કંડક્ટરના સમાંતર અને શ્રેણી જોડાણ

વિદ્યુત સર્કિટમાં પ્રવાહ વોલ્ટેજ સ્ત્રોતમાંથી લોડ સુધી, એટલે કે, લેમ્પ્સ, ઉપકરણો સુધી કંડક્ટરમાંથી પસાર થાય છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, તાંબાના વાયરનો ઉપયોગ વાહક તરીકે થાય છે. સર્કિટમાં વિવિધ પ્રતિકાર સાથે ઘણા તત્વો હોઈ શકે છે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સર્કિટમાં, વાહક સમાંતર અથવા શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોઈ શકે છે, અને મિશ્ર પ્રકારો પણ હોઈ શકે છે.

તત્વ યોજના રેઝિસ્ટર તરીકે ઓળખાતા પ્રતિકાર સાથે, આપેલ તત્વનું વોલ્ટેજ એ રેઝિસ્ટરના છેડા વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત છે. કંડક્ટરના સમાંતર અને શ્રેણીના વિદ્યુત જોડાણને ઓપરેશનના એક સિદ્ધાંત દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે મુજબ વર્તમાન અનુક્રમે વત્તાથી માઈનસ તરફ વહે છે, સંભવિત ઘટે છે. વાયરિંગ ડાયાગ્રામ પર, વાયરિંગ પ્રતિકાર 0 તરીકે લેવામાં આવે છે, કારણ કે તે નજીવું છે.

સમાંતર જોડાણ ધારે છે કે સર્કિટના ઘટકો સમાંતરમાં સ્રોત સાથે જોડાયેલા છે અને તે જ સમયે સ્વિચ કરવામાં આવે છે. સીરીયલ કનેક્શનનો અર્થ એ છે કે પ્રતિકાર વાહક એક પછી એક કડક ક્રમમાં જોડાયેલા છે.

ગણતરી કરતી વખતે, આદર્શીકરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સમજણને મોટા પ્રમાણમાં સરળ બનાવે છે. વાસ્તવમાં, વિદ્યુત સર્કિટમાં, સમાંતર અથવા શ્રેણી જોડાણમાં સમાવિષ્ટ વાયરિંગ અને તત્વો દ્વારા ખસેડવાની પ્રક્રિયામાં સંભવિત ધીમે ધીમે ઘટે છે.

કંડક્ટરનું સીરીયલ કનેક્શન

સીરીયલ કનેક્શન સ્કીમ સૂચવે છે કે તેઓ એક પછી એક ચોક્કસ ક્રમમાં સ્વિચ કરવામાં આવે છે. તદુપરાંત, તે બધામાં વર્તમાન તાકાત સમાન છે. આ તત્વો સાઇટ પર કુલ વોલ્ટેજ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટના ગાંઠોમાં ચાર્જ એકઠા થતા નથી, કારણ કે અન્યથા વોલ્ટેજ અને વર્તમાનમાં ફેરફાર જોવા મળશે. સતત વોલ્ટેજ સાથે, વર્તમાન સર્કિટના પ્રતિકારના મૂલ્ય દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, તેથી, શ્રેણીના સર્કિટમાં, જો એક લોડ બદલાય તો પ્રતિકાર બદલાય છે.

આવી યોજનાનો ગેરલાભ એ હકીકત છે કે એક તત્વની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, બાકીનું પણ કાર્ય કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે, કારણ કે સર્કિટ તૂટી ગઈ છે. ઉદાહરણ એ એક માળા છે જે કામ કરતું નથી જો એક લાઇટ બલ્બ બળી જાય. સમાંતર જોડાણથી આ એક મુખ્ય તફાવત છે, જ્યાં તત્વો વ્યક્તિગત રીતે કાર્ય કરી શકે છે.

શ્રેણી સર્કિટ ધારે છે કે કંડક્ટરના સિંગલ-લેવલ કનેક્શનને કારણે, નેટવર્કમાં કોઈપણ બિંદુએ તેમનો પ્રતિકાર સમાન છે. કુલ પ્રતિકાર નેટવર્કના વ્યક્તિગત ઘટકોના વોલ્ટેજ ઘટાડાના સરવાળા જેટલું છે.

