Намунаҳои саволҳо дар бораи схемаҳои параллелӣ
Пендахулуан
Схемаҳои барқӣ дар конфигуратсияҳои гуногун, аз ҷумла схемаҳои пайдарпай ва параллелӣ, мавҷуданд. Ҳар як конфигуратсия хусусиятҳо ва бартариҳои худро дорад. Дар ин мақола, мо схемаҳои параллелиро муфассал, бо мисолҳои масъалаҳо ва шарҳҳо баррасӣ хоҳем кард. Схемаҳои параллелӣ аксар вақт дар барномаҳои гуногун истифода мешаванд, зеро онҳо қобилияти нигоҳ доштани шиддати якхела дар ҳар як ҷузъ ва имкон медиҳанд, ки як шоха бидуни таъсир ба шохаҳои дигар ҷудо карда шавад.
Таърифи схемаи параллелӣ
Занҷири мувозӣ занҷири барқӣ аст, ки дар он ду ё зиёда ҷузъҳои барқӣ ба тарзе пайваст карда шудаанд, ки барои ҷараёни ҷараён беш аз як роҳ дошта бошанд. Дар ин занҷир, шиддат дар ҳар як ҷузъ якхела аст, дар ҳоле ки ҷараёни ҷараён байни онҳо тақсим карда мешавад. Занҷирҳои мувозӣ аксар вақт дар барномаҳои воқеӣ, ба монанди равшании хонагӣ, истифода мешаванд, ки дар он агар як чароғ хомӯш шавад, дигарон фурӯзон мемонанд.
Қонунҳо ва формулаҳои асосӣ барои занҷирҳои параллелӣ
Баъзе аз қонунҳои асосӣ, ки дар таҳлили схемаи параллелӣ истифода мешаванд, инҳоянд:
1. Қонуни Ом: V = I × R, ки дар он V шиддат, I ҷараён ва R муқовимат аст.
2. Муқовимати умумӣ дар занҷири параллелӣ: Муқовимати умумӣ (R_total)-ро дар занҷири параллелӣ бо истифода аз формулаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст:
\[
\frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n}
\]
ки дар он \(R_1, R_2, …, R_n\) муқовиматҳои ҳар як ҷузъ дар занҷир мебошанд.
3. Шиддат дар ҳар як элемент якхела аст: \( V_{total} = V_1 = V_2 = V_3 = \ldots = V_n \)
4. Ҷараёни умумӣ ҷамъи ҷараёнҳое аст, ки аз ҳар як элемент мегузаранд:
\[
I_{\text{total}} = I_1 + I_2 + I_3 + \ldots + I_n
\]
Намунаҳои саволҳо ва муҳокимаҳо
Барои фаҳмидани амиқтар дар бораи чӣ гуна таҳлили схемаҳои параллелӣ, дар ин ҷо чанд мисоли саволҳо ва муҳокимаҳои онҳо оварда шудаанд.
Намунаи саволи 1
Се муқовимати 1/2, 2/3 ва 3/6 дода шудаанд, ки ба таври мувозӣ пайваст карда шудаанд ва манбаи шиддати додашуда 12 В аст. Муайян кунед:
1. Муқовимати умумии занҷири мувозӣ.
2. Ҷараёне, ки аз ҳар як резистор мегузарад.
3. Ҷараёни умумӣ дар занҷир.
Пембахасан
1. Ҳисоб кардани муқовимати умумӣ:
Истифодаи формулаи муқовимати умумӣ дар занҷири параллелӣ:
\[
\frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}
\]
\[
\frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{3} + \frac{1}{2}
\]
\[
\frac{1}{R_{\text{total}} = \frac{1}{6} + \frac{2}{6} + \frac{3}{6} = \frac{6}{6} = 1
\]
\[
R_{\text{total}} = 1 \Omega
\]
2. Ҳисоб кардани ҷараён дар ҳар як резистор:
Шиддат дар ҳар як резистор бо шиддати манбаъ, ки 12 В аст, якхела аст.
Бо истифода аз қонуни Ом \(V = I \зарба R \):
Барои \( R_1 \):
\[
I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12 \, \text{V}}{6 \, \Omega} = 2 \, \text{A}
\]
Барои \( R_2 \):
\[
I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12 \, \text{V}}{3 \, \Omega} = 4 \, \text{A}
\]
Барои \( R_3 \):
\[
I_3 = \frac{V}{R_3} = \frac{12 \, \text{V}}{2 \, \Omega} = 6 \, \text{A}
\]
3. Ҳисоб кардани ҷараёни умумӣ:
\[
I_{\text{ҷамъ}} = I_1 + I_2 + I_3 = 2 \, \text{A} + 4 \, \text{A} + 6 \, \text{A} = 12 \, \text{A}
\]
Намунаи саволи 2
Ду чароғи (R_1 = 4 \Omega \) ва (R_2 = 4 \Omega \) дода шудаанд, ки ба таври мувозӣ пайваст карда шудаанд ва манбаи шиддати 16 В-ро мегиранд. Муайян кунед:
1. Шиддат дар ҳар як чароғ.
2. Ҷараёни ҷорӣ аз ҳар як чароғ.
3. Ҷараёни умумии дар занҷир ҷорӣшаванда.
Пембахасан
1. Шиддат дар ҳар як чароғ:
Азбаски лампаҳо ба таври мувозӣ пайваст карда шудаанд, шиддати ҳар як лампа бо шиддати манбаъ якхела аст:
\[
V_{R1} = V_{R2} = 16 \, \text{V}
\]
2. Ҷараёни ҳар як чароғро ҳисоб кунед:
Бо истифода аз формулаи қонуни Ом \(V = I \зарба R \):
Барои \( R_1 \):
\[
I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{16 \, \text{V}}{4 \, \Omega} = 4 \, \text{A}
\]
Барои \( R_2 \):
\[
I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{16 \, \text{V}}{4 \, \Omega} = 4 \, \text{A}
\]
3. Ҳисоб кардани ҷараёни умумӣ:
\[
I_{\text{ҷамъ}} = I_1 + I_2 = 4 \, \text{A} + 4 \, \text{A} = 8 \, \text{A}
\]
Хулоса
Дар ин мақола, мо асосҳои занҷирҳои параллелӣ, аз ҷумла таъриф, қонунҳо ва формулаҳои асосие, ки дар таҳлили занҷирҳои параллелӣ истифода мешаванд, баррасӣ кардем. Ғайр аз ин, мисолҳои гуногун ҳамчун машқҳои амалӣ барои фаҳмидани ин мафҳумҳо пешниҳод шудаанд. Бо донистани чӣ гуна ҳисоб кардани муқовимати умумӣ, ҷараёни ҳар як ҷузъ ва ҷараёни умумӣ дар занҷири параллелӣ, умедворем, ки хонандагон дарки беҳтаре дар бораи он, ки занҷирҳои параллелӣ дар барномаҳои ҳаррӯза чӣ гуна кор мекунанд, хоҳанд дошт. Занҷирҳои параллелӣ як конфигуратсияи хеле муҳим дар ҷаҳони барқ ва электроника мебошанд ва фаҳмиши хуби онҳо ҳам дар заминаҳои илмӣ ва ҳам дар заминаҳои амалӣ хеле муфид хоҳад буд.
