సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లను అధ్యయనం చేయడానికి మరియు లెక్కించడానికి మీరు ఉపయోగించే ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క ప్రాథమిక చట్టం ఓమ్ యొక్క చట్టం, ఇది కరెంట్, వోల్టేజ్ మరియు రెసిస్టెన్స్ మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. దాని సారాంశాన్ని స్పష్టంగా అర్థం చేసుకోవడం మరియు ఆచరణాత్మక సమస్యలను పరిష్కరించడంలో సరిగ్గా ఉపయోగించగలగడం అవసరం. ఓం యొక్క నియమాన్ని సరిగ్గా వర్తింపజేయలేకపోవడం వల్ల ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో తరచుగా తప్పులు జరుగుతాయి.

సర్క్యూట్ స్టేట్స్ యొక్క విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం: కరెంట్ నేరుగా వోల్టేజ్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు ప్రతిఘటనకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లో పనిచేసే వోల్టేజ్ చాలా రెట్లు పెరిగితే, ఆ సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ అదే మొత్తంలో పెరుగుతుంది. మరియు మీరు సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటనను అనేక సార్లు పెంచినట్లయితే, ప్రస్తుత అదే మొత్తంలో తగ్గుతుంది. అదే విధంగా, పైపులో నీటి ప్రవాహం ఎక్కువ, బలమైన ఒత్తిడి మరియు నీటి కదలికకు పైప్ యొక్క చిన్న నిరోధకత.

జనాదరణ పొందిన రూపంలో, ఈ చట్టాన్ని ఈ క్రింది విధంగా రూపొందించవచ్చు: అదే ప్రతిఘటన కోసం అధిక వోల్టేజ్, అధిక కరెంట్, మరియు అదే సమయంలో, అదే వోల్టేజీకి ఎక్కువ నిరోధకత, తక్కువ ఆంపియర్.

ఓం యొక్క నియమాన్ని గణితశాస్త్రపరంగా సాధ్యమైనంత సరళమైన మార్గంలో వ్యక్తీకరించడానికి, 1 V యొక్క వోల్టేజ్ వద్ద 1 A కరెంట్‌ని మోసుకెళ్ళే వైర్ యొక్క ప్రతిఘటన 1 Ohmగా పరిగణించబడుతుంది.

ఆంపియర్‌లలోని కరెంట్‌ను వోల్ట్‌లలోని వోల్టేజ్‌ని ఓంలలోని రెసిస్టెన్స్ ద్వారా విభజించడం ద్వారా ఎల్లప్పుడూ నిర్ణయించవచ్చు. కాబట్టి, సర్క్యూట్ యొక్క విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం క్రింది సూత్రంలో వ్రాయబడింది:

I = U / R.

మేజిక్ త్రిభుజం

ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క ఏదైనా విభాగం లేదా మూలకం మూడు లక్షణాల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది: కరెంట్, వోల్టేజ్ మరియు రెసిస్టెన్స్.

ఓం యొక్క త్రిభుజాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలి: మేము అవసరమైన విలువను మూసివేస్తాము - రెండు ఇతర చిహ్నాలు దాని గణన కోసం సూత్రాన్ని అందిస్తాయి. మార్గం ద్వారా, త్రిభుజం నుండి ఒక సూత్రాన్ని మాత్రమే ఓం యొక్క చట్టం అని పిలుస్తారు - ఇది వోల్టేజ్ మరియు నిరోధకతపై కరెంట్ యొక్క ఆధారపడటాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఇతర రెండు సూత్రాలు, అవి దాని పర్యవసానాలు అయినప్పటికీ, భౌతిక అర్ధాన్ని కలిగి ఉండవు.

వోల్టేజ్ వోల్ట్‌లలో ఉన్నప్పుడు, రెసిస్టెన్స్ ఓమ్‌లలో మరియు కరెంట్ ఆంపియర్‌లలో ఉన్నప్పుడు సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క నియమాన్ని ఉపయోగించి చేసిన గణనలు సరైనవి. ఈ పరిమాణాల యొక్క బహుళ యూనిట్లు ఉపయోగించినట్లయితే (ఉదా., మిల్లియాంప్స్, మిల్లీవోల్ట్‌లు, మెగోమ్‌లు మొదలైనవి), అవి వరుసగా ఆంపియర్‌లు, వోల్ట్‌లు మరియు ఓమ్‌లుగా మార్చబడాలి. దీన్ని నొక్కిచెప్పడానికి, సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క సూత్రం కొన్నిసార్లు క్రింది విధంగా వ్రాయబడుతుంది:

amp = వోల్ట్ / ఓం

మీరు మిల్లియాంప్స్ మరియు మైక్రోఅంప్‌లలో కరెంట్‌ని కూడా లెక్కించవచ్చు, అయితే వోల్టేజ్ వోల్ట్‌లలో వ్యక్తీకరించబడాలి మరియు కిలోహమ్‌లు మరియు మెగోమ్‌లలో ప్రతిఘటన ఉండాలి.

