinaratra mivantana isika mba hanatsarana ny fahatakarantsika ity lohahevitra ity.
1. Faritra mifanesy
Fanontaniana 1:
Omeo circuit mitohy misy resistor telo, samy manana sanda 4Ω, 6Ω, ary 10Ω avy, mifandray amin'ny loharanon-voltage 20V. Kajio ny courant mikoriana ao amin'ilay circuit.
Dinika:
Voalohany, mila kajy ny fanoherana manontolo ao anaty circuit series isika. Ao amin'ny circuit series, ny fanoherana manontolo (R_total) dia ny fitambaran'ny fanoherana tsirairay.
\[ R_{\text{total}} = R_1 + R_2 + R_3 \]
\[ R_{\text{total}} = 4Ω + 6Ω + 10Ω = 20Ω \]
Aorian'izay, mampiasa ny lalàn'i Ohm isika hikajiana ny courant. Milaza ny lalàn'i Ohm fa \( V = I \times R \). Noho izany, ny courant (I) dia azo kajy amin'ny alalan'ny:
\[ I = \frac{V}{R_{\text{total}}} \]
\[ I = \frac{20V}{20Ω} = 1A \]
Noho izany, ny courant mikoriana ao amin'ny circuit dia 1 amperes.
2. Faribolana mifanitsy
Fanontaniana 2:
Misy resistor telo manana resistor 3Ω, 6Ω, ary 12Ω mifandray mifanitsy ary mifandray amin'ny loharanon-bolta 12V. Kajio ny courant mikoriana amin'ny resistor tsirairay.
Dinika:
Ho an'ny circuit parallèle, ny voltazy (V) eo amin'ny resistor tsirairay dia mitovy ary mitovy amin'ny voltazy loharano. Voalohany, kajintsika amin'ny fampiasana ny lalàn'i Ohm ny courant tsirairay.
\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12V}{3Ω} = 4A \]
\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12V}{6Ω} = 2A \]
\[ I_3 = \frac{V}{R_3} = \frac{12V}{12Ω} = 1A \]
Ny courant mikoriana amin'ny resistor tsirairay dia 4A, 2A, ary 1A.
Fanampin'izany, azontsika kajy ny totalin'ny courant mikoriana avy amin'ny loharano amin'ny fampiasana ny lalàn'i Kirchoff izay milaza fa ny totalin'ny courant miditra amin'ny teboka iray dia mitovy amin'ny courant miala ao:
\[ I_{\text{total}} = I_1 + I_2 + I_3 = 4A + 2A + 1A = 7A \]
3. Fitambaran'ny faribolana mifanesy sy mifanitsy
Fanontaniana 3:
Resistor efatra manana sanda 4Ω, 6Ω, 12Ω, ary 12Ω no apetraka ao anaty circuit mitambatra, izany hoe 4Ω sy 6Ω izay apetraka mifanesy, avy eo ny vokatra dia apetraka mifanitsy amin'ny 12Ω, ary farany dia apetraka mifanesy amin'ny 12Ω fahatelo. Raha 24V ny loharanon'ny voltazy, dia farito ny courant total mikoriana ao amin'ny circuit.
Dinika:
Ny dingana voalohany dia ny kajy ny fanoherana ny fizaran-tany andiany voalohany.
\[ R_{\text{andiany}} = 4Ω + 6Ω = 10Ω \]
Avy eo, ampiarahintsika amin'ny 12Ω amin'ny fandaharana mifanitsy ireo vokatra etsy ambony ireo.
\[ \frac{1}{R_{\text{parallel}}} = \frac{1}{10Ω} + \frac{1}{12Ω} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{parallel}}} = \frac{6}{60} + \frac{5}{60} = \frac{11}{60} \]
\[ R_{\text{miray}} = \frac{60}{11}Ω \approx 5.45Ω \]
Ankehitriny, apetratsika mifanesy ity valiny ity miaraka amin'ny 12Ω farany.
\[ R_{\text{total}} = R_{\text{parallel}} + 12Ω \]
\[ R_{\text{total}} = 5.45Ω + 12Ω = 17.45Ω \]
Mba hahazoana ny courant total dia mampiasa ny lalàn'i Ohm isika:
\[ I_{\text{total}} = \frac{V}{R_{\text{total}}} \]
\[ I_{\text{total}} = \frac{24V}{17.45Ω} \approx 1.38A \]
4. Herinaratra ao amin'ny faritra iray
Fanontaniana 4:
Raha omena resistor 5Ω ary misy courant mandalo amin'ny resistor 2A, dia kajy ny hery avoakany.
Dinika:
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy ny hery (P):
\[ P = I^2 \in'ny R \]
P = (2A)^2 x 5Ω
\[ P = 4 x 5 = 20W \]
Noho izany, ny hery avoakan'ny resistor dia 20 watts.
5. Potensialy amin'ny teboka ao amin'ny faribolana iray
Fanontaniana 5:
Ny fizaran-tany dia misy resistor roa 10Ω sy 20Ω izay samy mifandray mifanesy amin'ny loharanon-bolta 30V. Kajio ny potentiel eo amin'ny teboka eo anelanelan'ny resistor roa.
Dinika:
Voalohany indrindra, kajiana ny courant mikoriana ao amin'ny circuit.
\[ R_{\text{total}} = 10Ω + 20Ω = 30Ω \]
\[ I = \frac{30V}{30Ω} = 1A \]
Azo jerena amin'ny alalan'ny fikajiana ny fihenan'ny voltase eo amin'ny resistor voalohany ny mety ho elanelana eo amin'ny teboka misy ny resistor roa.
\[ V_{10Ω} = I \times R_1 = 1A \times 10Ω = 10V \]
Noho izany, ny hery mety eo amin'ny teboka eo anelanelan'ny resistors roa dia \( 30V – 10V = 20V \).
Famaranana
Ity lahatsoratra ity dia niresaka momba ny olana maromaro sy ny vahaolana mifandraika amin'ny fizaran-tany elektrika misy courant mivantana. Anisan'izany ny fizaran-tany mifanesy, mifanitsy, ary mitambatra, ary koa ny fikajiana ny hery sy ny mety ho hery amin'ny teboka samihafa. Ny fahatakarana tsara ireo foto-kevitra fototra ireo dia tena ilaina ho an'izay rehetra mianatra herinaratra sy elektronika. Ny fanazaran-tena tsy tapaka amin'ny karazana olana isan-karazany dia hanampy betsaka amin'ny fifehezana ity fitaovana ity.
