නීතිමය ප්රශ්න සඳහා උදාහරණ 5ක් 2 කර්චොෆ්
කර්චොෆ්ගේ නීතිය පිළිබඳ කරුණු අධ්යයනය කර කර්චොෆ්ගේ නීති ප්රශ්න සාකච්ඡා කරන්න.
1. විද්යුත් පරිපථයක් ප්රතිරෝධක හතරකින් සමන්විත වන අතර, එක් එක් ප්රතිරෝධක R 1 = 6 Ohm, R 2 = 6 Ohm, R 3 = 9 Ohm සහ R 4 = 3 Ohm, පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි E 1 = 6 Volt, E 2 = 12 Volt සමඟ සම්බන්ධ වේ . ගලා යන විද්යුත් ධාරාව ....
අ. 1/5 අ
ආ. 2/5 ඒ
සී. 3/5 ඒ
දි. 4/5 ඒ
ඊ. 1 ඒ
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
ප්රතිරෝධකය 1 (R)1) = 6 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 2 (R)2) = 6 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 3 (R)3) = 9 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 4 (R)4) = 3 ඕම්
emf 1 (E) හි ප්රභවය1) = 6 වෝල්ට්
emf 2 (E) හි ප්රභවය2) = 12 වෝල්ට්
ඇසුවා: පරිපථයේ ගලා යන ධාරාව (I)
පිළිතුර :
ප්රතිරෝධකය 1 (R)1) සහ ප්රතිරෝධකය 2 (R2) සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. ආදේශක ප්රතිරෝධකය:
1 / ආර්12 = 1/R1 +1/R2 = 1/6 + 1/6 = 2/6
R12 = 6/2 = 3 ඕම්
මෙම ගැටළුව විසඳීමට පියවර:
පළමුව , ඔබ කැමති ධාරාවේ දිශාව තෝරන්න. ඔබට වාමාවර්තව හෝ දක්ෂිණාවර්තව තෝරා ගත හැකිය.
දෙවනුව , ධාරාව ප්රතිරෝධය හෝ ප්රතිරෝධකය (R) හරහා ගමන් කරන විට, විභවයේ අඩුවීමක් සිදුවන බැවින් V = IR ඍණ වේ.
තෙවනුව , ධාරාව පහළ සිට ඉහළ විභවය දක්වා (- සිට + දක්වා) ගමන් කරන්නේ නම්, emf ප්රභවයේ ශක්තිය පිරවීමක් ඇති බැවින්, emf ප්රභවය (E) ධනාත්මක ලෙස සලකුණු කර ඇත. ධාරාව ඉහළ සිට පහළ විභවය දක්වා (+ සිට - දක්වා) ගමන් කරන්නේ නම්, emf ප්රභවයේ ශක්තිය විසර්ජනයක් ඇති බැවින්, emf ප්රභවය (E) සෘණ ලෙස සලකුණු කර ඇත.
මෙම ගැටළුව විසඳීමේදී, ධාරාවේ දිශාව දක්ෂිණාවර්තව තෝරා ගනු ලැබේ.
- අයි.ආර්12 - ඊ1 - අයි.ආර්3 - අයි.ආර්4 + ඊ2 = 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– 15I = – 6
මම = -6 / -15
I = 2/5 ඇම්පියර්
2. පහත ප්රතිරෝධක සැකැස්මේ රූපය බලන්න! R 3 හරහා ධාරාවේ විශාලත්වය …
සාකච්ඡා
එය දන්නවා:
ආර් 1 = 4 ඕම්
ආර් 2 = 4 ඕම්
ආර් 3 = 8 ඕම්
ඇසුවේ: I 3
පිළිතුර:
ඉහත විද්යුත් පරිපථයේ විද්යුත් ධාරාවේ දිශාව , ඉහළ විභවයේ සිට අඩු විභවය දක්වා ඔරලෝසු කටුවල දිශාවට සමාන වේ.
පළමුව , ප්රතිස්ථාපන ප්රතිරෝධකය (R) ගණනය කරන්න. ඉන්පසු, ඕම් නියමය භාවිතයෙන් ධාරාව ගණනය කරන්න : I = V / R
ආදේශක ප්රතිරෝධකය:
ඉහත පරිපථයේ ආදේශක ප්රතිරෝධකය ගණනය කරන්න.
