Эсэргүүцлийн хэлэлцүүлгийн асуултуудын жишээ
Резистор нь цахилгаан болон электрон хэлхээний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Тэдний үндсэн үүрэг бол цахилгаан гүйдлийн урсгалыг зохицуулах, хэлхээний доторх хүчдэлийг хянах явдал юм. Энэ нийтлэлд янз бүрийн хэлхээний нөхцөл байдалд эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үндсэн ойлголт, практик хэрэглээг ойлгоход туслах резисторуудын талаарх жишээ, хэлэлцүүлгийг өгөх болно.
Пендахулуан
Резисторууд нь эсэргүүцлийн утгыг ом (Ω)-аар хэмждэг. Энэхүү эсэргүүцлийг резисторын бие дээрх өнгөний кодыг ашиглан уншиж болно. Нэмж дурдахад, резисторууд нь мөн ватт (Вт)-аар илэрхийлэгдсэн чадлын үнэлгээтэй бөгөөд энэ нь резистор гэмтэхгүйгээр хэр их энерги ялгаруулж болохыг харуулдаг.
Электроникийн ертөнцөд цуваа болон зэрэгцээ хэлхээ зэрэг хэд хэдэн үндсэн төрлийн хэлхээг ихэвчлэн ашигладаг. Төрөл бүрийн хэлхээний нийт эсэргүүцлийг хэрхэн тооцоолохыг ойлгох нь электроникийн чиглэлээр ажилладаг хүмүүст зайлшгүй шаардлагатай.
Жишээ асуултууд болон хэлэлцүүлэг
Жишээ асуулт 1: Цуваа хэлхээ
Асуулт: 100 Ω, 200 Ω, 300 Ω гэсэн утгатай гурван резистор цуваа холбогдсон байна. Хэлхээний нийт эсэргүүцэл хэд вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Цуваа холболттой хэлхээнд нийт эсэргүүцэл (R_нийт) нь бүх тусдаа эсэргүүцлийн нийлбэр юм.
“` энгийн текст
Нийт R = R1 + R2 + R3
""
Резисторын утгыг тэгшитгэлд орлуулна уу:
“` энгийн текст
R_нийт = 100 Ом + 200 Ом + 300 Ом
= 600 Ом
""
Тиймээс хэлхээний нийт эсэргүүцэл нь 600 Ом байна.
Жишээ асуулт 2: Зэрэгцээ хэлхээ
Асуулт: 100 Ω, 200 Ω, 300 Ω утгатай гурван резистор зэрэгцээ холбогдсон байна. Хэлхээний нийт эсэргүүцэл хэд вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Зэрэгцээ хэлхээнд нийт эсэргүүцлийн урвуу (1/R_нийт) нь бүх тусдаа эсэргүүцлийн урвуугийн нийлбэр юм.
“` энгийн текст
1/R_нийт = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
""
Резисторын утгыг тэгшитгэлд орлуулна уу:
“` энгийн текст
1/R_нийт = 1/100 Ом + 1/200 Ом + 1/300 Ом
1/R_нийт = 0.01 + 0.005 + 0.00333
1/R_нийт = 0.01833
""
Нийт эсэргүүцлийг авахын тулд нийлбэрийн урвууг авна уу:
“` энгийн текст
R_нийт = 1 / 0.01833 ≈ 54.55 Ом
""
Тиймээс хэлхээний нийт эсэргүүцэл нь ойролцоогоор 54.55 Ом байна.
Жишээ Бодлого 3: Холимог хэлхээ
Асуулт: R1 = 150 Ω, R2 = 100 Ω, ба R3 = 50 Ω гэсэн гурван резистор байдаг. R1 ба R2 резисторууд цуваа холбогдсон бөгөөд дараа нь R3 резистортой зэрэгцээ холбогдсон. Хэлхээний нийт эсэргүүцэл хэд вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Эхлээд цуваа холбогдсон R1 ба R2-ийн эсэргүүцлийг тооцоолно уу:
“` энгийн текст
R_serie = R1 + R2 = 150 Ом + 100 Ом = 250 Ом
""
Дараа нь үр дүнг R3-тэй зэрэгцээ холбоно уу:
“` энгийн текст
1/R_нийт = 1/R_цуврал + 1/R3
1/R_нийт = 1/250 Ом + 1/50 Ом
1/R_нийт = 0.004 + 0.02
1/R_нийт = 0.024
""
Нийт эсэргүүцлийг олохын тулд уг нийлбэрийн урвууг авч үзье:
“` энгийн текст
R_нийт = 1 / 0.024 ≈ 41.67 Ом
""
Тиймээс хэлхээний нийт эсэргүүцэл нь ойролцоогоор 41.67 Ом байна.
Жишээ асуулт 4: Хүчдэл ба гүйдлийн нөлөө
Асуулт: 120 Ом утгатай резисторыг 12 В хүчдэлийн эх үүсвэрт холбосон. Резистороор хэр их гүйдэл урсаж байна вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Омын хуулийг ашиглан резистороор урсаж буй гүйдэл (I)-ийг ол. Омын хуулиар дараах байдалтай байна.
“` энгийн текст
V = IR
""
V нь хүчдэл, I нь гүйдэл, R нь эсэргүүцэл юм. Гүйдлийг олохын тулд томъёог дараах байдлаар өөрчилж болно:
“` энгийн текст
Би = V / R
""
Мэдэгдэж буй утгуудыг орлуулна уу:
“` энгийн текст
I = 12 В / 120 Ом
= 0.1 А.
""
Тиймээс резистороор урсах гүйдэл нь 0.1 А буюу 100 мА байна.
Жишээ асуулт 5: Резистор дахь чадлын алдагдал
Асуулт: 50 Ом эсэргүүцэл нь 2 А гүйдэлээр дамждаг. Эсэргүүцэлд хэр их чадал алдагддаг вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Резистор дахь алдагдсан чадлыг дараах томъёогоор тооцоолж болно.
“` энгийн текст
P = I^2 R
""
Энд P нь чадал, I нь гүйдэл, R нь эсэргүүцэл юм. Мэдэгдэж буй утгуудыг орлуулна уу:
“` энгийн текст
P = (2 A)^2 50 Ω
= 4 50
= 200Вт
""
Тиймээс резисторын алдагдсан чадал нь 200 Вт байна.
Жишээ Бодлого 6: Хэлхээний хослолууд
Асуулт: Хэлхээнд R1 = 100 Ω, R2 = 50 Ω, R3 = 300 Ω, болон R4 = 200 Ω гэсэн утгатай дөрвөн резистор байдаг. R1 ба R2 нь цуваа холбогдсон бөгөөд үр дүнг R3-тэй зэрэгцээ холбоно. Дараа нь өмнөх хослолын үр дүнг R4-тэй цуваа холбоно. Хэлхээний нийт эсэргүүцэл хэд вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Эхлээд цуваа холбогдсон R1 ба R2-ийн эсэргүүцлийг тооцоолно уу:
“` энгийн текст
R_12 = R1 + R2 = 100 Ом + 50 Ом = 150 Ом
""
Дараа нь үр дүнг R3-тэй зэрэгцээ холбоно уу:
“` энгийн текст
1/R_123 = 1/R_12 + 1/R3
1/R_123 = 1/150 Ω + 1/300 Ω
1/R_123 = 0.00667 + 0.00333
1/R_123 = 0.01
""
R_123 эсэргүүцлийг олохын тулд энэ нийлбэрийн урвууг авч үзье.
“` энгийн текст
R_123 = 1 / 0.01 = 100 Ом
""
Дараа нь үр дүнг R4-тэй цуваагаар холбоно уу:
“` энгийн текст
Нийт R = 123 R + 4
= 100 Ом + 200 Ом
= 300 Ом
""
Тиймээс хэлхээний нийт эсэргүүцэл нь 300 Ом байна.
Хаах
Резисторын хэлхээний нийт эсэргүүцлийг хэрхэн тооцоолохыг ойлгох нь электроникийн салбарт маш чухал юм. Эдгээр техникийг эзэмших нь танд олон төрлийн хэлхээг илүү үр дүнтэй зохион бүтээх, шинжлэх боломжийг олгоно. Энэхүү нийтлэлд резисторын үндсэн ойлголт, практик хэрэглээг ойлгоход туслах хэд хэдэн жишээ бодлого, тэдгээрийн шийдлүүдийг оруулсан болно.
Эдгээр асуултуудыг бодож хичээнгүйлэн дадлага хийснээр резисторын тухай ойлголт тань сайжирна гэж найдаж байна. Электроникийн салбарт дүн шинжилгээ хийх чадвараа үргэлжлүүлэн сайжруулахын тулд илүү төвөгтэй асуултуудтай тулгарахаас бүү эргэлзээрэй.
