எந்தவொரு புள்ளியிலும் சாத்தியமான வேறுபாட்டை அளவிடுவதற்கு நாம் பயன்படுத்தக்கூடிய அலகு ஒரு என அழைக்கப்படுகிறது வோல்ட் . ஒரு வோல்ட் என்பது 1 ஓம்மின் எதிர்ப்பின் குறுக்கே பயன்படுத்தப்படும் சாத்தியமான வேறுபாடாகும், மேலும் இது உயர் முனையத்திலிருந்து கீழ் முனையத்திற்கு மின்சாரம் பாய்கிறது.
சாத்தியமான வேறுபாடுகள் எப்போதும் அதிக சாத்தியமான மதிப்பிலிருந்து குறைந்த சாத்தியமான மதிப்புக்கு பாயும். 1 ஆம்பியர் மின்னோட்டத்தை 1 ஓம் எதிர்ப்பால் பெருக்கும்போது 1V ஐ சாத்தியக்கூறாகவும் வரையறுக்கலாம். சாத்தியமான வேறுபாட்டை விவரிக்க, ஓம் சட்ட சூத்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சமமானதாகும் V=IxR .
ஓம் விதியின் படி, நேரியல் சுற்றுகளில் மின்னோட்டம் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது. எந்த இரண்டு புள்ளிகளுக்கும் இடையே பெரிய சாத்தியமான வேறுபாட்டைக் கொண்ட ஒரு சுற்று ஒரு சுற்றுவட்டத்தில் இந்த இரண்டு புள்ளிகளிலும் அதிக மின்னோட்ட ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தும்.
எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு 10 Ω மின்தடையத்தைக் கவனியுங்கள், அதன் ஒரு முனையில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் 8V ஆகும். இதேபோல், அதன் மறுமுனையில் மின்னழுத்தம் 5V ஆகும். எனவே மின்தடை முனையத்தில் 3V (8V-5V) சாத்தியமான வேறுபாட்டைப் பெறுவோம். மின்தடையம் முழுவதும் மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிய, ஓம் விதியைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த சுற்று மின்னோட்டம் 0.3A ஆக இருக்கும்.
நாம் மின்னழுத்தத்தை 8V இலிருந்து 40V ஆக அதிகரித்தால், மின்தடை சாத்தியமான வேறுபாடு 40V - 5V = 35V ஆக மாறும். இது தற்போதைய ஓட்டத்தின் 3.5A இல் விளையும். மின்தடை முழுவதும் சாத்தியக்கூறுகளின் வேறுபாடு அதிகரிக்கும் போது, அது மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்புக்கும் வழிவகுக்கும்.
ஒரு சுற்றுக்குள் உள்ள எந்தப் புள்ளியின் மின்னழுத்தத்தையும் அளவிட, அதை பொதுவான குறிப்புப் புள்ளியுடன் ஒப்பிட வேண்டும். சாத்தியமான வேறுபாட்டை அளவிடுவதற்கு சர்க்யூட்டில் ஒரு குறிப்பு புள்ளியாக 0V அல்லது கிரவுண்ட் பின்னை பொதுவாகப் பயன்படுத்துகிறோம்.
விரைவான அவுட்லைன்
- சாத்தியமான வேறுபாடு என்ன
- சாத்தியமான வேறுபாடு எடுத்துக்காட்டு
- மின்னழுத்த பிரிப்பான் நெட்வொர்க்
- மின்னழுத்த பிரிப்பான் சூத்திரம்
- மின்னழுத்த பிரிப்பான் எடுத்துக்காட்டு
- முடிவுரை
சாத்தியமான வேறுபாடு என்ன
மின்னழுத்தம் என்றும் அழைக்கப்படும் சாத்தியமான வேறுபாடு, மின்சாரத்தில் ஒரு முக்கிய கருத்து. இது ஒரு மின்சுற்றுக்குள் இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள மின் ஆற்றல் ஆற்றலில் உள்ள வேறுபாட்டை அடிப்படையில் விவரிக்கிறது. இரண்டு புள்ளிகளுக்கிடையே உள்ள சாத்தியக்கூறுகளின் வேறுபாடு, மின்னூட்டத்தை அதிகப் புள்ளியிலிருந்து குறைந்த சாத்தியப் புள்ளிக்கு நகர்த்தச் செய்கிறது. இதனால் மின்னோட்ட ஓட்டம் ஏற்படும். வோல்ட் (V) இல் உள்ள சாத்தியமான வேறுபாட்டை நாங்கள் அளவிடுகிறோம், மேலும் மின்சுற்றில் மின்சாரம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது மற்றும் மின் சாதனங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை தீர்மானிப்பதில் இது ஒரு முக்கியமான காரணியாகும்.
சாத்தியமான வேறுபாடு எடுத்துக்காட்டு
படத்தில், மின்தடையின் ஒரு முனையில் பயன்படுத்தப்படும் திறன் 10 V ஆகும். மின்தடையின் இரண்டாவது முனையில் உள்ள சாத்தியம் 5 V ஆகும்.
மின்தடையின் முடிவில் சாத்தியமான வேறுபாட்டைக் கணக்கிட, குறைந்த அளவிலிருந்து அதிக ஆற்றலைக் கழிக்கவும்:
மின்தடை முழுவதும் கணக்கிடப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாடு 5V ஆகும்.
மின்தடையில் உள்ள மின்னோட்டம் பயன்படுத்தப்பட்ட திறனுக்கு விகிதாசாரமாகும். ஏதேனும் இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே சாத்தியமான வேறுபாடு அதிகமாக இருந்தால், நீங்கள் ஒரு பெரிய மின்னோட்ட ஓட்டத்தைக் காண்பீர்கள்.
மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிய ஓம் விதியைப் பயன்படுத்தவும்.
இப்போது, மின்தடையின் ஒரு முனையில் 10V இலிருந்து 20V ஆகவும், மறுமுனையில் 5V முதல் 10V ஆகவும் அதிகரிக்கவும். சாத்தியக்கூறுகளின் வேறுபாடு 10 V ஆக மாறும். ஓம் விதியைப் பயன்படுத்தி மின்னோட்டத்தை 8 ஆம்பியர்களாக உள்ள மின்தடையம் மூலம் கண்டறியலாம்.
மின் கட்டணம் மின்னோட்டத்தை பாய்ச்சுகிறது. ஆனால் சாத்தியம் உடல் ரீதியாக நகரவோ ஓட்டமோ இல்லை. சுற்றுவட்டத்தில் ஏதேனும் இரண்டு குறிப்பிட்ட புள்ளிகளில் சாத்தியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மொத்த சுற்று மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிய, தொடர் சுற்றுவட்டத்தில் இணைக்கப்பட்ட அனைத்து மின்னழுத்தங்களையும் நாம் சேர்க்க வேண்டும். இதன் பொருள் உங்களிடம் மின்தடையங்கள் இருக்கும்போது (IN 1 , IN 2 , மற்றும் IN 3 ) தொடரில் இணைக்கப்பட்டால், மொத்த மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிய அவற்றின் மின்னழுத்தங்களைச் சுருக்கவும்:
மறுபுறம், நீங்கள் மின்தடையங்களை இணையாக இணைக்கும்போது, ஒவ்வொரு மின்தடை அல்லது உறுப்பு முழுவதும் மின்னழுத்தம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இணையாக, ஒவ்வொரு மின்தடையிலும் உள்ள மின்னழுத்தம் சமமாக இருக்கும், மேலும் இது இவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படலாம்:
மின்னழுத்த பிரிப்பான் நெட்வொர்க்
சாத்தியமான வேறுபாட்டின் குறுக்கே பல மின்தடையங்களை தொடரில் இணைத்தால், புதியது என்பது எங்களுக்குத் தெரியும் மின்னழுத்த பிரிப்பான் சுற்று உருவாகும். இந்த சுற்று மின்தடையங்களுக்கு இடையே விநியோக மின்னழுத்தத்தை ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் பிரிக்கிறது. ஒவ்வொரு மின்தடையும் அதன் மின்தடையுடன் தொடர்புடைய மின்னழுத்தத்தின் ஒரு பகுதியைப் பெறுகிறது.
இந்த வோல்டேஜ் டிவைடர் சர்க்யூட் கொள்கை தொடரில் இணைக்கப்பட்ட மின்தடையங்களுக்கு மட்டுமே பொருந்தும். நாம் மின்தடையங்களை இணையாக இணைத்தால், அது முற்றிலும் மாறுபட்ட அமைப்பை ஏற்படுத்தும், இது a என்று அழைக்கப்படுகிறது தற்போதைய பிரிப்பான் நெட்வொர்க்.
மின்னழுத்த பிரிவு
கொடுக்கப்பட்ட சுற்று மின்னழுத்த பிரிப்பான் சுற்றுக்கான அடிப்படைக் கருத்தை விளக்குகிறது. இந்த சுற்றில், வெவ்வேறு மின்தடையங்கள் தொடரில் உள்ளன. தொடரில் 4 மின்தடையங்கள் பெயரிடப்பட்டுள்ளன ஆர் 1 , ஆர் 2 , ஆர் 3 , மற்றும் ஆர் 4 . இந்த மின்தடையங்கள் அனைத்தும் பூஜ்ஜிய வோல்ட் அல்லது தரைக்கு சமமான பொதுவான குறிப்பு புள்ளியைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன.
நீங்கள் மின்தடையங்களை தொடரில் இணைக்கும்போது, விநியோக மின்னழுத்தம் (IN எஸ் ) ஒவ்வொரு மின்தடையத்திலும் விநியோகிக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு மின்தடையமும் சில மின்னழுத்தங்களைக் கைவிடுவதை நீங்கள் காண்பீர்கள். இதன் பொருள் ஒவ்வொரு மின்தடையமும் மொத்த மின்னழுத்தத்தில் ஒரு பங்கைப் பெறுகிறது.
அடுத்து, இந்த சுற்றை வெளிப்படுத்த ஓம் விதியைப் பயன்படுத்தவும். ஓம் விதியின் வரையறையின்படி, மின்தடைகளின் தொடர் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் (I) விநியோக மின்னழுத்தத்திற்கு சமம் (IN எஸ் ) மொத்த எதிர்ப்பால் வகுக்கப்படுகிறது (ஆர் டி )
ஓம் விதி கணித வெளிப்பாடு என வழங்கப்படுகிறது
இப்போது ஓம் விதியைப் பயன்படுத்தி மின்னோட்டத்தைப் பெருக்கவும் (நான்) எதிர்ப்புடன் (ஆர்) ஒவ்வொரு மின்தடையின் மதிப்பு.
எங்கே IN மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் குறிக்கிறது.
மின்தடையங்களின் தொடருடன் ஒரு புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகர்ந்த பிறகு, நீங்கள் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கூட்டும்போது ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. அனைத்து தனிப்பட்ட மின்னழுத்த வீழ்ச்சி தொகைகளும் சுற்று உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்திற்கு சமம் (IN எஸ் ) .
ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிய மொத்த சுற்று மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிய வேண்டிய அவசியமில்லை. மின்தடையின் எதிர்ப்பையும் அதன் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தையும் கருத்தில் கொண்டு எந்த புள்ளியிலும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கணக்கிட எளிய சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம். இது சுற்றுப் பகுப்பாய்வை எளிதாக்குகிறது மற்றும் மின்னழுத்தம் சுற்றுக்குள் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
மின்னழுத்த பிரிப்பான் சூத்திரம்
மேலே உள்ள சூத்திரத்தில், V(x) மின்னழுத்தத்தை குறிக்கிறது, மற்றும் R(x) இந்த மின்னழுத்தத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் எதிர்ப்பிற்கு சமம். RT என்பது மின்தடையங்களின் மொத்த தொடர் எதிர்ப்பைக் குறிக்கிறது மற்றும் VS என்பது விநியோக மின்னழுத்தமாகும்.
மின்னழுத்த பிரிப்பான் சூத்திரம்
மின்னழுத்த பிரிப்பான் விதியைப் பயன்படுத்தி R2 முழுவதும் மின்சுற்றின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிய கீழே உள்ள சுற்றுகளைக் கவனியுங்கள்.
இந்த சுற்றில், வி உள்ளே விநியோக மின்னழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது. இது சுற்று வழியாக பாயும் மின்னோட்டம். இந்த மின்னோட்டம் இரு திசைகளிலும் பாய்கிறது.
கருத்தில் கொள்வோம் IN R1 மற்றும் IN R2 மின்னழுத்த வீழ்ச்சியாக இருக்க வேண்டும் ஆர் 1 மற்றும் ஆர் 2 . கொடுக்கப்பட்ட மின்தடையங்கள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் V IN ஒவ்வொரு மின்தடையத்திற்கு எதிராக கைவிடப்படும் அனைத்து தனிப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் கூட்டுத்தொகைக்கு மின்சுற்று சமமாக இருக்கும்.
ஒவ்வொரு மின்தடையத்திலும் தனிப்பட்ட மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கணக்கிட, ஓம் விதி சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தவும்:
இதேபோல், மின்தடையத்திற்கும் ஆர் 2
படத்திலிருந்து, R முழுவதும் மின்னழுத்தம் இருப்பதைக் காணலாம் 2 வி வெளியே . இந்த வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் பின்வருமாறு கொடுக்கப்படலாம்:
மேலே உள்ள சமன்பாட்டிலிருந்து, உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் V ஐக் கணக்கிடலாம் IN .
V இன் அடிப்படையில் மொத்த மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிட வெளியே மின்னழுத்தம், மேலே உள்ள V ஐப் பயன்படுத்தவும் வெளியே சமன்பாடு.
எனவே வி வெளியே சமன்பாடு மாறும்:
இப்போது மின்தடையங்கள் முழுவதும் பல வெளியீடுகளைக் கொண்ட பல மின்னழுத்த பிரிப்பான் சுற்று ஒன்றைக் கவனியுங்கள்.
வெளியீட்டு சமன்பாடு மாறும்:
இங்கே, மேலே உள்ள சமன்பாட்டில், தி IN எக்ஸ் வெளியீடு மின்னழுத்தம் ஆகும்.
ஆர் எக்ஸ் சுற்றுவட்டத்தில் இணைக்கப்பட்ட அனைத்து மின்தடையங்களின் கூட்டுத்தொகை ஆகும்.
சாத்தியமான மதிப்புகள் ஆர் எக்ஸ் அவை:
என்றால் IN விநியோக மின்னழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது. பின்னர் சாத்தியமான வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்கள் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகின்றன:
மேலே உள்ள சமன்பாடுகளிலிருந்து, தொடரில் இணைக்கப்பட்ட மின்தடையங்கள் முழுவதும் குறைக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் மின்தடையின் மதிப்பு அல்லது அளவிற்கு விகிதாசாரமாகும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். Kirchhoff இன் மின்னழுத்த சட்டத்தின்படி, கொடுக்கப்பட்ட அனைத்து மின்தடையங்களிலும் குறைக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் மூல உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.
எனவே மின்னழுத்த பிரிப்பான் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி மின்தடையங்களின் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கண்டறியலாம்.
மின்னழுத்த பிரிப்பான் எடுத்துக்காட்டு
தொடரில் மூன்று மின்தடையங்களைக் கொண்ட மின்னழுத்த பிரிப்பான் சுற்று ஒன்றைக் கவனியுங்கள், ஒரு இலிருந்து இரண்டு வெளியீடு மின்னழுத்தங்களை உருவாக்குகிறது 240 வி விநியோகி. எதிர்ப்பு மதிப்புகள் பின்வருமாறு:
- R1 = 10 Ω
- R2 = 20 Ω
- R3 = 30 Ω
சுற்றுக்கு சமமான எதிர்ப்பு பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:
இப்போது, இரண்டு வெளியீடு மின்னழுத்தங்கள் பின்வருமாறு தீர்மானிக்கப்படுகின்றன:
சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டம் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:
எனவே, ஒவ்வொரு மின்தடையத்திலும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகள் பின்வருமாறு:
முடிவுரை
மின்னழுத்த வகுப்பி என்பது மின்னணுவியலில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அடிப்படை செயலற்ற சுற்று ஆகும். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்துடன் தொடர்புடைய வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை இந்த சுற்று குறைக்கலாம். தொடரில் பல எதிர்ப்புகளை இணைத்த பிறகு மின்னழுத்தத்தில் இந்த குறைப்பை நீங்கள் அடையலாம். எதிர்ப்பின் மதிப்பு நீங்கள் அடைய விரும்பும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மதிப்பைப் பொறுத்தது. இந்த மின்தடையங்கள் மின்தடை விகிதங்களால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட நிலையான மின்னழுத்த பகுதியை உருவாக்கும்.
மின்தடையங்கள் முக்கியமான சுற்று கூறுகளாகும், ஏனெனில் அவை ஓம் விதியின்படி சுற்று மின்னழுத்தத்தை கட்டுப்படுத்தலாம். தொடரில் உள்ள மின்தடையங்கள் ஒவ்வொரு மின்தடையின் வழியாகவும் நிலையான மின்னோட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன. மின்னழுத்த பிரிப்பான் சூத்திரத்தின் உதவியுடன் மின்னணு சுற்றுகளை வடிவமைக்கும் போது நீங்கள் நிலையான மின்னழுத்தத்தை கணக்கிடலாம் மற்றும் பராமரிக்கலாம்.