Kombine bir devredeki toplam elektrik direncini hesaplamak için, toplam elektrik direncini hesaplamaya yönelik formülleri ayrı ayrı bilmek gerekir:
- Seri devre
- Paralel akım devresi
Seri ve paralel akım devresinde toplam elektrik direncini hesaplamak için formüller uygulanarak, yalnızca toplam direnci belirlenen akım devresi için geçerli olan yeni bir birleşik akım devresi formülü oluşturulur. Bu nedenle birleşik devrelerde eşdeğer direncin belirlenmesi daha karmaşıktır. Aşağıda görebileceğiniz örnekler (metin ve video formatında), yeni formüllerin (seri ve paralel devrelere dayalı olarak) nasıl oluşturulduğunu anlamanıza yardımcı olacaktır.
Kombine Devrede Elektrik Direncinin Hesaplanması
Tüketiciler (dirençler) arasında hem seri hem de paralel bağlantı içeren bir devreye birleşik devre denir. Seri ve paralel bağlantının birleşimi nedeniyle, toplam direnç hesaplanırken her iki bağlantı yöntemi için ayrı formüller kullanılmalıdır.
İlk önce kaç farklı üyenin seri olarak bağlandığını bulmak en iyisidir. Birleşik devredeki toplam direnci, seri bağlı bireysel parçaların toplamı olarak temsil ederiz.
Elbette çok dikkatli olmak gerekiyor çünkü diğerlerine seri bağlanan bir üyenin kendisi de iki, üç veya daha fazla üyenin paralel bağlantısı olabilir. Bu durumda, önce o elemanın direnci hesaplanır (paralel akım devrelerindeki toplam direnç formülü kullanılarak) ve ancak daha sonra bu değerle birleşik akım devresindeki toplam direncin hesaplanmasına yaklaşılır.
Çözülmesi en karmaşık olanı, hem seri hem de paralel bağlantı içeren bir elemanı olan devrelerdir.
Aşağıdaki çözülmüş örneğe bakın. Bu örnek, üç tüketiciye (dirençlere) sahip en basit birleşik devreyi içermektedir.
Kombine Devrede Toplam Direncin Hesaplanmasına Bir Örnek
Örnek 1: Aşağıdaki şekilde verilen birleşik devredeki toplam (eşdeğer) elektrik direncini hesaplayın:
Yukarıdaki resimde birbirine bağlı üç tüketici bulunmaktadır. Akım devresinin seri bağlı iki farklı parça içerdiği resimden açıkça görülmektedir! Bu kadar:
- Elektrik direnci R olan ilk tüketici.
- Sırasıyla R iki ve R üç elektrik direncine sahip ikinci ve üçüncü tüketiciler arasındaki paralel bağlantı.
Bu durumda seri bağlı yalnızca iki eleman olduğundan, birleşik devredeki toplam direnç için aşağıdaki formülü oluştururuz:
Mantıksal olarak, önce paralel bağlantı R’deki (bir-iki) toplam elektrik direncini belirleyeceğiz, ardından bu değerle tüm birleşik devrenin toplam elektrik direncini belirlemek için orijinal formüle geri döneceğiz!
Paralel bağlantı için, belirli paralel daldaki tüketici sayısına göre ayarlanmış karşılıklı değerlere sahip formülü kullanırız. Şöyle yazıyor:
İkinci ve üçüncü tüketicinin değerlerinin değiştirilmesiyle ifade elde edilir:
En küçük ortak kat 3 ve 6 sayılarıyla değiştirip kesirleri payda 6’ya genişlettikten sonra şunu elde ederiz:
Buradan aynı paydalara sahip kesirleri topladığımızda son adıma ulaşıyoruz:
Son olarak, uygun döndürmeyle (eşittir işaretinin soluna ve sağına) şunu elde ederiz:
İkinci ve üçüncü tüketiciler arasındaki paralel bağlantının toplam direnci 2 ohm’dur.
Son olarak, ilk formülde önceden elde edilen değeri değiştirmeye devam ediyor, bu da bize şunu veriyor:
Tüm birleşik devrenin toplam elektrik direnci 4 ohm’dur!
Video Örnekleri
Aşağıdaki video materyali, her direncin konumunun ayrı ayrı birleştirilmesiyle elde edilen üç farklı birleşik devreyi içermektedir. İçinde aşağıdaki kombinasyonları göreceksiniz:
- Birinci tüketici, ikinci ve üçüncünün paralel bağlantısıyla seri bağlantı halindedir.
- İkinci tüketici, birinci ve ikincinin paralel bağlantısıyla seri bağlantı halindedir.
- Üçüncü tüketici, birinci ve ikincinin paralel bağlantısıyla seri bağlantı halindedir.
Her farklı kombine akım devresi, iyi analiz edilmesi, farklı parçalar arasındaki bağlantı şeklinin anlaşılması ve ancak o zaman sadece o kombine akım devresine uygulanacak yeni bir formül oluşturulması gereken yeni bir durumdur!
www.mathematikazavsicki.com/tr/’u takip edin!
www.matematikazavsicki.com/tr/’un Facebook, Instagram, Twitter ve Youtube profillerine aşağıdaki butonları kullanarak bağlanarak gelecekte yayınlanacak bilgi ve materyalleri takip edebilirsiniz.
