உள்ளடக்கம்

• படிகள்
• உதவிக்குறிப்புகள்

தொடர் சுற்றுவட்டத்தை கற்பனை செய்வதற்கான எளிய வழி கூறுகளின் சங்கிலியைப் பற்றி சிந்திக்க வேண்டும். இந்த கூறுகள் ஒரே வரிசையில் தொடர்ச்சியாக அமைக்கப்பட்டிருக்கும். எனவே, எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கட்டணங்கள் எடுக்கக்கூடிய ஒரே ஒரு பாதை உள்ளது. ஒரு தொடர் சங்கத்தில் சம்பந்தப்பட்ட விவரங்களைப் புரிந்து கொண்ட பிறகு, மொத்த மின் மின்னோட்டத்தை எவ்வாறு கணக்கிடுவது என்பதை நீங்கள் அறியலாம்.

படிகள்

4 இன் பகுதி 1: அடிப்படை சொற்களைக் கற்றல்

1. 

   நடப்பு என்ன என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள். மின்சாரம் என்பது மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் (எலக்ட்ரான்கள் போன்றவை) அல்லது கணித ரீதியாக, ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு கட்டணங்களின் ஓட்டம். ஆனால் கட்டணம் மற்றும் எலக்ட்ரான் என்றால் என்ன? எலக்ட்ரான் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள். கட்டணம் என்பது நேர்மறையாகவோ அல்லது எதிர்மறையாகவோ வசூலிக்கப்படுகிறதா என்பதை அடையாளம் காண பயன்படுத்தப்படும் பொருளின் இயற்பியல் சொத்து. காந்தங்களைப் போலவே, சம சமிக்ஞைகளின் கட்டணங்கள் விரட்டுகின்றன மற்றும் எதிர் சமிக்ஞைகளின் கட்டணங்கள் ஈர்க்கப்படுகின்றன.
   • தண்ணீரை உதாரணமாகப் பயன்படுத்துவோம். எச் மூலக்கூறால் நீர் உருவாகிறது₂ஓ (இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணு ஆகியவை பிணைக்கப்பட்டுள்ளன). ஆக்ஸிஜன் அணுவும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களும் ஒன்றிணைந்து எச் மூலக்கூறு உருவாகின்றன என்பதை நாம் அறிவோம்₂தி.
   • இந்த மூலக்கூறுகள் மில்லியன் கணக்கான மற்றும் மில்லியன் கணக்கானவற்றால் ஆனது. நீரின் மின்னோட்டத்தை மின்சாரத்துடன் ஒப்பிடலாம்; நீர் மூலக்கூறுகள் எலக்ட்ரான்களுக்கு சமம், மற்றும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களுக்கு மின் கட்டணம்.

2. 

   
   
   சாத்தியமான வேறுபாடு என்ன என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள். சாத்தியமான வேறுபாடு (மின் மின்னழுத்தம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது மின்சாரம் நகரும் "சக்தி" ஆகும். சாத்தியமான வேறுபாடு என்ன என்பதை விளக்குவதற்கு, ஒரு பேட்டரியைப் பற்றி சிந்திக்கலாம்: அதற்குள், அதன் நேர்மறை துருவத்தில் எலக்ட்ரான் திரட்டுதலுக்கு வழிவகுக்கும் தொடர்ச்சியான ரசாயன எதிர்வினைகள் உள்ளன.
   • பேட்டரியின் நேர்மறை துருவத்தை ஒரு கம்பி மூலம் எதிர்மறை துருவத்துடன் இணைத்தால், எலக்ட்ரான்கள் ஒன்றாக நகரும் (இது ஒரே சமிக்ஞையின் கட்டணங்களை விரட்டுவதன் காரணமாகும்).
   • மின் கட்டணத்தைப் பாதுகாக்கும் கொள்கையின் காரணமாக (தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில் மின் கட்டணங்களின் தொகை நிலையானதாக இருக்க வேண்டும் என்று அவர் கூறுகிறார்), எலக்ட்ரான்கள் கணினியில் உள்ள கட்டணங்களை அதிக செறிவுள்ள இடத்திலிருந்து மிகக் குறைந்த செறிவு நிலைக்கு சமப்படுத்த முயற்சிக்கும் (அதாவது, நேர்மறை துருவத்திலிருந்து பேட்டரியின் எதிர்மறை துருவத்திற்கு).
   • இந்த எலக்ட்ரான் இயக்கம் சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது (அல்லது வெறுமனே ddp).

