ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ

ಸರಳ DC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ

ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಉದ್ದೇಶ ನೇರ ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸಮಸ್ಯೆ ಹೇಳಿಕೆಯಿಂದ ಆರಂಭಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಕೆಲವು ನಿಯತಾಂಕಗಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಸರಳ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುವ ಸಮಾನ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾದ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಎಂದರೆ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಇತರರೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಎಂದರೆ ಅದರಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಒಂದು ವಿಧವೆಂದರೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಹಲವಾರು ಗ್ರಾಹಕರನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದು.

ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಹಲವಾರು ಗ್ರಾಹಕರನ್ನು ಒಂದರಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಸಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಗ್ರಾಹಕರ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ… n ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ನೀವು ಬರೆಯಬಹುದು:

rе = r1 + r2 + ... + rn,

ಇಲ್ಲಿ r1, r2, ..., rn ಗಳು ಪ್ರತಿ n ಗ್ರಾಹಕರ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳಾಗಿವೆ.

n ಗ್ರಾಹಕರನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಸಮಾನ ವಾಹಕತೆ ge ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಂಶಗಳ ವಾಹಕತೆಯ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ge = g1 + g2 + ... + gn.

ವಾಹಕತೆಯು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವಾಗಿದೆ, ಸಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು:

1 / rе = 1 / r1 + 1 / r2 + ... + 1 / rn,

ಅಲ್ಲಿ r1, r2, ..., rn ಎಂಬುದು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು n ಗ್ರಾಹಕರ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳಾಗಿವೆ.

ಎರಡು ಗ್ರಾಹಕರು r1 ಮತ್ತು r2 ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಸಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ:

rе = (r1 x r2) / (r1 + r2)

ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ರೂಪವಿಲ್ಲದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸರಣಿ ಮತ್ತು ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕ ಅಂಶಗಳು (ಚಿತ್ರ 1), ಮೂಲ ಡೆಲ್ಟಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಮಾನವಾದ ನಕ್ಷತ್ರ-ಸಂಪರ್ಕಿತ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ.

ಚಿತ್ರ 1. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಂಶಗಳ ರೂಪಾಂತರ: a — ತ್ರಿಕೋನದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, b — ಸಮಾನ ನಕ್ಷತ್ರದಲ್ಲಿ

ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ, r1, r2, r3 ಬಳಕೆದಾರರಿಂದ ಅಂಶಗಳ ತ್ರಿಕೋನವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 1b ನಲ್ಲಿ, ಈ ತ್ರಿಕೋನವನ್ನು ಸಮಾನವಾದ ನಕ್ಷತ್ರ-ಸಂಪರ್ಕಿತ ಅಂಶಗಳಾದ ra, rb, rc ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ a, b ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭವಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು, ಸಮಾನ ಬಳಕೆದಾರರ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಮೂಲ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಸರಳೀಕರಣವನ್ನು ಸ್ಟಾರ್-ಸಂಪರ್ಕಿತ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಕೆದಾರರು ಇರುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕವೂ ಮಾಡಬಹುದು. ತ್ರಿಕೋನದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 2, a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾಹಕರು r1, r3, r4 ರಚಿತ ನಕ್ಷತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಿ, ಬಿ, ಡಿ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 2b ನಲ್ಲಿ, ಈ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ ಸಮಾನವಾದ ಗ್ರಾಹಕರು rbc, rcd, rbd ಅನ್ನು ತ್ರಿಕೋನದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಸಮಾನ ಗ್ರಾಹಕರ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಚಿತ್ರ 2.ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಂಶಗಳ ರೂಪಾಂತರ: a — ನಕ್ಷತ್ರ-ಸಂಪರ್ಕಿತ, b — ಸಮಾನ ತ್ರಿಕೋನದಲ್ಲಿ

ಅಂಕಿ 1, ಬಿ ಮತ್ತು 2, ಬಿ ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸ್ಕೀಮ್‌ಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸರಳೀಕರಣವನ್ನು ಅವುಗಳ ಸಮಾನ ಗ್ರಾಹಕರಿಂದ ಅಂಶಗಳ ಸರಣಿ ಮತ್ತು ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕದೊಂದಿಗೆ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು.

ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸರಳ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನದಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾಹಕರ ಸಮಾನಾಂತರ ಮತ್ತು ಸರಣಿ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಈ ವಿಭಾಗಗಳ ಸಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೂಲ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅಂತಹ ಯಾವುದೇ ವಿಭಾಗಗಳಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅಂಶಗಳ ತ್ರಿಕೋನದಿಂದ ನಕ್ಷತ್ರಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ನಕ್ಷತ್ರದಿಂದ ತ್ರಿಕೋನಕ್ಕೆ ಮೇಲಿನ-ವಿವರಿಸಿದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಅವು ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತವೆ.

ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅವರು ಒಂದು ಮೂಲ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಮಾನ ಗ್ರಾಹಕರೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ರೂಪವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತಾರೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಓಮ್ ಮತ್ತು ಕಿರ್ಚಾಫ್ ಕಾನೂನುಗಳು, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ.

ಸಂಕೀರ್ಣ DC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ

ಸಂಕೀರ್ಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಮಸ್ಯೆ ಹೇಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಆರಂಭಿಕ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು) ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಅಂತಹ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಶಾಖೆಯ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ನೀವು ಬಳಸಬಹುದು: ನೇರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನ ಕಿರ್ಚಾಫ್ ಕಾನೂನುಗಳು, ಪ್ರಸ್ತುತ ಚಕ್ರ ವಿಧಾನ, ನೋಡಲ್ ಒತ್ತಡಗಳ ವಿಧಾನ.

ಪ್ರವಾಹಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸರಿಯಾಗಿರುವುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ಅದನ್ನು ಮಾಡಲು ಅವಶ್ಯಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸಮತೋಲನ… ಇಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳ ಶಕ್ತಿಗಳ ಬೀಜಗಣಿತ ಮೊತ್ತವು ಎಲ್ಲಾ ಬಳಕೆದಾರರ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅಂಕಗಣಿತದ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲದ ಶಕ್ತಿಯು ಆ ಮೂಲದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಅದರ emf ನ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ನ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಮೂಲದಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಹೊಂದಿಕೆಯಾದರೆ, ಶಕ್ತಿಯು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅದು ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಗ್ರಾಹಕರ ಶಕ್ತಿಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಗ್ರಾಹಕರಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ವರ್ಗದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ, ಶಕ್ತಿಯ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಬರೆಯಬಹುದು:

ಇಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ; m ಎಂಬುದು ಬಳಕೆದಾರರ ಸಂಖ್ಯೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಮತೋಲನ ಕಾಯ್ದುಕೊಂಡರೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಸರಿಯಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಯಾವ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿ). ಮೂಲದ ಶಕ್ತಿಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ, ಎರಡನೆಯದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ (ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ).