एक रोकनेवाला के वोल्टेज की गणना कैसे करें

लेखक: Randy Alexander
निर्माण की तारीख: 27 अप्रैल 2021
डेट अपडेट करें: 1 जुलाई 2024
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How To Calculate The Voltage Drop Across a Resistor - Electronics
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विषय

इससे पहले कि आप रोकनेवाला के वोल्टेज की गणना कर सकें, आपको पहले यह निर्धारित करना होगा कि किस प्रकार के सर्किट का उपयोग किया जा रहा है। यदि आपको मूल बातें की समीक्षा की आवश्यकता है या सर्किट के प्रकारों को समझने में थोड़ी मदद की आवश्यकता है, तो भाग एक से शुरू करें। यदि नहीं, तो इसे छोड़ें और जिस प्रकार के सर्किट से आपको निपटने की आवश्यकता है उसके बारे में पाठ पर जाएं।

कदम

भाग 1 का 3: विद्युत परिपथों को समझना

  1. सर्किट के बारे में जानें। इस तरह से सोचने के लिए सर्किट का विचार करें: कल्पना करें कि आप एक कटोरे में मकई की गुठली का एक बैग डाल रहे हैं। मकई का प्रत्येक दाना एक इलेक्ट्रॉन (इलेक्ट्रॉन) है, और कटोरे में बहने वाले दाने का प्रवाह एक विद्युत प्रवाह है। लाइनों के बारे में बात करते समय, आप यह कहकर वर्णन करते हैं कि कितने कण प्रति सेकंड चल रहे हैं।

  2. इलेक्ट्रिक चार्ज के बारे में सोचें। इलेक्ट्रॉनों एक "नकारात्मक" चार्ज ले। यही है, वे एक सकारात्मक रूप से चार्ज की गई वस्तु को आकर्षित करते हैं (या उसकी ओर बढ़ते हैं), और एक नकारात्मक चार्ज की गई वस्तु को धक्का (या दूर ले जाते हैं)। क्योंकि वे सभी नकारात्मक हैं, इलेक्ट्रॉनों हमेशा एक दूसरे को धक्का देने की कोशिश कर रहे हैं, जब भी संभव हो बाहर फैलता है।

  3. वोल्टेज को समझें। वोल्टेज दो बिंदुओं के बीच प्रभारी का अंतर है। चार्ज का अंतर जितना बड़ा होगा, दो सिरे उतने मजबूत होंगे। नीचे एक पारंपरिक बैटरी का एक उदाहरण दिया गया है:
    • बैटरी में, रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं और इलेक्ट्रॉन जमा होते हैं। ये इलेक्ट्रॉन नकारात्मक छोर की ओर जाते हैं, जबकि सकारात्मक टिप लगभग खाली अवस्था में रहता है (इन्हें कैथोड और एनोड कहा जाता है)। यह प्रक्रिया जितनी लंबी होगी, दोनों छोरों के बीच का वोल्टेज उतना ही अधिक होगा।
    • कैथोड और एनोड के बीच तार को जोड़ने पर, अचानक कैथोड में इलेक्ट्रॉन को जाने के लिए जगह होती है। वे एनोड की ओर गोली मारते हैं, जिससे विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। उच्च वोल्टेज, अधिक इलेक्ट्रॉनों प्रति सेकंड एनोड की ओर बढ़ते हैं।

  4. प्रतिरोध की अवधारणा को समझें। रेसिस्टर के नाम की प्रकृति है। किसी वस्तु का प्रतिरोध जितना अधिक होता है, इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से गुजरने में उतना ही कठिन होता है। यह करंट को धीमा कर देता है, क्योंकि अब कम इलेक्ट्रॉन प्रत्येक सेकंड से गुजर सकते हैं।
    • एक प्रतिरोध वह चीज है जो एक सर्किट से संबंधित होती है और एक सर्किट में प्रतिरोध जोड़ती है। आप पावर स्टोर पर एक वास्तविक "रेसिस्टर" खरीद सकते हैं, लेकिन सर्किट की समस्याओं में, प्रतिरोध को आमतौर पर एक प्रकाश बल्ब या किसी अन्य प्रतिरोधक वस्तु द्वारा दर्शाया जाता है।
  5. ओम का नियम याद रखें। एक बहुत ही सरल संबंध है जो एम्परेज, वोल्टेज और प्रतिरोध के बीच मौजूद है। इसे लिखें या याद रखें - सर्किट समस्याओं को हल करते समय आपको इसका अक्सर उपयोग करना होगा:
    • वर्तमान = वोल्टेज रोकनेवाला द्वारा विभाजित
    • यह आमतौर पर फॉर्म में लिखा होता है: I = / आर
    • वी (वोल्टेज) या आर (प्रतिरोध) को बढ़ाते समय क्या होता है, इसके बारे में सोचें। क्या यह मेल खाता है जो आपने ऊपर स्पष्टीकरण में सीखा है?
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भाग 2 का 3: रोकनेवाला के वोल्टेज की गणना करें (श्रृंखला सर्किट)

  1. समझें कि एक सीरियल सर्किट क्या है। सीरियल सर्किट की पहचान करना आसान है। यह सिर्फ एक कुंडल था, सब कुछ एक पंक्ति में खड़ा था। वर्तमान पूरे सर्किट के चारों ओर घूमता है, सर्किट को बनाने वाले प्रत्येक प्रतिरोधों या घटकों के बीच से गुजरता है।
    • amperage सर्किट पर हर बिंदु पर समान।
    • वोल्टेज की गणना करते समय, सर्किट में अवरोधक की स्थिति मायने नहीं रखती है। आप प्रतिरोधक स्थिति को ले और बदल सकते हैं, प्रत्येक रोकनेवाला का वोल्टेज समान रहेगा।
    • तीन श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ एक उदाहरण सर्किट पर विचार करें: आर1, आर2, और आर3। यह सर्किट 12V बैटरी द्वारा संचालित होता है। हम प्रत्येक रोकनेवाला का वोल्टेज पाएंगे।
  2. पूरे सर्किट में प्रतिरोध की गणना करें। सर्किट में सभी प्रतिरोध मान जोड़ें। उत्तर श्रृंखला सर्किट का पूर्ण सर्किट प्रतिरोध है।
    • उदाहरण के लिए तीन रेसिस्टर्स R लें1, आर2, और आर3 प्रतिरोध क्रमशः 2 Ω (ओम), 3 Ω और 5 Ω हैं। पूर्ण सर्किट प्रतिरोध 2 + 3 + 5 = 10 ओम है।
  3. एम्परेज खोजें। पूरे सर्किट के एम्परेज को खोजने के लिए ओम के नियम का उपयोग करें। याद रखें कि श्रृंखला सर्किट में, एम्परेज सभी पदों पर समान है। एक बार जब हम इस तरह से लाइन की गणना कर लेते हैं, तो हम इसे सभी गणनाओं के लिए उपयोग कर सकते हैं।
    • ओम का नियम कहता है कि एम्परेज I = / आर। पूर्ण-सर्किट वोल्टेज 12 वोल्ट है, और पूर्ण-सर्किट प्रतिरोध 10 ओम है। उत्तर है I = / 10 = 1.2 amp।
  4. वोल्टेज खोजने के लिए ओम का नियम बदलना। मूल बीजगणित के साथ, हम एम्परेज के बजाय वोल्टेज खोजने के लिए ओम के नियम को बदल सकते हैं:
    • मैं = / आर
    • आईआर = आर / आर
    • आईआर = वी
    • वी = आईआर
  5. प्रत्येक रोकनेवाला के वोल्टेज की गणना करें। हम पहले से ही प्रतिरोध का मूल्य जानते हैं, हम एम्परेज को जानते हैं, और हमारे पास पहले से ही समीकरण है। नंबर बदलें और हल करें। उदाहरण की समस्या के लिए, हमारे पास:
    • आर का प्रतिकर्षण1 = वी1 = (1.2A) (2Ω) = 2.4V
    • R का वोल्टेज2 = वी2 = (1.2A) (3Ω) = 3.6 वी।
    • R का वोल्टेज3 = वी3 = (1.2A) (5Ω) = 6.0V
  6. अपने जवाब की जांच। श्रृंखला सर्किट में, सभी प्रतिरोधों में कुल वोल्टेज पूर्ण सर्किट वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। आपके द्वारा गणना किए गए सभी वोल्टेज जोड़ें और देखें कि क्या आपको पूर्ण सर्किट वोल्टेज मिलता है। यदि वह काम नहीं करता है, तो वापस जाएं और त्रुटि ढूंढें।
    • हमारे उदाहरण में: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12 वी, जो पूर्ण सर्किट वोल्टेज है।
    • यदि वोल्टेज का योग थोड़ा कम था (12 के बजाय 11.97 कहें), तो आपने शायद कहीं न कहीं गोल किया है। आपका उत्तर अभी भी सही है।
    • याद रखें कि वोल्टेज प्रभारी, या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के अंतर को मापता है। कल्पना कीजिए कि आप एक इलेक्ट्रॉनों की संख्या की गिनती कर रहे हैं जिसे आप सर्किट के साथ यात्रा करते हुए देखते हैं। यदि गिनती सही है, तो आपको अंततः शुरू से अंत तक इलेक्ट्रॉनों में कुल प्रभार मिलेगा।
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भाग 3 की 3: रोकनेवाला (समानांतर सर्किट) के वोल्टेज की गणना करें

