సరళమైన DC సర్క్యూట్లు – సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు

1. కింది పటం ఆధారంగా R 1 ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కనుగొనండి.

సరళమైన DC సర్క్యూట్లు - సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు 1తెలిసినది :

రెసిస్టర్ 1 (R 1 ) = 4 Ω

రెసిస్టర్ 2 (R 2 ) = 4 Ω

రెసిస్టర్ 3 (R 3 ) = 8 Ω

విద్యుత్ వోల్టేజ్ (V) = 40 వోల్టులు

కావలసినది: R 1 ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం

పరిష్కారం:

విద్యుత్ ప్రవాహం అధిక పొటెన్షియల్ నుండి తక్కువ పొటెన్షియల్‌కు ప్రవహిస్తుంది. పై సర్క్యూట్‌లో విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క దిశ సవ్యదిశలో ఉంటుంది.

బ్యాటరీ నుండి బయటకు ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం

మొదట, తుల్య నిరోధాన్ని ( R) లెక్కించండి. ఆ తర్వాత, ఓమ్ నియమ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని లెక్కించండి :

V = IR లేదా I = V / R

V = వోల్టేజ్ , I = విద్యుత్ ప్రవాహం , R = తుల్య నిరోధం

సమానమైన నిరోధం:

రెసిస్టర్ R 1 మరియు రెసిస్టర్ R 2 సమాంతరంగా అనుసంధానించబడ్డాయి . తుల్య నిరోధం :

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

R 12 = 4/2 = 2 Ω

రెసిస్టర్ R 12 మరియు రెసిస్టర్ R 3 శ్రేణిలో కలుపబడి ఉన్నాయి . తుల్య నిరోధం :

R = R 12 + R 3 = 2 + 8 = 10 Ω

బ్యాటరీ నుండి బయటకు ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం:

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

బ్యాటరీ నుండి వెలువడే విద్యుత్ ప్రవాహం 4 ఆంపియర్లు.

ఇది కూడ చూడు  అంతర్జాతీయ ప్రమాణాల వ్యవస్థ, ప్రమాణ ఉపసర్గలు – సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు

విద్యుత్ వోల్టేజ్ V ab మరియు V bc

సరళమైన DC సర్క్యూట్లు - సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు 2కిర్చ్‌హాఫ్మొదటి నియమం రాష్ట్రాలు ఏదైనా జంక్షన్ పాయింట్ వద్ద, జంక్షన్‌లోకి ప్రవేశించే అన్ని కరెంట్‌ల మొత్తం, జంక్షన్ నుండి బయటకు వెళ్లే అన్ని కరెంట్‌ల మొత్తానికి సమానంగా ఉండాలి.

కిర్కాఫ్ మొదటి నియమం ప్రకారం , బ్యాటరీ నుండి బయటకు ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం 4 A అయితే, ab ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం 4 ఆంపియర్‌లకు సమానం, కాబట్టి bc ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం కూడా 4 ఆంపియర్‌లు అని నిర్ధారించబడింది.

విద్యుత్ వోల్టేజ్ V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 వోల్టులు

విద్యుత్ వోల్టేజ్ V bc :

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

పై సర్క్యూట్ శ్రేణిలో అనుసంధానించబడింది, దీనివల్ల మొత్తం విద్యుత్ వోల్టేజ్ V = V ab + V bc = 8 వోల్టులు + 32 వోల్టులు = 40 వోల్టులు అవుతుంది.

R 1 = 4 Ω ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది

I 1 = V ab / R 1 = 8 వోల్టులు / 4 ఓములు = 2 A

I 2 = V ab / R 2 = 8 వోల్టులు / 4 ఓములు = 2 A

బ్యాటరీ నుండి బయటకు ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం 4 A. అది 'a' బిందువు వద్దకు చేరుకున్నప్పుడు, విద్యుత్ ప్రవాహం రెండుగా విభజించబడుతుంది, 2 ఆంపియర్ల విద్యుత్ ప్రవాహం R1 నిరోధకం గుండా ప్రవహిస్తుంది మరియు

ఇది కూడ చూడు  హుక్ నియమం మరియు స్థితిస్థాపకత – సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు

R 2 నిరోధకం గుండా 2 A విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది . 2 A + 2 A = 4 A.

2. కింది పటం ఆధారంగా, 4-Ω నిరోధకం గుండా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కనుగొనండి.

సరళమైన DC సర్క్యూట్లు - సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు 3తెలిసినది :

రెసిస్టర్ 1 (R 1 ) = 6 Ω

రెసిస్టర్ 2 (R 2 ) = 4 Ω

రెసిస్టర్ 3 (R 3 ) = 1.6 Ω

విద్యుత్ వోల్టేజ్ (V) = 16 వోల్టులు

కావలసినది: 4 Ω ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది

పరిష్కారం:

విద్యుత్ ప్రవాహం అధిక పొటెన్షియల్ నుండి తక్కువ పొటెన్షియల్‌కు ప్రవహిస్తుంది. పై సర్క్యూట్‌లో విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క దిశ సవ్యదిశలో ఉంటుంది.

బ్యాటరీ నుండి బయటకు ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం

సమానమైన నిరోధం:

రెసిస్టర్ R 1 మరియు రెసిస్టర్ R 2 సమాంతరంగా అనుసంధానించబడ్డాయి. తుల్య రెసిస్టర్:

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

రెసిస్టర్ R 12 మరియు రెసిస్టర్ R 3 శ్రేణిలో అనుసంధానించబడ్డాయి. తుల్య రెసిస్టర్:

R = R 12 + R 3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

బ్యాటరీ నుండి బయటకు ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం:

ఇది కూడ చూడు  చార్లెస్ నియమం (స్థిర పీడనం) - సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు

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

విద్యుత్ వోల్టేజ్ V ab మరియు V bc

సరళమైన DC సర్క్యూట్లు - సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు 4కిర్కాఫ్ మొదటి నియమం ఆధారంగా, బ్యాటరీ నుండి ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం 4 A అయితే, ab ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం 4 ఆంపియర్‌లకు సమానం, కాబట్టి bc ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం కూడా 4 ఆంపియర్‌లు అని నిర్ధారించబడింది.

విద్యుత్ వోల్టేజ్ V ab :

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

విద్యుత్ వోల్టేజ్ V bc :

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

పై సర్క్యూట్ శ్రేణిలో అనుసంధానించబడింది, దీనివల్ల మొత్తం విద్యుత్ వోల్టేజ్ V = V ab + V bc = 9.6 వోల్టులు + 6.4 వోల్టులు = 16 వోల్టులు అవుతుంది.

R 2 ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం = 4 Ω

I 1 = V ab / R 1 = 9.6 వోల్టులు / 6 ఓములు = 1.6 A

I 2 = V ab / R 2 = 9.6 వోల్టులు / 4 ఓములు = 2.4 A

బ్యాటరీ నుండి ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం 4 A. అది 'a' బిందువు వద్దకు చేరుకున్నప్పుడు, ఆ విద్యుత్ ప్రవాహం రెండుగా విభజించబడుతుంది,

R 1 నిరోధకం గుండా 1.6 A విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు R 2 నిరోధకం గుండా 2.4 A విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.

అభిప్రాయము ఇవ్వగలరు