மின்சுற்றுகள் – பிரச்சனைகளும் தீர்வுகளும்

மின்சுற்றுகள் – பிரச்சனைகளும் தீர்வுகளும்

1. R ₁ , = 6 Ω, R ₂ = R ₃ = 2 Ω, மற்றும் மின்னழுத்தம் = 14 வோல்ட் எனில், கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றில் பாயும் மின்னோட்டத்தைக் கண்டறியவும்.

அறியப்பட்டது :

மின்தடை 1 (R ₁ ) = 6 Ω

மின்தடை 2 (R ₂ ) = 2 Ω

மின்தடை 3 (R ₃ ) = 2 Ω

மின்னழுத்தம் (V) = 14 வோல்ட்

தேவை: மின்னோட்டம் (I)

தீர்வு:

சமமான மின்தடை (R):

R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R ₂₃ = 2/2 = 1 Ω

R ₁ மற்றும் R ₂₃ தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

R = R ₁ + R ₂₃ = 6 Ω + 1 Ω

R = 7Ω

மின்னோட்டம் (I) :

I = V / R = 14 / 7 = 2 ஆம்பியர்

2. கீழே காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றுகளில் எந்த ஒன்றில் மின்னோட்டம் அதிகமாக உள்ளது.

தீர்வு:

மின்தடையின் மின்தடை மதிப்பு R மற்றும் மின்னழுத்தம் V ஆகும்.

விடை A.

R ₁ , R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

ஆர் _ஏ = ஆர் ₁ + ஆர் ₂ + ஆர் ₃ = ஆர் + ஆர் + ஆர் = 3ஆர்

மின்னோட்டம் (I) :

விடை B.

R ₁ , R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

ஆர் _பி = ஆர்/3

மின்னோட்டம் (I) :

விடை C.

R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R ₂₃ = R/2

R ₁ மற்றும் R ₂₃ தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

ஆர் _சி = ஆர் ₁ + ஆர் ₂₃ = ஆர் + ஆர்/2 = 2ஆர்/2 + ஆர்/2 = 3ஆர்/2

மின்னோட்டம் (I) :

விடை D.

R ₁ மற்றும் R ₂ ஆகியவை இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R ₁₂ = R/2

R ₁₂ மற்றும் R ₃ தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

ஆர் _டி = ஆர் ₁₂ + ஆர் ₃ = ஆர்/2 + ஆர் = ஆர்/2 + 2ஆர்/2 = 3ஆர்/2

மின்னோட்டம் (I) :

3. R _​​1 = 4 ஓம், R ₂ = 6 ஓம், R ₃ = 2 ஓம், மற்றும் V = 24 வோல்ட். கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றில் பாயும் மின்சாரம் என்ன?

அறியப்பட்டது :

மின்தடை 1 (R ₁ ) = 4 ஓம்

மின்தடை 2 (R ₂ ) = 6 ஓம்

மின்தடை 3 (R ₃ ) = 2 ஓம்

மின்னழுத்தம் (V) = 24 வோல்ட்

தேவை : மின்சுற்றில் பாயும் மின்னோட்டம்

தீர்வு:

R ₁ , R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 4 + 6 + 2

R = 12 ஓம்

மின்னோட்டம்:

I = V / R = 24 / 12 = 2 ஆம்பியர்

4. கீழே காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றுகளில் எந்த ஒன்றில் மின்னோட்டம் அதிகமாக உள்ளது.

தீர்வு

மின்சுற்று A-இல் பாயும் மின்சாரம்.

சமமான மின்தடை:

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

R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R ₂₃ = 2/1 = 2 Ω

R ₁ மற்றும் R ₂₃ தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

R = R ₁ + R ₂₃ = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

மின்னோட்டம் (I) :

I = V / R = 12 / 5 = 2.4 ஆம்பியர்

மின்சுற்று B-இல் பாயும் மின்சாரம்.

சமமான மின்தடை:

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

R ₁ , R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 8 + 2 + 2 = 12 Ω

மின்னோட்டம் (I) :

I = V / R = 36 / 12 = 3 ஆம்பியர்

மின்சுற்று C-இல் பாயும் மின்சாரம்.

சமமான மின்தடை:

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

R ₂ மற்றும் R ₃ ஆகியவை பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R ₂₃ = 12/8 = 1.5 Ω

மின்னோட்டம் (I) :

I = V / R = 12 / 1.5 = 8 ஆம்பியர்

மின்சுற்று D-இல் பாயும் மின்சாரம்.

