Vipingamizi katika mfululizo

Makala kuhusu Vipingamizi katika mfululizo

Ikiwa vipingamizi vimeunganishwa kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro, vipingamizi vimepangwa mfululizo. Kipingamizi au upinzani wa umeme unaohusika unaweza kuwa katika umbo la vipengele vya vipingamizi, taa, au upinzani mwingine wa umeme.

Chaji ya umeme hupitia upinzani 1 (R)₁) = ya malipo ya umeme hupitia upinzani 2 (R)₂) = chaji ya umeme hupitia upinzani 3 (R₃). Umeme wa sasa (I) ni chaji ya umeme inayotiririka wakati fulani wa muda (I = Q / t), hivyo mkondo wa umeme kupitia upinzani 1 (I₁) = mkondo wa umeme kupitia upinzani 2 (I₂) = mkondo wa umeme kupitia upinzani 3 (I₃Kihisabati, jumla ya mkondo wa umeme (I) = I₁ = Mimi₂ = Mimi₃.

Kinyume chake, volteji ya umeme (V) hupungua wakati chaji ya umeme inapopita katika kila kipingamizi. Volti ya umeme pia huitwa tofauti ya uwezo wa umeme, ni nishati ya uwezo wa umeme kwa kila kitengo cha chaji ya umeme. Volti ya umeme hupunguzwa kwa sababu umeme hutumika katika kila upinzani wa umeme. Kwa hivyo, volteji ya umeme (V) ni sawa na kiasi cha umeme katika kila kipingamizi. Kihisabati, volteji ya umeme (V) = V₁ +V₂ +V₃V = IR kwa hivyo mlinganyo wa volteji ya umeme ni V = IR₁ + IR₂ + IR₃Mkondo wa umeme unaotiririka kwenye kila kipingamizi ni sawa ili mlinganyo huu ubadilike kuwa V = I (R₁ + R₂ + R₃).

Kulingana na mlinganyo hapo juu, inaweza kuhitimishwa kwamba upinzani wa jumla wa umeme (R) au upinzani sawa wa upinzani wa umeme

ambayo imeunganishwa katika mfululizo ni sawa na jumla ya kila upinzani wa umeme, kihisabati R = R₁ + R₂ + R₃Ikiwa kuna vipingamizi viwili tu mfululizo, kipingamizi sawa (R) = R₁ + R₂Ikiwa kuna vipingamizi vinne mfululizo, kipingamizi sawa (R) = R₁ + R₂ + R₃ + R₄Vivyo hivyo, ikiwa kuna vipingamizi vitano au zaidi vitano ambavyo vimeunganishwa mfululizo.

Mfano wa tatizo la 1:

Ikiwa inajulikana, R ₁ = 2 Ω, R ₂ = 3 Ω na R ₃ = 4 Ω. Vipingamizi vyote vitatu vimeunganishwa mfululizo. Thamani ya kipingamizi sawa ni ipi? (Ω = Ohm ).

Ufumbuzi:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.

Matokeo haya yanaonyesha kuwa upinzani sawa ni mkubwa kuliko thamani ya vipingamizi vilivyounganishwa katika mfululizo.

Mfano wa tatizo la 2:

Vipinga viwili R ₁ = 50 Ω na 50 Ω vimeunganishwa mfululizo na kuunganishwa kwenye betri ya Volti 12.

(a) Upinzani sawa

(b) Mkondo wa umeme kupitia kila kipingamizi

Ufumbuzi:

(a) R = R ₁ + R ₂ = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.

(b) I = V / R = Volti 12 / 100 Ω = 0.12 A