कंडक्टरचे समांतर आणि अनुक्रमिक कनेक्शन

इलेक्ट्रिकल सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह कंडक्टरमधून व्होल्टेज स्त्रोतापासून लोडपर्यंत, म्हणजेच दिवे, उपकरणांपर्यंत वाहतो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, तांब्याच्या तारा कंडक्टर म्हणून वापरल्या जातात. सर्किटमध्ये भिन्न प्रतिकारांसह अनेक घटक असू शकतात. डिव्हाइस सर्किटमध्ये, कंडक्टर समांतर किंवा मालिकेत जोडले जाऊ शकतात आणि मिश्र प्रकार देखील असू शकतात.

आयटम सर्किट रेझिस्टन्ससह रेझिस्टर म्हणतात, या घटकाचा व्होल्टेज हा रेझिस्टरच्या टोकांमधील संभाव्य फरक आहे. कंडक्टरचे समांतर आणि शृंखला विद्युत कनेक्शन ऑपरेशनच्या समान तत्त्वाद्वारे दर्शविले जाते, त्यानुसार विद्युत प्रवाह प्लसपासून मायनसकडे वाहतो, अनुक्रमे संभाव्य कमी होते. वायरिंग आकृत्यांमध्ये, वायरिंगचा प्रतिकार 0 म्हणून घेतला जातो कारण तो नगण्य आहे.

समांतर कनेक्शनचा अर्थ असा आहे की सर्किट घटक समांतर स्त्रोताशी जोडलेले आहेत आणि त्याच वेळी चालू आहेत. शृंखला कनेक्शनचा अर्थ असा आहे की प्रतिरोधक कंडक्टर एकमेकांशी सलगपणे जोडलेले आहेत.

गणना आदर्शीकरण पद्धत वापरते, जे समजणे खूप सोपे करते. किंबहुना, इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये, समांतर किंवा मालिका कनेक्शनचा भाग असलेल्या वायरिंग आणि घटकांमधून फिरते तेव्हा संभाव्यता हळूहळू कमी होते.

मालिकेत कंडक्टर कनेक्ट करणे

मालिकेतील कनेक्शन म्हणजे कंडक्टर एका विशिष्ट क्रमाने एकामागून एक जोडलेले असतात. आणि त्या सर्वांमध्ये प्रवाह समान आहे. हे घटक परिसरात एकूण व्होल्टेज तयार करतात. इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या नोड्समध्ये शुल्क जमा होत नाही, कारण अन्यथा व्होल्टेज आणि करंटमध्ये बदल होईल. स्थिर व्होल्टेजसह, विद्युत् प्रवाह सर्किटच्या प्रतिरोधक मूल्याद्वारे निर्धारित केला जातो, म्हणून मालिका सर्किटमध्ये एक लोड बदलल्यास प्रतिकार बदलतो.

या सर्किटचा तोटा असा आहे की जर एक घटक अयशस्वी झाला तर इतर घटक देखील कार्य करण्याची क्षमता गमावतात कारण सर्किट तुटलेली असते. एक उदाहरण म्हणजे एक माला जी एक बल्ब जळल्यास काम करत नाही. समांतर कनेक्शनमधील हा मुख्य फरक आहे, ज्यामध्ये घटक वैयक्तिकरित्या कार्य करू शकतात.

मालिका सर्किट असे गृहीत धरते की कंडक्टर एकाच स्तरावर जोडलेले असल्यामुळे नेटवर्कमधील कोणत्याही बिंदूवर त्यांचा प्रतिकार समान असतो. एकूण प्रतिकार वैयक्तिक नेटवर्क घटकांच्या घटत्या व्होल्टेजच्या बेरजेइतके आहे.

या प्रकारच्या कनेक्शनमध्ये, एका कंडक्टरची सुरुवात दुसर्याच्या शेवटी जोडलेली असते. कनेक्शनचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे सर्व कंडक्टर शाखा न लावता एकाच वायरवर असतात आणि त्या प्रत्येकातून एक विद्युत प्रवाह वाहतो. तथापि, एकूण व्होल्टेज प्रत्येकावरील व्होल्टेजच्या बेरजेइतके आहे. दुस-या दृष्टिकोनातून कनेक्शनचा विचार करणे देखील शक्य आहे - सर्व कंडक्टर एका समतुल्य रेझिस्टरद्वारे बदलले जातात आणि त्यावरील विद्युत् प्रवाह सर्व प्रतिरोधकांमधून जाणारा एकूण प्रवाह सारखा असतो. समतुल्य एकूण व्होल्टेज ही प्रत्येक रेझिस्टरवरील व्होल्टेज मूल्यांची बेरीज आहे. अशा प्रकारे रेझिस्टरमधील संभाव्य फरक स्वतः प्रकट होतो.

