மின்கலங்களும் மின்கலத் தொகுப்புகளும்: தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்

உள் எதிர்ப்பை தீர்மானித்தல்:  தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்

எடுத்துக்காட்டு 2.17

12 Vமின்னியக்குவிசைகொண்டமின்கலத்தொகுப்பு 3Ωமின்தடையாக்கியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மின் சுற்றில் பாயும் மின்னோட்டம் 3.93 A எனில் (அ) மின்கலத்தொகுப்பின் மின்முனைகளுக்கிடையே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு மற்றும் அகமின்தடை ஆகியவற்றை கணக்கிடுக. (ஆ) மின்கலத் தொகுப்பு அளிக்கும் திறனையும், மின்தடையாக்கி பெறும் திறனையும் கணக்கிடுக.

தீர்வு

I = 3.93 A,

∈ = 12 V,

R = 3Ω

(a) மின்கலத்தொகுப்பின் மின்முனைகளுக்கிடைப்பட்ட மின்னழுத்த வேறுபாடு என்பதுமின்தடையாக்கிக்கு குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாட்டிற்குச் சமமாகும்.

V = IR = 3.93 X 3 = 11.79 V

மின்கலத் தொகுப்பின் அக மின்தடை

(b) மின்கலத்தொகுப்பு அளிக்கும் திறன்

P = Iε = 3.93 X 12 = 47.1 W

மின்தடையாக்கி பெறும் திறன் = I2 R = 46.3 W

மீதமுள்ள திறன் P = (47.1 - 46.3) = 0.8 W. இந்த திறனே அகமின்தடைக்கு அளிக்கப்படும். மேலும் இது பயனுள்ள வேலைக்கு கிடைக்காது. இம்மதிப்பு I2rக்குச் சமமாகும்.

தொடரில் செல்கள்: தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்

எடுத்துக்காட்டு 2.18

பின்வரும் மின்சுற்றில்,

(i) இணைப்பு தொகுப்பின் தொகுபயன் மின்னியக்குவிசை

(ii) இணைப்பு தொகுப்பின் தொகுபயன் அகமின்தடை

(iii) மொத்த மின்னோட்டம்

(iv) புறமின்தடையாக்கியின் குறுக்கே மின்னழுத்தவேறுபாடு

(v) ஒவ்வொரு மின்கலத்தின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு ஆகியவற்றை கண்டுபிடி

தீர்வு

i) இணைப்பின் தொகுபயன் மின்னியக்கு விசை εeq = nε 4x 9 = 36V

ii) தொகுபயன் அகமின்தடை = req = nr = 4 x 0.1 = 0.4 Ω

iii) மொத்த மின்னோட்டம் I =nε / R+nr

= 4x9 /10+ (4 X0.1)

= 4x9 /10+0.4

=36 / 10.4

I = 3.46 A

iv) புற மின்தடையாக்கி குறுக்கே மின்னழுத்த வேறுபாடு V = IR = 3.46 X 10 = 34.6 V. மீதமுள்ள 1.4 V ஆனது மின்கலங்களின் அகமின்தடைக்குகுறுக்கே உருவாக்கப்படுகிறது.

v) ஒவ்வொரு மின்கலத்தின் குறுக்கே ஏற்படும்மின்னழுத்த வேறுபாடு V/n=34.6/4 = 8.65V

இணையாக செல்கள் : தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்

எடுத்துக்காட்டு 2.19

i) தொகுபயன் மின்னியக்கு விசை

ii) தொகுபயன் அக மின்தடை

iii) மொத்த மின்னோட்டம் (I)

iv) ஒவ்வொரு மின்கலத்தின் குறுக்கே உள்ளமின்னழுத்த வேறுபாடு

v) ஒவ்வொரு மின்கலம் மூலம் ஏற்படும்மின்னோட்டம் ஆகியவற்றை கணக்கிடுக

தீர்வு

i) தொகுபயன் மின்னியக்கு விசைεeq= 5 V

ii) தொகுபயன் அகமின்தடை,

Req =r/n = 0.5/4 =0.125 Ω 

iii) மொத்த மின்னோட்டம், I = ε/R+r/n

I= 5/ 10+0.125 = 5/10.125

iv) ஒவ்வொரு மின்கலத்தின் குறுக்கே உள்ளமின்னழுத்த வேறுபாடு

V = IR = 0.5 X 10 = 5 V

v) ஒவ்வொரு மின்கலத்தினால் ஏற்படும் மின்னோட்டம், I' = I/n

I' = 0.5/4 = 0.125A