தொடர்-இணை இணைப்பில் விளைந்த எதிர்ப்பின் கணக்கீடு

கருத்துக்கள் மற்றும் சூத்திரங்கள்

தொடர்-இணை அல்லது கலப்பு இணைப்பு என்பது மூன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எதிர்ப்புகளின் சிக்கலான இணைப்பாகும். கலப்பு இணைப்பின் விளைவான எதிர்ப்பானது தொடர் மற்றும் இணை இணைப்புகளில் எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி நிலைகளில் கணக்கிடப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டுகள்

1. அத்தியில் உள்ள வரைபடத்தின் படி மூன்று எதிர்ப்பின் தொடர்-இணை இணைப்பைக் கணக்கிடுங்கள். 1.

முதலில், இணை-இணைக்கப்பட்ட எதிர்ப்புகளான r2 மற்றும் r3 ஐ விளைவான எதிர்ப்பு r (2-3) உடன் மாற்றவும்:

r (2-3) = (r2 ∙ r3) / (r2 + r3) = (10 ∙ 20) / 30 = 6.6 ஓம்ஸ்.

முழு சுற்றுகளின் விளைவான எதிர்ப்பானது r = r1 + r (2-3) = 5 + 6.6 = 11.6 ஓம்ஸ் ஆகும்.

அரிசி. 1.

2. திறந்த மற்றும் மூடிய நிகழ்வுகளில் சுற்று (படம் 2) வழியாக என்ன மின்னோட்டம் பாய்கிறது கத்தி சுவிட்ச் பி? இரண்டு நிலைகளிலும் மின்தடை r2 இல் மின்னழுத்தம் எவ்வாறு மாறுகிறது?

அரிசி. 2.

a) சுவிட்ச் திறந்திருக்கும். தொடர் இணைக்கப்பட்ட எதிர்ப்பின் விளைவாக எதிர்ப்பு r1 மற்றும் r2

r (1-2) = r1 + r2 = 25 ஓம்ஸ்.

தற்போதைய I (1-2) = U / r (1-2) = 100/25 = 4 A.

மின்தடை r2 முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி

U2 = I (1-2) ∙ r2 = 4 ∙ 5 = 20 V.

b) சுவிட்ச் மூடப்பட்டுள்ளது. இணையாக இணைக்கப்பட்ட மின்தடையங்கள் r1 மற்றும் r3 விளைவு எதிர்ப்பு

r (1-3) = (r1 ∙ r3) / (r1 + r3) = (20 ∙ 10) / (20 + 10) = 200/30 = 6.6 ஓம்ஸ்.

முழு சுற்றுகளின் மொத்த எதிர்ப்பானது r = r (1-3) + r2 = 6.6 + 5 = 11.6 ஓம்ஸ் ஆகும்.

தற்போதைய I = U / r = 100 / 11.6 = 8.62 A.

இந்த வழக்கில் எதிர்ப்பு r2 முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி சமம்: U2 = I ∙ r2 = 8.62 ∙ 5 = 43.25 V.

இரண்டாவது வழக்கில், இணையான எதிர்ப்பு R3 ஐ இணைப்பதன் விளைவாக தற்போதைய அதிகரித்தது. அதிக மின்னோட்டம் அதிகமாக உருவாக்குகிறது மின்னழுத்த வீழ்ச்சி எதிர்ப்பு r2 இல்.

3. என்னவாக இருக்க வேண்டும் கூடுதல் எதிர்ப்பு rd, அதனால் 120 V மின்னழுத்தத்திற்கு இணையாக இணைக்கப்பட்ட இரண்டு விளக்குகள் மற்றும் 0.2 A மின்னோட்டமானது U = 220 V (படம் 3) மின்னழுத்தத்துடன் பிணையத்துடன் இணைக்கப்படுமா?

அரிசி. 3.

விளக்குகளில் உள்ள மின்னழுத்தம் 120 V க்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். மீதமுள்ள மின்னழுத்தம் (100 V) கூடுதல் எதிர்ப்பு RD இல் விழுகிறது. இரண்டு விளக்குகள் I = 0.4 A இன் மின்னோட்டம் எதிர்ப்பு rd வழியாக பாய்கிறது.

ஓம் விதியின்படி rd = Ud / I = 100 / 0.4 = 250 Ohm.

4. 1.2 V இழை மற்றும் 0.025 மற்றும் 0.05 A இன் இழை மின்னோட்டத்துடன் கூடிய எலக்ட்ரானிக் விளக்குகள் 4.5 V மின்னழுத்தத்தின் DC மூலத்துடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. கூடுதல் எதிர்ப்பு rd என்னவாக இருக்க வேண்டும் மற்றும் இணை எதிர்ப்பு (ஷண்ட்) குறைந்த இழை மின்னோட்டம் கொண்ட விளக்குக்கு (அத்தி 4)?

அரிசி. 4.

இரண்டாவது விளக்கின் இழை மின்னோட்டம் I = 0.05 A. மின்னழுத்தம் மின்னழுத்தம் 1.2 + 1.2 = 2.4 V. மின்னழுத்தத்திலிருந்து இந்த மதிப்பைக் கழிக்க வேண்டும். கூடுதல் எதிர்ப்பு rd முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் மதிப்பை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்: Ud = 4.5-2.4 = 2.1 V.

எனவே, கூடுதல் எதிர்ப்பு rd = (Ud) / I = 2.1 / 0.05 = 42 ஓம்.

0.05 A இன் இழை மின்னோட்டம் முதல் வெற்றிடக் குழாயின் இழை வழியாகப் பாயக்கூடாது. இந்த மின்னோட்டத்தின் பாதி (0.05-0.025 = 0.025 ஏ) ஷண்ட் ஆர் வழியாக செல்ல வேண்டும். ஷண்ட் மின்னழுத்தம் விளக்கின் இழை போன்றது, அதாவது. 1.2 V. எனவே, ஷண்ட் எதிர்ப்பு: r = 1.2 / 0.025 = 48 ஓம்.

5. அத்திப்பழத்தின் சுற்றுவட்டத்தில் ஏற்படும் சுற்று எதிர்ப்பு மற்றும் அதில் உள்ள மின்னோட்டம் என்ன. 5?

அரிசி. 5.

முதலில், இணை-இணைக்கப்பட்ட மின்தடையங்களின் விளைவான எதிர்ப்பைத் தீர்மானிப்போம்:

r (1-2) = (r1 ∙ r2) / (r1 + r2) = (2 ∙ 4) / (2 + 4) = 8/6 = 1.3 ஓம்ஸ்;

r (4-5) = (r4 ∙ r5) / (r4 + r5) = (15 ∙ 5) / (15 + 5) = 75/20 = 3.75 ஓம்ஸ்.

இதன் விளைவாக சுற்று எதிர்ப்பு:

r = r (1-2) + r3 + r (4-5) = 1.3 + 10 + 3.75 = 15.05 ஓம்ஸ்.

இதன் விளைவாக மின்னழுத்தம் U = 90.5 V

I = U / r = 90.5 / 15.05 = 6 A.

6. அத்தியின் சுற்றுவட்டத்தில் ஒரு சிக்கலான தொடர்-இணை இணைப்பின் விளைவாக எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுங்கள். 6. இதன் விளைவாக வரும் மின்னோட்டம் I, மின்னோட்ட I4 மற்றும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை மின்தடை r1 முழுவதும் கணக்கிடவும்.

அரிசி. 6.

