ప్రస్తుత డివైడర్ సర్క్యూట్లు ఫార్ములా మరియు ప్రాక్టికల్ హార్డ్‌వేర్‌తో వివరించబడ్డాయి

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, ఒక సర్క్యూట్‌కు వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత మూలాల యొక్క విభిన్న విలువలు అవసరమైనప్పుడు చాలా పరిస్థితులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, Op-Amp కోసం ప్రీసెట్ వోల్టేజ్‌ను సెట్ చేసేటప్పుడు, అవసరమైన వోల్టేజ్ విలువలను పొందటానికి సంభావ్య డివైడర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం చాలా సాధారణం. మనకు కరెంట్ యొక్క నిర్దిష్ట విలువ అవసరమైతే? వోల్టేజ్ డివైడర్ మాదిరిగానే, ప్రస్తుత డివైడర్ అని పిలువబడే మరొక రకమైన సర్క్యూట్ ఉంది, ఇది క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో మొత్తం కరెంట్‌ను అనేకగా విభజించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. కాబట్టి, ఈ ట్యుటోరియల్‌లో, రెసిస్టివ్ పద్ధతిని ఉపయోగించి (ప్రస్తుత రెసిస్టర్‌లను మాత్రమే ఉపయోగించి) సాధారణ కరెంట్ డివైడర్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా నిర్మించాలో నేర్చుకుంటాము. ప్రేరకాలను ఉపయోగించి ప్రస్తుత డివైడర్‌ను తయారు చేయడం కూడా సాధ్యమేనని గమనించండి మరియు సర్క్యూట్ రెండింటి పని ఒకేలా ఉంటుంది.

ప్రస్తుత డివైడర్ సర్క్యూట్ యొక్క పని

ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో రెసిస్టర్ ఎక్కువగా ఉపయోగించే నిష్క్రియాత్మక భాగం మరియు రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగించి ప్రస్తుత డివైడర్‌ను నిర్మించడం చాలా సులభం. ప్రస్తుత డివైడర్ ఒక లీనియర్ సర్క్యూట్, ఇది మొత్తం ప్రవాహాన్ని ఒక సర్క్యూట్‌లోకి విభజిస్తుంది మరియు ఒక విభజనను సృష్టిస్తుంది లేదా మొత్తం ప్రవాహంలో కొంత భాగాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ప్రస్తుత డివైడర్ నియమం ప్రకారం, ఒక సర్క్యూట్ యొక్క ఏదైనా సమాంతర శాఖ ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుత మొత్తం ప్రస్తుత ఉత్పత్తికి మరియు మొత్తం నిరోధకతకు వ్యతిరేక శాఖ నిరోధకత యొక్క నిష్పత్తికి సమానంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుత డివైడర్ నియమంతో, ఇతర శాఖల మొత్తం ప్రస్తుత మరియు నిరోధక విలువ మనకు తెలిస్తే, ఒక శాఖ ద్వారా ప్రవహించే ప్రవాహాన్ని మనం లెక్కించవచ్చు. మేము ముందుకు వెళ్ళేటప్పుడు దీని గురించి మరింత అర్థం చేసుకుంటాము.

ప్రస్తుత డివైడర్‌ను కెసిఎల్ (కిర్చాఫ్ యొక్క ప్రస్తుత చట్టం) మరియు ఓమ్స్ లా ఉపయోగించి సులభంగా నిర్మించవచ్చు. ఈ విభజన సమాంతర-కనెక్ట్ చేయబడిన రెసిస్టివ్ సర్క్యూట్లో ఎలా జరుగుతుందో చూద్దాం.

పై చిత్రంలో, 1 ఓం యొక్క రెండు రెసిస్టర్లు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి, ఇది R1 మరియు R2. ఈ రెండు రెసిస్టర్లు రెసిస్టర్ ద్వారా ప్రవహించే మొత్తం ప్రవాహాన్ని పంచుకుంటాయి. ఈ రెండు రెసిస్టర్‌లలోని వోల్టేజ్ ఒకే విధంగా ఉన్నందున, ప్రతి రెసిస్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్‌ను ప్రస్తుత డివైడర్ ఫార్ములా ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు

కిర్చాఫ్ ప్రస్తుత చట్టం ప్రకారం మొత్తం కరెంట్ I _{టోటల్} = I _R1 + I _R2.

ఇప్పుడు ప్రతి రెసిస్టర్ యొక్క కరెంట్‌ను కనుగొనడానికి, మేము ప్రతి రెసిస్టర్‌పై ఓమ్స్ లా I = V / R ని ఉపయోగిస్తాము. అటువంటి సందర్భంలో, I _R1 = V / R1 మరియు I _R2 = V / R2

కాబట్టి, మేము ఈ విలువలను I _Total = I _R1 + I _{R2 లో ఉపయోగిస్తే}, మొత్తం కరెంట్ ఉంటుంది

మొత్తం ప్రస్తుత = V / R1 + V / R2 = V (1 / R1 + 1 / R2)

ఈ విధంగా, V = I _{మొత్తం} (1 / R1 + 1 / R2) ^-1 = I _{మొత్తం} (R1R2 / R1 + R2)

కాబట్టి, మేము మొత్తం నిరోధకతను మరియు మొత్తం ప్రవాహాన్ని లెక్కించగలిగితే, పై సూత్రాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము రెసిస్టర్ ద్వారా విభజించబడిన ప్రవాహాన్ని పొందవచ్చు. ప్రస్తుత డివైడర్ పాలన సూత్రాలు R1 ద్వారా లెక్కించేందుకు ప్రస్తుత కోసం ఇవ్వవచ్చు

I _R1 = V / R1 = I _{మొత్తం} I _R1 = I _{మొత్తం} (R2 / (R1 + R2))

అదేవిధంగా, R2 ద్వారా కరెంట్ కోసం లెక్కించడానికి ప్రస్తుత డివైడర్ రూల్ సూత్రాలను ఇలా ఇవ్వవచ్చు

I _R2 = V / R2 = I _{మొత్తం} I _R2 = I _{మొత్తం} (R1 / (R1 + R2))

అందువల్ల, రెసిస్టర్లు రెండు కంటే ఎక్కువ ఉన్నచోట, సూత్రాన్ని ఉపయోగించి ప్రతి రెసిస్టర్‌లో విభజించబడిన ప్రవాహాన్ని తెలుసుకోవడానికి మొత్తం లేదా సమానమైన ప్రతిఘటనను లెక్కించాలి.

I = V / R.

హార్డ్‌వేర్‌లో ప్రస్తుత డివైడర్ సర్క్యూట్‌ను పరీక్షిస్తోంది

ఈ ప్రస్తుత డివైడర్ నిజమైన దృష్టాంతంలో ఎలా పనిచేస్తుందో చూద్దాం.

పై స్కీమాటిక్‌లో మూడు రెసిస్టర్లు ఉన్నాయి, ఇవి 1A యొక్క స్థిర లేదా స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలానికి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. అన్ని రెసిస్టర్లు 1 ఓం గా రేట్ చేయబడ్డాయి. అందువల్ల R1 = R2 = R3 = 1 ఓం.

సర్క్యూట్ అంతటా అనుసంధానించబడిన 1A స్థిరమైన ప్రస్తుత వనరుతో సమాంతర కాన్ఫిగరేషన్‌లో రెసిస్టర్‌లను ఒక్కొక్కటిగా కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఈ సర్క్యూట్ బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో పరీక్షించబడుతుంది. ప్రస్తుత మూలం ఎలా పనిచేస్తుందో మరియు మన స్వంతంగా ఎలా నిర్మించాలో తెలుసుకోవడానికి మీరు ఈ సాధారణ స్థిరమైన ప్రస్తుత సర్క్యూట్‌ను కూడా తనిఖీ చేయవచ్చు. దిగువ చిత్రంలో, ఒకే రెసిస్టర్ సర్క్యూట్ అంతటా అనుసంధానించబడి ఉంది.

రెసిస్టర్ అంతటా కనెక్ట్ చేసినప్పుడు కరెంట్ మల్టీ మీటర్‌లో 1A ని చూపుతోంది. తరువాత, రెండవ 1 ఓంస్ రెసిస్టర్ జోడించబడుతుంది. కరెంట్ సగానికి పడిపోయింది, క్రింద చూపిన విధంగా ప్రతి రెసిస్టర్‌లో సుమారు 500 ఎంఏ

ఇది ఎందుకు జరిగింది? ప్రస్తుత డివైడర్ గణనను ఉపయోగించి తెలుసుకుందాం. 1 ఓం యొక్క రెండు రెసిస్టర్లు సమాంతర కనెక్షన్‌లో అనుసంధానించబడినప్పుడు, సమానమైన ప్రతిఘటన ఉంటుంది -

R _{సమానమైన} = (1 / (1 / R1 + 1 / R2)) = (1 / (1/1 + 1/1) = 0.5 ఓంలు

అందువల్ల, రెండు 1 ఓం నిరోధకత సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు, సమానమైన నిరోధకత 0.5 ఓంలుగా మారింది. అందువలన, R1 ద్వారా కరెంట్ ఉంటుంది

I _R1 = I _{మొత్తం} (R _{సమానమైన} / R1) I _R1 = 1A (0.5 ఓంలు / 1 ఓంలు) = 0.5 ఆంప్స్

R2 అదే 1 ఓంస్ రెసిస్టర్ మరియు ప్రస్తుత 1A వరకు స్థిరంగా ఉన్నందున అదే మొత్తంలో కరెంట్ ఇతర రెసిస్టర్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. మల్టీమీటర్ రెండు రెసిస్టర్‌ల ద్వారా ప్రవహించే సుమారు 0.5 ఆంప్స్‌ను చూపుతోంది.

ఇప్పుడు సర్క్యూట్లో అదనపు 1 ఓం రెసిస్టర్ కనెక్ట్ చేయబడింది. మల్టీమీటర్ ఇప్పుడు ప్రతి రెసిస్టర్ ద్వారా సుమారు 0.33A కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నట్లు చూపుతోంది.

సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన మూడు రెసిస్టర్లు ఉన్నందున, సమాంతర కనెక్షన్‌లో మూడు రెసిస్టర్‌ల సమానమైన ప్రతిఘటనను తెలుసుకుందాం

R _{సమానమైన} = (1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3)) R _{సమానమైన} = (1 / (1/1 + 1/1 + 1/1)) R _{సమానమైన} = 1/3 R _{సమానమైన} = 0.33 ఓం

ఇప్పుడు, ప్రతి రెసిస్టర్ ద్వారా కరెంట్, IR = I _{మొత్తం} (R _{సమానమైన} / R1) IR = 1 Amp x (0.33 Ohms / 1 Ohms) IR = 0.33 Amp

ప్రతి రెసిస్టర్‌లో మల్టిమీటర్ సుమారు 0.33 ఆంప్ ప్రవహిస్తున్నట్లు చూపిస్తోంది, ఎందుకంటే అన్ని రెసిస్టర్లు 1 ఓం విలువలో ఉంటాయి మరియు ప్రస్తుత ప్రవాహం 1A తో స్థిరంగా ఉన్న సర్క్యూట్లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుందో తనిఖీ చేయడానికి మీరు పేజీ చివరిలో వీడియోను చూడవచ్చు.

ప్రస్తుత డివైడర్ అనువర్తనాలు

ప్రస్తుత డివైడర్ యొక్క ప్రధాన అనువర్తనం సర్క్యూట్లో అందుబాటులో ఉన్న మొత్తం విద్యుత్తులో కొంత భాగాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం. ఏదేమైనా, కొన్ని సందర్భాల్లో, కరెంట్‌ను తీసుకువెళ్ళడానికి ఉపయోగించే భాగం, ఆ భాగం ద్వారా ఎంత కరెంట్ ప్రవహిస్తుందో పరిమితిని కలిగి ఉంటుంది. ఓవర్ కరెంట్ పెరిగిన వేడి వెదజల్లడానికి కారణమవుతుంది, అలాగే భాగాల ఆయుర్దాయం తగ్గిస్తుంది. ప్రస్తుత డివైడర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఒక భాగం ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్తును తగ్గించవచ్చు మరియు తద్వారా చిన్న భాగం పరిమాణాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.

ఉదాహరణకు, పెద్ద రెసిస్టర్ వాటేజ్ అవసరమయ్యే సందర్భంలో; సమాంతరంగా బహుళ రెసిస్టర్‌లను జోడించడం వల్ల వేడి వెదజల్లు తగ్గుతుంది మరియు చిన్న వాటేజ్ రెసిస్టర్‌లు ఒకే పనిని చేయగలవు.