कंडक्टरचे समांतर आणि मालिका कनेक्शन

इलेक्ट्रिकल सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह कंडक्टरमधून व्होल्टेज स्त्रोतापासून लोडपर्यंत, म्हणजेच दिवे, उपकरणांपर्यंत जातो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, कॉपर वायर कंडक्टर म्हणून वापरल्या जातात. सर्किटमध्ये वेगवेगळ्या प्रतिकारांसह अनेक घटक असू शकतात. इन्स्ट्रुमेंट सर्किटमध्ये, कंडक्टर समांतर किंवा मालिकेत जोडले जाऊ शकतात आणि मिश्र प्रकार देखील असू शकतात.

घटक योजना रेझिस्टर नावाच्या रेझिस्टन्ससह, दिलेल्या घटकाचा व्होल्टेज हा रेझिस्टरच्या टोकांमधील संभाव्य फरक असतो. कंडक्टरचे समांतर आणि मालिका विद्युत कनेक्शन ऑपरेशनच्या एकाच तत्त्वाद्वारे दर्शविले जाते, ज्यानुसार प्रवाह अनुक्रमे प्लस ते मायनसमध्ये प्रवाहित होतो, संभाव्य कमी होते. वायरिंग डायग्रामवर, वायरिंगचा प्रतिकार 0 म्हणून घेतला जातो, कारण तो नगण्य आहे.

समांतर कनेक्शन असे गृहीत धरते की सर्किटचे घटक समांतर स्त्रोताशी जोडलेले आहेत आणि त्याच वेळी चालू केले जातात. सीरियल कनेक्शन म्हणजे रेझिस्टन्स कंडक्टर एकामागून एक कडक क्रमाने जोडलेले असतात.

गणना करताना, आदर्शीकरण पद्धत वापरली जाते, जी समजून घेणे मोठ्या प्रमाणात सुलभ करते. खरं तर, इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये, समांतर किंवा मालिका कनेक्शनमध्ये समाविष्ट असलेल्या वायरिंग आणि घटकांमधून हलविण्याच्या प्रक्रियेत संभाव्य हळूहळू कमी होते.

कंडक्टरचे सीरियल कनेक्शन

अनुक्रमांक जोडणी योजना सूचित करते की ते एका विशिष्ट क्रमाने, एकामागून एक चालू केले जातात. शिवाय, या सर्वांमध्ये सध्याची ताकद समान आहे. हे घटक साइटवर एकूण व्होल्टेज तयार करतात. इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या नोड्समध्ये शुल्क जमा होत नाही, कारण अन्यथा व्होल्टेज आणि करंटमध्ये बदल दिसून येईल. स्थिर व्होल्टेजसह, विद्युत् प्रवाह सर्किटच्या प्रतिकाराच्या मूल्याद्वारे निर्धारित केला जातो, म्हणून, मालिका सर्किटमध्ये, एक लोड बदलल्यास प्रतिकार बदलतो.

अशा योजनेचा तोटा हा आहे की एक घटक अयशस्वी झाल्यास, उर्वरित घटक देखील कार्य करण्याची क्षमता गमावतात, कारण सर्किट तुटलेली आहे. एक उदाहरण म्हणजे एक माला जी एक दिवा जळल्यास कार्य करत नाही. समांतर कनेक्शनमधील हा एक महत्त्वाचा फरक आहे, जेथे घटक वैयक्तिकरित्या कार्य करू शकतात.

मालिका सर्किट असे गृहीत धरते की कंडक्टरच्या सिंगल-लेव्हल कनेक्शनमुळे, नेटवर्कमधील कोणत्याही बिंदूवर त्यांचा प्रतिकार समान असतो. एकूण प्रतिकार नेटवर्कच्या वैयक्तिक घटकांच्या व्होल्टेज घटण्याच्या बेरजेइतके आहे.

या प्रकारच्या कनेक्शनसह, एका कंडक्टरची सुरुवात दुसर्याच्या शेवटी जोडलेली असते. कनेक्शनचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे सर्व कंडक्टर एकाच वायरवर फांद्याशिवाय असतात आणि त्या प्रत्येकातून एक विद्युत प्रवाह वाहतो. तथापि, एकूण व्होल्टेज प्रत्येकावरील व्होल्टेजच्या बेरजेइतके आहे. आपण वेगळ्या दृष्टिकोनातून कनेक्शनचा देखील विचार करू शकता - 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. हा रेझिस्टरमधील संभाव्य फरक आहे.