ප්රතිරෝධක R1 සහ ප්රතිරෝධක R2 සමාන්තරව සකසා ඇත. ආදේශක ප්රතිරෝධකය:
1 / ආර්12 = 1/R1 +1/R2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R12 = 4/2 = 2 ඕම්
ප්රතිරෝධක R12 සහ ප්රතිරෝධක R3 ශ්රේණිගතව සකසා ඇත. ආදේශක ප්රතිරෝධකය:
ආර් = ආර්12 + ආර්3 = 2 + 8 = 10 ඕම්
බැටරියෙන් පිටතට ගලා යන ධාරාව :
I = V / R = 40 / 10 = 4 ඇම්පියර්
කර්චොෆ්ගේ පළමු නියමය ශාඛාවකට ඇතුළු වන විද්යුත් ධාරාවේ ප්රමාණය එම ශාඛාවෙන් පිටවන විද්යුත් ධාරාවේ ප්රමාණයට සමාන බව පවසයි. කර්චොෆ්ගේ පළමු නියමය මත පදනම්ව, බැටරියෙන් පිටවන විද්යුත් ධාරාව ඇම්පියර් 4 ක් නම්, ab හරහා ගමන් කරන විද්යුත් ධාරාව ඇම්පියර් 4 ට සමාන වන අතර, ඒ හා සමානව bc හරහා ගමන් කරන විද්යුත් ධාරාව ඇම්පියර් 4 ක් බව නිගමනය කෙරේ.
3. පහත රූපයේ ඇති විද්යුත් පරිපථය දෙස බලන්න. I 1 , I 2 සහ I 3 ගණනය කරන්න.
සාකච්ඡා
විද්යුත් ධාරාව ඉහළ විභවයේ සිට අඩු විභවය දක්වා ගමන් කරයි; විද්යුත් ධාරාව ධන අග්රයෙන් ඉවතට ගොස් සෘණ අග්රය දෙසට ගමන් කරයි. එබැවින්, I 1 සහ I 2 ධාරා වල දිශාවන් රූපයේ දැක්වෙන පරිදි තෝරා ගන්නා අතර, I 3 ධාරාවේ දිශාව අත්තනෝමතික ලෙස තෝරා ගනු ලැබේ.
පළමුව , ශාඛා ලක්ෂ්යයේදී කර්චොෆ්ගේ පළමු නියමය යොදන්න.
I 3 = I 1 + I 2 ………. සමීකරණය 1
දෙවනුව , කර්චොෆ්ගේ දෙවන නියමය ලූපය 1 ට (වම් ලූපය) යොදන්න.
32 – 4 මම 1 – 10 මම 3 = 0
8 – මම 1 – 2,5 මම 3 = 0
………. සමීකරණය 2
තෙවනුව , කර්චොෆ්ගේ දෙවන නියමය ලූපය 2 (දකුණු ලූපය) ට යොදන්න.
15 – 5 මම 2 – 10 මම 3 = 0
3 – මම 2 – 2 මම 3 = 0
………. සමීකරණය 3
2 සහ 3 සමීකරණ 1 සමීකරණයට ආදේශ කරන්න:
සෘණ ලකුණෙන් අදහස් වන්නේ I 2 හි දිශාව ඉහත තෝරාගත් දිශාවට ප්රතිවිරුද්ධ බවයි.
4. විද්යුත් පරිපථයක් ප්රතිරෝධක හතරකින් සමන්විත වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම R වේ.1 = ඕම් 12, ආර්2 = ඕම් 12, ආර්3 = 3 ඕම් සහ ආර්4 = 6 ඕම් E සමඟ සම්බන්ධ වේ1 = 6 වෝල්ට්, ඊ2 = පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි වෝල්ට් 12. ගලා යන විද්යුත් ධාරාව වන්නේ....
අ. 1/5 අ
ආ. 2/5 ඒ
සී. 3/5 ඒ
දි. 4/5 ඒ
ඊ. 1 ඒ
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
ප්රතිරෝධකය 1 (R)1) = 12 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 2 (R)2) = 12 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 3 (R)3) = 3 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 4 (R)4) = 6 ඕම්
emf 1 (E) හි ප්රභවය1) = 6 වෝල්ට්
emf 2 (E) හි ප්රභවය2) = 12 වෝල්ට්
අවශ්යයි: පරිපථයේ (I) ගලා යන ධාරාවේ ශක්තිය
පිළිතුර :
මෙම ගැටළුව කර්චූෆ්ගේ නියමයට සම්බන්ධයි. පියවර සහ මෙම ගැටළුව විසඳන ආකාරය:
පළමුව, ඔබ කැමති ධාරා දිශාව තෝරන්න. ඔබට වාමාවර්තව හෝ දක්ෂිණාවර්තව තෝරා ගත හැකිය.
