పూర్తి సర్క్యూట్ కోసం ఓం యొక్క చట్టం
ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్లో నిబంధనలు ఉన్నాయి: విభాగం మరియు పూర్తి సర్క్యూట్.
సైట్ అంటారు:
-
కరెంట్ లేదా వోల్టేజ్ మూలం లోపల ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క భాగం;
-
మూలం లేదా దాని భాగానికి అనుసంధానించబడిన విద్యుత్ మూలకాల యొక్క మొత్తం బాహ్య లేదా అంతర్గత సర్క్యూట్.
"పూర్తి సర్క్యూట్" అనే పదాన్ని అన్ని సర్క్యూట్లతో కూడిన సర్క్యూట్ను సూచించడానికి ఉపయోగిస్తారు, వీటిలో:
-
మూలాలు;
-
వినియోగదారులు;
-
కనెక్ట్ వైర్లు.
ఇటువంటి నిర్వచనాలు సర్క్యూట్లను మెరుగ్గా నావిగేట్ చేయడానికి, వాటి లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి, పనిని విశ్లేషించడానికి, నష్టాలు మరియు లోపాల కోసం శోధించడానికి సహాయపడతాయి. అవి ఓం యొక్క చట్టంలో పొందుపరచబడ్డాయి, ఇది మానవ అవసరాల కోసం విద్యుత్ ప్రక్రియలను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి అదే ప్రశ్నలను పరిష్కరించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.
జార్జ్ సైమన్ ఓమ్ యొక్క ప్రాథమిక పరిశోధన వాస్తవంగా ప్రతి ఒక్కరికీ వర్తిస్తుంది సర్క్యూట్ యొక్క విభాగం లేదా పూర్తి స్కీమాటిక్.
పూర్తి DC సర్క్యూట్ కోసం ఓం యొక్క చట్టం ఎలా పనిచేస్తుంది
ఉదాహరణకు, యానోడ్ మరియు కాథోడ్ మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం Uతో బ్యాటరీ అని పిలువబడే గాల్వానిక్ సెల్ని తీసుకుందాం. మేము దాని టెర్మినల్స్కు ఒక ఫిలమెంట్తో లైట్ బల్బ్ను కనెక్ట్ చేస్తాము, ఇది సాధారణ నిరోధక నిరోధకత R కలిగి ఉంటుంది.
లోహంలోని ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక ద్వారా సృష్టించబడిన ప్రస్తుత I = U / R ఫిలమెంట్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. బ్యాటరీ వైర్లు, కనెక్ట్ వైర్లు మరియు బల్బ్ ద్వారా ఏర్పడిన సర్క్యూట్ సర్క్యూట్ యొక్క బాహ్య భాగాన్ని సూచిస్తుంది.
బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య అంతర్గత విభాగంలో కూడా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. దీని వాహకాలు సానుకూలంగా మరియు ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు. ఎలక్ట్రాన్లు కాథోడ్కు ఆకర్షితులవుతాయి మరియు సానుకూల అయాన్లు దాని నుండి యానోడ్కు తిప్పికొట్టబడతాయి.
ఈ విధంగా, కాథోడ్ మరియు యానోడ్పై సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఛార్జీలు పేరుకుపోతాయి మరియు వాటి మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం సృష్టించబడుతుంది.
ఎలక్ట్రోలైట్లోని అయాన్ల పూర్తి కదలికకు ఆటంకం ఏర్పడుతుంది బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం"r"తో గుర్తించబడింది. ఇది ప్రస్తుత అవుట్పుట్ను బాహ్య సర్క్యూట్కు పరిమితం చేస్తుంది మరియు దాని శక్తిని నిర్దిష్ట విలువకు తగ్గిస్తుంది.
సర్క్యూట్ యొక్క పూర్తి సర్క్యూట్లో, ప్రస్తుత అంతర్గత మరియు బయటి సర్క్యూట్ల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, సిరీస్లో రెండు విభాగాల మొత్తం నిరోధకత R + r ను అధిగమించింది. దీని విలువ ఎలక్ట్రోడ్లకు వర్తించే శక్తి ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, దీనిని ఎలక్ట్రోమోటివ్ లేదా EMF అని పిలుస్తారు మరియు ఇండెక్స్ «E» ద్వారా సూచించబడుతుంది.
దాని విలువను లోడ్ లేకుండా బ్యాటరీ యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టమీటర్తో కొలవవచ్చు (బాహ్య సర్క్యూట్ లేదు). అదే స్థలంలో కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్తో, వోల్టమీటర్ U. వోల్టేజ్ను చూపుతుంది. ఇతర మాటలలో: బ్యాటరీ టెర్మినల్స్పై ఎటువంటి లోడ్ లేకుండా, U మరియు E పరిమాణంలో సరిపోతాయి మరియు ప్రస్తుత బాహ్య సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు, U <E.
