ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ અને તેના તત્વો

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટમાં, ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થયેલા કણોની હિલચાલનો સ્ત્રોત હોવો જોઈએ, જેને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વિદ્યુત પ્રવાહનું પોતાનું પેથોજેન હોવું આવશ્યક છે. વર્તમાનના આવા ઉત્તેજક, જેને સ્ત્રોત (જનરેટર) કહેવાય છે, તે વિદ્યુત સર્કિટનો અભિન્ન ભાગ છે.

વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રકૃતિમાં વિવિધ અસરોનું કારણ બની શકે છે-ઉદાહરણ તરીકે, તે અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બને ઝળહળતું બનાવે છે, હીટિંગ ઉપકરણો અને ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ ચલાવે છે. આ તમામ ઉપકરણો અને ઉપકરણોને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના રીસીવર કહેવામાં આવે છે. વર્તમાન તેમના દ્વારા વહે છે, એટલે કે, તેઓ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં શામેલ છે, રીસીવરો પણ સર્કિટના ઘટકો છે.

પ્રવાહના પ્રવાહ માટે સ્ત્રોત અને સિંક વચ્ચે જોડાણ હોવું જરૂરી છે, જે વિદ્યુત વાયરો દ્વારા પરિપૂર્ણ થાય છે, જે વિદ્યુત સર્કિટનો ત્રીજો મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે.

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ - ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર કરવા માટે રચાયેલ ઉપકરણોનો સમૂહ. સર્કિટ ઉર્જા સ્ત્રોતો (જનરેટર), ઉર્જા ઉપભોક્તા (લોડ), ઉર્જા ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ (વાયર) દ્વારા રચાય છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ એ ઉપકરણો અને ઑબ્જેક્ટ્સનો સમૂહ છે જે માટે પાથ બનાવે છે વીજળી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રક્રિયાઓ કે જે ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ, વર્તમાન અને વોલ્ટેજના ખ્યાલનો ઉપયોગ કરીને વર્ણવી શકાય છે.

સૌથી સરળ વિદ્યુત ઇન્સ્ટોલેશનમાં સ્ત્રોત (ગેલ્વેનિક સેલ, બેટરી, જનરેટર, વગેરે), ગ્રાહકો અથવા વિદ્યુત ઊર્જા રીસીવરો (અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા, ઇલેક્ટ્રિક હીટર, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, વગેરે) અને વોલ્ટેજ સ્ત્રોતના ટર્મિનલ્સને ગ્રાહકના ટર્મિનલ્સ સાથે જોડતા વાયરો. આ. વિદ્યુત સર્કિટ - વિદ્યુત ઉર્જા, રીસીવરો અને વાયરના એકબીજા સાથે જોડાયેલા સ્ત્રોતોનો સમૂહ જે તેમને જોડે છે (ટ્રાન્સમિશન લાઇન).

ફિગ. 1. ઇલેક્ટ્રિકલ ડાયાગ્રામ

વિદ્યુત સર્કિટ આંતરિક અને બાહ્ય ભાગોમાં વહેંચાયેલું છે. વિદ્યુત ઊર્જાનો સ્ત્રોત પોતે વિદ્યુત સર્કિટના આંતરિક ભાગનો છે. સર્કિટના બાહ્ય ભાગમાં કનેક્ટિંગ વાયર, ઉપભોક્તા, છરી સ્વીચો, સ્વીચો, વિદ્યુત મીટર, એટલે કે, વિદ્યુત ઊર્જાના સ્ત્રોતના ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલી દરેક વસ્તુનો સમાવેશ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ ફક્ત બંધ વિદ્યુત સર્કિટમાં જ વહી શકે છે. કોઈપણ સમયે સર્કિટ તોડવાથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બંધ થઈ જાય છે.