આ પ્રકારના જોડાણ સાથે, એક વાહકની શરૂઆત બીજાના અંત સાથે જોડાયેલ છે. કનેક્શનની મુખ્ય વિશેષતા એ છે કે તમામ વાહક શાખાઓ વિના સમાન વાયર પર હોય છે, અને તેમાંથી દરેકમાંથી એક ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહે છે. જો કે, કુલ વોલ્ટેજ દરેક પરના વોલ્ટેજના સરવાળા જેટલું છે. તમે જુદા જુદા દૃષ્ટિકોણથી કનેક્શનને પણ ધ્યાનમાં લઈ શકો છો - બધા વાહક એક સમકક્ષ રેઝિસ્ટર દ્વારા બદલવામાં આવે છે, અને તેના પરનો પ્રવાહ એ કુલ વર્તમાન જેટલો જ છે જે તમામ પ્રતિરોધકોમાંથી પસાર થાય છે. સમકક્ષ કુલ વોલ્ટેજ એ દરેક રેઝિસ્ટરની આજુબાજુના વોલ્ટેજ મૂલ્યોનો સરવાળો છે. આ સમગ્ર રેઝિસ્ટરનો સંભવિત તફાવત છે.

સીરીયલ કનેક્શનનો ઉપયોગ કરવો ઉપયોગી છે જ્યારે તમે ચોક્કસ ઉપકરણને ચાલુ અને બંધ કરવા માંગતા હો. ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રિક બેલ ત્યારે જ વાગી શકે છે જ્યારે વોલ્ટેજ સ્ત્રોત અને બટન સાથે જોડાણ હોય. પ્રથમ નિયમ કહે છે કે જો સર્કિટના ઓછામાં ઓછા એક તત્વો પર કોઈ વર્તમાન નથી, તો તે બાકીના પર રહેશે નહીં. તદનુસાર, જો એક વાહકમાં વર્તમાન છે, તો તે અન્યમાં છે. બીજું ઉદાહરણ બેટરીથી ચાલતી ફ્લેશલાઇટ હશે, જે માત્ર ત્યારે જ ચમકે છે જ્યારે બેટરી, કામ કરતો બલ્બ અને દબાવવામાં આવેલ બટન હોય.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, સીરીયલ યોજના વ્યવહારુ નથી. એક એપાર્ટમેન્ટમાં જ્યાં લાઇટિંગ સિસ્ટમમાં ઘણા લેમ્પ્સ, સ્કોન્સીસ, ઝુમ્મર હોય છે, તમારે આ પ્રકારની યોજના ગોઠવવી જોઈએ નહીં, કારણ કે એક જ સમયે બધા રૂમમાં લાઇટ ચાલુ અને બંધ કરવાની જરૂર નથી. આ હેતુ માટે, વ્યક્તિગત રૂમમાં લાઇટ ચાલુ કરવા માટે સક્ષમ થવા માટે સમાંતર કનેક્શનનો ઉપયોગ કરવો વધુ સારું છે.

કંડક્ટરનું સમાંતર જોડાણ

સમાંતર સર્કિટમાં, વાહક એક સમૂહ છે પ્રતિરોધકો, જેમાંથી કેટલાક છેડા એક નોડમાં એસેમ્બલ થાય છે, અને બીજા - બીજા નોડમાં. એવું માનવામાં આવે છે કે સમાંતર પ્રકારના જોડાણમાં વોલ્ટેજ સર્કિટના તમામ ભાગોમાં સમાન છે. ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટના સમાંતર વિભાગોને શાખાઓ કહેવામાં આવે છે અને બે કનેક્ટિંગ ગાંઠો વચ્ચે પસાર થાય છે, તેમની પાસે સમાન વોલ્ટેજ છે. આ વોલ્ટેજ દરેક કંડક્ટર પરના મૂલ્યની બરાબર છે. સૂચકોનો સરવાળો, શાખાઓના પ્રતિકારનો પારસ્પરિક, સમાંતર સર્કિટ સર્કિટના અલગ વિભાગના પ્રતિકારના સંદર્ભમાં પણ વિપરીત છે.

સમાંતર અને શ્રેણી જોડાણો સાથે, વ્યક્તિગત વાહકના પ્રતિકારની ગણતરી કરવાની સિસ્ટમ અલગ છે. સમાંતર સર્કિટના કિસ્સામાં, પ્રવાહ શાખાઓમાંથી વહે છે, જે સર્કિટની વાહકતા વધારે છે અને કુલ પ્રતિકાર ઘટાડે છે. જ્યારે સમાન મૂલ્યોવાળા ઘણા પ્રતિરોધકો સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે આવા વિદ્યુત સર્કિટનો કુલ પ્રતિકાર એક કરતા ઓછો પ્રતિરોધક સર્કિટમાંના પ્રતિરોધકોની સંખ્યા કરતા ઘણી વખત ઓછો હશે.

દરેક શાખામાં એક રેઝિસ્ટર હોય છે, અને વિદ્યુત પ્રવાહ, જ્યારે તે શાખાના બિંદુ સુધી પહોંચે છે, વિભાજિત થાય છે અને દરેક રેઝિસ્ટર તરફ વળે છે, તેનું અંતિમ મૂલ્ય તમામ પ્રતિકાર પરના પ્રવાહોના સરવાળા જેટલું હોય છે. બધા રેઝિસ્ટરને એક સમકક્ષ રેઝિસ્ટરથી બદલવામાં આવે છે. ઓહ્મના નિયમને લાગુ કરવાથી, પ્રતિકારનું મૂલ્ય સ્પષ્ટ બને છે - સમાંતર સર્કિટમાં, પ્રતિરોધકો પરના પ્રતિકારના પારસ્પરિક મૂલ્યોનો સારાંશ આપવામાં આવે છે.

આ સર્કિટ સાથે, વર્તમાન મૂલ્ય પ્રતિકાર મૂલ્યના વિપરિત પ્રમાણસર છે. પ્રતિરોધકોમાંના પ્રવાહો એકબીજા સાથે જોડાયેલા નથી, તેથી જો તેમાંથી એક બંધ હોય, તો તે અન્યને કોઈપણ રીતે અસર કરશે નહીં. આ કારણોસર, આવી યોજનાનો ઉપયોગ ઘણા ઉપકરણોમાં થાય છે.

રોજિંદા જીવનમાં સમાંતર સર્કિટનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાઓને ધ્યાનમાં લેતા, એપાર્ટમેન્ટની લાઇટિંગ સિસ્ટમની નોંધ લેવાની સલાહ આપવામાં આવે છે. બધા લેમ્પ્સ અને ઝુમ્મર સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોવા જોઈએ, આ કિસ્સામાં તેમાંથી એકને ચાલુ અને બંધ કરવાથી અન્ય લેમ્પના સંચાલનને અસર થતી નથી. આમ ઉમેરી રહ્યા છે સ્વિચ સર્કિટ બ્રાન્ચમાં દરેક લાઇટ બલ્બ, તમે જરૂરિયાત મુજબ સંબંધિત લેમ્પ ચાલુ અને બંધ કરી શકો છો. અન્ય તમામ લેમ્પ્સ સ્વતંત્ર રીતે કામ કરે છે.

બધા વિદ્યુત ઉપકરણો 220 V પાવર ગ્રીડની સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે, પછી તે સ્વીચબોર્ડ સાથે જોડાયેલા હોય છે. એટલે કે, અન્ય ઉપકરણોના જોડાણને ધ્યાનમાં લીધા વિના તમામ ઉપકરણો જોડાયેલા છે.

શ્રેણીના નિયમો અને કંડક્ટરના સમાંતર જોડાણ

બંને પ્રકારના સંયોજનોના વ્યવહારમાં વિગતવાર સમજણ માટે, અમે સૂત્રો રજૂ કરીએ છીએ જે આ પ્રકારના સંયોજનોના નિયમોને સમજાવે છે. સમાંતર અને શ્રેણી જોડાણ માટે પાવર ગણતરી અલગ છે.

શ્રેણીના સર્કિટમાં, તમામ વાહકોમાં સમાન વર્તમાન તાકાત છે:

I = I1 = I2.

ઓહ્મના કાયદા અનુસાર, આ પ્રકારના કંડક્ટર કનેક્શન્સ અલગ-અલગ કેસોમાં અલગ-અલગ રીતે સમજાવવામાં આવે છે. તેથી, શ્રેણી સર્કિટના કિસ્સામાં, વોલ્ટેજ એકબીજાની સમાન હોય છે:

U1 = IR1, U2 = IR2.

વધુમાં, કુલ વોલ્ટેજ વ્યક્તિગત વાહકના વોલ્ટેજના સરવાળા જેટલું છે:

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

વિદ્યુત સર્કિટના કુલ પ્રતિકારની ગણતરી તમામ કંડક્ટરના સક્રિય પ્રતિકારના સરવાળા તરીકે કરવામાં આવે છે, તેમની સંખ્યાને ધ્યાનમાં લીધા વગર.

સમાંતર સર્કિટના કિસ્સામાં, સર્કિટનું કુલ વોલ્ટેજ વ્યક્તિગત તત્વોના વોલ્ટેજ જેવું જ છે:

U1 = U2 = U.

અને વિદ્યુત પ્રવાહની કુલ તાકાત સમાંતર સ્થિત તમામ વાહકોમાં ઉપલબ્ધ પ્રવાહોના સરવાળા તરીકે ગણવામાં આવે છે:

I = I1 + I2.

વિદ્યુત નેટવર્ક્સની મહત્તમ કાર્યક્ષમતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, કાયદાનો ઉપયોગ કરીને અને વ્યવહારિક અમલીકરણની તર્કસંગતતાની ગણતરી કરીને, બંને પ્રકારના જોડાણોના સારને સમજવું અને તેમને યોગ્ય રીતે લાગુ કરવું જરૂરી છે.

કંડક્ટરનું મિશ્ર જોડાણ

જો જરૂરી હોય તો શ્રેણી અને સમાંતર પ્રતિકાર જોડાણોને એક વિદ્યુત સર્કિટમાં જોડી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેને અન્ય રેઝિસ્ટર અથવા તેમના જૂથ સાથે શ્રેણીમાં સમાંતર પ્રતિરોધકોને જોડવાની મંજૂરી છે, આ પ્રકારને સંયુક્ત અથવા મિશ્ર માનવામાં આવે છે.

આવા કિસ્સામાં, સિસ્ટમમાં સમાંતર જોડાણ અને શ્રેણી જોડાણ માટેના મૂલ્યોના સરવાળાને લઈને કુલ પ્રતિકારની ગણતરી કરવામાં આવે છે. પ્રથમ તમારે શ્રેણીમાં પ્રતિરોધકોના સમકક્ષ પ્રતિકારની ગણતરી કરવાની જરૂર છે, અને પછી સમાંતર તત્વોની. સીરીયલ કનેક્શનને પ્રાથમિકતા ગણવામાં આવે છે, અને આ સંયુક્ત પ્રકારના સર્કિટનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઘરગથ્થુ ઉપકરણો અને ઉપકરણોમાં થાય છે.

તેથી, ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ્સમાં કંડક્ટરના જોડાણોના પ્રકારોને ધ્યાનમાં લેતા અને તેમની કામગીરીના કાયદાના આધારે, મોટાભાગના ઘરગથ્થુ વિદ્યુત ઉપકરણોના સર્કિટના સંગઠનના સારને સંપૂર્ણપણે સમજી શકાય છે. સમાંતર અને શ્રેણી જોડાણો સાથે, પ્રતિકાર અને વર્તમાન તાકાત સૂચકાંકોની ગણતરી અલગ છે. ગણતરીના સિદ્ધાંતો અને સૂત્રોને જાણીને, તમે તત્વોને શ્રેષ્ઠ રીતે અને મહત્તમ કાર્યક્ષમતા સાથે જોડવા માટે દરેક પ્રકારની સર્કિટ સંસ્થાનો નિપુણતાથી ઉપયોગ કરી શકો છો.

સમાન લેખો: