مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیمفعالیت ـ2 9مداری مانند مدار مثال 12ــ2 ببندید و در هر ٔ شاخه آن، یک آمپرسنج قرار دهید. با خواندن آمپرسنج ها، ٔ رابطه بینجریان ها را بررسی کنید.بستن مقاومت ها به صورت موازی: شکل 39 ــ2 یک مدار الکتریکی را نشان می‌دهد که سه Iمقاومت به صورت موازی به یک باتری آرمانی با نیروی ٔ محرکه الکتریکی ℰ بسته شده اند. توجه کنید aٔ واژه «موازی« ارتباط چندانی به چگونگی رسم مقاومت ها ندارد؛ بلکه «به صورت موازی« به معنای _ R 1 I 1 R 2 I 2 R 3 I 3 ℰآن است که یک سر مقاومت ها مستقیماً به یکدیگر و سر دیگر آنها نیز مستقیماً به هم وصل شده استو اختالف پتانسیل یکسان V به دوسر این مقاومت ها اعمال شده است. بنابراین، هریک از مقاومت ها bاختالف پتانسیل یکسان V در دوسر خود دارد؛ یعنی: ℰ شکل ــ2 39 مداری شامل سه مقاومتV = = V 1 = V 2 = V 3 که به صورت موازی به نقطه های a و bٔ مجموعه مقاومت هایی که به این روش متصل شده اند را می‌توان با یک مقاومت معادل R eq بسته شده اند.جایگزین کرد که دارای همان اختالف پتانسیل V و جریان کلی است که از مقاومت ها می‌گذرد.برای یافتن عبارتی برای R eq نخست از ٔ قاعده انشعاب استفاده می‌کنیم. اگر این قاعده را برای ٔ نقطه a39ــ2شکل به کار ببریم خواهیم داشت: I = I + I + I3 2 1از طرفی، از تعریف مقاومت می‌توانیم جریان های عبوری از هریک از مقاومت ها را به دست آوریم:V 3 I, = V 2 I, = V 1 I =3 R 2 R 1 Rبا قرار دادن این جریان ها در ٔ معادله حاصل از ٔ قاعده انشعاب خواهیم داشت:I = V(1 + 1 + 1)3 R 2 R 1 Rاگر ترکیب موازی مقاومت ها را با مقاومت R eq جایگزین کنیم I = R V می‌شود و از آنجاخواهیم داشت: eq1 + 1 + 1 = 1در حالت کلی برای n مقاومت موازی به ٔ رابطه زیر می‌رسیم: R e q R 1 R 2 R 3)13ــ2(1 + + 1 + 1 + 1 = 1 an R 3 R 2 R 1 R q e R +I eq R _ ℰمدار شکل 39ــ2 به مدار معادل شکل 40 ــ2 تبدیل می‌شود. توجه کنید هرگاه چند مقاومتبه صورت موازی به هم بسته شوند، مقاومت معادل آنها کوچک تر از هریک از مقاومت های موجود شکل 40ــ2 مدار b معادل شکل 39ــ2در آن ترکیب است. برای اینکه به درکی از این نتیجه برسیم، دوباره مشابهت سازی با لوله های آب که در آن مقاومت معادل، R eq جایگزینمی‌تواند راه گشا باشد.شکل ــ41ــ2 الف دو ٔ لوله هم طول با سطح مقطع های A 1 و A 2 را نشان می‌دهد مقاومت های R 1 ، R 2 و R 3 شده است.73