సాధారణ మరియు సరసమైన మార్గంలో విద్యుత్ గురించి ఇతర కథనాలు:

వోల్టేజ్, కరెంట్ మరియు రెసిస్టెన్స్ అంటే ఏమిటి: అవి ఆచరణలో ఎలా ఉపయోగించబడతాయి

నిరోధకత ఉష్ణోగ్రతపై ఎలా ఆధారపడి ఉంటుంది

EMF మరియు కరెంట్ యొక్క మూలాలు: ప్రధాన లక్షణాలు మరియు తేడాలు

విద్యుత్ సరఫరా అంటే ఏమిటి?

ఎలక్ట్రిక్ మరియు మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్-తేడా ఏమిటి?

సర్క్యూట్‌లోని ప్రతి విభాగానికి ఓం చట్టం చెల్లుతుంది. సర్క్యూట్ యొక్క ఇచ్చిన విభాగంలో ప్రస్తుతాన్ని నిర్ణయించడం అవసరమైతే, ఈ విభాగం యొక్క ప్రతిఘటన ద్వారా ఈ విభాగంలో (Fig. 1) పనిచేసే వోల్టేజ్ని విభజించడం అవసరం.

మూర్తి 1. సర్క్యూట్ యొక్క విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం యొక్క అప్లికేషన్

ఓం చట్టం ప్రకారం కరెంట్‌ను లెక్కించడానికి ఒక ఉదాహరణ ఇద్దాం... దీపానికి వర్తించే వోల్టేజ్ 5 V అయితే, 2.5 ఓమ్‌ల నిరోధకత కలిగిన దీపంలో కరెంట్‌ని నిర్ణయించడం అవసరం. 5 Vని 2.5 ద్వారా విభజించడం. ohms, మేము 2 A కి సమానమైన ప్రస్తుత విలువను పొందుతాము. రెండవ ఉదాహరణలో, 0.5 MΩ ప్రతిఘటన ఉన్న సర్క్యూట్‌లో 500 V యొక్క వోల్టేజ్ ప్రభావంతో ప్రవహించే కరెంట్‌ని మేము నిర్ణయిస్తాము. దీన్ని చేయడానికి, మేము ఓంలలో ప్రతిఘటనను వ్యక్తపరుస్తాము. 500 Vని 500,000 ఓంల ద్వారా విభజించడం, సర్క్యూట్‌లో కరెంట్‌ను మేము కనుగొంటాము, ఇది 0.001 A లేదా 1 mA.

తరచుగా, ప్రస్తుత మరియు ప్రతిఘటనను తెలుసుకోవడం, ఓం యొక్క నియమాన్ని ఉపయోగించి వోల్టేజ్ నిర్ణయించబడుతుంది. వోల్టేజీని నిర్ణయించడానికి సూత్రాన్ని వ్రాస్దాం

U = IR

సర్క్యూట్ యొక్క ఇచ్చిన విభాగం యొక్క చివర్లలోని వోల్టేజ్ ప్రస్తుత మరియు ప్రతిఘటనకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని ఈ ఫార్ములా చూపిస్తుంది ... ఈ ఆధారపడటం యొక్క అర్థం అర్థం చేసుకోవడం కష్టం కాదు.సర్క్యూట్ విభాగం యొక్క ప్రతిఘటన మారకపోతే, వోల్టేజ్ని పెంచడం ద్వారా ప్రస్తుతాన్ని మాత్రమే పెంచవచ్చు. దీని అర్థం స్థిరమైన ప్రతిఘటన వద్ద, ఎక్కువ కరెంట్ ఎక్కువ వోల్టేజీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది. వేర్వేరు ప్రతిఘటనల వద్ద ఒకే విద్యుత్తును పొందడం అవసరమైతే, అధిక ప్రతిఘటనతో తదనుగుణంగా అధిక వోల్టేజ్ ఉండాలి.

సర్క్యూట్‌లోని ఒక విభాగంలో ఉండే వోల్టేజ్ తరచుగా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌గా సూచించబడుతుంది... ఇది తరచుగా అపార్థాలకు దారి తీస్తుంది. వోల్టేజ్ డ్రాప్ అనేది అనవసరమైన వోల్టేజ్ అని చాలా మంది అనుకుంటారు. వాస్తవానికి, వోల్టేజ్ మరియు వోల్టేజ్ డ్రాప్ యొక్క భావనలు సమానంగా ఉంటాయి. నష్టాలు మరియు వోల్టేజ్ చుక్కలు-తేడా ఏమిటి?

వోల్టేజ్ డ్రాప్ అనేది కరెంట్-వాహక సర్క్యూట్‌లో చురుకైన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉన్నందున సంభావ్యతలో క్రమంగా తగ్గుదల. ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం, సర్క్యూట్ U యొక్క ప్రతి విభాగంలోని వోల్టేజ్ డ్రాప్ అనేది సర్క్యూట్ R యొక్క ఈ విభాగం యొక్క ప్రతిఘటన యొక్క ఉత్పత్తికి దానిలో ప్రస్తుత I ద్వారా సమానంగా ఉంటుంది, అనగా. U - RI. అందువలన, సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగం యొక్క ప్రతిఘటన ఎక్కువ, ఇచ్చిన కరెంట్ కోసం సర్క్యూట్ యొక్క ఆ విభాగంలో ఎక్కువ వోల్టేజ్ డ్రాప్.

ఓం యొక్క చట్టం వోల్టేజ్ యొక్క గణన క్రింది ఉదాహరణలో చూపబడుతుంది. 10 kOhm యొక్క ప్రతిఘటనతో సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగం ద్వారా 5 mA ప్రస్తుత పాస్ లెట్, మరియు ఈ విభాగంలో వోల్టేజ్ని గుర్తించడం అవసరం.

A = 0.005 Aని R — 10000 Ω వద్ద గుణించడం ద్వారా, మేము 50 Vకి సమానమైన వోల్టేజ్‌ని పొందుతాము. అదే ఫలితాన్ని 5 mAని 10 kΩతో గుణించడం ద్వారా పొందవచ్చు: U = 50 in

ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో, కరెంట్ సాధారణంగా మిల్లియంపియర్‌లలో మరియు ప్రతిఘటన కిలోహమ్‌లలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది.అందువల్ల, ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం గణనలలో సరిగ్గా ఈ కొలత యూనిట్లను ఉపయోగించడం సౌకర్యంగా ఉంటుంది.

వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ తెలిసినట్లయితే ఓం యొక్క చట్టం ప్రతిఘటనను కూడా లెక్కిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో సూత్రం క్రింది విధంగా వ్రాయబడింది: R = U / I.

ప్రతిఘటన అనేది ఎల్లప్పుడూ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి. వోల్టేజీని అనేక సార్లు పెంచినా లేదా తగ్గించినా, కరెంట్ అదే సంఖ్యలో పెరుగుతుంది లేదా తగ్గుతుంది. ప్రతిఘటనకు సమానమైన వోల్టేజ్-కరెంట్ నిష్పత్తి మారదు.

ప్రతిఘటనను నిర్ణయించే ఫార్ములా ఇచ్చిన కండక్టర్ యొక్క ప్రతిఘటన ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజీపై ఆధారపడి ఉంటుందని అర్థం చేసుకోకూడదు. ఇది వైర్ యొక్క పొడవు, క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం మరియు పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రదర్శనలో, ప్రతిఘటనను నిర్ణయించే సూత్రం కరెంట్‌ను లెక్కించే సూత్రాన్ని పోలి ఉంటుంది, అయితే వాటి మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసం ఉంది.

సర్క్యూట్ యొక్క ఇచ్చిన విభాగంలోని కరెంట్ నిజంగా వోల్టేజ్ మరియు ప్రతిఘటనపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అవి మారుతున్నప్పుడు మారుతాయి. మరియు సర్క్యూట్ యొక్క ఈ విభాగం యొక్క ప్రతిఘటన అనేది వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌లో మార్పులపై ఆధారపడని స్థిరమైన విలువ, కానీ ఈ విలువల నిష్పత్తికి సమానంగా ఉంటుంది.

సర్క్యూట్ యొక్క రెండు విభాగాలలో ఒకే కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు మరియు వాటికి వర్తించే వోల్టేజ్‌లు భిన్నంగా ఉన్నప్పుడు, ఎక్కువ వోల్టేజ్ వర్తించే విభాగానికి తదనుగుణంగా ఎక్కువ నిరోధకత ఉందని స్పష్టమవుతుంది.

మరియు, అదే వోల్టేజ్ యొక్క చర్యలో, సర్క్యూట్ యొక్క రెండు వేర్వేరు విభాగాలలో వేర్వేరు కరెంట్ ప్రవహిస్తే, ఈ విభాగంలో ఎల్లప్పుడూ చిన్న కరెంట్ ఉంటుంది, ఇది ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క సూత్రం యొక్క ప్రాథమిక సూత్రీకరణ నుండి ఇవన్నీ అనుసరిస్తాయి, అంటే, ఎక్కువ కరెంట్, ఎక్కువ వోల్టేజ్ మరియు తక్కువ నిరోధకత అనే వాస్తవం నుండి.

సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క నియమాన్ని ఉపయోగించి ప్రతిఘటన యొక్క గణన క్రింది ఉదాహరణలో చూపబడుతుంది. 40 V వోల్టేజ్ వద్ద 50 mA కరెంట్ ప్రవహించే విభాగం యొక్క ప్రతిఘటనను కనుగొనడం అవసరం. ఆంపియర్‌లలో, మనం I = 0.05 A. 40ని 0.05తో విభజించి, ప్రతిఘటన 800 ఓంలు అని కనుగొంటాము.

ఓం యొక్క నియమాన్ని ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం అని పిలవబడే రూపంలో దృశ్యమానం చేయవచ్చు... మీకు తెలిసినట్లుగా, రెండు పరిమాణాల మధ్య ప్రత్యక్ష అనుపాత సంబంధం మూలం గుండా వెళుతున్న సరళ రేఖ. ఈ ఆధారపడటాన్ని సాధారణంగా లీనియర్ అంటారు.

అంజీర్ లో. 2 100 ఓంల రెసిస్టెన్స్‌తో సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం యొక్క ఉదాహరణ గ్రాఫ్‌గా చూపబడింది. క్షితిజ సమాంతర అక్షం వోల్ట్‌లలోని వోల్టేజ్ మరియు నిలువు అక్షం ఆంపియర్‌లలో కరెంట్. కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ స్కేల్‌ను కావలసిన విధంగా ఎంచుకోవచ్చు. ఒక సరళ రేఖ డ్రా చేయబడుతుంది, తద్వారా దాని ప్రతి పాయింట్‌కి వోల్టేజ్-టు-కరెంట్ నిష్పత్తి 100 ఓంలు. ఉదాహరణకు, U = 50 V అయితే, I = 0.5 A మరియు R = 50: 0.5 = 100 ఓంలు.

అన్నం. 2… ఓంస్ చట్టం (ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం)

కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ యొక్క ప్రతికూల విలువల కోసం ఓం యొక్క చట్టం యొక్క గ్రాఫ్ ఒకే విధంగా ఉంటుంది. సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ రెండు దిశలలో ఒకే విధంగా ప్రవహిస్తుందని ఇది సూచిస్తుంది. ఎక్కువ నిరోధకత, ఇచ్చిన వోల్టేజ్ వద్ద తక్కువ కరెంట్ పొందబడుతుంది మరియు మరింత జాగ్రత్తగా సరళ రేఖ కదులుతుంది.

కరెంట్-వోల్టేజ్ లక్షణం ప్రారంభ బిందువు గుండా సరళ రేఖగా ఉండే పరికరాలు, అంటే వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్ మారినప్పుడు ప్రతిఘటన స్థిరంగా ఉంటుంది, వీటిని లీనియర్ పరికరాలు అంటారు... లీనియర్ సర్క్యూట్‌లు, లీనియర్ రెసిస్టెన్స్ అనే పదాలు కూడా ఉపయోగించబడతాయి.

వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్ మారినప్పుడు నిరోధం మారే పరికరాలు కూడా ఉన్నాయి. అప్పుడు కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధం ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం కాదు, కానీ మరింత క్లిష్టమైన మార్గంలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. అటువంటి పరికరాల కోసం ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం ప్రారంభ బిందువు గుండా వెళుతున్న సరళ రేఖగా ఉండదు, కానీ అది వక్రరేఖ లేదా గీత రేఖగా ఉంటుంది. ఈ పరికరాలను నాన్-లీనియర్ అంటారు.

ఈ అంశంపై కూడా చూడండి: ఆచరణలో ఓం చట్టం యొక్క దరఖాస్తు

ఓం యొక్క చట్టం జ్ఞాపకశక్తి రేఖాచిత్రం