විදුලි පරිපථ - ගැටළු සහ විසඳුම්

විදුලි පරිපථ - ගැටළු සහ විසඳුම්

1. R ₁ , = 6 Ω, R ₂ = R ₃ = 2 Ω, සහ වෝල්ටීයතාවය = වෝල්ට් 14, පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව තීරණය කරන්න.

දන්නා:

ප්‍රතිරෝධකය 1 (R ₁ ) = 6 Ω

ප්‍රතිරෝධකය 2 (R ₂ ) = 2 Ω

ප්‍රතිරෝධකය 3 (R ₃ ) = 2 Ω

වෝල්ටීයතාවය (V) = 14 වෝල්ට්

අවශ්‍යයි: විදුලි ධාරාව (I)

විසඳුම:

සමාන ප්‍රතිරෝධකය (R):

R ₂ සහ R ₃ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/ආර් ₂₃ = 1/ආර් ₂ + 1/ආර් ₃ = 1/2 + 1/2 = 2/2

ආර් ₂₃ = 2/2 = 1 ඕම්

R ₁ සහ R ₂₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් = ආර් ₁ + ආර් ₂₃ = 6 Ω + 1 Ω

R = 7 Ω

විදුලි ධාරාව (I) :

I = V / R = 14 / 7 = 2 ඇම්පියර්

2. පහත දැක්වෙන පරිදි වැඩිම ධාරාවක් ඇති විද්‍යුත් පරිපථය කුමක්ද?

විසඳුම:

ප්‍රතිරෝධකයේ ප්‍රතිරෝධය R වන අතර විද්‍යුත් වෝල්ටීයතාවය V වේ.

පිළිතුර A.

R ₁ , R ₂ සහ R ₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ වේ. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් _ඒ = ආර් ₁ + ආර් ₂ + ආර් ₃ = ආර් + ආර් + ආර් = 3ආර්

විදුලි ධාරාව (I) :

පිළිතුර B.

R ₁ , R ₂ සහ R ₃ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/R = 1/R ₁ + 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/R + 1/R + 1/R = 3/R

ආර් _බී = ආර්/3

විදුලි ධාරාව (I) :

පිළිතුර C.

R ₂ සහ R ₃ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/R + 1/R = 2/R

ආර් ₂₃ = ආර්/2

R ₁ සහ R ₂₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් _සී = ආර් ₁ + ආර් ₂₃ = ආර් + ආර්/2 = 2ආර්/2 + ආර්/2 = 3ආර්/2

විදුලි ධාරාව (I) :

පිළිතුර D.

R ₁ සහ R ₂ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

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

ආර් ₁₂ = ආර්/2

R ₁₂ සහ R ₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් _ඩී = ආර් ₁₂ + ආර් ₃ = ආර්/2 + ආර් = ආර්/2 + 2ආර්/2 = 3ආර්/2

විදුලි ධාරාව (I) :

3. R _​​1 = ඕම් 4, R ₂ = ඕම් 6, R ₃ = ඕම් 2, සහ V = වෝල්ට් 24. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව කොපමණද?

දන්නා:

ප්‍රතිරෝධකය 1 (R ₁ ) = 4 ඕම්

ප්‍රතිරෝධකය 2 (R ₂ ) = 6 ඕම්

ප්‍රතිරෝධකය 3 (R ₃ ) = 2 ඕම්

වෝල්ටීයතාවය (V) = 24 වෝල්ට්

අවශ්‍යයි : පරිපථයේ විදුලි ධාරාව

විසඳුම:

R ₁ , R ₂ සහ R ₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ වේ. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් = ආර් ₁ + ආර් ₂ + ආර් ₃ = 4 + 6 + 2

ආර් = ඕම් 12

විදුලි ධාරාව:

I = V / R = 24 / 12 = 2 ඇම්පියර්

4. පහත දැක්වෙන පරිදි වැඩිම ධාරාවක් ඇති විද්‍යුත් පරිපථය කුමක්ද?

විසඳුමක්

A පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව.

සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R ₁ = 3 Ω, R ₂ = 4 Ω, R ₃ = 4 Ω, V = වෝල්ට් 12

R ₂ සහ R ₃ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/ආර් ₂₃ = 1/ආර් ₂ + 1/ආර් ₃ = 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2

ආර් ₂₃ = 2/1 = 2 ඕම්

R ₁ සහ R ₂₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R = R ₁ + R ₂₃ = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

විදුලි ධාරාව (I) :

I = V / R = 12 / 5 = 2.4 ඇම්පියර්

පරිපථ B හි විද්‍යුත් ධාරාව.

සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R ₁ = 8 Ω, R ₂ = 2 Ω, R ₃ = 2 Ω, V = වෝල්ට් 36

R ₁ , R ₂ සහ R ₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ වේ. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් = ආර් ₁ + ආර් ₂ + ආර් ₃ = 8 + 2 + 2 = 12 ඕම්

විදුලි ධාරාව (I) :

I = V / R = 36 / 12 = 3 ඇම්පියර්

C පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව.

සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R ₁ = 4 Ω, R ₂ = 4 Ω, R ₃ = 6 Ω, V = වෝල්ට් 12

R ₂ සහ R ₃ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12

ආර් ₂₃ = 12/8 = 1.5 ඕම්

විදුලි ධාරාව (I) :

I = V / R = 12 / 1.5 = 8 ඇම්පියර්

D පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව.

සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R ₁ = 3 Ω, R ₂ = 3 Ω, R ₃ = 3 Ω, R ₄ = 3 Ω, R ₅ = 6 Ω, V = වෝල්ට් 24

R ₂ , R ₃ සහ R ₄ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂ + 1/R ₃ + 1/R ₄ = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

ආර් ₂₃₄ = 3/3 = 1 ඕම්

R ₁ , R ₂₃₄ සහ R ₅ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් = ආර් ₁ + ආර් ₂₃₄ + ආර් ₅ = 3 + 1 + 6 = 9 ඕම්

විදුලි ධාරාව (I) :

I = V / R = 24 / 9 = 2.6 ඇම්පියර්

5. පහත දැක්වෙන රූපයට අනුව, තීරණය කරන්න:

A. සම්පූර්ණ ප්‍රතිරෝධය

B. පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව

C. ධාරාව I ₁

D. වත්මන් I ₂

දන්නා:

ප්‍රතිරෝධකය 1 (R ₁ ) = 4 Ω

ප්‍රතිරෝධකය 2 (R ₂ ) = 4 Ω

ප්‍රතිරෝධකය 3 (R ₃ ) = 2 Ω

ප්‍රතිරෝධකය 4 (R ₄ ) = 3 Ω

විදුලි වෝල්ටීයතාවය (V) = 12 වෝල්ට්

විසඳුම:

A. මුළු ප්‍රතිරෝධය (R)

ප්‍රතිරෝධක R ₂ සහ ප්‍රතිරෝධක R ₃ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

ප්‍රතිරෝධක R ₂₃ සහ ප්‍රතිරෝධක R ₄ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂₃ + 1/R ₄ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

ආර් ₂₃₄ = 6/3 = 2 ඕම්

ප්‍රතිරෝධක R ₁ සහ ප්‍රතිරෝධක R ₂₃₄ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R = R ₁ + R ₂₃₄ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

මුළු ප්‍රතිරෝධය ඕම් 6 කි.

B. පරිපථයේ (I) විද්‍යුත් ධාරාව

V = IR

V = විද්‍යුත් වෝල්ටීයතාවය, I = විද්‍යුත් ධාරාව, ​​R = විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය

විදුලි ධාරාව:

I = V / R = වෝල්ට් 12 / ඕම් 6 = ඇම්ප් 2

C. විදුලි ධාරාව I ₁

ප්‍රතිරෝධකයේ විද්‍යුත් ධාරාව R ₁ = පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව = ඇම්පියර් 2.

D. වත්මන් I ₂

ප්‍රතිරෝධක R₂₃ සහ ප්‍රතිරෝධක R₄ සමාන්තරව සම්බන්ධ වේ. සමාන ප්‍රතිරෝධකය R₂₃₄ = ඕම් 2 යි.

ප්‍රතිරෝධකයේ විද්‍යුත් ධාරාව R ₂₃₄ = ප්‍රතිරෝධකයේ විද්‍යුත් ධාරාව R ₁ = 2 ඇම්පියර්.

ප්‍රතිරෝධක R ₂₃₄ හි වෝල්ටීයතාවය :

V = IR ₂₃₄ = (2 A)(2 Ohm) = 4 වෝල්ට්

ප්‍රතිරෝධකයේ වෝල්ටීයතාවය R ₂₃₄ = ප්‍රතිරෝධකයේ වෝල්ටීයතාවය R ₄ = ප්‍රතිරෝධකයේ වෝල්ටීයතාවය R ₂₃ = වෝල්ට් 4.

සමාන ප්‍රතිරෝධකය R ₂₃ ඕම් 6 කි.

ප්‍රතිරෝධක R ₂₃ හි විද්‍යුත් ධාරාව :

I = V / R = 4 වෝල්ට් / 6 ඕම් = 2/3 ඇම්පියර්

ප්‍රතිරෝධකයේ විද්‍යුත් ධාරාව R ₂₃ = ප්‍රතිරෝධකයේ විද්‍යුත් ධාරාව R ₂ = ප්‍රතිරෝධකයේ විද්‍යුත් ධාරාව R ₃ = 2/3 ඇම්පියර්.

6. R ₁ = R ₂ = 10 Ω සහ R ₃ = R ₄ = 8 Ω. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව කොපමණද?

දන්නා:

ප්‍රතිරෝධකය R ₁ = ප්‍රතිරෝධකය R ₂ = 10 Ω

ප්‍රතිරෝධකය R ₃ = ප්‍රතිරෝධකය R ₄ = 8 Ω

විදුලි වෝල්ටීයතාවය (V) = 12 වෝල්ට්

අවශ්‍යයි: විදුලි ධාරාව (I)

විසඳුම:

සමාන ප්‍රතිරෝධකය

ප්‍රතිරෝධක R ₃ සහ ප්‍රතිරෝධක R ₄ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇති අතර, සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/ආර් ₃₄ = 1/ආර් ₃ + 1/ආර් ₄ = 1/8 + 1/8 = 2/8

ආර් ₃₄ = 8/2 = 4 ඕම්

ප්‍රතිරෝධක R ₁ , R ₂ සහ R ₃₄ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇති අතර, සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃₄ = 10 Ω + 10 Ω + 4 Ω = 24 Ω

විදුලි ධාරාව:

I = V / R = වෝල්ට් 12 / ඕම් 24 = 0,5 වෝල්ට්/ඕම් = 0.5 ඇම්ප්

7. බැටරියේ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය නොසලකා හැරියහොත්, පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව කොපමණද?

දන්නා:

ප්‍රතිරෝධකය R ₁ = 3 ඕම්

ප්‍රතිරෝධකය R ₂ = 3 ඕම්

ප්‍රතිරෝධකය R ₃ = 6 ඕම්

විදුලි වෝල්ටීයතාවය (V) = 6 වෝල්ට්

අවශ්‍යයි: විදුලි ධාරාව (I)

විසඳුම:

සමාන ප්‍රතිරෝධකය

ප්‍රතිරෝධක R ₁ සහ R ₂ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් ₁₂ = ආර් ₁ + ආර් ₂ = ඕම් 3 + ඕම් 3 = ඕම් 6

ප්‍රතිරෝධක R ₁₂ සහ ප්‍රතිරෝධක 3 සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/ආර් = 1/ආර් ₁₂ + 1/ආර් ₃ = 1/6 + 1/6 = 2/6

ආර් = 6/2 = ඕම් 3

විදුලි ධාරාව:

I = V / R = 6 / 3 = 2 ඇම්පියර්

8. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි පරිපථයේ මුළු විද්‍යුත් ධාරාව කොපමණද?

දන්නා:

ප්‍රතිරෝධකය R ₁ = 6 ඕම්

ප්‍රතිරෝධකය R ₂ = 4 ඕම්

විදුලි ධාරාව (V) = 6 වෝල්ට්

අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය (r) = 0.6 ඕම්

අවශ්‍යයි: විදුලි ධාරාව

විසඳුම:

ප්‍රතිරෝධක R ₁ සහ ප්‍රතිරෝධක R ₂ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇත. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

1/ආර් _පී = 1/ආර් ₁ + 1/ආර් ₂ = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24

ආර් _පී = 24/10 = 2.4 ඕම්

ප්‍රතිරෝධක R _P සහ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය (r) ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ වේ. සමාන ප්‍රතිරෝධකය:

ආර් = ආර් _පී + ආර් = 2.4 ඕම් + 0.6 ඕම් = 3.0 ඕම්

පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාව:

