আমি কীভাবে একটি ভোল্টেজ বিভাজকের জন্য প্রয়োজনীয় প্রতিরোধের গণনা করব?

Question

আমি স্ব-শিক্ষিত এবং ওহমের আইনকে আরও ভালভাবে বুঝতে আমার জন্য এটি কিছুটা চিন্তাভাবনা পরীক্ষা।

আমার খুব সাধারণ ভোল্টেজ ডিভাইডার রয়েছে। একটি 15 ভি ডিসি ইনপুট দেওয়া হয়েছে, তিনটি 4.7KΩ প্রতিরোধক প্রত্যেকে 33% দ্বারা ভোল্টেজ কেটে দেয়। আমি কিছু পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা শুরু করেছিলাম এবং আবিষ্কার করেছি যে আমি সার্কিটের জন্য কোনও ভোল্টেজ প্রয়োগ করি না কেন, প্রতিরোধকরা সর্বদা ভোল্টেজ এবং এমপিরেজকে 33% করে কেটে দেন।

তবে ধরা যাক আমি একই সার্কিট তৈরি করতে চেয়েছিলাম এবং প্রয়োজনীয় প্রতিরোধের বিষয়টি জানতাম না?

একটি 15 ভি ইনপুট দেওয়া হয়েছে এবং 10V, 5V এবং 0V এর পছন্দসই আউটপুটগুলি কীভাবে ব্যবহারের জন্য প্রয়োজনীয় প্রতিরোধের গণনা করব? আনুপাতিক ড্রপ না থাকে এমন কোনও ভোল্টেজ ডিভাইডার তৈরি করা সম্ভব (উদাহরণস্বরূপ, এই যে বলি যে এই একই সার্কিট থেকে, আমি 14V, 12V, 5V এবং 0V চাই)? এবং কিভাবে এই গণিত কাজ করে? আমি মনে করি যেখানে আমি আটকে যাচ্ছি তা হ'ল ইনপুট ভোল্টেজ, আউটপুট ভোল্টেজ বা ভোল্টেজকে ভি মান হিসাবে পরিবর্তন করতে হবে।

Answer 1

সমস্যাটি বোঝার এবং এভাবে আপনি যে সমাধানগুলি সন্ধান করছেন সেগুলিতে পৌঁছানোর একটি উপায় এখানে রয়েছে:

1. আপনার ক্ষেত্রে "ব্ল্যাক বক্স" জুড়ে একটি ভোল্টেজ ভি প্রয়োগ করা আছে, এক্ষেত্রে আর 1, আর 2 এবং আর 3 রোধকারীদের একটি সিরিজ সমন্বিত। প্রতিরোধগুলি সিরিজে রয়েছে তাই তারা যুক্ত করে, সুতরাং ব্ল্যাক বক্সে আর = আর 1 + আর 2 + আর 3 এর সংশ্লেষিত প্রতিরোধের উপস্থিতি রয়েছে।
2. একটি প্রতিরোধের জুড়ে প্রয়োগ করা একটি ভোল্টেজ কারেন্ট আই প্রবাহিত করে, এইভাবে: I = V / R.
3. যেহেতু উপাদান প্রতিরোধকগুলি ধারাবাহিকভাবে রয়েছে তাই বর্তমানের একই পরিমাণের প্রতিটি অবশ্যই প্রবাহিত হবে। ভি + থেকে মাটিতে প্রবাহিত হওয়ার জন্য কারেন্টের কোনও বিকল্প পথ নেই।
4. উপরের মত একই সূত্র ধরে একটি প্রতিরোধের জুড়ে একটি বর্তমান বলা প্রতিরোধের জুড়ে একটি ভোল্টেজ বোঝায়, এভাবে: ভি (আর 1) = আই * আর 1। এটি হ'ল রেজিস্টার আর 1 এর দুই প্রান্তের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য।
5. একইভাবে, ভি (আর 2) = আমি * আর 2, এবং আরও অনেক কিছু।
6. স্পষ্টতই, এই প্রতিরোধকগুলির মধ্যে একটি, আর 3, এর স্থল সম্ভাবনার এক প্রান্ত থাকে, অর্থাৎ 0 ভোল্ট। সুতরাং, সেখান থেকে সেই রোধকের অন্য প্রান্তের ভোল্টেজটি ভি (আর 3) 3 পরবর্তী উচ্চতর পরিমাপ বিন্দুতে ভোল্টেজটি ভি (আর 3) + ভি (আর 2) হয়, যেহেতু ভোল্টেজগুলি যুক্ত হয়, এবং উপরে বর্ণিত হিসাবে, স্থলটির উল্লেখ reference

এই প্রক্রিয়াটি অনুসরণ করে, যে কোনও সিরিজ প্রতিরোধের নেটওয়ার্কের প্রতিটি পয়েন্টের ভোল্টেজগুলি গণনা করা যেতে পারে যদি ফলিত ভোল্টেজ ভি (এই ক্ষেত্রে 15 ভোল্ট) হয় বা এর কারণে প্রবাহিত প্রবাহটি পরিচিত হয়।

এখন, কোনটি কীভাবে প্রতিরোধ ব্যবহার করবে তা সিদ্ধান্ত নেবে? ভাল, মোট প্রতিরোধকে খুব ছোট করে তুলুন, এবং বর্তমানটি উচ্চতর হবে, সম্ভাব্যভাবে প্রতিরোধকগুলি বা বিদ্যুত সরবরাহকে জ্বালিয়ে দেবে, বা সরবরাহিত ভোল্টেজ ডুবিয়ে দেবে, তার উপর নির্ভর করে আমরা জিনিসকে কী আদর্শ বলে ধরে নিচ্ছি। একইভাবে, খুব বেশি একটি প্রতিরোধের ব্যবহার করুন, এবং খুব সামান্য বর্তমান প্রবাহিত হবে, এইভাবে বিভিন্ন কারণ থেকে বাস্তব ইলেকট্রনিক্সগুলিতে বিদ্যমান অন্যান্য শব্দ প্রভাব দ্বারা পাঠগুলি জলাবদ্ধ হবে।

সুতরাং আপনার পছন্দ মতো একটি সংখ্যা বাছুন এবং আপনি সেই অনুপাতের মধ্যে ভাগ করুন যা আপনি চান পরীক্ষা-পয়েন্ট ভোল্টেজগুলি। প্রতিরোধের সমান হওয়া উচিত নয়, যেমন ভোল্টেজগুলি প্রতিটি 33% এ থাকা উচিত নয় - আপনি যে কোনও অনুপাতের জন্য গণনা করুন।

আমি আশা করি এটি সাহায্য করেছে

Comments

অন্য যে কোনও সংস্থান থেকে আমি খুঁজে পেতে পারি তার চেয়ে ভাল। আমার জন্য অনেক কিছুই ক্লিক করেছে। ধন্যবাদ! খুব খারাপ আমি আপনাকে +5 করতে পারি না। :)

— dwwilson66

@ ডুইলসন 6666: আপনি উত্তরদাতাকে সর্বদা অনুদান প্রদান করতে পারেন :)

— টমাস ই

যদি কেউ আগ্রহী হন তবে এখানে একটি খুব দরকারী ভোল্টেজ ডিভাইডার ক্যালকুলেটর রয়েছে যা মানক প্রতিরোধকের মানগুলি সন্ধান করে।

— টিএমএইচ - কোডিড্যাক্ট

Answer 2

"একটি 15 ভি ইনপুট দেওয়া হয়েছে এবং 10 ভি, 5 ভি এবং 0 ভি এর পছন্দসই ফলাফলগুলি কীভাবে ব্যবহারের জন্য প্রয়োজনীয় প্রতিরোধের গণনা করব?"

আমি মনে করি এটির পক্ষে যাওয়ার ভাল উপায় হ'ল একবারে একটি সেট দেখানো। স্ট্যান্ডার্ড ভোল্টেজ বিভাজক সমীকরণ যথেষ্ট সহজ,

$$\text{Voltage across resistor of interest} = \frac{(\text{Resistor of Interest})}{(\text{Resistor of Interest + Resistor Not of Interest})} * V_{input}$$

যখন একাধিক নোড থাকে, যেমন আপনি যে উদাহরণ দিয়েছেন, কেবল এটি বেসিক রেজিস্টর ডিভাইডারে সহজ করুন এবং প্রথম ভোল্টেজ সন্ধান করুন। বিকল্পভাবে, যদি আমাদের ভোল্টেজ দেওয়া হয় তবে আমরা এই সমীকরণটি পুনরায় সাজিয়ে তুলতে পারি আগ্রহের প্রতিরোধকের পক্ষে আগ্রহের প্রতিরোধকের জন্য সমাধান করতে।

$$\text{Resistor of Interest} = \frac{1}{({V_{input}}\div{\text{Voltage across resistor of interest}})-1}*\text{Resistor Not of Interest}$$

সরল করার জন্য, 10 ভি নোডের জন্য আপনার উদাহরণে, আগ্রহের প্রতিরোধক হ'ল R2 এবং R3 এর সংমিশ্রণ, যা রোধকে আর 1 হিসাবে আগ্রহী করে না। একবার আপনার অনুপাত (R2 + R3) এবং আর 1 এর সন্ধান পেলে আপনি আর 2 এবং আর 3 এর অনুপাত খুঁজতে এগিয়ে যেতে পারেন। এই ক্ষেত্রে আপনি কেবল দু'টিকে অন্য বিভাজক হিসাবে দেখতে পারেন এবং ইনপুট ভোল্টেজটি হ'ল প্রথম নোড ভোল্টেজ আপনি স্রেফ আপনার আউটপুট ভোল্টেজ হিসাবে ব্যবহার করেছেন। এই পদ্ধতি অনুসরণ করে আপনি দেখতে পাবেন যে আর 1 এক তৃতীয়াংশ (আর 2 + আর 3) এবং আর 2 আর 3 এর সমান। এটি বোঝা যায় যে ওহমের আইন ভি = আইআর অনুসরণ করে সমান বর্তমান প্রবাহ দেওয়া, প্রতিটি প্রতিরোধকের মধ্যবর্তী অভিন্ন ড্রপ মানে এবং অভিন্ন প্রতিরোধের।

"আনুপাতিক ড্রপ না থাকার ভোল্টেজ ডিভাইডার তৈরি করা কি সম্ভব (উদাহরণস্বরূপ বলা যাক যে এই একই সার্কিট থেকে আমি 14V, 12V, 5V এবং 0V চাই)?"

এটি আগের মত একই প্রক্রিয়া হবে তবে বিভিন্ন ভোল্টেজ কেবল প্লাগ ইন করুন। প্রথম নোডের জন্য:

$$\text{(R2+R3)} = (\frac{1}{(14V\div12V)-1})*\text{R1}=6*R1$$

সুতরাং আর 2 এবং আর 3 এর সংমিশ্রণটি কেবল একা আর 1 এর চেয়ে ছয়গুণ বেশি। দ্বিতীয় নোডের জন্য:

$$\text{(R2)} = (\frac{1}{(12V\div5V)-1})*\text{R3}=0.71*R3$$

অবশেষে এবং এটি বেশিরভাগ শিক্ষার্থীর পক্ষে সবচেয়ে কঠিন অংশ, কেবল একটি প্রতিরোধকের মান বাছাই করুন। এটি বৈদ্যুতিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ইঞ্জিনিয়ারিং অংশ, আপনাকে সিদ্ধান্ত নিতে হবে। এটি একটি খুব কঠিন নয়, কারণ বেশিরভাগ অংশের চেয়ে বড় প্রতিরোধকগুলি আরও ভাল। আপনার প্রয়োজনীয় ভোল্টেজগুলি সরবরাহ করার পরেও বড় প্রতিরোধগুলি বর্তমান প্রবাহকে হ্রাস করবে।

অনুশীলনে ভোল্টেজ বিভাজক ব্যবহার করার সময় আরও কয়েকটি বিবেচনা রয়েছে। এগুলি বেসিক রেফারেন্স ভোল্টেজের জন্য বা আনুপাতিকভাবে একক দিকের সিগন্যাল ভোল্টেজটি নক করার জন্য দুর্দান্ত। উদাহরণস্বরূপ, একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য 5V সিগন্যাল 3.3V এ নেমে যাওয়া ভাল কাজ করে কারণ একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার সংকেতের ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ক্ষুদ্রের মতো কাজ করে, সবকিছু একই পরিমাণে হ্রাস পায়।

আপনি কিছু সাজানোর কোনও ডিভাইসে ভোল্টেজ প্রতিপাদন করছেন, তাহলে আপনি কখনও কখনও একটি প্রতিরোধের হিসাবে বর্তমান ড্র মডেল করতে পারেন অভিমানী এটা সবসময় ধ্রুবক (রাঃ = ভি / আমি)। এই ডিভাইস প্রতিরোধক, বা লোড, সাধারণত আগ্রহের প্রতিরোধক বা আগ্রহের প্রতিরোধকের সমান্তরাল। লোডের বর্তমান অঙ্কনের উপর নির্ভর করে নোড ভোল্টেজ পরিবর্তিত হওয়ায় আমি এটি কোনও সময়েই সুপারিশ করব না।

"এবং সেই গণিত কীভাবে কাজ করে?"

উপরে সমীকরণ দেখুন।

Answer 3

গণিত একটি সহজ লিনিয়ার অনুপাত। মূলটি হ'ল একই বর্তমান (I) সমস্ত প্রতিরোধকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং I = V / R হয়। বর্তমানের দিকে নজর দেওয়ার একটি উপায় হ'ল এটি "ওহমের প্রতি ভোল্ট"। বিভাজকের প্রতিটি ওহম প্রতি ওহমের সমান সংখ্যক ভোল্ট পায়। ভোল্টেজ ড্রপগুলি তাই প্রতিরোধকের অনুপাত অনুসরণ করে। প্রতিটি প্রতিরোধকের ভোল্টেজ হ'ল ওহম দ্বারা গুণিত "ওহম প্রতি ওল্ট" (বর্তমান, সর্বত্র একই)। যদি প্রতিরোধের অনুপাত 4: 3: 1 হয় তবে ভোল্টেজের অনুপাত 4: 3: 1 is সহজ।

ভোল্টেজ বিভাজক লোড দ্বারা বিরক্ত হয়। ডিভাইডার বরাবর বিভিন্ন ভোল্টেজের ট্যাপগুলি থেকে কারেন্ট অঙ্কন শুরু করার সাথে সাথে ভোল্টেজগুলি পরিবর্তন হবে। এর কারণ কারেন্টটি তারপরে বিভাজকের যেকোন স্থানে আর একই থাকে।

নিম্ন প্রতিরোধকের সাথে ভোল্টেজ ডিভাইডারগুলি উচ্চতর প্রতিরোধকের সাথে ভোল্টেজ বিভাজকের তুলনায় কম সহজেই বিঘ্নিত হয় ("স্টিফার") তবে আরও বর্তমান আঁকুন।

Answer 4

কাজ ঠিক আছে। আপনার যদি 15 থাকে এবং 14V, 12V, 5V এবং 0V চান তবে প্রতিটি প্রতিরোধকের ড্রপ 1,2,7,5 [ভি} তাই প্রতিরোধকের অনুপাত একই। তারপরে সমস্ত মান যুক্ত করুন এবং বর্তমানের চয়ন করার জন্য এগুলির সকলের একটি অনুপাত নিন কারণ এটি প্রতিটিটির জন্য একই। (কোনও বাহ্যিক বোঝা অনুমান করে)

সুতরাং প্রতিটি আর = 1 + 2 + 7 + 5 [কোহম] = 15 কোহম যেহেতু 1 এমএ ভাগ করা হয় .. অন্য কোনও বর্তমান চয়ন করার জন্য কেবল প্রতিরোধককে সমানভাবে স্কেল করুন। উদাহরণস্বরূপ 30uA বেছে নিন তাই আর = 15V / 30uA = 0.5MΩ এবং প্রতিটি মান {1/15, 2/15 , 7/15, 5/15} * 0.5MΩ অর্থাৎ ফলাফলটি V + থেকে 33K then, তারপরে 67KΩ, 233KΩ, 167KΩ মাটিতে (যা ~ * 0.5 * M 0.5 অবধি যোগ হয় )

সুতরাং মোট বর্তমান চয়ন করুন, তারপরে ভোল্টেজ ড্রপটি আনুপাতিক আর এর সাথে অবশ্যই সমান ড্রপ সমান প্রতিরোধক।

Answer 5

আপনার যখন ওহমের আইনের মাধ্যমে কাজ করা উচিত এবং সম্পূর্ণ বোঝার জন্য গণিত করা উচিত তখন আপনি এটি পরিদর্শন করেও করতে পারেন, যা অন্তর্নিহিত তত্ত্বটি অর্জন করার পরে এটি কিভাবে হয়। আপনার মূল সার্কিটে, + 5V ইনপুট ভোল্টেজের 1/3 হয়, সুতরাং আর 3 মোট প্রতিরোধের (যেমন, আর 1 + আর 2 + আর 3) এর 1/3 হওয়া উচিত। একইভাবে, 10 ভি ইনপুট ভোল্টেজের 2/3, সুতরাং আর 2 + আর 3 মোট প্রতিরোধের 2/3 হওয়া উচিত। মোট এখন প্রতিরোধের পরিমাণটি কত বড় হওয়া উচিত এবং এখনই তিনটি মান সরিয়ে ফেলতে হবে you যদি মোট প্রতিরোধের পরিমাণ 4700 ওহম হয় তবে আর 3 4700/3 বা 1533; আর 2 + আর 3 4700 * 2/3 বা 3066, সুতরাং $ 2 1533; এবং আর 1 হ'ল বাকি, 4700 - 1533 - 1533, বা 1534 (হ্যাঁ, রাউন্ডিংয়ের কারণে একে একে বন্ধ)।

অথবা যদি আপনার জন্য কোনও নির্দিষ্ট প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়, বলুন, আর 3, আপনি সেখানে শুরু করতে পারেন: মোট প্রতিরোধের 3 * আর 3, এবং সেখান থেকে আপনি আর 2 এবং আর 1 এর মানগুলি ঠিক উপরের হিসাবে চিহ্নিত করতে পারেন।

যখন আপনার অন্যান্য ভোল্টেজের প্রয়োজন হবে তখন কেবল একই ভগ্নাংশ প্রয়োগ করুন। আসুন আপনার 14V, 12V এবং 5V এর উদাহরণটি করুন (আমি 0V উপেক্ষা করছি কারণ এটি তুচ্ছ)। যেহেতু আপনি আসল উদাহরণে দুটির পরিবর্তে তিনটি ভোল্টেজ চান, সুতরাং আপনার মূলটির তিনটির পরিবর্তে চারটি প্রতিরোধকের প্রয়োজন। 5 ভি ইনপুট ভোল্টেজের 1/3, সুতরাং আর 4 মোট প্রতিরোধের 1/3 হবে। 12 ভি ইনপুট ভোল্টেজের 4/5, সুতরাং আর 3 + আর 4 মোট প্রতিরোধের 4/5 হবে। এবং 14 ভি ইনপুট ভোল্টেজের 14/15, সুতরাং আর 2 + আর 3 + আর 4 ইনপুট ভোল্টেজের 14/15 হবে। আবার মোট প্রতিরোধের বাছাই করুন এবং পৃথক মানগুলি পড়ে যায়।