श्रृंखला और समानांतर सर्किट के बीच अंतर क्या है?

सर्किट टोपोलॉजी अवधारणाओं का एक आकर्षक और आश्चर्यजनक रूप से सुलभ परिवार है। आज, हम श्रृंखला और समानांतर सर्किट के बीच के अंतर का पता लगाने जा रहे हैं।

एक श्रृंखला सर्किट क्या है? इसके अलावा, एक समानांतर सर्किट क्या है? यहां तक ​​​​कि अगर आपके पास बिल्कुल कोई सुराग नहीं है, तो हम आपको पहले ही बता सकते हैं कि आप शायद अपने जीवन के हर दिन दोनों प्रकार के सर्किट का उपयोग करते हैं।

एक श्रृंखला सर्किट और एक समानांतर सर्किट के बीच अंतर को समझना: परिभाषा और प्रमुख अवधारणाएं

सबसे सरल संभव शब्दों में: एक श्रृंखला सर्किट बिजली की धारा प्रदान करता है एक आदर्श मार्ग भूलभुलैया के माध्यम से। समानांतर सर्किटदूसरी ओर, कॉन्फ़िगर किए गए हैं ताकि वहाँ रहे दो या दो से अधिक पथ वर्तमान का पालन करने के लिए सर्किट के माध्यम से। इस प्रकार के सर्किट को "समानांतर" माना जाता है क्योंकि करंट का ब्रांचिंग पथ अपने साथ-साथ चलता है क्योंकि यह दोनों लूपों से समवर्ती रूप से गुजरता है।

एक समानांतर सर्किट में करंट का व्यवहार जब वह एक सर्किट से गुजरता है तो काफी हद तक इस तथ्य से निर्धारित होता है कि a विद्युत प्रवाह किसी दिए गए सिस्टम में सबसे कम वोल्टेज वाले क्षेत्रों की तलाश करेगा, इन क्षेत्रों पर किसी भी तरह से कब्जा कर सकता है।

यह बिल्कुल इतना आसान नहीं है, लेकिन आपको यह जानकर खुशी होगी कि यहां वास्तव में केवल कुछ अन्य नियम शामिल हैं। क्या वास्तव में कम से कम प्रतिरोध का वर्तमान मार्ग निर्धारित करता है?

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श्रृंखला बनाम। समानांतर सर्किट: टोलेडो में क्या चल रहा है?

इस घटना की कल्पना करने के लिए, हम कुछ प्रमुख शब्दावली शब्दों को ध्यान में रखने जा रहे हैं:

• वर्तमान: विद्युत ऊर्जा, एक स्रोत से खींची गई और एक नाली से बंधी हुई।
• स्रोत: बिजली कहां से आ रही है? एक बैटरी? बिजली?
• पाइपलाइन: अपने स्रोत से बिजली को आगे खींचने के लिए पर्याप्त प्रवाहकीय कुछ भी। आपके स्मार्टफोन की चार्जिंग केबल के अंदर तांबे का तार एक विद्युत नाली का एक उदाहरण है, जो आपके कंप्यूटर से या एक ब्लॉक चार्जर से चार्ज की जरूरत वाली बैटरी तक करंट ले जाता है।
• बंद सर्किट: एक बंद विद्युत नेटवर्क, जिसमें एक पूर्ण, निरंतर और अखंड लूप बनाते हुए, करंट का स्रोत तक सीधा रास्ता होता है।
• वोल्टेज: प्रति इकाई स्थितिज ऊर्जा का एक माप जब परिपथ के किन्हीं दो बिंदुओं की एक दूसरे से तुलना की जाती है। यह वह तंत्र है जिसके द्वारा एक सर्किट के माध्यम से करंट अपना रास्ता खोजता है; सिस्टम के एक हिस्से में अतिरिक्त वोल्टेज कम वोल्टेज के बिंदुओं पर प्रवाहित होता है, लगातार संतुलन की मांग करता है।
• प्रतिरोध: कोई भी कारक जो वोल्टेज मुआवजे और प्रवाह को रोकता है। सिलिकॉन आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले अत्यधिक प्रतिरोधी, इन्सुलेट सामग्री का एक उदाहरण है। प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग पूरे सर्किट में बिजली के प्रवाह को निर्देशित करने के लिए किया जाता है और इसे इसके नाली से बचने से रोकने के लिए किया जाता है।

विद्युत प्रवाह की कल्पना करते समय, हम इलेक्ट्रॉनों के परमाणु से परमाणु में नाली के साथ स्थानांतरण के साथ काम कर रहे हैं। एक वस्तु सकारात्मक या नकारात्मक रूप से चार्ज हो जाती है जब उसके पास प्रोटॉन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन लटकते हैं, जो अपने स्वयं के परमाणु को नहीं छोड़ते हैं।

इलेक्ट्रान बिजली की मुद्रा हैं। इलेक्ट्रॉनों का यह स्थानांतरण उस तरीके का अभिन्न अंग है जिस तरह से धारा के प्रत्येक परमाणु द्वारा प्रवाहित किया जाता है।

श्रृंखला और समानांतर सर्किट दोनों से इलेक्ट्रॉन कैसे गुजरते हैं?

इन सभी इलेक्ट्रॉनों के बारे में सोचें जो नाली की पटरियों पर सवार हैं जैसे कि वे छोटी कारें हैं जो एक लघु सुपर-हाईवे पर चल रही हैं।

एक बंद, पूर्ण सर्किट में, बिजली अपनी नाली का अनुसरण करती है, जहां वह अंततः "डूब" जाएगी-अर्थात, वर्तमान के लिए उपलब्ध सबसे कम वोल्टेज का बिंदु, वह स्थान जहां यह शारीरिक रूप से सबसे अधिक मजबूर महसूस करेगा जाओ। बिजली बंद प्रणाली के माध्यम से बड़े करीने से और लगातार लूप करती है, इसका कुल संरक्षित वोल्टेज एक विशिष्ट क्वांटम अवस्था मानकर स्वाभाविक रूप से पूरे सिस्टम में खुद को वितरित करता है।

एक समानांतर सर्किट में, इस एकल, लूप वाले पथ के माध्यम से बार-बार यात्रा करने के बजाय, "ऑन-रैंप" होते हैं। और "ऑफ-रैंप," पहुंच के जंक्शन दो या दो से अधिक समानांतर शाखाओं के माध्यम से एक वैकल्पिक प्राकृतिक मार्ग की पेशकश करते हैं। सरल लूप वाली अवस्था अब पूरे सर्किट में खुद को बहुत अलग तरीके से वितरित कर रही है।

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समानांतर में वोल्टेज: किरचॉफ के सर्किट कानून

हमने समानांतर परिपथों को देखा है जिनका वर्णन कुछ हद तक शाखाओं में बंटी रक्त वाहिकाओं से मिलता जुलता है। संपूर्ण नेटवर्क प्रत्येक नस और केशिका के माध्यम से रक्त प्रवाह का समर्थन करता है, शरीर के हर कोने तक पहुंचता है जिससे सिस्टम जुड़ा हुआ है।

जर्मन भौतिक विज्ञानी गुस्ताव किरचॉफ गणितीय रूप से सर्किट विश्लेषण को औपचारिक रूप देने वाले पहले लोगों में से एक थे। वह दो भौतिक नियमों का उपयोग करके एक सर्किट में बिजली के व्यवहार को सरल बनाने में सक्षम था जो हाथ से चलते हैं।

किसी भी सर्किट से गुजरने वाला करंट इन नियमों का शारीरिक रूप से पालन करता है, चाहे कुछ भी हो:

1. किसी नोड या ब्रांचिंग सर्किट के चौराहे में बहने वाली ऊर्जा उस ऊर्जा के बराबर होती है जो सिस्टम के शुद्ध कुल चार्ज को संरक्षित करती है।
2. पूरे सिस्टम में कुल संभावित विद्युत अंतर का कुल योग शून्य के बराबर होना चाहिए। आपूर्ति घटक, जैसे कि बैटरी सेल, इस राशि में योगदान करते हैं, ऊर्जा-खपत घटकों, जैसे प्रतिरोधों या लाइटबल्ब जैसे उपकरणों में खिलाते हैं।

ये दोनों स्पष्ट करते हैं कि किसी भी सर्किट के माध्यम से वर्तमान के व्यवहार को वास्तव में क्या नियंत्रित कर रहा है। हालाँकि, यह दूसरा बिंदु विशेष रूप से दिलचस्प है।