3. 

   
   
   எதிர்ப்பு என்ன என்பதை புரிந்து கொள்ளுங்கள். மின் எதிர்ப்பு என்பது மின் கட்டணங்களின் ஓட்டத்திற்கு எதிர்ப்பு.
   • மின்தடையங்கள் குறிப்பிடத்தக்க எதிர்ப்பைக் கொண்ட ஒரு சுற்றுகளின் கூறுகள். கட்டணங்கள் அல்லது எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துவதற்காக அவை சுற்றுகளின் சில பகுதிகளில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன.
   • சுற்றுக்கு மின்தடையங்கள் இல்லை என்றால், எலக்ட்ரான் இயக்கத்தின் கட்டுப்பாடு இருக்காது. இந்த வழக்கில், உபகரணங்கள் அதிகப்படியான சுமைகளைப் பெற்று சேதமடையக்கூடும் (அல்லது அதிக சுமை காரணமாக அதிக வெப்பம்).

4 இன் பகுதி 2: தொடர் சுற்றுகளின் மொத்த மின் மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடுகிறது

1. 

   
   
   மொத்த எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுங்கள். ஒரு பிளாஸ்டிக் வைக்கோலை எடுத்து சிறிது தண்ணீர் குடிக்கவும். இப்போது, ​​வைக்கோலின் சில பகுதிகளை நசுக்கி மீண்டும் குடிக்கவும். ஏதாவது வித்தியாசத்தை நீங்கள் கவனித்தீர்களா? திரவம் சிறிய அளவில் வர வேண்டும். வைக்கோலின் ஒவ்வொரு பகுதியும் ஒரு மின்தடையாக செயல்படுகிறது; அவை நீரின் வழியைத் தடுக்க உதவுகின்றன (இது மின்சாரத்தின் பங்கை வகிக்கிறது). பற்கள் வரிசையில் இருப்பதால், அவை தொடரில் உள்ளன என்று சொல்கிறோம். இந்த எடுத்துக்காட்டின் அடிப்படையில், ஒரு தொடர் சங்கத்தின் மொத்த எதிர்ப்பு இதற்கு சமமாக இருக்கும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம்:
   • ஆர்_{(மொத்தம்)} = ஆர்₁ + ஆர்₂ + ஆர்₃.

2. 

   மொத்த ஆற்றலில் உள்ள வேறுபாட்டைக் கணக்கிடுங்கள். பெரும்பாலான விஷயங்களில், அறிக்கையில் மொத்த ddp மதிப்பு வழங்கப்படும்; ஒவ்வொரு மின்தடைக்கும் தனிப்பட்ட ddp மதிப்புகளை சிக்கல் வழங்கினால், நாம் பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம்:
   • யு_{(மொத்தம்)} = யு₁ + யு₂ + யு₃.
   • இந்த சமன்பாடு ஏன்? வைக்கோல் ஒப்புமையை மீண்டும் கருத்தில் கொள்வோம்: அதை பிசைந்த பிறகு, என்ன நடக்கும்? தண்ணீர் வைக்கோல் வழியாக செல்ல நீங்கள் கடினமாக தள்ள வேண்டும். நீங்கள் செய்யும் மொத்த சக்தி வைக்கோலில் நொறுங்கிய ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் தேவைப்படும் சக்திகளின் தொகையைப் பொறுத்தது.
   • தேவையான "வலிமை" சாத்தியமான வேறுபாடு; இது நீர் அல்லது மின்சாரத்தின் ஓட்டத்தை ஏற்படுத்துகிறது. எனவே, ஒவ்வொரு மின்தடையின் தனிப்பட்ட ddps ஐ சேர்ப்பதன் மூலம் மொத்த ddp கணக்கிடப்படும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம்.

3. 

   அமைப்பின் மொத்த மின் மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடுங்கள். மீண்டும் வைக்கோல் ஒப்புமைகளைப் பயன்படுத்துதல்: அதை பிசைந்த பிறகு, நீரின் அளவு மாறுமா? இல்லை. திரவத்தின் வேகம் மாறினாலும், நீங்கள் குடிக்கும் நீரின் அளவு மாறாது. வைக்கோலின் நொறுக்கப்பட்ட பகுதிகளுக்குள் நீர் நுழைவதையும் வெளியேறுவதையும் நீங்கள் பார்த்தால், இந்த இரண்டு அளவுகளும் ஒரே மாதிரியானவை என்பதை நீங்கள் கவனிப்பீர்கள்; இது திரவ ஓட்டத்தின் நிலையான வேகம் காரணமாகும். எனவே, நாம் இதை உறுதிப்படுத்தலாம்:
   • நான்₁ = நான்₂ = நான்₃ = நான்_{(மொத்தம்)}.

4. 

   இன் முதல் சட்டத்தை நினைவில் கொள்க ஓ எம். காட்டப்பட்ட சமன்பாடுகளுக்கு கூடுதலாக, நீங்கள் சட்டத்தின் சமன்பாட்டையும் பயன்படுத்தலாம் ஓ எம்: இது சாத்தியமான வேறுபாடு (டி.டி.பி), மொத்த மின்னோட்டம் மற்றும் சுற்று எதிர்ப்பை தொடர்புபடுத்துகிறது.
   • யு_{(மொத்தம்)} = நான்_{(மொத்தம்)} x ஆர்_{(மொத்தம்)}.

5. 

   பின்வரும் உதாரணத்தை தீர்க்கவும். மூன்று மின்தடையங்கள், ஆர்₁ = 10Ω, ஆர்₂ = 2Ω மற்றும் ஆர்₃ = 9Ω, தொடரில் தொடர்புடையவை. சுற்றுக்கு பயன்படுத்தப்படும் சாத்தியமான வேறுபாடு 2.5 வி ஆகும். மொத்த மின் மின்னோட்டத்தின் மதிப்பைக் கணக்கிடுங்கள். தொடங்க, சுற்று மொத்த எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுவோம்:
   • ஆர்_{(மொத்தம்)} = 10Ω + 2Ω + 9Ω.
   • எனவே, ஆர்_{(மொத்தம்)}= 21Ω

6. 

   இன் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துங்கள் ஓ எம் மொத்த மின் மின்னோட்ட மதிப்பை தீர்மானிக்க:
   • யு_{(மொத்தம்)} = நான்_{(மொத்தம்)} x ஆர்_{(மொத்தம்)}.
   • நான்_{(மொத்தம்)} = யு_{(மொத்தம்)}/ ஆர்_{(மொத்தம்)}.
   • நான்_{(மொத்தம்)} = 2.5 வி / 21Ω.
   • நான்_{(மொத்தம்)} = 0.1190A.

4 இன் பகுதி 3: ஒரு சுற்றுகளின் மொத்த மின் மின்னோட்டத்தை இணையாகக் கணக்கிடுகிறது

1. 

   ஒரு இணை சுற்று என்றால் என்ன என்பதை புரிந்து கொள்ளுங்கள். பெயர் குறிப்பிடுவது போல, இணையான சுற்றுக்கு இணையாக அமைக்கப்பட்ட கூறுகள் உள்ளன. இதற்காக, மின்சாரம் செல்லக்கூடிய பாதைகளை உருவாக்க பல கம்பிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2. 

