Upinzani ni nini? Yote Unayohitaji Kujua

Upinzani ni mojawapo ya dhana za msingi katika umeme na ina jukumu muhimu katika mzunguko wa umeme. Kwa wahandisi wa kielektroniki na watu wanaohitaji kufanya na umeme na mzunguko, ni muhimu kuwa na ufahamu wa kina wa upinzani.

Kwa hiyo, hapa kuja baadhi ya maswali. Unajua upinzani ni nini? Je upinzani una aina ngapi? Resistivity ni nini? Ni nini mfululizo na upinzani sambamba katika mzunguko?

Sasa, ukurasa huu unatoa ujuzi wa msingi kuhusu upinzani, pamoja na maelezo ya kina ya kupinga na mfululizo na upinzani sambamba katika mzunguko.

Wacha tuanze kusoma!

maudhui

● Upinzani ni nini?

● Resistivity ni nini? 

● Aina za Upinzani

● Mfululizo na Upinzani Sambamba katika Mzunguko

● Maswali

● Hitimisho

---

Upinzani ni nini?

Upinzani ni mali ya nyenzo kwa nguvu ambayo inapinga mtiririko wa elektroni kupitia nyenzo. Inazuia mtiririko wa elektroni kupitia nyenzo. Inaashiriwa na (R) na hupimwa kwa ohms (Ω).

Mafunzo ya Msingi ya Upinzani wa Umeme, Resistors na sheria ya Ohm

Wakati voltage inatumiwa kwenye upinzani, elektroni za bure huanza kuongeza kasi. Elektroni hizi zinazosonga hugongana na hivyo kupinga mtiririko wa elektroni. Upinzani wa elektroni unajulikana kama upinzani. 

Joto hutolewa wakati atomi au molekuli zinagongana. Upinzani wa nyenzo yoyote inategemea mambo mawili: sura ya nyenzo na aina ya nyenzo (ni nyenzo gani imeundwa).

Kiasi hupatikana na Sheria ya Ohm, kwani upinzani unaotolewa na nyenzo wakati mkondo wa I ampere unapita ndani yake na tofauti inayowezekana ya (V) volts kwenye nyenzo. Imetolewa na equation iliyoonyeshwa hapa chini.

Ambapo R ni upinzani, V ni voltage, na mimi ni sasa katika mzunguko.

Ni wazi kutoka kwa equation hapo juu (1) kwamba upinzani ni sawia moja kwa moja na voltage na inversely sawia na sasa ya mzunguko. Pia imetolewa hapa chini.

Fomula hii pia inatumika kwa kanuni ya kufanya kazi ya transducer ya kupinga.

Wapi,

R ni upinzani wa kondakta au nyenzo yoyote iliyopimwa katika ohms
ρ ni upinzani wa nyenzo na hupimwa katika mita ya ohms
l ni urefu wa nyenzo au kondakta katika mita

A ni eneo la sehemu ya kondakta katika mraba wa mita

Upinzani wa nyenzo yoyote ya kufanya ni sawia moja kwa moja na urefu wa kondakta na kinyume chake ni sawa na eneo la sehemu ya kondakta.

Resistivity ni nini?

Upinzani (ρ) hufafanuliwa kama uwezo wa kondakta au nyenzo kupinga mkondo wa umeme. Upinzani wa kondakta yoyote hupimwa na chombo kinachojulikana kama Ohmmeter.

Mgongano wa atomi na elektroni huru husababisha joto kukua wakati mkondo wa umeme unapita kupitia kondakta au nyenzo yoyote. 

Ikiwa mkondo wa I ampere unapitia kondakta na tofauti inayowezekana ni V volts kwenye kondakta, basi nguvu inayofyonzwa na kinzani inatolewa na equation (3) iliyoonyeshwa hapa chini.

Kama tunavyojua V = IR



Nishati iliyopotea katika upinzani kwa namna ya joto na imechukuliwa kama


Kuweka thamani ya P kutoka kwa equation (3) katika equation (4) tutapata

Kama tunavyojua mimi = V/R, kwa hivyo tukiweka thamani ya I katika equation (5) tutapata

Mlinganyo ulio hapo juu (6) unaonyesha mlingano wa upotevu wa nishati katika mfumo wa joto.

Aina za Upinzani

Kuna hasa aina mbili za upinzani.

● Upinzani tuli
Ni sawa na upinzani wa kawaida wa mzunguko uliotolewa kama R=V/I. Inaamua uharibifu wa nguvu katika mzunguko wa umeme. Pia inafafanuliwa kama mteremko wa mstari kutoka asili kupitia sehemu mbalimbali kwenye curve.


● Upinzani wa Tofauti
Pia inajulikana kama upinzani unaoongezeka au wa nguvu wa mzunguko. Ni derivative ya uwiano wa voltage kwa sasa. Upinzani wa tofauti hutolewa na fomula iliyoonyeshwa hapa chini

Wengi wa vifaa vya elektroniki, ikiwa ni pamoja na transducers, kuwa na mahusiano mengi na maombi na upinzani.

● Potentiometers, aina za vipingamizi vinavyobadilika hutumiwa kubadilisha upinzani kwa mikono katika saketi au kupima tofauti inayoweza kutokea kwenye saketi.

● Transducers za kupinga ni kifaa cha kielektroniki ambacho kinaweza kupima viwango mbalimbali vya kimwili kama vile halijoto, shinikizo, mtetemo, nguvu, n.k. Vipitisha sauti vinavyokinza vinapatikana katika ukubwa mbalimbali na vina ukinzani wa juu mno. Transducer ya kupinga ni aina ya transducer passiv.

Mfululizo na Upinzani Sambamba katika mzunguko

● Mzunguko wa Upinzani wa Msururu

Ikiwa upinzani mbalimbali unadhania R1, R2, R3 iliyounganishwa pamoja katika mfululizo kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini inaitwa mzunguko wa upinzani wa mfululizo.

Upinzani sawa au jumla hutolewa na equation.

● Mzunguko Sambamba wa Upinzani

Upinzani mbalimbali unadhani R1, R2, R3 zimeunganishwa kwa sambamba kama inavyoonyeshwa katika mzunguko hapa chini unaojulikana kama Mzunguko wa Upinzani wa Sambamba.

Upinzani sawa au jumla hutolewa na equation.

Maswali

1. Swali: Je, Upinzani katika Umeme ni nini?

J: Upinzani (yaani upinzani) ni nguvu inayopinga mtiririko wa mkondo. Maadili ya upinzani yanaonyeshwa katika ohms (Ω). Wakati kuna tofauti ya elektroniki kati ya vituo viwili, sasa inapita kutoka juu hadi chini. Upinzani unapinga mtiririko huu.

2. Swali: Upinzani na Mfano ni nini?

J: Upinzani unafafanuliwa kama kukataa kuteleza au kupunguza kasi au kuzuia jambo fulani. Mfano wa upinzani ni mtoto kupigana na mateka wake. Mfano wa kuburuta ni upepo unaovuma kwenye mbawa za ndege.

3. Swali: Nini Husababisha Upinzani?

J: Mkondo wa umeme hutiririka elektroni zinapopitia kondakta, kama vile waya. Elektroni zinazosonga zinaweza kugongana na ayoni kwenye chuma. Hii inafanya kuwa vigumu kwa sasa kutiririka na kuunda upinzani.

4. Swali: Je! Upinzani na Upinzani ni nini?

J: Upinzani ni kizuizi cha mtiririko wa elektroni. Upinzani ni kinyume cha sasa. Upinzani unaonyeshwa na R katika ohms (Ω). Kipinga ni kifaa iliyoundwa kuunda upinzani wa umeme. Resistors inaweza kutumika kupunguza sasa, kugawanya voltage, au kuzalisha joto.

Hitimisho

Katika sehemu hii, tunajifunza ufafanuzi na aina za upinzani, kupinga na mfululizo na upinzani sambamba katika mzunguko. Natumai nakala hii imekusaidia kuelewa upinzani bora. 

Jisikie huru kuacha maoni hapa chini ikiwa una maoni na maswali yoyote kuhusu upinzani. Ikiwa blogu hii ni ya manufaa kwako, usisahau kushiriki ukurasa huu!

Pia Soma

● Kipima joto cha Upinzani ni nini: Ujenzi na Ufanyaji kazi wake 

● Upinzani na Uzuiaji katika Mzunguko wa AC

● Upinzani dhidi ya Impedans

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe