విషయము

• స్టెప్స్
• చిట్కాలు

సిరీస్ సర్క్యూట్‌ను imagine హించుకోవడానికి సరళమైన మార్గం మూలకాల గొలుసు గురించి ఆలోచించడం. ఈ అంశాలు ఒకే వరుసలో వరుసగా అమర్చబడి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఛార్జీలు తీసుకోగల ఒకే ఒక మార్గం ఉంది. సీరియల్ అసోసియేషన్‌లో పాల్గొన్న వివరాలను అర్థం చేసుకున్న తరువాత, మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఎలా లెక్కించాలో మీరు నేర్చుకోవచ్చు.

స్టెప్స్

4 యొక్క పార్ట్ 1: ప్రాథమిక పరిభాష నేర్చుకోవడం

1. 

   ప్రస్తుతము ఏమిటో అర్థం చేసుకోండి. ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్ అంటే విద్యుత్ చార్జ్డ్ కణాల (ఎలక్ట్రాన్లు వంటివి) లేదా గణితశాస్త్రంలో, యూనిట్ సమయానికి ఛార్జీల ప్రవాహం. అయితే ఛార్జ్ మరియు ఎలక్ట్రాన్ అంటే ఏమిటి? ఎలక్ట్రాన్ ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణం. ఛార్జ్ అనేది పదార్థం యొక్క భౌతిక ఆస్తి, ఇది సానుకూలంగా లేదా ప్రతికూలంగా వసూలు చేయబడిందో లేదో గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు. అయస్కాంతాల మాదిరిగా, సమాన సంకేతాల తిప్పికొట్టడం మరియు వ్యతిరేక సంకేతాల ఛార్జీలు ఆకర్షించబడతాయి.
   • నీటిని ఉదాహరణగా ఉపయోగిద్దాం. H అణువు ద్వారా నీరు ఏర్పడుతుంది₂O (రెండు హైడ్రోజన్ అణువులు మరియు ఒక ఆక్సిజన్ అణువు కలిసి బంధించబడి ఉంటాయి). ఆక్సిజన్ అణువు మరియు హైడ్రోజన్ అణువులు కలిసి H అణువును ఏర్పరుస్తాయని మనకు తెలుసు₂ది.
   • నీటి ప్రవాహం మిలియన్ల మరియు మిలియన్ల ఈ అణువులతో రూపొందించబడింది. మేము నీటి ప్రవాహాన్ని విద్యుత్ ప్రవాహంతో పోల్చవచ్చు; నీటి అణువులు ఎలక్ట్రాన్లకు సమానం, మరియు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువులకు విద్యుత్ ఛార్జ్.

2. 

   
   
   సంభావ్య వ్యత్యాసం ఏమిటో అర్థం చేసుకోండి. సంభావ్య వ్యత్యాసం (ఎలక్ట్రికల్ వోల్టేజ్ అని కూడా పిలుస్తారు) విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కదిలించే "శక్తి". సంభావ్య వ్యత్యాసం ఏమిటో వివరించడానికి, బ్యాటరీ గురించి ఆలోచిద్దాం: దాని లోపల, దాని సానుకూల ధ్రువంలో ఎలక్ట్రాన్ సముదాయానికి దారితీసే రసాయన ప్రతిచర్యల శ్రేణి ఉంది.
   • మేము బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల ధ్రువమును వైర్ ద్వారా ప్రతికూల ధ్రువానికి అనుసంధానించినట్లయితే, మేము ఎలక్ట్రాన్లు కలిసి కదలడానికి కారణమవుతాము (ఇది ఒకే సిగ్నల్ యొక్క ఛార్జీలను తిప్పికొట్టడం వల్ల జరుగుతుంది).
   • ఎలక్ట్రికల్ చార్జ్ యొక్క పరిరక్షణ సూత్రం కారణంగా (వివిక్త వ్యవస్థలో ఎలక్ట్రికల్ చార్జీల మొత్తం స్థిరంగా ఉండాలని ఆయన చెప్పారు), ఎలక్ట్రాన్లు వ్యవస్థలోని ఛార్జీలను అత్యధిక ఏకాగ్రత నుండి తక్కువ ఏకాగ్రత వరకు సమతుల్యం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తాయి (అనగా, సానుకూల ధ్రువం నుండి బ్యాటరీ యొక్క ప్రతికూల ధ్రువం వరకు).
   • ఈ ఎలక్ట్రాన్ కదలిక సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది (లేదా కేవలం ddp).