   மொத்த ஆற்றலில் உள்ள வேறுபாட்டைக் கணக்கிடுங்கள். முந்தைய பிரிவில் அனைத்து சொற்களும் ஏற்கனவே விளக்கப்பட்டுள்ளதால், இணையான சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சமன்பாடுகளின் ஆர்ப்பாட்டத்திற்கு நேரடியாக செல்கிறோம். விளக்க, இரண்டு முட்கரண்டி (வெவ்வேறு விட்டம் கொண்ட) ஒரு குழாயை கற்பனை செய்து பாருங்கள். இரண்டு குழாய்களின் வழியாக நீர் செல்ல, அவை ஒவ்வொன்றிற்கும் வெவ்வேறு சக்திகளைப் பயன்படுத்துவது அவசியமா? இல்லை. நீர் பாய்ச்சுவதற்கு உங்களுக்கு போதுமான வலிமை மட்டுமே தேவைப்படும். ஆகையால், நீர் மின்சாரத்தின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது என்பதையும் அந்த சக்தி சாத்தியமான வேறுபாட்டின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது என்பதையும் கருத்தில் கொண்டு, நாம் இதைச் சொல்லலாம்:
   • யு_{(மொத்தம்)} = யு₁ = யு₂ = யு₃.

3. 

   மொத்த மின் எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுங்கள். இரண்டு குழாய்களின் வழியாக செல்லும் நீரை நீங்கள் கட்டுப்படுத்த விரும்புகிறீர்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம். இதைச் செய்ய சிறந்த வழி எது? ஒவ்வொரு முட்கரண்டிலும் ஒரே ஒரு நிறுத்த வால்வைப் பயன்படுத்துகிறீர்களா அல்லது தொடர்ச்சியாக பல வால்வுகளை நிறுவலாமா? இரண்டாவது விருப்பம் சிறந்த தேர்வாக இருக்கும். எதிர்ப்பைப் பொறுத்தவரை, ஒப்புமை அதே வழியில் செயல்படுகிறது. தொடரில் இணைக்கப்பட்ட மின்தடையங்கள் மின்சாரத்தை இணையாக இணைக்கும்போது விட மிகவும் திறமையான முறையில் கட்டுப்படுத்துகின்றன. ஒரு இணை சுற்றில் மொத்த எதிர்ப்பைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்படும் சமன்பாடு:
   • 1 / ஆர்_{(மொத்தம்)} = (1 / ஆர்₁) + (1 / ஆர்₂) + (1 / ஆர்₃).

4. 

   மொத்த மின் மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடுங்கள். எங்கள் எடுத்துக்காட்டுக்குத் திரும்புதல்: நீர் கடந்து செல்லும் பாதை பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. மின்சாரத்திற்கும் இது பொருந்தும். சுமைகள் பயணிக்கக்கூடிய பல பாதைகள் இருப்பதால், மின்னோட்டம் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது என்று நாங்கள் கூறுகிறோம். வெவ்வேறு பாதைகள் ஒரே அளவிலான சுமைகளைப் பெறாது. இது ஒவ்வொரு கம்பியின் எதிர்ப்பையும் பொருட்களையும் பொறுத்தது. ஆகையால், மொத்த மின்சாரத்தை கணக்கிடுவதற்கான சமன்பாடு ஒவ்வொரு பாதையின் நீரோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையாக இருக்கும்:
   • நான்_{(மொத்தம்)} = நான்₁ + நான்₂ + நான்₃.
   • தனிப்பட்ட மின் மின்னோட்ட மதிப்புகள் இல்லாமல் இந்த சூத்திரத்தை நாம் பயன்படுத்த முடியாது. இந்த வழக்கில், முதல் சட்டத்தையும் நாங்கள் பயன்படுத்தலாம் ஓ எம்.

4 இன் பகுதி 4: இணை மற்றும் தொடர் சுற்றுகளுடன் ஒரு உதாரணத்தைத் தீர்ப்பது

1. 

   பின்வரும் உதாரணத்தை தீர்க்கவும். ஒரு சுற்றில் நான்கு மின்தடையங்கள் இணையாக இரண்டு கம்பிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. முதல் சரம் ஆர்₁ = 1Ω மற்றும் ஆர்₂ = 2Ω. இரண்டாவது கம்பியில் ஆர் உள்ளது₃ = 0.5Ω மற்றும் ஆர்₄ = 1.5Ω. ஒவ்வொரு கம்பியின் மின்தடையங்களும் தொடரில் தொடர்புடையவை. முதல் கம்பியில் பயன்படுத்தப்படும் சாத்தியமான வேறுபாடு 3 வி ஆகும். மின்சாரத்தின் மொத்த மதிப்பைக் கணக்கிடுங்கள்.

