Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Ìjíròrò Ìmọ́lẹ̀ Ńlá Lọ́wọ́lọ́wọ́ tààrà
Ina mọnamọna taara (DC) jẹ ohun ti a mọ ni imọ-ẹrọ ati fisiksi. Ina mọnamọna taara jẹ sisan ti awọn elekitironi ni itọsọna kan nipasẹ adarí kan, nigbagbogbo lati ebute rere si ebute odi ninu iyipo kan. Ninu nkan yii, a yoo ṣe awari awọn iṣoro apẹẹrẹ pupọ ati ijiroro wọn ti o ni ibatan si ina mọnamọna taara lati ṣe iranlọwọ lati mu oye wa nipa koko yii dara si.
1. Ìrìn Àjò Ẹ̀rọ
Ìbéèrè 1:
Fún ìṣètò ìṣètò tí ó ní àwọn resistors mẹ́ta, ọ̀kọ̀ọ̀kan pẹ̀lú àwọn iye ti 4Ω, 6Ω, àti 10Ω, tí a so mọ́ orísun folti ti 20V. Ṣírò ìṣàn tí ń ṣàn nípasẹ̀ ìṣètò náà.
Ìjíròrò:
Àkọ́kọ́, a nílò láti ṣírò gbogbo resistance nínú series kan. Nínú series kan, gbogbo resistance (R_total) ni iye resistance kọọkan.
\[ R_{\text{lapapọ}} = R_1 + R_2 + R_3 \]
\[ R_{\text{total}} = 4Ω + 6Ω + 10Ω = 20Ω \]
Lẹ́yìn náà, a lo òfin Ohm láti ṣírò ìṣàn náà. Òfin Ohm sọ pé \( V = I \times R \). Nítorí náà, a lè ṣírò ìṣàn náà (I) nípa:
\[ I = \frac{V}{R_{\text{total}}} \]
\[ I = \frac{20V}{20Ω} = 1A \]
Nítorí náà, ìṣàn tí ń ṣàn nípasẹ̀ àyíká náà jẹ́ 1 amperes.
2. Àyíká Parallel
Ìbéèrè 2:
Àwọn resistors mẹ́ta tí wọ́n ní resistance 3Ω, 6Ω, àti 12Ω ni a so pọ̀ ní ìfẹ̀sẹ̀tẹ̀léra, a sì so wọ́n pọ̀ mọ́ orísun voltage 12V. Ṣírò ìṣàn tí ń ṣàn láti inú resistor kọ̀ọ̀kan.
Ìjíròrò:
Fún àyíká onípele kan, fóltéèjì (V) lórí resistor kọ̀ọ̀kan jẹ́ ọ̀kan náà ó sì dọ́gba pẹ̀lú fóltéèjì orísun. Àkọ́kọ́, a ṣírò ìṣàn kọ̀ọ̀kan nípa lílo òfin Ohm.
\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12V}{3Ω} = 4A \]
\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12V}{6Ω} = 2A \]
\[ I_3 = \frac{V}{R_3} = \frac{12V}{12Ω} = 1A \]
Ina ti n san nipasẹ resistor kọọkan jẹ 4A, 2A, ati 1A.
Ni afikun, a le ṣe iṣiro apapọ ina ti n ṣàn lati orisun nipa lilo ofin lọwọlọwọ Kirchoff eyiti o sọ pe apapọ ina ti nwọ aaye kan dọgba si ina ti o fi silẹ:
\[ I_{\text{total}} = I_1 + I_2 + I_3 = 4A + 2A + 1A = 7A \]
3. Àpapọ̀ Àwọn Ìyípo Ẹ̀rọ-ìtẹ̀léra àti Parallel
Ìbéèrè 3:
Àwọn resistors mẹ́rin pẹ̀lú àwọn iye 4Ω, 6Ω, 12Ω, àti 12Ω ni a ṣètò ní àyíká àpapọ̀ kan, èyí ni 4Ω àti 6Ω ni a ṣètò ní ìlà, lẹ́yìn náà ni a ó ṣètò àbájáde náà ní ìlà pẹ̀lú 12Ω, àti ní ìparí a ó ṣètò ní ìlà pẹ̀lú 12Ω kẹta. Tí orísun folti bá jẹ́ 24V, pinnu àpapọ̀ ìṣàn omi tí ń ṣàn nínú àyíká náà.