3. 

   
   
   ప్రతిఘటన ఏమిటో అర్థం చేసుకోండి. విద్యుత్ నిరోధకత అంటే విద్యుత్ చార్జీల ప్రవాహానికి వ్యతిరేకత.
   • రెసిస్టర్లు గణనీయమైన ప్రతిఘటన కలిగిన సర్క్యూట్ యొక్క భాగాలు. ఛార్జీలు లేదా ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహాన్ని నియంత్రించడానికి సర్క్యూట్ యొక్క కొన్ని భాగాలలో అవి అమర్చబడి ఉంటాయి.
   • సర్క్యూట్లో రెసిస్టర్లు లేకపోతే, ఎలక్ట్రాన్ కదలికపై నియంత్రణ ఉండదు. ఈ సందర్భంలో, పరికరాలు అదనపు లోడ్‌లను పొందవచ్చు మరియు దెబ్బతినవచ్చు (లేదా ఓవర్‌లోడ్ కారణంగా వేడెక్కడం).

4 యొక్క పార్ట్ 2: సిరీస్ సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని లెక్కిస్తోంది

1. 

   
   
   మొత్తం ప్రతిఘటనను లెక్కించండి. ప్లాస్టిక్ గడ్డిని తీసుకొని కొంచెం నీరు త్రాగాలి. ఇప్పుడు, గడ్డి యొక్క కొన్ని భాగాలను చూర్ణం చేసి మళ్ళీ త్రాగాలి. మీకు ఏమైనా తేడా ఉందా? ద్రవ తక్కువ మొత్తంలో రావాలి. గడ్డి యొక్క ప్రతి డెంట్ భాగం రెసిస్టర్‌గా పనిచేస్తుంది; అవి నీటి మార్గాన్ని నిరోధించడానికి ఉపయోగపడతాయి (ఇది విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క పాత్రను పోషిస్తుంది). డెంట్స్ క్రమం లో ఉన్నందున, అవి సిరీస్‌లో ఉన్నాయని మేము చెప్తాము. ఈ ఉదాహరణ ఆధారంగా, సిరీస్ అసోసియేషన్ యొక్క మొత్తం నిరోధకత దీనికి సమానంగా ఉంటుందని మేము నిర్ధారించగలము:
   • R_{(మొత్తం)} = ఆర్₁ + ఆర్₂ + ఆర్₃.

2. 

   మొత్తం సామర్థ్యంలో వ్యత్యాసాన్ని లెక్కించండి. చాలా విషయాల్లో, మొత్తం ddp విలువ ప్రకటనలో అందించబడుతుంది; ప్రతి రెసిస్టర్‌కు సమస్య వ్యక్తిగత ddp విలువలను అందిస్తే, మేము ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించవచ్చు:
   • U_{(మొత్తం)} = యు₁ + యు₂ + యు₃.
   • ఈ సమీకరణం ఎందుకు? గడ్డి సారూప్యతను మళ్ళీ పరిశీలిద్దాం: దానిని మెత్తగా పిండి చేసిన తరువాత, ఏమి జరుగుతుంది? నీరు గడ్డి గుండా వెళ్ళడానికి మీరు గట్టిగా నెట్టాలి. మీరు చేసే మొత్తం శక్తి గడ్డిపై ప్రతి నలిగిన బిందువు వద్ద అవసరమైన శక్తుల మొత్తం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
   • అవసరమైన "బలం" సంభావ్య వ్యత్యాసం; ఇది నీరు లేదా విద్యుత్ ప్రవాహానికి కారణమవుతుంది. అందువల్ల, ప్రతి రెసిస్టర్ యొక్క వ్యక్తిగత డిడిపిలను జోడించడం ద్వారా మొత్తం డిడిపి లెక్కించబడుతుందని మేము నిర్ధారించగలము.

3. 

   వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని లెక్కించండి. మళ్ళీ గడ్డి సారూప్యతను ఉపయోగించడం: మెత్తగా పిండిని పిసికి కట్టిన తరువాత, నీటి పరిమాణం మారుతుందా? లేదు. ద్రవ వేగం మారినప్పటికీ, మీరు త్రాగే నీటి పరిమాణం మారదు. గడ్డి యొక్క పిండిచేసిన భాగాలలోకి నీరు ప్రవేశించడం మరియు వదిలివేయడం మీరు చూస్తుంటే, ఈ రెండు పరిమాణాలు ఒకేలా ఉన్నాయని మీరు గమనించవచ్చు; ద్రవ ప్రవాహం యొక్క స్థిర వేగం దీనికి కారణం. అందువల్ల, మేము దీనిని ధృవీకరించగలము:
   • నేను₁ = నేను₂ = నేను₃ = నేను_{(మొత్తం)}.

4. 

   యొక్క మొదటి చట్టాన్ని గుర్తుంచుకోండి ఓహ్ ఎం. చూపిన సమీకరణాలతో పాటు, మీరు చట్టం యొక్క సమీకరణాన్ని కూడా ఉపయోగించవచ్చు ఓహ్ ఎం: ఇది సంభావ్య వ్యత్యాసం (డిడిపి), మొత్తం కరెంట్ మరియు సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటనకు సంబంధించినది.
   • U_{(మొత్తం)} = నేను_{(మొత్తం)} x R._{(మొత్తం)}.

5. 

   కింది ఉదాహరణను పరిష్కరించండి. మూడు రెసిస్టర్లు, ఆర్₁ = 10Ω, ఆర్₂ = 2Ω మరియు ఆర్₃ = 9Ω, సిరీస్‌లో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. సర్క్యూట్‌కు వర్తించే సంభావ్య వ్యత్యాసం 2.5 వి. మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క విలువను లెక్కించండి. ప్రారంభించడానికి, సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం నిరోధకతను లెక్కిద్దాం:
   • R_{(మొత్తం)} = 10Ω + 2Ω + 9Ω.
   • అందువలన, R_{(మొత్తం)}= 21Ω

6. 

   యొక్క చట్టాన్ని వర్తించండి ఓహ్ ఎం మొత్తం విద్యుత్ ప్రస్తుత విలువను నిర్ణయించడానికి:
   • U_{(మొత్తం)} = నేను_{(మొత్తం)} x R._{(మొత్తం)}.
   • నేను_{(మొత్తం)} = యు_{(మొత్తం)}/ ఆర్_{(మొత్తం)}.
   • నేను_{(మొత్తం)} = 2.5 వి / 21Ω.
   • నేను_{(మొత్తం)} = 0.1190A.

4 యొక్క పార్ట్ 3: ఒక సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సమాంతరంగా లెక్కిస్తోంది

1. 

   సమాంతర సర్క్యూట్ అంటే ఏమిటో అర్థం చేసుకోండి. పేరు సూచించినట్లుగా, సమాంతర సర్క్యూట్ సమాంతరంగా అమర్చబడిన అంశాలను కలిగి ఉంటుంది. దీని కోసం, విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రయాణించే మార్గాలను రూపొందించడానికి బహుళ వైర్లు ఉపయోగించబడతాయి.

2. 

   మొత్తం సామర్థ్యంలో వ్యత్యాసాన్ని లెక్కించండి. మునుపటి విభాగంలో అన్ని పరిభాషలు ఇప్పటికే వివరించబడినందున, మేము సమాంతర సర్క్యూట్లలో వర్తించే సమీకరణాల ప్రదర్శనకు నేరుగా వెళ్తాము. వివరించడానికి, రెండు ఫోర్కులు (వేర్వేరు వ్యాసాలతో) ఉన్న పైపును imagine హించుకోండి. నీరు రెండు పైపుల గుండా వెళ్ళాలంటే, వాటిలో ప్రతిదానికి వేర్వేరు శక్తులను వర్తింపచేయడం అవసరమా? లేదు. నీటి ప్రవాహాన్ని చేయడానికి మీకు తగినంత బలం మాత్రమే అవసరం. అందువల్ల, నీరు విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క పాత్రను పోషిస్తుందని మరియు ఆ శక్తి సంభావ్య వ్యత్యాసం యొక్క పాత్రను పోషిస్తుందని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మేము ఇలా చెప్పగలం:
   • U_{(మొత్తం)} = యు₁ = యు₂ = యు₃.

3. 

   మొత్తం విద్యుత్ నిరోధకతను లెక్కించండి. మీరు రెండు పైపుల గుండా వెళ్ళే నీటిని నియంత్రించాలనుకుంటున్నారని అనుకుందాం. దీన్ని చేయడానికి ఉత్తమ మార్గం ఏమిటి? ప్రతి ఫోర్క్ వద్ద ఒక స్టాప్ వాల్వ్ మాత్రమే ఉపయోగించాలా లేదా వరుసగా బహుళ కవాటాలను వ్యవస్థాపించాలా? రెండవ ఎంపిక ఉత్తమ ఎంపిక అవుతుంది. ప్రతిఘటనల కోసం, సారూప్యత అదే విధంగా పనిచేస్తుంది. శ్రేణిలో అనుసంధానించబడిన రెసిస్టర్లు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు కంటే చాలా సమర్థవంతంగా నియంత్రిస్తాయి. సమాంతర సర్క్యూట్లో మొత్తం ప్రతిఘటనను లెక్కించడానికి ఉపయోగించే సమీకరణం:
   • 1 / ఆర్_{(మొత్తం)} = (1 / ఆర్₁) + (1 / ఆర్₂) + (1 / ఆర్₃).

4. 

   మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని లెక్కించండి. మా ఉదాహరణకి తిరిగి రావడం: నీరు వెళ్ళే మార్గం విభజించబడింది. విద్యుత్ ప్రవాహానికి కూడా ఇది వర్తిస్తుంది. లోడ్లు ప్రయాణించగల బహుళ మార్గాలు ఉన్నందున, ప్రస్తుతము విభజించబడిందని మేము చెప్తాము. వేర్వేరు మార్గాలు ఒకే రకమైన లోడ్లను పొందవు. ఇది ప్రతి తీగ యొక్క ప్రతిఘటనలు మరియు పదార్థాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువల్ల, మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని లెక్కించడానికి సమీకరణం ప్రతి మార్గానికి ప్రవాహాల మొత్తం అవుతుంది:
   • నేను_{(మొత్తం)} = నేను₁ + నేను₂ + నేను₃.
   • వ్యక్తిగత విద్యుత్ ప్రస్తుత విలువలు లేకుండా మేము ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించలేము. ఈ సందర్భంలో, మేము మొదటి చట్టాన్ని కూడా వర్తింపజేయవచ్చు ఓహ్ ఎం.

4 యొక్క 4 వ భాగం: సమాంతర మరియు సిరీస్ సర్క్యూట్‌లతో ఉదాహరణను పరిష్కరించడం

1. 

   కింది ఉదాహరణను పరిష్కరించండి. ఒక సర్క్యూట్లో నాలుగు రెసిస్టర్లు సమాంతరంగా రెండు వైర్లుగా విభజించబడ్డాయి. మొదటి స్ట్రింగ్‌లో R ఉంటుంది₁ = 1Ω మరియు ఆర్₂ = 2Ω. రెండవ తీగలో R ఉంటుంది₃ = 0.5Ω మరియు ఆర్₄ = 1.5Ω. ప్రతి తీగ యొక్క రెసిస్టర్లు సిరీస్‌లో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. మొదటి తీగకు వర్తించే సంభావ్య వ్యత్యాసం 3 వి. విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క మొత్తం విలువను లెక్కించండి.