ఫోర్స్ E పూర్తి సర్క్యూట్లో విద్యుత్ ఛార్జీల కదలికను ఏర్పరుస్తుంది మరియు దాని విలువ I = E / (R + r) ను నిర్ణయిస్తుంది.
ఈ గణిత వ్యక్తీకరణ పూర్తి DC సర్క్యూట్ కోసం ఓం యొక్క నియమాన్ని నిర్వచిస్తుంది. దాని చర్య చిత్రం యొక్క కుడి వైపున మరింత వివరంగా వివరించబడింది.ఇది మొత్తం పూర్తి సర్క్యూట్ రెండు వేర్వేరు ప్రస్తుత సర్క్యూట్లను కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది.
బ్యాటరీ లోపల, బాహ్య సర్క్యూట్ లోడ్ స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు కూడా, చార్జ్ చేయబడిన కణాలు కదులుతాయి (స్వీయ-ఉత్సర్గ కరెంట్) మరియు అందువల్ల కాథోడ్ వద్ద మెటల్ యొక్క అనవసరమైన వినియోగం జరుగుతుంది. బ్యాటరీ శక్తి, అంతర్గత ప్రతిఘటన కారణంగా, పర్యావరణంలోకి వేడి చేయడం మరియు వెదజల్లడం మరియు కాలక్రమేణా అది కేవలం అదృశ్యమవుతుంది.
నిర్మాణాత్మక పద్ధతుల ద్వారా అంతర్గత ప్రతిఘటనను తగ్గించడం ఆర్థికంగా సమర్థించబడదని ప్రాక్టీస్ చూపిస్తుంది, తుది ఉత్పత్తి యొక్క తీవ్రంగా పెరుగుతున్న ఖర్చులు మరియు దాని బదులుగా అధిక స్వీయ-ఉత్సర్గ.
ముగింపులు
బ్యాటరీ యొక్క సామర్థ్యాన్ని నిర్వహించడానికి, దాని ఉద్దేశించిన ప్రయోజనం కోసం మాత్రమే ఉపయోగించాలి, ఆపరేషన్ వ్యవధికి ప్రత్యేకంగా బాహ్య సర్క్యూట్ను కలుపుతుంది.
కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్ యొక్క అధిక నిరోధకత, బ్యాటరీ జీవితం ఎక్కువ. అందువల్ల, అదే ప్రకాశించే ఫ్లక్స్తో నత్రజనితో నిండిన వాటి కంటే తక్కువ ప్రస్తుత వినియోగంతో ప్రకాశించే ఫిలమెంట్తో జినాన్ దీపాలు శక్తి వనరుల సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని నిర్ధారిస్తాయి.
గాల్వానిక్ మూలకాలను నిల్వ చేస్తున్నప్పుడు, బాహ్య సర్క్యూట్ యొక్క పరిచయాల మధ్య ప్రస్తుత ప్రకరణం తప్పనిసరిగా నమ్మదగిన ఐసోలేషన్ ద్వారా మినహాయించబడాలి.
బ్యాటరీ యొక్క బాహ్య సర్క్యూట్ ప్రతిఘటన R అంతర్గత విలువ rని గణనీయంగా మించిపోయిన సందర్భంలో, ఇది వోల్టేజ్ మూలంగా పరిగణించబడుతుంది మరియు రివర్స్ సంబంధం నెరవేరినప్పుడు, ఇది ప్రస్తుత మూలం.
పూర్తి AC సర్క్యూట్ కోసం ఓంస్ లా ఎలా ఉపయోగించబడుతుంది
ఎలక్ట్రికల్ పరిశ్రమలో AC విద్యుత్ వ్యవస్థలు సర్వసాధారణం.ఈ పరిశ్రమలో, వారు విద్యుత్ లైన్ల ద్వారా విద్యుత్తును రవాణా చేయడం ద్వారా అపారమైన పొడవులను చేరుకుంటారు.
ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క పొడవు పెరిగేకొద్దీ, దాని విద్యుత్ నిరోధకత పెరుగుతుంది, ఇది వైర్ల తాపనాన్ని సృష్టిస్తుంది మరియు ప్రసారం కోసం శక్తి నష్టాన్ని పెంచుతుంది.
ఓం యొక్క చట్టం యొక్క జ్ఞానం పవర్ ఇంజనీర్లకు విద్యుత్ రవాణా యొక్క అనవసరమైన ఖర్చులను తగ్గించడంలో సహాయపడింది. ఇది చేయుటకు, వారు వైర్లలో విద్యుత్ నష్టం యొక్క భాగం యొక్క గణనను ఉపయోగించారు.
గణన ఉత్పత్తి చేయబడిన క్రియాశీల శక్తి P = E ∙ I విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది రిమోట్ వినియోగదారులకు గుణాత్మకంగా బదిలీ చేయబడాలి మరియు మొత్తం ప్రతిఘటనను అధిగమించాలి:
-
జనరేటర్ వద్ద అంతర్గత r;
-
వైర్ల బయటి R.
జనరేటర్ టెర్మినల్స్ వద్ద EMF యొక్క పరిమాణం E = I ∙ (r + R) గా నిర్ణయించబడుతుంది.
పూర్తి సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటనను అధిగమించడానికి శక్తి నష్టం Pp చిత్రంలో చూపిన సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.
వైర్ల పొడవు / నిరోధకతకు అనులోమానుపాతంలో విద్యుత్ వినియోగం పెరుగుతుందని మరియు జనరేటర్ యొక్క EMF లేదా లైన్ వోల్టేజ్ను పెంచడం ద్వారా విద్యుత్ రవాణా సమయంలో వాటిని తగ్గించడం సాధ్యమవుతుందని దాని నుండి చూడవచ్చు. పవర్ లైన్ యొక్క జనరేటర్ చివరలో సర్క్యూట్లో స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను మరియు ఎలక్ట్రికల్ సబ్స్టేషన్ల రిసీవింగ్ పాయింట్ వద్ద స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను చేర్చడం ద్వారా ఈ పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది.
అయితే, ఈ పద్ధతి పరిమితం:
-
కరోనరీ డిశ్చార్జెస్ సంభవించడాన్ని ఎదుర్కోవటానికి సాంకేతిక పరికరాల సంక్లిష్టత;
-
భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి విద్యుత్ లైన్లను దూరం చేయడం మరియు వేరుచేయడం అవసరం;
-
అంతరిక్షంలో ఎయిర్ లైన్ రేడియేషన్ యొక్క శక్తి పెరుగుదల (యాంటెన్నా ప్రభావం యొక్క రూపాన్ని).
సైనూసోయిడల్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సర్క్యూట్లలో ఓంస్ లా ఆపరేషన్ యొక్క లక్షణాలు
పారిశ్రామిక అధిక వోల్టేజ్ మరియు దేశీయ త్రీ-ఫేజ్ / సింగిల్-ఫేజ్ ఎలక్ట్రిక్ పవర్ యొక్క ఆధునిక వినియోగదారులు చురుకుగా మాత్రమే కాకుండా, ఉచ్చారణ ప్రేరక లేదా కెపాసిటివ్ లక్షణాలతో రియాక్టివ్ లోడ్లను కూడా సృష్టిస్తారు. అవి అనువర్తిత వోల్టేజ్ల వెక్టర్స్ మరియు సర్క్యూట్లో ప్రవహించే ప్రవాహాల మధ్య దశ మార్పుకు దారితీస్తాయి.
ఈ సందర్భంలో, హార్మోనిక్స్ యొక్క సమయ హెచ్చుతగ్గుల యొక్క గణిత సంజ్ఞామానం కోసం, ఉపయోగించండి సంక్లిష్ట రూపంమరియు వెక్టర్ గ్రాఫిక్స్ ప్రాదేశిక ప్రాతినిధ్యం కోసం ఉపయోగించబడతాయి. విద్యుత్ లైన్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన ప్రస్తుత సూత్రం ద్వారా నమోదు చేయబడుతుంది: I = U / Z.
కాంప్లెక్స్ సంఖ్యలతో ఓంస్ చట్టం యొక్క ప్రధాన భాగాల యొక్క గణిత సంజ్ఞామానం విద్యుత్ వ్యవస్థలో నిరంతరం సంభవించే సంక్లిష్ట సాంకేతిక ప్రక్రియలను నియంత్రించడానికి మరియు నిర్వహించడానికి ఉపయోగించే ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల అల్గారిథమ్లను ప్రోగ్రామింగ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
సంక్లిష్ట సంఖ్యలతో పాటు, అన్ని నిష్పత్తులను వ్రాసే అవకలన రూపం ఉపయోగించబడుతుంది. పదార్థాల వాహక లక్షణాలను విశ్లేషించడానికి ఇది సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.
కొన్ని సాంకేతిక కారకాలు పూర్తి సర్క్యూట్ కోసం ఓం యొక్క చట్టాన్ని ఉల్లంఘించవచ్చు. వాటిలో ఉన్నవి:
-
ఛార్జ్ క్యారియర్ల మొమెంటం ప్రభావితం చేయడం ప్రారంభించినప్పుడు అధిక వైబ్రేషనల్ ఫ్రీక్వెన్సీలు. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రంలో మార్పుల వేగంతో కదలడానికి వారికి సమయం లేదు;
-
తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఒక నిర్దిష్ట తరగతి పదార్థాల సూపర్ కండక్టివిటీ యొక్క రాష్ట్రాలు;
-
ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ ద్వారా కరెంట్ వైర్ల వేడిని పెంచడం. ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం దాని సరళ లక్షణాన్ని కోల్పోయినప్పుడు;
-
అధిక వోల్టేజ్ ఉత్సర్గ ద్వారా ఇన్సులేషన్ పొర నాశనం;
-
గ్యాస్ లేదా వాక్యూమ్ ఎలక్ట్రాన్ గొట్టాల మాధ్యమం;
-
సెమీకండక్టర్ పరికరాలు మరియు అంశాలు.