I = V / R = වෝල්ට් 6 / ඕම් 3 = ඇම්ප් 2

1. විදුලි පරිපථයක් යනු කුමක්ද?
   • පිළිතුර: විද්‍යුත් පරිපථයක් යනු විදුලි ධාරාව අඛණ්ඩව ගලා යා හැකි සංවෘත මාර්ගයක් හෝ ලූපයකි. එය සාමාන්‍යයෙන් වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයන් (බැටරි වැනි), බර (ප්‍රතිරෝධක, LED, මෝටර වැනි) සහ ඒවා සම්බන්ධ කිරීම සඳහා සන්නායක වලින් සමන්විත වේ.
2. සමාන්තර පරිපථයකින් ශ්‍රේණි පරිපථයක් වෙන්කර හඳුනා ගන්නේ කුමක් ද?
   • පිළිතුර: ශ්‍රේණිගත පරිපථයක, සංරචක අන්තයේ සිට අවසානය දක්වා සම්බන්ධ කර ඇති බැවින්, ධාරාව සඳහා තනි මාර්ගයක් ඇත. සමාන්තර පරිපථයක, සංරචක පොදු ලක්ෂ්‍ය හෝ සන්ධි හරහා සම්බන්ධ කර ඇති අතර, ධාරාව සඳහා බහු මාර්ග සපයයි.
3. ඕම්ගේ නියමය පරිපථයක වෝල්ටීයතාවය, ධාරාව සහ ප්‍රතිරෝධය සම්බන්ධ කරන්නේ කෙසේද?
   • පිළිතුර: ඕම්ගේ නියමය පවසන්නේ ධාරාව ($I$) ලක්ෂ්‍ය දෙකක් අතර සන්නායකයක් හරහා ගලා යාම වෝල්ටීයතාවයට සෘජුව සමානුපාතික වේ ($V$) ලක්ෂ්‍ය දෙක හරහා සහ ප්‍රතිරෝධයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ ($R$). එය නිරූපණය වන්නේ I=V/R​.
4. විද්‍යුත් පරිපථයක ස්විචයක කාර්යභාරය කුමක්ද?
   • පිළිතුර: ස්විචයක් පරිපථයක ධාරාව ගලායාම පාලනය කරයි. වසා දැමූ විට, එය ධාරාව ගලා යාමට ඉඩ සලසයි; විවෘත වූ විට, එය ධාරාව ගලායාමට බාධා කරයි හෝ නතර කරයි.
5. කෙටි පරිපථයක් භයානක ලෙස සලකන්නේ ඇයි?
   • පිළිතුර: කෙටි පරිපථයකදී, ප්‍රතිරෝධය ඉතා අඩු වන අතර එමඟින් ඉතා ඉහළ ධාරාවක් ගලා යයි. මෙය අධික උනුසුම් වීමට, ගිනි ගැනීමට හෝ සංරචක වලට හානි වීමට හේතු විය හැකි අතර ෆියුස් හෝ පරිපථ කඩන යන්ත්‍ර මගින් ඒවා ආරක්ෂා කළ යුතුය.
6. පරිපථයක ෆියුස් එකක හෝ පරිපථ කඩනයක කාර්යය කුමක්ද?
   • පිළිතුර: ෆියුස් සහ පරිපථ කඩන යන්ත්‍ර යන දෙකම ධාරාව කලින් තීරණය කළ ආරක්ෂිත මට්ටමක් ඉක්මවා ගියහොත් පරිපථයකට බාධා කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ආරක්ෂිත උපාංග වේ. ෆියුස් "පිඹින" හෝ "දියවන" අතරතුර, පරිපථය බිඳ දමමින්, පරිපථ කඩන යන්ත්‍ර "වැටෙන" අතර, පරිපථයට බාධා කිරීමෙන් පසු නැවත සැකසිය හැක.
7. කර්චොෆ්ගේ ධාරා නියමය (KCL) පරිපථයක සන්ධිස්ථානයක ධාරා විස්තර කරන්නේ කෙසේද?
   • පිළිතුර: කර්චොෆ්ගේ ධාරා නියමය පවසන්නේ සන්ධියකට ඇතුළු වන ධාරා එකතුව එම සන්ධියෙන් පිටවන ධාරා එකතුවට සමාන බවයි. මෙය අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම විද්‍යුත් ආරෝපණ සංරක්ෂණය පිළිබඳ ප්‍රකාශයකි.
8. AC (ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව) සහ DC (සෘජු ධාරාව) අතර වෙනස කුමක්ද?
   • පිළිතුර: DC යනු සාමාන්‍යයෙන් බැටරියකින් හෝ DC බල සැපයුමකින් ලැබෙන ඒක දිශානුගත විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රවාහයයි. අනෙක් අතට, AC යනු බොහෝ රටවල විදුලිබල ජාලයෙන් සපයන දේ මෙන්, වරින් වර දිශාව වෙනස් කරන විද්‍යුත් ආරෝපණයකි.
9. විදුලි පරිපථවල "බිම" යන යෙදුමෙන් අදහස් කරන්නේ කුමක්ද?
   • පිළිතුර: "භූමිය" යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ වෙනත් වෝල්ටීයතා මනිනු ලබන විද්‍යුත් පරිපථයක යොමු ලක්ෂ්‍යයක් හෝ විද්‍යුත් ධාරාව සඳහා පොදු ආපසු මාර්ගයක් හෝ පෘථිවියට සෘජු භෞතික සම්බන්ධතාවයකි.
10. විද්‍යුත් පරිපථවල ධාරිත්‍රක භාවිතා කරන්නේ ඇයි?

• පිළිතුර: ධාරිත්‍රක විද්‍යුත් ශක්තිය ගබඩා කර මුදා හරියි. ඒවා පෙරීම, වෝල්ටීයතා උච්චාවචනයන් සුමට කිරීම, AC සංඥා සම්බන්ධ කිරීම සහ විසන්ධි කිරීම සහ දෝලකවල කාල නියම කිරීමේ මූලද්‍රව්‍ය වැනි විවිධ අරමුණු සඳහා පරිපථවල භාවිතා වේ.