දෙවනුව, ධාරාව ප්රතිරෝධය හෝ ප්රතිරෝධකය (R) හරහා ගමන් කරන විට විභවයේ අඩුවීමක් සිදුවන බැවින් V = IR ඍණ වේ.
තෙවනුව, ධාරාව පහළ සිට ඉහළ විභවය දක්වා (- සිට + දක්වා) ගමන් කරන්නේ නම්, emf ප්රභවයේ ශක්තිය පිරවීමක් ඇති බැවින්, emf ප්රභවය (E) ධන ලෙස සලකුණු කර ඇත. ධාරාව ඉහළ සිට පහළ විභවය දක්වා (+ සිට - දක්වා) ගමන් කරන්නේ නම්, emf ප්රභවයේ ශක්තිය විසර්ජනයක් ඇති බැවින්, emf ප්රභවය (E) සෘණ ලෙස සලකුණු කර ඇත.
ප්රතිරෝධකය 1 (R)1) සහ ප්රතිරෝධකය 2 (R2) සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. ආදේශක ප්රතිරෝධකය:
1 / ආර්12 = 1/R1 +1/R2 = 1/12 + 1/12 = 2/12
R12 = 12/2 = 6 ඕම්
මෙම ගැටළුව විසඳීමේදී, ධාරාවේ දිශාව දක්ෂිණාවර්තව තෝරා ගනු ලැබේ.
- අයි.ආර්12 - ඊ1 - අයි.ආර්3 - අයි.ආර්4 + ඊ2 = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– 6I – 3I – 6I = 6 -12
– 15I = – 6
මම = -6/-15
I = 2/5 ඇම්පියර්
පරිපථයේ ගලා යන විද්යුත් ධාරාව ඇම්පියර් 2/5 කි. ධනාත්මක විද්යුත් ධාරාවක් මඟින් විද්යුත් ධාරාවේ දිශාව අපේක්ෂිත පරිදි, දක්ෂිණාවර්තව ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
5. පහත විද්යුත් පරිපථය දෙස බලන්න! පරිපථයේ ගලා යන විද්යුත් ධාරාවේ (I) විශාලත්වය ….
ඒ. 0,1 ඒ
ආ. 0,2 ඒ
සී. 0,5 ඒ
ඩී. 1,0 ඒ
ඊ. 5,0 ඒ
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
ප්රතිරෝධකය 1 (R)1) = 10 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 2 (R)2) = 6 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 3 (R)3) = 5 ඕම්
ප්රතිරෝධකය 4 (R)4) = 20 ඕම්
emf 1 (E) හි ප්රභවය1) = 8 වෝල්ට්
emf 2 (E) හි ප්රභවය2) = 12 වෝල්ට්
අවශ්යයි: පරිපථයේ (I) ගලා යන ධාරාවේ ශක්තිය
පිළිතුර :
ප්රතිරෝධකය 3 (R)3) සහ ප්රතිරෝධකය 4 (R4) සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. ආදේශක ප්රතිරෝධකය:
1 / ආර්34 = 1/R3 +1/R4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20
R34 = 20/5 = 4 ඕම්
මෙම ගැටළුව විසඳීමේදී, ධාරාවේ දිශාව දක්ෂිණාවර්තව තෝරා ගනු ලැබේ.
- අයි.ආර්1 - අයි.ආර්2 - ඊ1 - අයි.ආර්34 + ඊ2 = 0
– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0
– 10I – 6I – 4I = 8 – 12
– 20I = – 4
මම = -4/-20
I = 1/5 ඇම්පියර්
I = 0,2 ඇම්පියර්
පරිපථයේ ගලා යන විද්යුත් ධාරාව ඇම්පියර් 1/5 කි. ධනාත්මක විද්යුත් ධාරාවක් මඟින් විද්යුත් ධාරාවේ දිශාව අපේක්ෂිත පරිදි, දක්ෂිණාවර්තව ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