சமமான மின்தடை:

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

R ₂ , R ₃ மற்றும் R ₄ ஆகியவை இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R ₂₃₄ = 3/3 = 1 Ω

R ₁ , R ₂₃₄ மற்றும் R ₅ ஆகியவை தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. சமான மின்தடை :

R = R ₁ + R ₂₃₄ + R ₅ = 3 + 1 + 6 = 9 Ω

மின்னோட்டம் (I) :

I = V / R = 24 / 9 = 2.6 ஆம்பியர்

5. கீழே காட்டப்பட்டுள்ள படத்தின்படி, கண்டறியவும்:

A. மொத்த எதிர்ப்பு

B. மின்சுற்றில் மின்னோட்டம்

சி. மின்னோட்டம் I ₁

D. மின்னோட்டம் I ₂

அறியப்பட்டது :

மின்தடை 1 (R ₁ ) = 4 Ω

மின்தடை 2 (R ₂ ) = 4 Ω

மின்தடை 3 (R ₃ ) = 2 Ω

மின்தடை 4 (R ₄ ) = 3 Ω

மின்னழுத்தம் (V) = 12 வோல்ட்

தீர்வு:

A. மொத்த எதிர்ப்பு (R)

மின்தடை R ₂ மற்றும் மின்தடை R ₃ ஆகியவை தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

மின்தடை R ₂₃ மற்றும் மின்தடை R ₄ ஆகியவை பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R ₂₃₄ = 6/3 = 2 Ω

மின்தடை R ₁ மற்றும் மின்தடை R ₂₃₄ ஆகியவை தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

R = R ₁ + R ₂₃₄ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

மொத்த மின்தடை 6 ஓம் ஆகும்.

B. மின்சுற்றில் மின்னோட்டம் (I)

V = IR

V = மின்னழுத்தம், I = மின்னோட்டம், R = மின்தடை

மின்னோட்டம்:

I = V / R = 12 வோல்ட் / 6 ஓம் = 2 ஆம்பியர்

சி. மின்னோட்டம் I ₁

_{மின்தடை R 1} இல் பாயும் மின்சாரம் = மின்சுற்றில் பாயும் மின்சாரம் = 2 ஆம்பியர்.

D. மின்னோட்டம் I ₂

மின்தடை R₂₃ மற்றும் மின்தடை R₄ இணை இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை R₂₃₄ = 2 ஓம்.

_{மின்தடை R 234} இல் உள்ள மின்னோட்டம் = மின்தடை R ₁ இல் உள்ள மின்னோட்டம் = 2 ஆம்பியர்.

மின்தடை R ₂₃₄ இல் உள்ள மின்னழுத்தம் :

V = IR ₂₃₄ = (2 A)(2 ஓம்) = 4 வோல்ட்

மின்தடை R _234- இல் உள்ள மின்னழுத்தம் = மின்தடை R _4- இல் உள்ள மின்னழுத்தம் = மின்தடை R _23- இல் உள்ள மின்னழுத்தம் = 4 வோல்ட்.

சமமான மின்தடை R ₂₃ என்பது 6 ஓம் ஆகும்.

_{மின்தடை R 23} இல் பாயும் மின்னோட்டம் :

I = V / R = 4 வோல்ட் / 6 ஓம் = 2/3 ஆம்பியர்

மின்தடை R _{23 இல் உள்ள மின்னோட்டம் = மின்தடை R 2} இல் உள்ள மின்னோட்டம் = மின்தடை R ₃ இல் உள்ள மின்னோட்டம் = 2/3 ஆம்பியர்.

6. R ₁ = R ₂ = 10 Ω மற்றும் R ₃ = R ₄ = 8 Ω. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றில் பாயும் மின்னோட்டம் என்ன?

அறியப்பட்டது :

மின்தடை R ₁ = மின்தடை R ₂ = 10 Ω

மின்தடை R ₃ = மின்தடை R ₄ = 8 Ω

மின்னழுத்தம் (V) = 12 வோல்ட்

தேவை: மின்னோட்டம் (I)

தீர்வு:

சமமான மின்தடை

மின்தடை R ₃ மற்றும் மின்தடை R ₄ ஆகியவை இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றின் சமான மின்தடை:

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

R ₃₄ = 8/2 = 4 Ω

மின்தடையங்கள் R ₁ , R ₂ மற்றும் R ₃₄ தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றின் சமான மின்தடையம்:

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

மின்னோட்டம்:

I = V / R = 12 வோல்ட் / 24 ஓம் = 0,5 வோல்ட்/ஓம் = 0.5 ஆம்பியர்

7. மின்கலத்தின் அக மின்தடையைப் புறக்கணித்தால், கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றில் பாயும் மின்சாரம் என்ன?

அறியப்பட்டது :

மின்தடை R ₁ = 3 ஓம்

மின்தடை R ₂ = 3 ஓம்

மின்தடை R ₃ = 6 ஓம்

மின்னழுத்தம் (V) = 6 வோல்ட்

தேவை: மின்னோட்டம் (I)

தீர்வு:

சமமான மின்தடை

மின்தடையங்கள் R ₁ மற்றும் R ₂ தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமான மின்தடையம்:

R ₁₂ = R ₁ + R ₂ = 3 ஓம் + 3 ஓம் = 6 ஓம்

மின்தடை R ₁₂ மற்றும் மின்தடை 3 ஆகியவை பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமமான மின்தடை:

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

R = 6/2 = 3 ஓம்

மின்னோட்டம்:

I = V / R = 6 / 3 = 2 ஆம்பியர்

8. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றில் பாயும் மொத்த மின்னோட்டம் என்ன?

அறியப்பட்டது :

மின்தடை R ₁ = 6 ஓம்

மின்தடை R ₂ = 4 ஓம்

மின்னோட்டம் (V) = 6 வோல்ட்

அக மின்தடை (r) = 0.6 ஓம்

தேவை: மின்சாரம்

தீர்வு:

மின்தடை R ₁ மற்றும் மின்தடை R ₂ ஆகியவை பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றின் சமான மின்தடை:

1/R _P = 1/R ₁ + 1/R ₂ = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24

R _P = 24/10 = 2.4 ஓம்

மின்தடை R, _P மற்றும் அக மின்தடை (r) ஆகியவை தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதற்குச் சமான மின்தடை:

R = R _P + r = 2.4 ஓம் + 0.6 ஓம் = 3.0 ஓம்

மின்சுற்றில் பாயும் மின்சாரம்:

I = V / R = 6 வோல்ட் / 3 ஓம் = 2 ஆம்பியர்

1. மின்சுற்று என்றால் என்ன?
   • பதில்மின்சுற்று என்பது மின்சாரம் தொடர்ச்சியாகப் பாயக்கூடிய ஒரு மூடிய பாதை அல்லது வளையம் ஆகும். இது பொதுவாக மின்னழுத்த மூலங்கள் (மின்கலங்கள் போன்றவை), சுமைகள் (மின்தடையிகள், எல்.ஈ.டி-கள், மோட்டார்கள் போன்றவை) மற்றும் அவற்றை இணைக்கும் கடத்திகளைக் கொண்டிருக்கும்.
2. தொடர் மின்சுற்றையும் இணை மின்சுற்றையும் வேறுபடுத்துவது எது?
   • பதில்ஒரு தொடர் மின்சுற்றில், கூறுகள் ஒன்றோடொன்று முனைக்கு முனை இணைக்கப்படுவதால், மின்னோட்டத்திற்கு ஒரே ஒரு பாதை மட்டுமே உள்ளது. ஒரு இணை மின்சுற்றில், கூறுகள் பொதுவான புள்ளிகள் அல்லது சந்திப்புகளில் குறுக்காக இணைக்கப்பட்டு, மின்னோட்டத்திற்குப் பல பாதைகளை வழங்குகின்றன.
3. ஒரு மின்சுற்றில் மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் மின்தடை ஆகியவற்றை ஓம் விதி எவ்வாறு தொடர்புபடுத்துகிறது?
   • பதில்ஓம் விதியின்படி மின்னோட்டம் ($I$இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையில் ஒரு கடத்தி வழியாகப் பாயும் மின்னோட்டமானது, மின்னழுத்தத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும்.$V$இரு புள்ளிகளுக்கும் குறுக்கே ) மற்றும் எதிர்ப்பிற்கு நேர்மாறு விகிதத்தில் ($R$இது இவ்வாறு குறிப்பிடப்படுகிறது I=வி/ஆர்​.
4. ஒரு மின்சுற்றில் சுவிட்சின் பங்கு என்ன?
   • பதில்ஒரு சுவிட்ச், மின்சுற்றில் மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. அது மூடப்பட்டிருக்கும்போது, ​​மின்னோட்டம் பாய அனுமதிக்கிறது; திறந்திருக்கும்போது, ​​மின்னோட்ட ஓட்டத்தைத் தடைசெய்கிறது அல்லது நிறுத்துகிறது.
5. மின்சுற்றுக் குறுக்கீடு ஏன் ஆபத்தானதாகக் கருதப்படுகிறது?
   • பதில்குறுக்குச் சுற்றில், மின்தடை மிகவும் குறைவாக இருப்பதால், மிக அதிக மின்னோட்டம் பாய்கிறது. இது அதிக வெப்பமடைதல், தீவிபத்து அல்லது பாகங்களுக்கு சேதம் ஏற்பட வழிவகுக்கும். எனவே, உருகிகள் (fuses) அல்லது மின்சுற்றுத் துண்டிப்பான்களைக் (circuit breakers) கொண்டு இதிலிருந்து பாதுகாக்கப்பட வேண்டும்.
6. ஒரு மின்சுற்றில் ஃபியூஸ் அல்லது சர்க்யூட் பிரேக்கரின் செயல்பாடு என்ன?
   • பதில்ஃபியூஸ்கள் மற்றும் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் ஆகிய இரண்டும், மின்னோட்டம் முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட பாதுகாப்பான அளவைத் தாண்டும்போது மின்சுற்றைத் துண்டிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு சாதனங்கள் ஆகும். ஃபியூஸ்கள் 'உருகி' அல்லது 'உருகி' மின்சுற்றைத் துண்டிக்கும் அதே வேளையில், சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் 'டிரிப்' ஆகின்றன, மேலும் அவை மின்சுற்றைத் துண்டித்த பிறகு மீண்டும் மீட்டமைக்கப்படலாம்.
7. ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள சந்திப்பில் பாயும் மின்னோட்டங்களை கிர்ச்சாஃபின் மின்னோட்ட விதி (KCL) எவ்வாறு விவரிக்கிறது?
   • பதில்கிர்ச்சாஃபின் மின்னோட்ட விதியின்படி, ஒரு சந்திக்குள் நுழையும் மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகை, அந்தச் சந்தியிலிருந்து வெளியேறும் மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகைக்குச் சமம். இது அடிப்படையில் மின்னூட்டப் பாதுகாப்பின் ஒரு கூற்றாகும்.
8. மாறுதிசை மின்னோட்டத்திற்கும் (AC) நேர் மின்னோட்டத்திற்கும் (DC) உள்ள வேறுபாடு என்ன?
   • பதில்DC என்பது பொதுவாக ஒரு மின்கலம் அல்லது DC மின்வழங்கியிலிருந்து பாயும் மின்சாரத்தின் ஒரு திசைப் பாய்வைக் குறிக்கிறது. மறுபுறம், AC என்பது பல நாடுகளில் உள்ள மின் கட்டமைப்பிலிருந்து வழங்கப்படுவதைப் போல, சீரான இடைவெளியில் திசையை மாற்றிக்கொள்ளும் ஒரு மின்சாரமாகும்.
9. மின்சுற்றுகளில் 'கிரவுண்ட்' என்ற சொல் எதைக் குறிக்கிறது?
   • பதில்"கிரவுண்ட்" என்பது ஒரு மின்சுற்றில் மற்ற மின்னழுத்தங்கள் அளவிடப்படும் ஒரு குறிப்புப் புள்ளியையோ, மின்சாரத்திற்கான ஒரு பொதுவான திரும்பும் பாதையையோ, அல்லது பூமிக்கு உள்ள ஒரு நேரடி பௌதீக இணைப்பையோ குறிக்கிறது.
10. மின்சுற்றுகளில் மின்தேக்கிகள் ஏன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

• பதில்மின்தேக்கிகள் மின் ஆற்றலைச் சேமித்து வெளியிடுகின்றன. அவை மின்சுற்றுகளில் வடிகட்டுதல், மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களைச் சீராக்குதல், மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) சமிக்ஞைகளை இணைத்தல் மற்றும் துண்டித்தல், மற்றும் அலைவிகளில் நேரக் கூறுகளாகப் போன்ற பல்வேறு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.