अनिवार्य रूप से, यह दूसरा कानून यह दावा करता है कि सर्किट से गुजरने वाले प्रत्येक इलेक्ट्रॉन को उतनी ही ऊर्जा प्राप्त करनी चाहिए जितनी वह रास्ते में खो देता है। यदि दोनों में से कोई भी आवश्यकता पूरी नहीं हो रही है, तो जिस मार्ग पर विचार किया जा रहा है, वह प्राकृतिक रूप से प्रवाहित होने के लिए एक व्यवहार्य मार्ग नहीं है।

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श्रृंखला और समानांतर सर्किट उदाहरण

समानांतर बनाम वोल्टेज में वोल्टेज का सबसे आम उदाहरण। श्रृंखला में: क्रिसमस रोशनी। विशेष रूप से, आधुनिक तार बनाम। विंटेज रोशनी।

मूल रूप से, क्रिसमस की रोशनी श्रृंखला में लगी होती थी, बल्बों की एक तरफा डेज़ी श्रृंखला; यदि एक बल्ब खराब हो जाता है, तो पूरी चीज बुझ जाती है, जले हुए बल्ब से पहले और बाद में। सर्किट अब खुला है और प्रभावी रूप से टूट गया है।

यह एक खेदजनक स्थिति है, लेकिन इस पहले उदाहरण को आपके लिए श्रृंखला में सर्किट खराब न होने दें। अभी भी कई परिस्थितियाँ हैं जहाँ श्रृंखला सर्किट, वास्तव में, चुनने के लिए उपयुक्त प्रकार के सर्किट हैं:

• साधारण कोंटरापशन जो केवल एक उपकरण को नियंत्रित करते हैं—उदाहरण के लिए कुछ खिलौनों में छोटी एलईडी लाइट्स
• एक टॉर्च, या कोई अन्य साधारण उपकरण जो एक स्विच के फ्लिप द्वारा सक्रिय होता है
• एक बड़े उपकरण जैसे वॉशिंग मशीन को ओवरकुरेंट से बचाने वाला फ्यूज; वे एक श्रृंखला सर्किट में जुड़े हुए हैं ताकि फ़्यूज़ चालू होने पर परिणाम से श्रृंखला टूट जाए

इसके विपरीत, समानांतर सर्किट को किसी भी परिस्थिति में संचालन में रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उदाहरण के लिए, उपरोक्त दुर्भाग्यपूर्ण छुट्टी आपदा को रोकने के लिए आधुनिक क्रिसमस रोशनी समानांतर सर्किट का उपयोग करती है। यहां तक ​​कि अगर केवल एक बल्ब खड़ा रहता है, तब भी वह चमक सकता है।

समानांतर सर्किट के अन्य सामान्य उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• कार हेडलाइट्स को समानांतर में तार दिया जाता है ताकि दूसरी तरफ विफल होने पर भी एक तरफ कार्यशील रहे
• वाणिज्यिक स्पीकर सिस्टम समान कारण से समानांतर सर्किट का उपयोग करते हैं
• सड़क के अधिकांश हिस्से को रोशन रखने के लिए स्ट्रीटलैम्प समानांतर में वोल्टेज पर निर्भर करते हैं

न तो समानांतर सर्किट और न ही श्रृंखला सर्किट को दूसरे की तुलना में "बेहतर" या "बदतर" के रूप में देखा जाना चाहिए - दोनों अलग-अलग परिस्थितियों में अपने तरीके से अविश्वसनीय रूप से उपयोगी हैं। यदि आप जानते हैं कि आप जिस सर्किट को डिजाइन कर रहे हैं, उसके साथ आपको क्या हासिल करने की आवश्यकता है, तो आप जिस बाड़ से संबंधित हैं, वह पूरी तरह से स्पष्ट होना चाहिए।

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सर्किट पर मूल बातें: समानांतर और श्रृंखला सर्किट, और दोनों क्यों मायने रखते हैं

बिजली खतरनाक है। यह समझना कि सर्किट कैसे काम करता है, अपने आप को सुरक्षित रखने का एक तरीका है, चाहे आप कुछ भी कर रहे हों।

अच्छी खबर: यदि आप इस क्षेत्र में इन अवधारणाओं और अन्य पर पकड़ हासिल करने में सक्षम हैं, तो आप सशस्त्र और तैयार होंगे अपने प्रोजेक्ट को चिकन की तरह अपने शरीर को जीवित तलने से रोकने के लिए आपको जो कुछ भी जानने की आवश्यकता होगी, उसके साथ डला इसे किसी ऐसे व्यक्ति से लें जो वहां रहा हो।

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