இணையான இணைக்கப்பட்ட எதிர்ப்புகளின் விளைவாக நடத்துதல்

1 / r (3-4-5) = 1 / r3 + 1 / r4 + 1 / r5 = 1/5 + 1/10 + 1/20 = 7/20 சிம்;

r (3-4-5) = 20/7 = 2.85 ஓம்ஸ்.

r1 மற்றும் r2 இன் சுற்று எதிர்ப்பு:

r (1-2) = r1 + r2 = 15 + 5 = 20 ஓம்ஸ்.

புள்ளிகள் A மற்றும் B க்கு இடையே ஏற்படும் கடத்துத்திறன் மற்றும் எதிர்ப்பு முறையே சமம்: 1 / rAB = 1 / r (3-4-5) + 1 / r (1-2) = 7/20 + 1/20 = 8/20 சிம் ; rAB = 20/8 = 2.5 ஓம்ஸ்.

முழு மின்சுற்றின் விளைவான எதிர்ப்பானது r = rAB + r6 = 2.5 + 7.5 = 10 ஓம்ஸ் ஆகும்.

இதன் விளைவாக வரும் மின்னோட்டம் I = U / r = 24/10 = 2.4 A.

புள்ளிகள் A மற்றும் B இடையே உள்ள மின்னழுத்தம், மின்தடையம் r6 முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை கழித்தல் மூல மின்னழுத்தத்திற்கு சமம்

UAB = U-I ∙ r6 = 24-(2.4 ∙ 7.5) = 6V.

எதிர்ப்பு r4 இந்த மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே அதன் மூலம் மின்னோட்டம் சமமாக இருக்கும்:

I4 = UAB / r4 = 6/10 = 0.6A.

மின்தடையங்கள் r1 மற்றும் r2 ஆகியவை பொதுவான மின்னழுத்த வீழ்ச்சி UAB ஐக் கொண்டுள்ளன, எனவே r1 வழியாக மின்னோட்டம்:

I1 = UAB / r (1-2) = 6/20 = 0.3 A.

மின்தடை r1 முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி

Ur1 = I1 ∙ r1 = 0.3 ∙ 15 = 4.5 V.

7. அத்திப்பழத்தின் சுற்றுவட்டத்தில் ஏற்படும் எதிர்ப்பு மற்றும் மின்னோட்டம் என்ன. மூல மின்னழுத்தம் U = 220 V என்றால் 7?

அரிசி. 7.

முனைகள் 3 மற்றும் 3 க்கு வலதுபுறத்தில் அமைந்துள்ள சுற்றுடன் நாங்கள் தொடங்குகிறோம். r7, r8, r9 எதிர்ப்புகள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே

r (7-8-9) = r7 + r8 + r9 = 30 + 40 + 20 = 90 ஓம்ஸ்.

ஒரு எதிர்ப்பு r6 இந்த எதிர்ப்பிற்கு இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே முனை 3 மற்றும் 3 இல் ஏற்படும் எதிர்ப்பு (பிரிவு a)

ra = (r6 ∙ r (7-8-9)) / (r6 + r (7-8-9)) = (20 ∙ 90) / (20 + 90) = 1800/110 = 16.36 ஓம்ஸ்.

எதிர்ப்புகள் r4 மற்றும் r5 ஆகியவை ரெசிஸ்டன்ஸ் ra உடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன:

r (4-5-a) = 10 + 20 + 16.36 = 46.36 ஓம்ஸ்.

முனைகள் 2 மற்றும் 2 (பிரிவு b) ஆகியவற்றின் விளைவு எதிர்ப்பு

rb = (r (4-5-a) ∙ r3) / (r (4-5-a) + r3) = (46.36 ∙ 30) / (46.36 + 30) = 1390.8 / 76, 36 = 18.28 ஓம்ஸ்.

முழு மின்சுற்றின் விளைவான எதிர்ப்பானது r = r1 + rb + r2 = 40 + 18.28 + 10 = 68.28 ஓம்ஸ் ஆகும்.

இதன் விளைவாக வரும் மின்னோட்டம் I = U / r = 220 / 68.28 = 3.8 A.