હેઠળ સીધા પ્રવાહ સાથે ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ વિદ્યુત ઇજનેરીમાં, તેઓનો અર્થ સર્કિટ છે જેમાં વર્તમાન તેની દિશા બદલી શકતો નથી, એટલે કે, EMF સ્ત્રોતોની ધ્રુવીયતા, જેમાં તે સતત છે.

વૈકલ્પિક વર્તમાન માટે ઇલેક્ટ્રીક સર્કિટ્સ હેઠળ સરેરાશ સર્કિટ જેમાં વર્તમાન પ્રવાહ જે સમય સાથે બદલાય છે (cf. વૈકલ્પિક પ્રવાહ). 

સર્કિટ માટે શક્તિના સ્ત્રોતો ગેલ્વેનિક કોષો, ઇલેક્ટ્રિક સંચયકો, ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ જનરેટર, થર્મોઇલેક્ટ્રિક જનરેટર, ફોટોસેલ્સ વગેરે છે. આધુનિક તકનીકમાં, વિદ્યુત જનરેટરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે થાય છે. તમામ પાવર સપ્લાય છે આંતરિક પ્રતિકાર જેનું મૂલ્ય વિદ્યુત સર્કિટના અન્ય તત્વોના પ્રતિકારની તુલનામાં નાનું છે.

ડીસી રીસીવરો એ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ છે જે વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જા, ગરમી અને પ્રકાશ ઉપકરણો, વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્લાન્ટ વગેરેમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

સહાયક સાધનો તરીકે, ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટમાં ચાલુ અને બંધ કરવા માટેના ઉપકરણો (ઉદાહરણ તરીકે, સ્વીચો), વિદ્યુત જથ્થાને માપવા માટેના સાધનો (ઉદાહરણ તરીકે, એમીટર અને વોલ્ટમેટર્સ), રક્ષણાત્મક ઉપકરણો (ઉદાહરણ તરીકે, ફ્યુઝ) નો સમાવેશ થાય છે.

બધા વિદ્યુત રીસીવરોને વિદ્યુત પરિમાણો દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જેમાં મુખ્ય વોલ્ટેજ અને પાવર છે. વિદ્યુત રીસીવરની સામાન્ય કામગીરી માટે તે જાળવવા માટે જરૂરી છે રેટ કરેલ વોલ્ટેજ. 

વિદ્યુત સર્કિટના તત્વો સક્રિય અને નિષ્ક્રિયમાં વહેંચાયેલા છે. હા વિદ્યુત સર્કિટના સક્રિય ઘટકોમાં તે શામેલ છે જેમાં EMF પ્રેરિત છે (EMF સ્ત્રોતો, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, ચાર્જિંગ દરમિયાનની બેટરી વગેરે). હા નિષ્ક્રિય તત્વોમાં ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરો અને કનેક્ટિંગ વાયરનો સમાવેશ થાય છે.

સર્કિટ્સનો ઉપયોગ પરંપરાગત રીતે ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ્સને રજૂ કરવા માટે થાય છે. આ આકૃતિઓ પર, સ્ત્રોતો, રીસીવરો, વાયર અને અન્ય તમામ ઉપકરણો અને ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટના તત્વો ચોક્કસ રીતે બનાવેલા પરંપરાગત પ્રતીકો (ગ્રાફિક હોદ્દો) નો ઉપયોગ કરીને સૂચવવામાં આવે છે.

GOST 18311-80 મુજબ:

પાવર સપ્લાય સર્કિટ - એક વિદ્યુત સર્કિટ જેમાં તત્વો હોય છે જેનો કાર્યાત્મક હેતુ વિદ્યુત ઊર્જાના મુખ્ય ભાગનું ઉત્પાદન અથવા પ્રસારણ, તેનું વિતરણ, અન્ય પ્રકારની ઊર્જામાં અથવા અન્ય પરિમાણ મૂલ્યો સાથે વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર છે.

વિદ્યુત ઉત્પાદન (ઉપકરણ) નું સહાયક સર્કિટ - વિવિધ કાર્યાત્મક હેતુઓ માટેનું વિદ્યુત સર્કિટ, જે વિદ્યુત ઉત્પાદન (ઉપકરણ)નું પાવર ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ નથી.