2. 

   మొత్తం ప్రతిఘటనను లెక్కించడం ద్వారా ప్రారంభించండి. ప్రతి తీగపై నిరోధకాలు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడినందున, మేము మొదట ప్రతి తీగపై మొత్తం నిరోధకతను లెక్కిస్తాము.
   • R₍₁₊₂₎ = ఆర్₁ + ఆర్₂.
   • R₍₁₊₂₎ = 1Ω + 2Ω.
   • R₍₁₊₂₎ = 3Ω.
   • R₍₃₊₄₎ = ఆర్₃ + ఆర్₄.
   • R₍₃₊₄₎ = 0,5Ω + 1,5Ω.
   • R₍₃₊₄₎ = 2Ω.

3. 

   సమాంతర సంఘాల కోసం సమీకరణంలో మునుపటి దశ నుండి విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేయండి. వైర్లు సమాంతరంగా అనుబంధించబడినందున, ఇప్పుడు సమాంతరంగా కనెక్షన్ల కోసం సమీకరణంలోని మునుపటి అంశం నుండి విలువలను వర్తింపజేస్తాము.
   • (1 / ఆర్_{(మొత్తం)}) = (1 / R.₍₁₊₂₎) + (1 / ఆర్₍₃₊₄₎).
   • (1 / ఆర్_{(మొత్తం)}) = (1/3Ω) + (1/2Ω).
   • (1 / ఆర్_{(మొత్తం)}) = 5/6.
   • R_{(మొత్తం)} = 1,2Ω.

4. 

   మొత్తం సామర్థ్యంలో వ్యత్యాసాన్ని లెక్కించండి. సమాంతర అనుబంధంలో సంభావ్య వ్యత్యాసం ఒకే విధంగా ఉన్నందున, మేము ఇలా చెప్పగలం:
   • U_{(మొత్తం)} = యు₁ = 3 వి.

5. 

   యొక్క చట్టాన్ని వర్తించండి ఓహ్ ఎం. ఇప్పుడు, యొక్క చట్టాన్ని ఉపయోగించండి ఓహ్ ఎం మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క విలువను నిర్ణయించడానికి.
   • U_{(మొత్తం)} = నేను_{(మొత్తం)} x R._{(మొత్తం)}.
   • నేను_{(మొత్తం)} = యు_{(మొత్తం)}/ ఆర్_{(మొత్తం)}.
   • నేను_{(మొత్తం)} = 3 వి / 1.2Ω.
   • నేను_{(మొత్తం)} = 2.5 ఎ.

చిట్కాలు

• సమాంతర సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం నిరోధకత యొక్క విలువ ఎల్లప్పుడూ నిరోధకత యొక్క విలువ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది అన్ని అసోసియేషన్లోని ఇతర రెసిస్టర్లు.
• ముఖ్యమైన పరిభాషలు:
  • ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్: వైర్ల ద్వారా అనుసంధానించబడిన భాగాల సమితి (రెసిస్టర్లు, కెపాసిటర్లు మరియు ప్రేరకాలు) దీని ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం క్రమంలో వెళుతుంది.
  • రెసిస్టర్లు: విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క తీవ్రతను తగ్గించగల భాగాలు.
  • విద్యుత్ ప్రవాహం: విద్యుత్ ఛార్జీల ప్రవాహం. మీ S.I. యూనిట్ ఆంపియర్ (ది).
  • సంభావ్య వ్యత్యాసం (డిడిపి): ఎలక్ట్రికల్ ఛార్జ్ యొక్క యూనిట్కు ఉత్పత్తి చేయబడిన పని. మీ S.I. యూనిట్ వోల్ట్ (V).
  • విద్యుత్ నిరోధకత: విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క వ్యతిరేకత యొక్క కొలత. మీ S.I. యూనిట్ ఓహ్ ఎం (Ω).