जेव्हा तुम्ही विशिष्ट डिव्हाइस चालू आणि बंद करू इच्छित असाल तेव्हा मालिका कनेक्शनचा वापर उपयुक्त आहे. उदाहरणार्थ, जेव्हा व्होल्टेज स्त्रोत आणि बटणाशी कनेक्शन असते तेव्हाच इलेक्ट्रिक बेल वाजते. पहिला नियम सांगतो की जर सर्किटच्या किमान एका घटकावर विद्युत प्रवाह नसेल तर इतर घटकांवर विद्युत प्रवाह नसेल. त्यानुसार, एका कंडक्टरमध्ये विद्युत प्रवाह असल्यास, इतरांमध्ये देखील विद्युत प्रवाह असतो. दुसरे उदाहरण म्हणजे बॅटरीवर चालणारा फ्लॅशलाइट, जो फक्त बॅटरी, कार्यरत बल्ब आणि दाबलेले बटण असल्यासच चमकतो.

काही प्रकरणांमध्ये, मालिका सर्किट व्यावहारिक नाही. अशा अपार्टमेंटमध्ये जेथे प्रकाश प्रणालीमध्ये अनेक दिवे, स्कोन्सेस, झूमर असतात, या प्रकारची योजना आयोजित करणे योग्य नाही कारण एकाच वेळी सर्व खोल्यांमध्ये प्रकाश चालू आणि बंद करण्याची आवश्यकता नाही. यासाठी, वैयक्तिक खोल्यांमध्ये दिवे चालू करण्यास सक्षम होण्यासाठी समांतर कनेक्शन वापरणे चांगले आहे.

कंडक्टरचे समांतर कनेक्शन

समांतर सर्किटमध्ये, कंडक्टरचा संच असतो प्रतिरोधकांचेज्याचे एक टोक एका नोडमध्ये एकत्र केले जाते आणि दुसरे टोक दुसऱ्या नोडमध्ये असते. असे गृहीत धरले जाते की समांतर प्रकारच्या कनेक्शनमधील व्होल्टेज सर्किटच्या सर्व विभागांमध्ये समान आहे. इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या समांतर विभागांना शाखा म्हणतात आणि दोन कनेक्टिंग नोड्स दरम्यान चालतात, ते समान व्होल्टेज धारण करतात. असा व्होल्टेज प्रत्येक कंडक्टरवरील मूल्याच्या समान असतो. शाखांच्या प्रतिकाराच्या व्युत्क्रम असलेल्या मूल्यांची बेरीज समांतर सर्किटच्या वैयक्तिक सर्किट विभागाच्या प्रतिकाराच्या व्यस्त आहे.

समांतर आणि मालिका कनेक्शनसह, वैयक्तिक कंडक्टरच्या प्रतिकारांची गणना करण्याची प्रणाली भिन्न आहे. समांतर सर्किटच्या बाबतीत, प्रवाह शाखांच्या बाजूने वाहतो, ज्यामुळे सर्किटची चालकता वाढते आणि एकूण प्रतिकार कमी होतो.समान मूल्यांसह अनेक प्रतिरोधक समांतर जोडलेले असल्यास, अशा इलेक्ट्रिकल सर्किटचा एकूण प्रतिरोध सर्किटमधील प्रतिरोधकांच्या संख्येच्या बरोबरीने एका रोधकापेक्षा कमी असेल.

प्रत्येक शाखेत एक रेझिस्टर असतो आणि ब्रँचिंगच्या बिंदूपर्यंत पोहोचल्यावर विद्युत प्रवाह विभागला जातो आणि प्रत्येक रोधकाकडे वळवला जातो, त्याचे अंतिम मूल्य सर्व प्रतिरोधकांच्या प्रवाहांच्या बेरजेइतके असते. सर्व रेझिस्टर एका समतुल्य रेझिस्टरने बदलले आहेत. ओमचा नियम लागू केल्याने, प्रतिकाराचे मूल्य स्पष्ट होते - समांतर सर्किटसह, प्रतिरोधकांची उलट मूल्ये जोडली जातात.

या सर्किटमध्ये, वर्तमान मूल्य प्रतिरोध मूल्याच्या व्यस्त प्रमाणात असते. रेझिस्टरमधील प्रवाह असंबंधित असतात, त्यामुळे एक रेझिस्टर बंद केल्यास, इतरांवर कोणत्याही प्रकारे परिणाम होणार नाही. या कारणास्तव, हे सर्किट अनेक उपकरणांमध्ये वापरले जाते.

दैनंदिन जीवनात समांतर सर्किटचा वापर लक्षात घेता, अपार्टमेंटची प्रकाश व्यवस्था लक्षात घेणे उचित आहे. सर्व दिवे आणि झुंबर समांतर जोडलेले असले पाहिजेत, अशा परिस्थितीत त्यापैकी एक चालू आणि बंद केल्याने उर्वरित दिव्यांच्या कामावर कोणत्याही प्रकारे परिणाम होत नाही. अशा प्रकारे, जोडून स्विच प्रत्येक बल्बचा शाखा सर्किटमध्ये, तुम्ही आवश्यकतेनुसार संबंधित दिवा चालू आणि बंद करू शकता. इतर सर्व दिवे स्वतंत्रपणे कार्य करतात.

सर्व विद्युत उपकरणे 220V पॉवर ग्रिडशी समांतर जोडलेली असतात, त्यानंतर ती स्विचबोर्डशी जोडली जातात. म्हणजेच, सर्व उपकरणे इतर उपकरणांच्या कनेक्शनपासून स्वतंत्रपणे जोडलेली आहेत.

मालिका आणि कंडक्टरचे समांतर कनेक्शनचे नियम

दोन्ही प्रकारच्या कनेक्शनच्या तपशीलवार व्यावहारिक समजासाठी, या प्रकारच्या कनेक्शनचे नियम स्पष्ट करणारी सूत्रे येथे आहेत. समांतर आणि मालिकेतील शक्तीची गणना भिन्न आहे.

मालिका कनेक्शनमध्ये, सर्व कंडक्टरमध्ये समान अँपेरेज आहे:

I = I1 = I2.

ओमच्या कायद्यानुसार, या प्रकारचे कंडक्टर कनेक्शन वेगवेगळ्या प्रकरणांमध्ये वेगळ्या प्रकारे स्पष्ट केले जातात. अशा प्रकारे, मालिका सर्किटच्या बाबतीत, व्होल्टेज एकमेकांच्या समान असतात:

U1 = IR1, U2 = IR2.

याव्यतिरिक्त, एकूण व्होल्टेज वैयक्तिक कंडक्टरच्या व्होल्टेजच्या बेरजेइतके आहे:

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.

इलेक्ट्रिक सर्किटच्या एकूण प्रतिकाराची गणना सर्व कंडक्टरच्या सक्रिय प्रतिकारांची बेरीज म्हणून केली जाते, त्यांची संख्या विचारात न घेता.

समांतर सर्किटच्या बाबतीत, एकूण सर्किट व्होल्टेज वैयक्तिक घटकांच्या व्होल्टेजसारखेच असते:

U1 = U2 = U.

आणि विद्युत प्रवाहाची एकत्रित शक्ती समांतर सर्व कंडक्टरमध्ये अस्तित्वात असलेल्या प्रवाहांच्या बेरीज म्हणून मोजली जाते:

I = I1 + I2.

इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्सची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, दोन्ही प्रकारच्या कनेक्शनचे सार समजून घेणे आवश्यक आहे आणि कायद्यांचा वापर करून आणि व्यावहारिक अंमलबजावणीच्या तर्कशुद्धतेची गणना करून त्यांना न्यायपूर्वक लागू करणे आवश्यक आहे.

कंडक्टरचे मिश्रित कनेक्शन

आवश्यक असल्यास समान इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये मालिका आणि समांतर प्रतिकार कनेक्शन एकत्र केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, समांतर प्रतिरोधकांना मालिकेतील दुसर्या रेझिस्टर किंवा त्यांच्या गटाशी जोडण्याची परवानगी आहे, हा प्रकार एकत्रित किंवा मिश्रित मानला जातो.

या प्रकरणात, सिस्टममधील समांतर कनेक्शनसाठी आणि मालिका कनेक्शनसाठी मूल्यांची बेरीज मिळवून एकूण प्रतिकार मोजला जातो. प्रथम मालिका सर्किटमधील प्रतिरोधकांच्या समतुल्य प्रतिरोधांची गणना करणे आवश्यक आहे आणि नंतर समांतर सर्किटचे घटक. मालिका कनेक्शनला प्राधान्य मानले जाते आणि या एकत्रित प्रकारचे सर्किट बहुतेकदा घरगुती उपकरणे आणि उपकरणांमध्ये वापरले जातात.

म्हणून, इलेक्ट्रिकल सर्किट्समधील कंडक्टरच्या कनेक्शनचे प्रकार लक्षात घेऊन आणि त्यांच्या कार्याच्या नियमांवर आधारित, आपण बहुतेक घरगुती उपकरणांच्या सर्किट्सच्या संघटनेचे सार पूर्णपणे समजू शकता.समांतर आणि मालिका कनेक्शनसह, प्रतिकार आणि वर्तमान मूल्यांची गणना भिन्न आहे. गणनेची तत्त्वे आणि सूत्रे जाणून घेतल्यास, आपण घटकांना सर्वोत्तम मार्गाने आणि जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेने जोडण्यासाठी प्रत्येक प्रकारच्या सर्किट संस्थेचा सक्षमपणे वापर करू शकता.

संबंधित लेख: