यहाँ कुछ शानदार जवाब पहले से ही हैं, लेकिन मैंने सोचा कि शायद कुछ गणित दिखाने से समझ में मदद मिलेगी।
टिप्पणियाँ
- चीजों को थोड़ा सरल रखने के लिए, हम विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक भार पर ध्यान केंद्रित करने जा रहे हैं, और प्रतिबाधा, शक्ति कारक, आदि की उपेक्षा करते हैं।
- अधिक सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए, हम सर्किट में सभी वायरिंग के प्रतिरोध को शामिल करेंगे। सभी उदाहरणों के लिए, हम मानेंगे कि 200 '12 AWG तांबे के तार का उपयोग किया जाता है (0.00193 ओम / फीट)। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न किया जाये
हम एक साधारण सर्किट से शुरुआत करेंगे, जिसमें केवल 60 वॉट का लाइट बल्ब है
हम इस तरह कुल प्रतिरोध की गणना कर सकते हैं
Rt = R1 + R2
यहां Rt
कुल प्रतिरोध है, R1
प्रकाश बल्ब R2
का प्रतिरोध है , जबकि तार का प्रतिरोध है।
Rt = 240 ohms + 0.386 ohms
Rt = 240.386 ohms
अगला, हम सर्किट के माध्यम से कुल करंट की गणना करने के लिए ओम के नियम का उपयोग कर सकते हैं।
It = E / Rt
It = 120 volts / 240.386 ohms
It = 0.499 amperes
इस उदाहरण के माध्यम से, आप देख सकते हैं कि सर्किट केवल लगभग आधा एम्पीयर खींचेगा।
यदि हम प्रकाश बल्ब को हटा देते हैं, और "सर्किट पूरा हो गया" तो क्या होगा?
प्रकाश बल्ब के जाने के साथ, सर्किट में एकमात्र प्रतिरोध तार है।
Rt = 0.386 ohms
वर्तमान की गणना करने के लिए इसका उपयोग करना
It = 120 volts / 0.386 ohms
It = 310.88 amperes
हम सर्किट ब्रेकर द्वारा अनुमति दिए गए वर्तमान (20 एम्पीयर) के 15.5 गुना वर्तमान ड्रॉ के साथ समाप्त होते हैं। यह सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने और सर्किट को खोलने का कारण बनता है।
आगे हम एक और अधिक जटिल उदाहरण पर नज़र डालेंगे, जहाँ हमारे पास समानांतर में तीन बल्ब हैं।
समानांतर सर्किट में प्रतिरोध की गणना करने के लिए, प्रतिरोधों को एक साथ जोड़ना उतना आसान नहीं है। इसके बजाय आपने पारस्परिक को जोड़ दिया है, और परिणाम से 1 को विभाजित करें।
Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/240 ohms)
Rt = 80 ohms
अगला हमें सर्किट में तार के प्रतिरोध में जोड़ना होगा।
Rt = 80 ohms + 0.386 ohms
Rt = 80.386 ohms
हम सर्किट के माध्यम से वर्तमान की गणना कर सकते हैं:
It = 120 volt / 80.386 ohms
It = 1.49 amperes
अंत में, चलो बल्बों में से एक को हटा दें और "सर्किट को पूरा करें"।
इस उदाहरण में, बल्ब प्रतिरोध को 12 AWG तांबे के तार के 1 'के प्रतिरोध से बदल दिया जाएगा।
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/0.00193 ohms
Rt = 0.001929969 ohms
फिर से हमें सर्किट में तार के प्रतिरोध में जोड़ना होगा।
Rt = 0.001929969 ohms + 0.386 ohms
Rt = 0.387929969 ohms
कम प्रतिरोध के कारण, हम मान सकते हैं कि करंट काफी अधिक होगा।
It = 120 volts / 0.387929969 ohms
It = 309.3341829759 amperes
एक बार फिर करंट, सर्किट की क्षमता से 15.5 गुना से अधिक होता है, जिसे सर्किट ब्रेकर से उम्मीद करनी चाहिए।
tl; डॉ
"सर्किट को पूरा" करके, आप वास्तव में एक शॉर्ट-सर्किट (कम प्रतिरोध पथ) बना रहे हैं। क्योंकि इस पथ के माध्यम से प्रतिरोध इतना कम है, वर्तमान हमेशा काफी अधिक होगा। सर्किट ब्रेकर उच्च धारा पर प्रतिक्रिया करता है, और वायरिंग क्षतिग्रस्त होने से पहले सर्किट को खोलता है।