ઇલેક્ટ્રિક કંટ્રોલ સર્કિટ - ઇલેક્ટ્રિકલ પ્રોડક્ટ (ઉપકરણ) ની સહાયક સર્કિટ, જેનો કાર્યાત્મક હેતુ ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો અને (અથવા) વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રિકલ ઉત્પાદનો અથવા ઉપકરણોને સક્રિય કરવાનો છે અથવા તેમના પરિમાણોના મૂલ્યોને બદલવાનો છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ સર્કિટ - ઇલેક્ટ્રિકલ પ્રોડક્ટ (ઉપકરણ) ની સહાયક સર્કિટ, જેનો કાર્યાત્મક હેતુ સિગ્નલિંગ ઉપકરણોને સક્રિય કરવાનો છે.

વિદ્યુત માપન સર્કિટ - વિદ્યુત ઉત્પાદન (ઉપકરણ) નું સહાયક સર્કિટ, જેનો કાર્યાત્મક હેતુ માપન અને (અથવા) પરિમાણ મૂલ્યોની નોંધણી કરવાનો છે અને (અથવા) વિદ્યુત ઉત્પાદન (ઉપકરણ) અથવા વિદ્યુતના માપ વિશે માહિતી પ્રાપ્ત કરવાનો છે. સાધનસામગ્રી

ટોપોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• સરળ (સિંગલ-સર્કિટ), બે-નોડ અને જટિલ (મલ્ટી-ચેન, મલ્ટિ-નોડ, ફ્લેટ (ફ્લેટ) અને વોલ્યુમેટ્રિક માટે);

• દ્વિ-ધ્રુવ, બે બાહ્ય આઉટપુટ સાથે (બે-ધ્રુવ અને બહુ-ધ્રુવ, જેમાં બે કરતાં વધુ બાહ્ય આઉટપુટ છે (ચાર-ધ્રુવ, બહુ-ધ્રુવ).

સર્કિટ થિયરીના દૃષ્ટિકોણથી ઊર્જાના સ્ત્રોતો અને પ્રાપ્તકર્તાઓ (ગ્રાહકો) દ્વિધ્રુવી છે, કારણ કે બે ધ્રુવો કે જેના દ્વારા તેઓ ઊર્જા પ્રસારિત કરે છે અથવા પ્રાપ્ત કરે છે તે તેમની કામગીરી માટે જરૂરી અને પર્યાપ્ત છે. એક અથવા બીજા બે-ટર્મિનલ નેટવર્કને સક્રિય કહેવામાં આવે છે જો તેમાં સ્રોત હોય, અથવા નિષ્ક્રિય — જો તેમાં સ્રોત ન હોય (અનુક્રમે સર્કિટના ડાબા અને જમણા ભાગો).

ઉપકરણો કે જે સ્ત્રોતોથી રીસીવર સુધી પાવર ટ્રાન્સમિટ કરે છે તે ચાર-ધ્રુવ છે કારણ કે જનરેટરથી લોડમાં પાવર ટ્રાન્સફર કરવા માટે તેમાં ઓછામાં ઓછા ચાર ક્લેમ્પ્સ હોવા આવશ્યક છે. ઊર્જા પ્રસારિત કરવા માટેનું સૌથી સરળ ઉપકરણ વાયર છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં સક્રિય અને નિષ્ક્રિય બે-ટર્મિનલ નેટવર્ક

સામાન્યકૃત સમકક્ષ સર્કિટ ડાયાગ્રામ

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટના તત્વો કે જેમાં વિદ્યુત પ્રતિકાર હોય છે અને તેને રેઝિસ્ટર કહેવામાં આવે છે તે કહેવાતા વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે - તેમાં રહેલા પ્રવાહ પર તત્વના ટર્મિનલ્સ પરના વોલ્ટેજની અવલંબન અથવા તત્વમાં વર્તમાનની અવલંબન તેના ટર્મિનલ્સ પરના વોલ્ટેજ પર.

જો કોઈ તત્વનો પ્રતિકાર તેમાં રહેલા વર્તમાનના કોઈપણ મૂલ્ય અને તેના પર લાગુ થતા વોલ્ટેજના કોઈપણ મૂલ્ય પર સ્થિર હોય, તો વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા સીધી રેખા છે અને આવા તત્વને રેખીય તત્વ કહેવામાં આવે છે.

સામાન્ય રીતે, પ્રતિકાર વર્તમાન અને વોલ્ટેજ બંને પર આધાર રાખે છે... આનું એક કારણ વાયરના પ્રતિકારમાં ફેરફાર છે જ્યારે તેના ગરમ થવાને કારણે કરંટ પસાર થાય છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, વાહકનો પ્રતિકાર વધે છે. પરંતુ ઘણા કિસ્સાઓમાં આ નિર્ભરતા નજીવી હોવાથી, તત્વને રેખીય ગણવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ જેના વિભાગોનો વિદ્યુત પ્રતિકાર મૂલ્યો પર આધારિત નથી અને વર્તમાન દિશાઓ અને સર્કિટમાં વોલ્ટેજને રેખીય ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ કહેવામાં આવે છે... આવા સર્કિટમાં માત્ર રેખીય તત્વો હોય છે અને તેની સ્થિતિ રેખીય બીજગણિત સમીકરણો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે.

જો સર્કિટ તત્વનો પ્રતિકાર વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજ પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે, તો વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા બિન-રેખીય છે, અને આવા તત્વને બિન-રેખીય તત્વ કહેવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ કે જેના ઓછામાં ઓછા એક વિભાગનો વિદ્યુત પ્રતિકાર સર્કિટના આ વિભાગમાં પ્રવાહો અને વોલ્ટેજના મૂલ્યો અથવા દિશાઓ પર આધાર રાખે છે તેને કહેવામાં આવે છે. બિન-રેખીય ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ… આવા સર્કિટમાં ઓછામાં ઓછું એક બિનરેખીય તત્વ હોય છે.

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટના ગુણધર્મોનું વર્ણન કરતી વખતે, સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (EMF), વોલ્ટેજ અને પ્રવાહોના મૂલ્યો વચ્ચે પ્રતિકાર, ઇન્ડક્ટન્સ, કેપેસિટેન્સ અને સર્કિટ બાંધકામની પદ્ધતિના મૂલ્યો સાથે સંબંધ સ્થાપિત થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે, સર્કિટના નીચેના ટોપોલોજીકલ પરિમાણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:

• શાખા - ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટનો એક વિભાગ જેના દ્વારા સમાન ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહે છે;
• નોડ - ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટની શાખાઓનું જંકશન. સામાન્ય રીતે, જ્યાં બે શાખાઓ જોડાયેલ હોય તે સ્થાનને નોડ કહેવામાં આવતું નથી, પરંતુ એક લિંક (અથવા સ્વિચ કરી શકાય તેવા નોડ) કહેવાય છે અને નોડ ઓછામાં ઓછી ત્રણ શાખાઓને જોડે છે;
• સર્કિટ - વિદ્યુત સર્કિટની શાખાઓની શ્રેણી જે બંધ પાથ બનાવે છે, જેમાં એક નોડ પાથની શરૂઆત અને અંત બંને હોય છે, અને અન્ય ફક્ત એક જ વાર મળે છે.

જૂની શૈક્ષણિક ટેપ. 1973માં રિલીઝ થયેલી શૈક્ષણિક ટેપના જૂના "ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ વિથ ધ બેઝિક્સ ઓફ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ"ના 7 ભાગોમાંથી એક.શાળા પુરવઠાના કારખાનામાંથી:

સીધા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સાથે ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય સર્કિટ