2. 

   மொத்த எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் தொடங்கவும். ஒவ்வொரு கம்பியிலும் உள்ள மின்தடையங்கள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், ஒவ்வொரு கம்பியின் மொத்த எதிர்ப்பையும் முதலில் கணக்கிடுகிறோம்.
   • ஆர்₍₁₊₂₎ = ஆர்₁ + ஆர்₂.
   • ஆர்₍₁₊₂₎ = 1Ω + 2Ω.
   • ஆர்₍₁₊₂₎ = 3Ω.
   • ஆர்₍₃₊₄₎ = ஆர்₃ + ஆர்₄.
   • ஆர்₍₃₊₄₎ = 0,5Ω + 1,5Ω.
   • ஆர்₍₃₊₄₎ = 2Ω.

3. 

   இணையான சங்கங்களுக்கான சமன்பாட்டின் முந்தைய படியிலிருந்து மதிப்புகளை மாற்றவும். கம்பிகள் இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், இப்போது இணைப்பிற்கான சமன்பாட்டில் முந்தைய உருப்படியிலிருந்து மதிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறோம்.
   • (1 / ஆர்_{(மொத்தம்)}) = (1 / ஆர்₍₁₊₂₎) + (1 / ஆர்₍₃₊₄₎).
   • (1 / ஆர்_{(மொத்தம்)}) = (1/3Ω) + (1/2Ω).
   • (1 / ஆர்_{(மொத்தம்)}) = 5/6.
   • ஆர்_{(மொத்தம்)} = 1,2Ω.

4. 

   மொத்த ஆற்றலில் உள்ள வேறுபாட்டைக் கணக்கிடுங்கள். ஒரு இணையான சங்கத்தில் சாத்தியமான வேறுபாடு ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், நாம் இதைச் சொல்லலாம்:
   • யு_{(மொத்தம்)} = யு₁ = 3 வி.

5. 

   இன் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துங்கள் ஓ எம். இப்போது, ​​சட்டத்தைப் பயன்படுத்துங்கள் ஓ எம் மொத்த மின் மின்னோட்டத்தின் மதிப்பை தீர்மானிக்க.
   • யு_{(மொத்தம்)} = நான்_{(மொத்தம்)} x ஆர்_{(மொத்தம்)}.
   • நான்_{(மொத்தம்)} = யு_{(மொத்தம்)}/ ஆர்_{(மொத்தம்)}.
   • நான்_{(மொத்தம்)} = 3 வி / 1.2Ω.
   • நான்_{(மொத்தம்)} = 2.5 அ.

உதவிக்குறிப்புகள்

• ஒரு இணை சுற்றுகளின் மொத்த எதிர்ப்பின் மதிப்பு எப்போதும் எதிர்ப்பின் மதிப்பை விட குறைவாக இருக்கும் அனைத்தும் சங்கத்தில் உள்ள மற்ற மின்தடையங்கள்.
• முக்கியமான சொற்கள்:
  • மின் சுற்று: கம்பிகளால் இணைக்கப்பட்ட கூறுகளின் தொகுப்பு (மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் தூண்டிகள்) இதன் மூலம் மின்சார மின்னோட்டம் வரிசையில் செல்கிறது.
  • மின்தடையங்கள்: மின்சாரத்தின் தீவிரத்தை குறைக்கக்கூடிய கூறுகள்.
  • மின்சார மின்னோட்டம்: மின்சார கட்டணங்களின் ஓட்டம். உங்கள் S.I. அலகு ஆம்பியர் (தி).
  • சாத்தியமான வேறுபாடு (டி.டி.பி): மின் கட்டணம் ஒரு யூனிட்டுக்கு உற்பத்தி செய்யப்படும் வேலை. உங்கள் S.I. அலகு வோல்ட் (வி).
  • மின் எதிர்ப்பு: மின் மின்னோட்டத்தை கடந்து செல்வதற்கான எதிர்ப்பின் அளவு. உங்கள் S.I. அலகு ஓ எம் (Ω).