कंडक्टरों का समानांतर और सीरियल कनेक्शन

विद्युत परिपथ में करंट कंडक्टरों के माध्यम से वोल्टेज स्रोत से लोड तक, यानी लैंप, उपकरणों तक प्रवाहित होता है। ज्यादातर मामलों में, तांबे के तारों का उपयोग कंडक्टर के रूप में किया जाता है। एक सर्किट में विभिन्न प्रतिरोधों वाले कई तत्व हो सकते हैं। एक उपकरण सर्किट में, कंडक्टरों को समानांतर या श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है, और मिश्रित प्रकार भी हो सकते हैं।

वस्तु सर्किट एक प्रतिरोध के साथ एक रोकनेवाला कहा जाता है, इस तत्व का वोल्टेज रोकनेवाला के सिरों के बीच संभावित अंतर है। कंडक्टरों के समानांतर और श्रृंखला विद्युत कनेक्शन को ऑपरेशन के एक ही सिद्धांत की विशेषता है, जिसके अनुसार वर्तमान में प्लस से माइनस की ओर प्रवाह होता है, क्रमशः क्षमता कम हो जाती है। वायरिंग आरेखों में, तारों के प्रतिरोध को 0 के रूप में लिया जाता है क्योंकि यह नगण्य है।

समानांतर कनेक्शन का तात्पर्य है कि सर्किट तत्व समानांतर में स्रोत से जुड़े होते हैं और एक ही समय में चालू होते हैं। एक श्रृंखला कनेक्शन का मतलब है कि प्रतिरोध कंडक्टर एक दूसरे के निकट उत्तराधिकार में जुड़े हुए हैं।

गणना आदर्शीकरण पद्धति का उपयोग करती है, जिससे इसे समझना बहुत आसान हो जाता है। वास्तव में, विद्युत परिपथों में, संभावित धीरे-धीरे कम हो जाता है क्योंकि यह तारों और तत्वों के माध्यम से चलता है जो समानांतर या श्रृंखला कनेक्शन का हिस्सा हैं।

श्रृंखला में कंडक्टरों को जोड़ना

श्रृंखला में एक कनेक्शन का मतलब है कि कंडक्टर एक के बाद एक निश्चित क्रम में जुड़े हुए हैं। और उन सभी में करंट बराबर होता है। ये तत्व क्षेत्र में कुल वोल्टेज बनाते हैं। विद्युत परिपथ के नोड्स में चार्ज जमा नहीं होते हैं, क्योंकि अन्यथा वोल्टेज और करंट में बदलाव होता है। एक निरंतर वोल्टेज के साथ, वर्तमान सर्किट के प्रतिरोध मूल्य से निर्धारित होता है, इसलिए एक श्रृंखला सर्किट में यदि एक लोड बदलता है तो प्रतिरोध बदल जाता है।

इस सर्किट का नुकसान यह है कि यदि एक तत्व विफल हो जाता है, तो दूसरा भी कार्य करने की क्षमता खो देता है क्योंकि सर्किट टूट जाता है। एक उदाहरण माला होगी जो एक बल्ब के जलने पर काम नहीं करती है। यह समानांतर कनेक्शन से एक महत्वपूर्ण अंतर है, जिसमें तत्व व्यक्तिगत रूप से कार्य कर सकते हैं।

श्रृंखला सर्किट मानता है कि क्योंकि कंडक्टर एक ही स्तर में जुड़े हुए हैं, नेटवर्क में किसी भी बिंदु पर उनका प्रतिरोध बराबर है। कुल प्रतिरोध व्यक्तिगत नेटवर्क तत्वों के घटते वोल्टेज के योग के बराबर है।

इस प्रकार के संबंध में, एक कंडक्टर की शुरुआत दूसरे के अंत से जुड़ी होती है। कनेक्शन की मुख्य विशेषता यह है कि सभी कंडक्टर बिना शाखा के एक ही तार पर होते हैं, और उनमें से प्रत्येक के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह होता है। हालांकि, कुल वोल्टेज प्रत्येक पर वोल्टेज के योग के बराबर है। दूसरे दृष्टिकोण से कनेक्शन पर विचार करना भी संभव है - सभी कंडक्टरों को एक समकक्ष प्रतिरोधी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और उस पर वर्तमान कुल वर्तमान के समान होता है जो सभी प्रतिरोधों से गुजरता है। समतुल्य कुल वोल्टेज प्रत्येक प्रतिरोधक में वोल्टेज मानों का योग है। इस प्रकार प्रतिरोधी में संभावित अंतर स्वयं प्रकट होता है।

श्रृंखला कनेक्शन का उपयोग तब उपयोगी होता है जब आप किसी निश्चित डिवाइस को विशेष रूप से चालू और बंद करना चाहते हैं। उदाहरण के लिए, एक बिजली की घंटी तभी बज सकती है जब वोल्टेज स्रोत और एक बटन का कनेक्शन हो। पहला नियम कहता है कि यदि सर्किट के कम से कम एक तत्व पर कोई करंट नहीं है, तो दूसरे पर कोई करंट नहीं होगा। तदनुसार, यदि एक कंडक्टर में करंट होता है, तो दूसरे में भी करंट होता है। एक अन्य उदाहरण बैटरी से चलने वाली टॉर्च होगा, जो केवल तभी चमकता है जब बैटरी, एक कार्यशील बल्ब और एक दबाया हुआ बटन हो।

कुछ मामलों में, एक श्रृंखला सर्किट व्यावहारिक नहीं है। एक अपार्टमेंट में जहां प्रकाश व्यवस्था में कई दीपक, स्कोनस, चांडेलियर होते हैं, इस प्रकार की योजना आयोजित करने के लायक नहीं है, क्योंकि सभी कमरों में प्रकाश को एक साथ चालू और बंद करने की आवश्यकता नहीं है। इसके लिए, अलग-अलग कमरों में रोशनी चालू करने में सक्षम होने के लिए समानांतर कनेक्शन का उपयोग करना बेहतर है।

कंडक्टरों का समानांतर कनेक्शन

एक समानांतर सर्किट में, कंडक्टर का एक सेट होता है प्रतिरोधों काजिसका एक सिरा एक नोड में और दूसरे सिरे को दूसरे नोड में इकट्ठा किया जाता है। यह माना जाता है कि समानांतर प्रकार के कनेक्शन में वोल्टेज सर्किट के सभी वर्गों में समान होता है। एक विद्युत परिपथ के समानांतर खंडों को शाखाएँ कहा जाता है और दो कनेक्टिंग नोड्स के बीच चलते हैं, वे एक ही वोल्टेज ले जाते हैं। ऐसा वोल्टेज प्रत्येक कंडक्टर पर मान के बराबर होता है। शाखाओं के प्रतिरोध के व्युत्क्रम मूल्यों का योग भी समानांतर सर्किट के अलग-अलग सर्किट खंड के प्रतिरोध के विपरीत है।

समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन के साथ, अलग-अलग कंडक्टरों के प्रतिरोधों की गणना करने की प्रणाली अलग है। समानांतर सर्किट के मामले में, करंट शाखाओं के साथ बहता है, जो सर्किट की चालकता को बढ़ाता है और कुल प्रतिरोध को कम करता है।यदि समान मान वाले कई प्रतिरोधक समानांतर में जुड़े हुए हैं, तो ऐसे विद्युत परिपथ का कुल प्रतिरोध एक प्रतिरोधक से कम होगा जो परिपथ में प्रतिरोधों की संख्या के बराबर है।

प्रत्येक शाखा में एक प्रतिरोधक होता है, और विद्युत धारा विभाजित होती है और शाखा के बिंदु तक पहुंचने पर प्रत्येक प्रतिरोधी को अलग कर दिया जाता है, इसका अंतिम मूल्य सभी प्रतिरोधों पर धाराओं के योग के बराबर होता है। सभी प्रतिरोधों को एक समान प्रतिरोधक से बदल दिया जाता है। ओम के नियम को लागू करने पर प्रतिरोध का मान स्पष्ट हो जाता है - समानांतर परिपथ में प्रतिरोधों के व्युत्क्रम मानों को जोड़ दिया जाता है।

इस सर्किट में, वर्तमान मूल्य प्रतिरोध मूल्य के व्युत्क्रमानुपाती होता है। प्रतिरोधों में धाराएं असंबंधित हैं, इसलिए यदि एक रोकनेवाला बंद कर दिया जाता है, तो अन्य किसी भी तरह से प्रभावित नहीं होंगे। इसी वजह से इस सर्किट का इस्तेमाल कई डिवाइस में किया जाता है।

रोजमर्रा की जिंदगी में समानांतर सर्किट के आवेदन को ध्यान में रखते हुए, अपार्टमेंट की प्रकाश व्यवस्था पर ध्यान देना उचित है। सभी लैंप और झूमर को समानांतर में जोड़ा जाना चाहिए, ऐसे में उनमें से किसी एक के चालू और बंद होने से बाकी लैंप के काम पर किसी भी तरह का प्रभाव नहीं पड़ता है। इस प्रकार, जोड़कर बदलना प्रत्येक बल्ब को एक शाखा सर्किट में बदलने के लिए, आप आवश्यकतानुसार संबंधित लैंप को चालू और बंद कर सकते हैं। अन्य सभी लैंप स्वतंत्र रूप से काम करते हैं।

सभी विद्युत उपकरण 220V पावर ग्रिड के समानांतर जुड़े हुए हैं, फिर उन्हें स्विचबोर्ड से जोड़ा जाता है। यही है, सभी उपकरण अन्य उपकरणों के कनेक्शन से स्वतंत्र रूप से जुड़े हुए हैं।

श्रृंखला के नियम और कंडक्टरों के समानांतर कनेक्शन

दोनों प्रकार के कनेक्शनों की विस्तृत व्यावहारिक समझ के लिए, इस प्रकार के कनेक्शन के नियमों की व्याख्या करने वाले सूत्र यहां दिए गए हैं। समानांतर और श्रृंखला में शक्ति की गणना अलग है।

एक श्रृंखला कनेक्शन में, सभी कंडक्टरों में समान एम्परेज होता है:

मैं = I1 = I2।

ओम के नियम के अनुसार, इस प्रकार के कंडक्टर कनेक्शन को अलग-अलग मामलों में अलग-अलग तरीके से समझाया जाता है। इस प्रकार, एक श्रृंखला सर्किट के मामले में, वोल्टेज एक दूसरे के बराबर होते हैं:

U1 = IR1, U2 = IR2।

इसके अलावा, कुल वोल्टेज अलग-अलग कंडक्टरों के वोल्टेज के योग के बराबर है:

यू = यू 1 + यू 2 = आई (आर 1 + आर 2) = आईआर।

एक विद्युत परिपथ के कुल प्रतिरोध की गणना सभी कंडक्टरों के सक्रिय प्रतिरोधों के योग के रूप में की जाती है, चाहे उनकी संख्या कुछ भी हो।

समानांतर सर्किट के मामले में, कुल सर्किट वोल्टेज अलग-अलग तत्वों के वोल्टेज के समान होता है:

यू1 = यू2 = यू।

और विद्युत प्रवाह की संचयी शक्ति की गणना समानांतर में सभी कंडक्टरों में मौजूद धाराओं के योग के रूप में की जाती है:

मैं = I1 + I2।

विद्युत नेटवर्क की दक्षता को अधिकतम करने के लिए, दोनों प्रकार के कनेक्शनों के सार को समझना और उन्हें विवेकपूर्ण तरीके से लागू करना, कानूनों का उपयोग करना और व्यावहारिक कार्यान्वयन की तर्कसंगतता की गणना करना आवश्यक है।

कंडक्टरों का मिश्रित कनेक्शन

यदि आवश्यक हो तो श्रृंखला और समानांतर प्रतिरोध कनेक्शन को एक ही विद्युत सर्किट में जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, समानांतर प्रतिरोधों को श्रृंखला में किसी अन्य प्रतिरोधक या उनके समूह से जोड़ने की अनुमति है, इस प्रकार को संयुक्त या मिश्रित माना जाता है।

इस मामले में, सिस्टम में समानांतर कनेक्शन के लिए और श्रृंखला कनेक्शन के लिए मूल्यों का योग प्राप्त करके कुल प्रतिरोध की गणना की जाती है। पहले श्रृंखला सर्किट में प्रतिरोधों के बराबर प्रतिरोधों की गणना की जानी चाहिए, और फिर समानांतर सर्किट के तत्वों की गणना की जानी चाहिए। श्रृंखला कनेक्शन को प्राथमिकता माना जाता है, और इस संयुक्त प्रकार के सर्किट अक्सर घरेलू उपकरणों और उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं।

तो, विद्युत सर्किट में कंडक्टरों के कनेक्शन के प्रकारों को देखते हुए और उनके कामकाज के नियमों के आधार पर, आप अधिकांश घरेलू उपकरणों के सर्किट के संगठन के सार को पूरी तरह से समझ सकते हैं।समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन के साथ, प्रतिरोध और वर्तमान मूल्यों की गणना अलग है। गणना और सूत्रों के सिद्धांतों को जानने के बाद, आप तत्वों को सर्वोत्तम तरीके से और अधिकतम दक्षता के साथ जोड़ने के लिए प्रत्येक प्रकार के सर्किट संगठन का सक्षम रूप से उपयोग कर सकते हैं।

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