براہ راست کرنٹ سرکٹس کا حساب کتاب

سادہ ڈی سی سرکٹس کا حساب

حساب کتاب کا مقصد براہ راست کرنٹ برقی سرکٹ مسئلہ کے بیان سے ابتدائی ڈیٹا کی بنیاد پر کچھ پیرامیٹرز کی تعریف ہے۔ عملی طور پر، سادہ سرکٹس کا حساب لگانے کے لیے کئی طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ان میں سے ایک سرکٹ کو آسان بنانے کے لیے مساوی تبدیلیوں کے استعمال پر مبنی ہے۔

برقی سرکٹ میں مساوی تبدیلیوں کا مطلب ہے کہ کچھ عناصر کو دوسروں سے اس طرح تبدیل کیا جائے کہ اس میں برقی مقناطیسی عمل تبدیل نہ ہوں اور سرکٹ آسان ہو جائے۔ اس طرح کی تبدیلیوں کی ایک قسم سیریز میں یا ایک مساوی کے ساتھ متوازی طور پر جڑے ہوئے متعدد صارفین کا متبادل ہے۔

سیریز میں جڑے ہوئے متعدد صارفین کو ایک سے تبدیل کیا جا سکتا ہے اور اس کی مساوی مزاحمت صارفین کی مزاحمت کے مجموعے کے برابر ہے، سیریز میں شامل ہے۔… n صارفین کے لیے آپ لکھ سکتے ہیں:

rе = r1 + r2 + … + rn،

جہاں r1, r2, …, rn n صارفین میں سے ہر ایک کی مزاحمت ہیں۔

جب n صارفین متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں، مساوی چالکتا ge متوازی طور پر جڑے انفرادی عناصر کی چالکتا کے مجموعے کے برابر ہوتا ہے:

ge = g1 + g2 + … + gn.

یہ دیکھتے ہوئے کہ موصلیت مزاحمت کا باہمی ہے، مساوی مزاحمت کا تعین اظہار کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے:

1 / rе = 1 / r1 + 1 / r2 + … + 1 / rn،

جہاں r1, r2, …, rn متوازی طور پر جڑے ہوئے n صارفین میں سے ہر ایک کی مزاحمت ہیں۔

خاص صورت میں جہاں دو صارفین r1 اور r2 متوازی طور پر جڑے ہوں، سرکٹ کی مساوی مزاحمت یہ ہے:

rе = (r1 x r2) / (r1 + r2)

پیچیدہ سرکٹس میں تبدیلیاں جہاں کوئی ظاہری شکل نہیں ہے۔ سیریل اور متوازی کنکشن عناصر (شکل 1)، اصل ڈیلٹا سرکٹ میں شامل عناصر کو ستارے سے منسلک عناصر سے بدل کر شروع کریں۔

شکل 1. سرکٹ عناصر کی تبدیلی: a — ایک مثلث سے جڑا ہوا، b — ایک مساوی ستارے میں

شکل 1 میں، عناصر کا ایک مثلث صارفین r1، r2، r3 کے ذریعے تشکیل دیا گیا ہے۔ شکل 1b میں، اس مثلث کو ستارے سے جڑے مساوی عناصر ra, rb, rc سے بدل دیا گیا ہے۔ پوٹینشلز کو سرکٹ کے پوائنٹس a,b پر تبدیل ہونے سے روکنے کے لیے، مساوی استعمال کنندگان کی مزاحمت کا تعین اظہار کے ذریعے کیا جاتا ہے:

اصل سرکٹ کی آسانیاں ستاروں سے جڑے عناصر کو سرکٹ سے بدل کر بھی کی جا سکتی ہیں جس میں صارفین ایک مثلث سے جڑا ہوا ہے۔.

تصویر 2، a میں دکھائی گئی اسکیم میں، صارفین r1، r3، r4 کے ذریعے بنائے گئے ستارے کو الگ کرنا ممکن ہے۔ یہ عناصر پوائنٹس سی، بی، ڈی کے درمیان شامل ہیں۔ شکل 2b میں، ان پوائنٹس کے درمیان rbc، rcd، rbd کے مساوی صارفین ہیں جو ایک مثلث کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں۔ مساوی صارفین کی مزاحمت کا تعین اظہار کے ذریعہ کیا جاتا ہے:

تصویر 2۔سرکٹ عناصر کی تبدیلی: a — ستارے سے منسلک، b — ایک مساوی مثلث میں

اعداد و شمار 1, b اور 2, b میں دکھائے گئے اسکیموں کی مزید آسانیاں ان کے مساوی صارفین کے عناصر کے سیریل اور متوازی کنکشن کے ساتھ حصوں کی جگہ لے کر کی جا سکتی ہیں۔

تبدیلیوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک سادہ سرکٹ کا حساب لگانے کے طریقہ کار کے عملی نفاذ میں، صارفین کے متوازی اور سیریز کنکشن والے حصوں کی سرکٹ میں شناخت کی جاتی ہے، اور پھر ان حصوں کی مساوی مزاحمت کا حساب لگایا جاتا ہے۔

اگر اصل سرکٹ میں اس طرح کے کوئی حصے واضح طور پر موجود نہیں ہیں، تو، عناصر کے مثلث سے ستارے تک یا ستارے سے مثلث تک اوپر بیان کردہ تبدیلیوں کو لاگو کرنے سے، وہ ظاہر ہوتے ہیں۔

یہ آپریشن سرکٹ کو آسان بناتے ہیں۔ ان کو کئی بار لاگو کرنے سے، وہ توانائی کے ایک ذریعہ اور ایک مساوی صارف کے ساتھ ایک فارم پر پہنچتے ہیں۔ اس کے علاوہ، درخواست اوہم اور کرچوف کے قوانین، سرکٹ سیکشنز میں کرنٹ اور وولٹیج کا حساب کتاب۔

پیچیدہ ڈی سی سرکٹس کا حساب کتاب

ایک پیچیدہ سرکٹ کے حساب کے دوران، مسئلہ کے بیان میں بیان کردہ ابتدائی اقدار کی بنیاد پر کچھ برقی پیرامیٹرز (بنیادی طور پر عناصر پر کرنٹ اور وولٹیجز) کا تعین کرنا ضروری ہے۔ عملی طور پر، اس طرح کی اسکیموں کا حساب لگانے کے لیے کئی طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔

برانچ کرنٹ کا تعین کرنے کے لیے، آپ استعمال کر سکتے ہیں: براہ راست اطلاق پر مبنی طریقہ کرچوف کے قوانین, موجودہ سائیکل کا طریقہ، نوڈل دباؤ کا طریقہ۔

کرنٹ کے حساب کتاب کی درستگی کو چیک کرنے کے لیے، یہ کرنا ضروری ہے۔ صلاحیت کا توازن… سے توانائی کے تحفظ کا قانون اس سے معلوم ہوتا ہے کہ سرکٹ میں تمام پاور سپلائیز کی طاقتوں کا الجبری مجموعہ تمام صارفین کی طاقتوں کے حسابی مجموعہ کے برابر ہے۔

طاقت کے منبع کی طاقت اس ذریعہ سے بہنے والے کرنٹ کی مقدار سے اس کے emf کی پیداوار کے برابر ہے۔ اگر ایم ایف کی سمت اور منبع میں کرنٹ ایک دوسرے سے ملتے ہیں، تو طاقت مثبت ہے۔ دوسری صورت میں، یہ منفی ہے.

صارف کی طاقت ہمیشہ مثبت ہوتی ہے اور اس کی مزاحمت کی قدر کے لحاظ سے صارف میں کرنٹ کے مربع کی پیداوار کے برابر ہوتی ہے۔

ریاضیاتی طور پر، طاقت کے توازن کو اس طرح لکھا جا سکتا ہے:

جہاں n سرکٹ میں بجلی کی فراہمی کی تعداد ہے۔ m صارفین کی تعداد ہے۔

اگر طاقت کا توازن برقرار رکھا جائے تو موجودہ حساب کتاب درست ہے۔

پاور بیلنس بنانے کے عمل میں، آپ یہ جان سکتے ہیں کہ پاور سپلائی کس موڈ میں کام کر رہی ہے۔ اگر اس کی طاقت مثبت ہے، تو یہ ایک بیرونی سرکٹ کو بجلی فراہم کرتا ہے (جیسے کہ ڈسچارج موڈ میں بیٹری)۔ ماخذ کی طاقت کی منفی قدر پر، مؤخر الذکر سرکٹ (چارجنگ موڈ میں بیٹری) سے توانائی استعمال کرتا ہے۔