Ìjíròrò:
Igbesẹ akọkọ ni lati ṣe iṣiro resistance ti Circuit jara akọkọ.
\[ R_{\text{series}} = 4Ω + 6Ω = 10Ω \]
Lẹ́yìn náà, a máa da àwọn àbájáde tí a kọ sí òkè yìí pọ̀ mọ́ 12Ω ní ìṣètò tí ó jọra.
\[ \frac{1}{R_{\text{parallel}}} = \frac{1}{10Ω} + \frac{1}{12Ω} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{parallel}}} = \frac{6}{60} + \frac{5}{60} = \frac{11}{60} \]
\[ R_{\text{parallel}} = \frac{60}{11}Ω \approx 5.45Ω \]
Bayi, a fi abajade yii sinu lẹsẹsẹ pẹlu 12Ω ti o kẹhin.
\[ R_{\text{total}} = R_{\text{parallel}} + 12Ω \]
\[ R_{\text{total}} = 5.45Ω + 12Ω = 17.45Ω \]
Láti gba gbogbo ìṣàn omi, a lo òfin Ohm:
\[ I_{\text{total}} = \frac{V}{R_{\text{total}}} \]
\[ I_{\text{total}} = \frac{24V}{17.45Ω} \approx 1.38A \]
4. Agbára nínú Circuit kan
Ìbéèrè 4:
Tí a bá fún wa ní resistor tí ó ní iye 5Ω àti ìṣàn tí ó ń kọjá resistor ti 2A, a ó ṣírò agbára tí resistor náà túká.
Ìjíròrò:
A le ṣe iṣiro agbara (P) nipa lilo agbekalẹ yii:
\[ P = I^2 \igba R \]
\[ P = (2A)^2 \igba 5Ω \]
\[ P = 4 \igba 5 = 20W \]
Nitorinaa, agbara ti resistance naa n tuka jẹ 20 watts.
5. Àǹfààní ní Àwọn Àmì Nínú Àyíká kan
Ìbéèrè 5:
Circuit kan ni awọn resistors meji ti 10Ω ati 20Ω ti a so pọ ni lẹsẹsẹ pẹlu orisun folti 30V. Ṣe iṣiro agbara ni aaye laarin awọn resistors meji naa.
Ìjíròrò:
Ni akọkọ, a ṣe iṣirò sisan ti n ṣàn nipasẹ Circuit naa.
\[ R_{\text{total}} = 10Ω + 20Ω = 30Ω \]
\[ I = \frac{30V}{30Ω} = 1A \]
A le rii agbara ti o wa ni aaye laarin awọn resistors meji nipa ṣiṣe iṣiro idinku foliteji kọja resistor akọkọ.
\[ V_{10Ω} = I \igba R_1 = 1A \ìgbà 10Ω = 10V \]
Nítorí náà, agbára tó wà ní ojú ibi tó wà láàrín àwọn resistors méjèèjì ni \( 30V – 10V = 20V \).
Ipari
Àpilẹ̀kọ yìí ti jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣòro àti àwọn ìdáhùn wọn tó jẹ mọ́ àwọn ìyíká iná mànàmáná tààrà. Àwọn wọ̀nyí ní àwọn ìyíká onípele, parallel, àti àpapọ̀, àti ṣíṣírò agbára àti agbára ní onírúurú ibi. Òye tó dájú nípa àwọn èrò pàtàkì wọ̀nyí ṣe pàtàkì fún ẹnikẹ́ni tó ń kẹ́kọ̀ọ́ nípa iná mànàmáná àti ẹ̀rọ itanna. Ṣíṣe ìdánrawò déédéé pẹ̀lú onírúurú irú ìṣòro yóò ran lọ́wọ́ gidigidi ní mímọ àwọn ohun èlò yìí.
