Fizikia ya Watoto

Vistahimilivu katika Msururu na Sambamba

Vipinga vya Mfululizo

Vipinga vinapounganishwa kutoka mwisho hadi mwisho katika saketi (kama inavyoonyeshwa kwenye picha. chini) wanasemekana kuwa katika "mfululizo." Ili kupata upinzani wa jumla wa vipinga katika mfululizo unaongeza tu thamani ya kila kupinga. Katika mfano chini ya upinzani wa jumla itakuwa R1 + R2.

Hapa kuna mfano mwingine wa idadi ya resistors katika mfululizo. Thamani ya jumla ya upinzani katika voltage V ni R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Tatizo la sampuli:

Kwa kutumia mchoro wa mzunguko ulio hapa chini, suluhisha kwa thamani ya upinzani unaokosekana R.

Jibu:

Kwanza tutatatua tambua upinzani sawa wa mzunguko mzima. Kutoka kwa sheria ya Ohm tunajua kwamba Resistance = Voltage/current, kwa hiyo

Resistance = 50volts/2amps

Resistance = 25

Tunaweza pia kujua upinzani kwa kuongeza resistors katika mfululizo:

Upinzani = 5 + 3 + 4 + 7 + R

Upinzani = 19 +R

Sasa tunachomeka 25 kwa upinzani na tunapata

25 = 19 + R

R = 6 ohms

Sambamba Resistors

Vipimo vya sambamba ni vipinga vinavyounganishwa kutoka kwa kila mmoja katika mzunguko wa umeme. Tazama picha hapa chini. Katika picha hii R1, R2, na R3 zote zimeunganishwa kwa usawa.

Tulipohesabu upinzani wa mfululizo, tulijumlisha upinzani wa kila kipingamizi ili kupata upinzani wa mfululizo. thamani. Hii inaeleweka kwa sababu sasa ya voltage kwenye vipingamizi itasafiri sawasawa kwa kila kontakt. Wakati resistors ziko sambamba hii sivyo. Baadhi ya mkondo utasafiri kupitia R1, zingine kupitia R2, na zingine kupitia R3. Kila kipingamizi hutoa njia ya ziada kwa mkondo wa kusafiria.

Ili kuhesabu jumla ya upinzani "R" kwenye voltage V tunatumia fomula ifuatayo:

Unaweza kuona kwamba uwiano wa upinzani kamili ni jumla ya uwiano wa kila upinzani sambamba.

Tatizo la mfano:

Jibu:

Kwa vile vipingamizi hivi viko sambamba tunajua kutoka kwa mlinganyo ulio juu ya hiyo

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

1/R = 5/20 + 4/20 + 1/20

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohms

Kumbuka kwamba upinzani wa jumla ni chini ya kupinga yoyote kwa sambamba. Hii mapenziiwe hivyo kila wakati. Upinzani sawa daima utakuwa mdogo kuliko kipingamizi kidogo zaidi sambamba.

Mfululizo na Uwiano

Je, unafanya nini unapokuwa na saketi yenye vipingamizi vya sambamba na vya mfululizo ?

Wazo la kutatua aina hizi za saketi ni kugawanya sehemu ndogo za saketi katika sehemu za mfululizo na sambamba. Kwanza fanya sehemu zozote ambazo zina vipinga mfululizo tu. Kisha ubadilishe zile zilizo na upinzani sawa. Ifuatayo, suluhisha sehemu zinazolingana. Sasa badala ya wale walio na resistors sawa. Endelea kupitia hatua hizi hadi ufikie suluhu.

Tatizo la mfano:

Tatua kwa upinzani sawa kwenye voltage V katika saketi ya umeme. chini:

Kwanza tutajumlisha vipinga viwili vya mfululizo upande wa kulia (1 + 5 = 6) na upande wa kushoto (3 + 7 = 10). Sasa tumepunguza mzunguko.

Tunaona upande wa kulia kwamba upinzani wa jumla 6 na kupinga 12 sasa ni sawa. Tunaweza kutatua kwa vipingamizi hivi sambamba ili kupata upinzani sawa wa 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Mchoro mpya wa mzunguko umeonyeshwa hapa chini.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R= 6

Upinzani sawa katika V ni ohms 6.

Shughuli

Jiulize maswali kumi kuhusu ukurasa huu.

Masomo Zaidi ya Umeme

Utangulizi wa Umeme

Mizunguko ya Umeme

Umeme wa Sasa

Sheria ya Ohm

Vipingamizi, Viwezeshaji, na Vichochezi

Vizuia katika Msururu na Sambamba

Makondakta na Vihami

Elektroniki za Dijitali

Umeme Mwingine

Misingi ya Umeme

Mawasiliano ya Kielektroniki

Matumizi ya Umeme

Umeme wa Asili

Umeme Tuli

Magnetism

Motor za Umeme

Kamusi ya Masharti ya Umeme

Sayansi >> Fizikia kwa Watoto