  1. समझें कि समानांतर सर्किट क्या है। बैटरी पर स्थित एक छोर के साथ एक तार की कल्पना करें, दूसरे को दो अलग-अलग तारों में विभाजित किया जाए। दो तार एक दूसरे के समानांतर चलते हैं, और फिर बैटरी के दूसरे छोर तक पहुंचने से पहले फिर से जुड़ जाते हैं। यदि बाएं तार और दाहिनी रेखा दोनों में एक रोकनेवाला है, तो दो प्रतिरोधक "समानांतर में" जुड़े हुए हैं।
    • समानांतर सर्किट में तारों की एक मनमानी संख्या हो सकती है। यह निर्देश एक सौ तारों में विभाजित सर्किट के लिए सही है और फिर एक साथ रखा गया है।
  2. सर्किट में वर्तमान प्रवाह कैसे होता है, इसके बारे में सोचें। एक समानांतर सर्किट में, सभी रास्तों से करंट प्रवाहित होता है जिसके लिए इसकी आपूर्ति की जाती है। यह बाईं ओर तार के माध्यम से चलेगा, बाईं ओर रोकनेवाला पास करेगा, और दूसरे छोर तक पहुंच जाएगा। इसी समय, यह दायीं तरफ तार के माध्यम से, दाएं अवरोधक के ऊपर और दूसरे सिरे पर भी चलेगा। वर्तमान का कोई भी हिस्सा समानांतर में दोनों प्रतिरोधों के माध्यम से पीछे या आगे की ओर नहीं बहता है।
  3. प्रत्येक रोकनेवाला के वोल्टेज को खोजने के लिए पूर्ण सर्किट वोल्टेज का उपयोग करें। जब आप पूर्ण सर्किट वोल्टेज को जानते हैं, तो प्रत्येक रोकनेवाला का वोल्टेज ढूंढना अविश्वसनीय रूप से आसान होगा। प्रत्येक समानांतर तार में पूरे सर्किट के समान वोल्टेज होता है। मान लें कि समानांतर में दो प्रतिरोधों के साथ एक सर्किट 6V बैटरी द्वारा संचालित है। बायाँ रोकनेवाला का वोल्टेज 6V होगा और दायाँ रोकनेवाला का वोल्टेज भी 6V होगा। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि प्रतिरोधक मूल्य कितना बड़ा है। यह समझने के लिए कि, ऊपर उल्लिखित सीरियल सर्किट की समीक्षा करें:
    • याद रखें कि श्रृंखला सर्किटों में, पूर्ण सर्किट वोल्टेज हमेशा प्रत्येक वोल्टेज ड्रॉप के लिए वोल्टेज के योग के बराबर होता है।
    • श्रृंखला सर्किट के रूप में प्रत्येक वर्तमान पथ के बारे में सोचें। वही सच है: पूरे प्रतिरोधक के वोल्टेज को जोड़कर, आपको अंततः पूर्ण सर्किट वोल्टेज मिलेगा।
    • चूँकि करंट केवल एक प्रतिरोधक के माध्यम से प्रत्येक तार से गुजरता है, उस प्रतिरोधक का वोल्टेज कुल वोल्टेज के बराबर होना चाहिए।
  4. पूर्ण सर्किट के एम्परेज की गणना करें। यदि समस्या पूर्ण सर्किट वोल्टेज नहीं दिखाती है, तो आपको कुछ और चरणों को पूरा करना होगा। उस सर्किट से बहने वाली वर्तमान की मात्रा ज्ञात करके प्रारंभ करें। एक समानांतर सर्किट में, पूर्ण सर्किट वर्तमान प्रत्येक समानांतर शाखा से गुजरने वाले वर्तमान के योग के बराबर है।
    • गणितीय शब्दों में: मैंकुल = मैं1 + मैं2 + मैं3...
    • यदि आपको समझना मुश्किल है, तो पानी के पाइप को दो भागों में विभाजित करने की कल्पना करें। कुल अपवाह बस एक साथ जोड़े गए प्रत्येक पाइप के माध्यम से बहने वाले पानी की मात्रा है।
  5. पूरे सर्किट में प्रतिरोध की गणना करें। समानांतर सर्किट में, प्रतिरोधक उतना कुशल नहीं होते हैं क्योंकि वे केवल एक तार या मोड़ के माध्यम से प्रवाहित होने में बाधा डालते हैं। तथ्य यह है कि अधिक मोड़ सर्किट, वर्तमान के लिए दूसरे छोर तक अपना रास्ता खोजने में आसान है। पूर्ण सर्किट प्रतिरोध को खोजने के लिए, निम्नलिखित समीकरण को हल करें और आर खोजेंकुल:
    • / आरकुल = / आर1 + / आर2 + / आर3...
    • उदाहरण के लिए एक सर्किट लें जिसमें 2 ओम और 4 ओम समानांतर में घुड़सवार प्रतिरोध होते हैं। / आरकुल = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) आरकुल → आरकुल = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1.33 गले।
  6. प्राप्त परिणाम से वोल्टेज का पता लगाएं। याद रखें, एक बार जब हम पूर्ण सर्किट वोल्टेज पाते हैं, तो हमने प्रत्येक समानांतर तार का वोल्टेज भी पाया है। ओम के नियम का उपयोग करें, पूरे सर्किट वोल्टेज को ढूंढें। उदाहरण के लिए:
    • 5 amp की लाइन के साथ सर्किट पर विचार करें। पूर्ण सर्किट प्रतिरोध 1.33 ओम है।
    • ओम के नियम के अनुसार, हमारे पास: I = V / R, so: V = IR है।
    • वी = (5 ए) (1.33Ω) = 6.65 वी।
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सलाह

  • यदि श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ एक जटिल सर्किट है तथा समानांतर में, या दो करीबी प्रतिरोधों का चयन करें। सही समानांतर या श्रृंखला प्रतिरोध नियम का उपयोग करके उनके संयुक्त प्रतिरोधों का पता लगाएं। इस बिंदु पर, आप उन्हें एक एकल अवरोधक के रूप में सोच सकते हैं। ऐसा तब तक करें जब तक प्रतिरोधों के साथ एक सरल सर्किट प्राप्त न हो जाए या समानांतर, या धारावाहिक।
  • एक अवरोधक के वोल्टेज को अक्सर "वोल्टेज ड्रॉप" के रूप में जाना जाता है।
  • शब्दावली को समझें:
    • सर्किट - जिसमें वे भाग होते हैं जो तारों से जुड़े सर्किट (जैसे रेसिस्टर्स, कैपेसिटर और इंडोर्स) को बनाते हैं और जहां करंट प्रवाहित हो सकता है
    • प्रतिरोधक - ऐसे भाग जो करंट को कम या बाधित कर सकते हैं
    • विद्युत प्रवाह - तार में बहने वाला विद्युत आवेश, इकाई: एम्पी, ए
    • वोल्टेज - एक चार्ज कण को ​​स्थानांतरित करने के लिए किया गया कार्य; इकाई: वोल्ट, वी
    • किसी वस्तु का प्रतिरोध - वर्तमान के प्रतिरोध का एक उपाय; इकाई: हग, Ω