जेव्हा तुम्ही विशिष्ट डिव्हाइस चालू आणि बंद करू इच्छित असाल तेव्हा सिरीयल कनेक्शन वापरणे उपयुक्त आहे. उदाहरणार्थ, जेव्हा व्होल्टेज स्त्रोत आणि बटणाशी कनेक्शन असते तेव्हाच इलेक्ट्रिक बेल वाजते. पहिला नियम सांगतो की जर सर्किटच्या किमान एका घटकावर विद्युतप्रवाह नसेल तर तो बाकीच्या घटकांवर नसेल. त्यानुसार, जर एका कंडक्टरमध्ये विद्युत प्रवाह असेल तर तो इतरांमध्ये आहे. दुसरे उदाहरण म्हणजे बॅटरीवर चालणारी फ्लॅशलाइट, जी बॅटरी, कार्यरत बल्ब आणि दाबलेले बटण असते तेव्हाच चमकते.

काही प्रकरणांमध्ये, अनुक्रमांक योजना व्यावहारिक नाही. ज्या अपार्टमेंटमध्ये लाइटिंग सिस्टममध्ये अनेक दिवे, स्कोन्सेस, झूमर असतात, आपण या प्रकारची योजना आयोजित करू नये, कारण एकाच वेळी सर्व खोल्यांमध्ये दिवे चालू आणि बंद करण्याची आवश्यकता नाही. या उद्देशासाठी, वैयक्तिक खोल्यांमध्ये प्रकाश चालू करण्यास सक्षम होण्यासाठी समांतर कनेक्शन वापरणे चांगले आहे.

कंडक्टरचे समांतर कनेक्शन

समांतर सर्किटमध्ये, कंडक्टर एक संच असतात प्रतिरोधक, ज्याचे काही टोक एका नोडमध्ये एकत्र केले जातात आणि दुसरे - दुसऱ्या नोडमध्ये. असे गृहीत धरले जाते की समांतर प्रकारच्या कनेक्शनमधील व्होल्टेज सर्किटच्या सर्व भागांमध्ये समान आहे. इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या समांतर विभागांना शाखा म्हणतात आणि दोन कनेक्टिंग नोड्समधून जातात, त्यांच्याकडे समान व्होल्टेज असते. हे व्होल्टेज प्रत्येक कंडक्टरवरील मूल्याच्या समान आहे. निर्देशकांची बेरीज, शाखांच्या प्रतिकाराची परस्पर, समांतर सर्किट सर्किटच्या वेगळ्या विभागाच्या प्रतिकाराच्या संदर्भात देखील व्यस्त आहे.

समांतर आणि मालिका कनेक्शनसह, वैयक्तिक कंडक्टरच्या प्रतिकारांची गणना करण्याची प्रणाली भिन्न आहे. समांतर सर्किटच्या बाबतीत, प्रवाह शाखांमधून वाहतो, ज्यामुळे सर्किटची चालकता वाढते आणि एकूण प्रतिकार कमी होतो. जेव्हा समान मूल्ये असलेले अनेक प्रतिरोधक समांतर जोडलेले असतात, तेव्हा अशा इलेक्ट्रिकल सर्किटचा एकूण प्रतिकार सर्किटमधील प्रतिरोधकांच्या संख्येच्या बरोबरीने एका रोधकापेक्षा कमी असेल.

प्रत्येक शाखेत एक रेझिस्टर असतो आणि विद्युत प्रवाह, जेव्हा तो ब्रँचिंग पॉईंटवर पोहोचतो, विभागला जातो आणि प्रत्येक रेझिस्टरकडे वळतो, त्याचे अंतिम मूल्य सर्व प्रतिकारांवरील प्रवाहांच्या बेरजेइतके असते. सर्व रेझिस्टर एका समतुल्य रेझिस्टरने बदलले जातात. ओमचा नियम लागू केल्यास, प्रतिकाराचे मूल्य स्पष्ट होते - समांतर सर्किटमध्ये, प्रतिरोधकांच्या प्रतिकारांची परस्पर मूल्ये एकत्रित केली जातात.

या सर्किटसह, वर्तमान मूल्य प्रतिरोध मूल्याच्या व्यस्त प्रमाणात असते. रेझिस्टरमधील प्रवाह एकमेकांशी जोडलेले नाहीत, म्हणून जर त्यापैकी एक बंद असेल तर त्याचा इतरांवर कोणताही परिणाम होणार नाही. या कारणास्तव, अशी योजना अनेक उपकरणांमध्ये वापरली जाते.

दैनंदिन जीवनात समांतर सर्किट वापरण्याची शक्यता लक्षात घेऊन, अपार्टमेंटची प्रकाश व्यवस्था लक्षात घेणे उचित आहे. सर्व दिवे आणि झूमर समांतर जोडलेले असणे आवश्यक आहे, अशा परिस्थितीत त्यापैकी एक चालू आणि बंद केल्याने इतर दिव्यांच्या कार्यावर परिणाम होत नाही. अशा प्रकारे जोडत आहे स्विच सर्किट शाखेतील प्रत्येक लाइट बल्ब, तुम्ही आवश्यकतेनुसार संबंधित दिवा चालू आणि बंद करू शकता. इतर सर्व दिवे स्वतंत्रपणे कार्य करतात.

सर्व विद्युत उपकरणे 220 V पॉवर ग्रिडशी समांतर जोडलेली असतात, त्यानंतर ती स्विचबोर्डशी जोडली जातात. म्हणजेच, इतर उपकरणांच्या कनेक्शनची पर्वा न करता सर्व उपकरणे कनेक्ट केलेली आहेत.

मालिका आणि कंडक्टरचे समांतर कनेक्शनचे नियम

दोन्ही प्रकारच्या संयुगांच्या सरावातील तपशीलवार समजून घेण्यासाठी, आम्ही या प्रकारच्या संयुगांचे नियम स्पष्ट करणारी सूत्रे सादर करतो. समांतर आणि मालिका कनेक्शनसाठी पॉवर गणना भिन्न आहे.

मालिका सर्किटमध्ये, सर्व कंडक्टरमध्ये समान वर्तमान शक्ती असते:

I = I1 = I2.

ओमच्या कायद्यानुसार, या प्रकारचे कंडक्टर कनेक्शन वेगवेगळ्या प्रकरणांमध्ये वेगळ्या प्रकारे स्पष्ट केले जातात. तर, 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.

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

समांतर सर्किटच्या बाबतीत, सर्किटचे एकूण व्होल्टेज वैयक्तिक घटकांच्या व्होल्टेजसारखे असते:

U1 = U2 = U.

आणि विद्युत प्रवाहाची एकूण ताकद समांतर स्थित सर्व कंडक्टरमध्ये उपलब्ध असलेल्या प्रवाहांची बेरीज म्हणून मोजली जाते:

I = I1 + I2.

इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्सची जास्तीत जास्त कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी, दोन्ही प्रकारच्या कनेक्शनचे सार समजून घेणे आणि त्यांना योग्यरित्या लागू करणे, कायद्यांचा वापर करणे आणि व्यावहारिक अंमलबजावणीच्या तर्कशुद्धतेची गणना करणे आवश्यक आहे.

कंडक्टरचे मिश्रित कनेक्शन

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

अशा परिस्थितीत, सिस्टीममधील समांतर जोडणीसाठी आणि मालिका कनेक्शनसाठी मूल्यांची बेरीज घेऊन एकूण प्रतिकार मोजला जातो. प्रथम आपल्याला मालिकेतील प्रतिरोधकांच्या समतुल्य प्रतिकारांची आणि नंतर समांतर घटकांची गणना करणे आवश्यक आहे. सीरियल 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, बहुतेक घरगुती विद्युत उपकरणांच्या सर्किट्सच्या संघटनेचे सार पूर्णपणे समजू शकते. समांतर आणि मालिका कनेक्शनसह, प्रतिकार आणि वर्तमान शक्ती निर्देशकांची गणना भिन्न आहे. गणना आणि सूत्रांची तत्त्वे जाणून घेतल्यास, आपण घटकांना सर्वोत्तम मार्गाने आणि जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेने जोडण्यासाठी प्रत्येक प्रकारच्या सर्किट संस्थेचा सक्षमपणे वापर करू शकता.

तत्सम लेख: