साधी डीसी परिपथ – समस्या आणि उपाय

खालील आकृतीच्या आधारे, R1 मधून जाणारा विद्युत प्रवाह निश्चित करा.

साधे डीसी सर्किट्स - समस्या आणि उपाय १ज्ञात :

रोधक २ (R 1 ) = ४ Ω

रोधक २ (R 2 ) = ४ Ω

रोधक ३ (R 3 ) = ८ Ω

विद्युत व्होल्टेज (V) = ४० व्होल्ट

R 1 मधून विद्युत प्रवाह पाहिजे.

उपाय:

विद्युत प्रवाह उच्च विभवाकडून कमी विभवाकडे वाहतो. वरील परिपथातील विद्युत प्रवाहाची दिशा ही घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेसारखीच आहे.

बॅटरीमधून बाहेर वाहणारा विद्युत प्रवाह

सर्वप्रथम, समतुल्य रोध ( R) मोजा. त्यानंतर, ओहमच्या नियमाचे समीकरण वापरून विद्युत प्रवाह मोजा :

V = IR किंवा I = V / R

V = व्होल्टेज , I = विद्युत प्रवाह , R = समतुल्य रोध

समतुल्य रोध:

रोधक R1 आणि रोधक R2 समांतर जोडणीत आहेत . समतुल्य रोध :

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/4 + 1/4 = 2/4

R 12 = 4/2 = 2 Ω

रोधक R12 आणि रोधक R3 एकसर जोडणीत जोडलेले आहेत . समतुल्य रोध :

R = R 12 + R 3 = 2 + 8 = 10 Ω

बॅटरीमधून बाहेर वाहणारा विद्युत प्रवाह:

I = V / R = 40 / 10 = 4 A

बॅटरीमधून बाहेर वाहणारा विद्युत प्रवाह 4 अँपिअर आहे.

विद्युत व्होल्टेज V ab आणि V bc

साधे डीसी सर्किट्स - समस्या आणि उपाय १किर्चॉफ'चा पहिला नियम राज्ये की येथे कोणत्याही जंक्शन बिंदूवर, जंक्शनमध्ये प्रवेश करणाऱ्या सर्व प्रवाहांची बेरीज ही जंक्शनमधून बाहेर पडणाऱ्या सर्व प्रवाहांच्या बेरजेइतकीच असली पाहिजे.

किरचॉफच्या पहिल्या नियमानुसार , असा निष्कर्ष काढला जातो की जर बॅटरीमधून वाहणारा विद्युत प्रवाह 4 A असेल तर ab मधून जाणारा विद्युत प्रवाह 4 अँपिअर असतो, त्यामुळे bc मधून जाणारा विद्युत प्रवाह देखील 4 अँपिअर असतो.

विद्युत व्होल्टेज V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 व्होल्ट

विद्युत व्होल्टेज V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 व्होल्ट

वरील सर्किट मालिकेत जोडलेले आहे जेणेकरून एकूण विद्युत व्होल्टेज V = V ab + V bc = 8 व्होल्ट + 32 व्होल्ट = 40 व्होल्ट आहे.

विद्युत प्रवाह R 1 = 4 Ω मधून वाहतो.

I 1 = V ab / R 1 = 8 व्होल्ट / 4 ओहम्स = 2 A

I 2 = V ab / R 2 = 8 व्होल्ट / 4 ओहम्स = 2 A

बॅटरीमधून बाहेर पडणारा विद्युत प्रवाह 4 A आहे. जेव्हा तो 'a' बिंदूवर पोहोचतो, तेव्हा विद्युत प्रवाहाचे दोन भाग होतात, 2 अँपिअरचा विद्युत प्रवाह R1 रोधकामधून वाहतो आणि

रेझिस्टर R 2 मधून 2 A चा विद्युत प्रवाह वाहतो . 2 A + 2 A = 4 A.

२. खालील आकृतीच्या आधारे, ४-Ω रोधकामधून वाहणारा विद्युत प्रवाह निश्चित करा.

साधे डीसी सर्किट्स - समस्या आणि उपाय १ज्ञात :

रोधक २ (R 1 ) = ४ Ω

रोधक २ (R 2 ) = ४ Ω

रोधक २ (R 3 ) = ४ Ω

विद्युत व्होल्टेज (V) = १६ व्होल्ट

अपेक्षित: विद्युत प्रवाह ४ ओहममधून वाहतो.

उपाय:

विद्युत प्रवाह उच्च विभवाकडून कमी विभवाकडे वाहतो. वरील परिपथातील विद्युत प्रवाहाची दिशा ही घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेसारखीच आहे.

बॅटरीमधून बाहेर वाहणारा विद्युत प्रवाह

समतुल्य रोध:

रोधक R1 आणि रोधक R2 समांतर जोडणीत आहेत. समतुल्य रोधक:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12

R 12 = 12/5 = 2.4 Ω

रोधक R 12 आणि रोधक R 3 एकसर जोडणीत आहेत. समतुल्य रोधक:

R = R 12 + R 3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

बॅटरीमधून बाहेर वाहणारा विद्युत प्रवाह:

I = V / R = 16 / 4 = 4 A

विद्युत व्होल्टेज V ab आणि V bc

साधे डीसी सर्किट्स - समस्या आणि उपाय १किरचॉफच्या पहिल्या नियमानुसार, असा निष्कर्ष काढण्यात आला की जर बॅटरीमधून बाहेर पडणारा विद्युत प्रवाह 4 A असेल तर ab मधून जाणारा विद्युत प्रवाह 4 अँपिअर असतो, म्हणून bc मधून जाणारा विद्युत प्रवाह देखील 4 अँपिअर असतो.

विद्युत व्होल्टेज V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 व्होल्ट

विद्युत व्होल्टेज V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 व्होल्ट

वरील सर्किट मालिकेत जोडलेले आहे जेणेकरून एकूण विद्युत व्होल्टेज V = V ab + V bc = 9.6 व्होल्ट + 6.4 व्होल्ट = 16 व्होल्ट आहे.

R 2 मधून वाहणारा विद्युत प्रवाह = 4 Ω

I 1 = V ab / R 1 = 9.6 व्होल्ट / 6 ओहम्स = 1.6 A

I 2 = V ab / R 2 = 9.6 व्होल्ट / 4 ओहम्स = 2.4 A

बॅटरीमधून बाहेर पडणारा विद्युत प्रवाह ४ अँपिअर आहे. जेव्हा तो 'a' बिंदूवर पोहोचतो, तेव्हा विद्युत प्रवाहाचे दोन भागांमध्ये विभाजन होते.

रोधक R1 मधून 1.6 A विद्युत प्रवाह वाहतो आणि रोधक R2 मधून 2.4 A विद्युत प्रवाह वाहतो . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.

एक टिप्पणी द्या