حساب فرق جهد المقاومة بطريقة التوازي

كيفية حساب فرق جهد المقاومة في الدارة الموصولة على التفرع أو بطريقة التوازي من الأمور الأساسية في مجال الكهرباء والإلكترونيات هي فهم كيفية حساب الفروق في الجهد عبر المقاومات في دوائر التوازي والتوازي. إذ يعتبر هذا المفهوم أحد الأسس الضرورية لفهم كيفية عمل الدوائر الكهربائية وتصميمها. في هذا المقال، سنستعرض كيفية حساب فرق الجهد عبر المقاومات في الدارة الموصولة بطريقة التوازي والتفرع، مما سيساعدنا في فهم تأثير توصيل المقاومات على الجهد والتيار في الدارة.

سوف نتعرف في هذا المقال إن شآءالله عن:

• مقدمة عامة عن فرق جهد المقاومة
• تعريف فرق جهد المقاومة
• كيفية حساب فرق جهد المقاومة الموصولة على التفرع
• مسائل وتمارين متنوعة لحساب فرق جهد المقاومة في الدائرة أو الدارة الكهربائية المتصلة على التفرع أو التوازي
• كيفية حساب التيار في الدارة الكهربائية الموصولة على التفرع أو بطريقة التوازي.
• كيفية حساب المقاومة المكافئة والإجمالية في الدارة الكهربائية المتصلة بطريقة التفرع
• مسائل وتمارين متنوعة وتوضيحية عن كيفية حساب فرق الجهد الإجمالي واختيار الإجمالي في الدارة الكهربائية المتوازية.

حساب فرق جهد المقاومة (دائرة متصلة ومغلقة على التوازي أو على التفرع )

افهم “الدوائر أو الدارات المتوازية الموصولة على التفرع “:

تخيّل وجود سلكٍ  يغادر أحد أطراف أو أقطاب  بطارية  ما أو مدخرة تيار متواصل ثم ينفصل إلى سلكين منفصلين ويجري السلكان بالتوازي مع بعضهما البعض ثم يجتمعان مجددًا قبل الوصول إلى الطرف أو القطب  الآخر من البطارية أو من مصدر التيار المتواصل بشكل عام .

إن كانت هناك مقاومة في السلك الأيسر  ومقاومة في السلك الأيمن المنفصلان عن بعضهماالبعض، تكون المقاومتان متصلتين  “على التوازي” أو على التفرع

يمكن أن يوجد أي عدد من الأسلاك في الدائرة المتوازية حيث تعمل هذه الإرشادات  مع دارة كهربائية تنفصل إلى مائة سلك كهربائي ثم  تجتمع مع بعضها البعض مجددًا

فكّر في كيفية جريان التيار وتدفقه :

يجري التيار الكهربائي في كل مسار وفي كل اتجاه متاح له في الدائرة أو الدارة الكهربائية المتوازية والموصولة على التفرع ويجري التيار في السلك الأيسر، مرورًا بالمقاومة اليسرى، ليصل إلى الطرف  الآخر أو إلى قطب البطارية الآخر .

في نفس الوقت، يجري التيار في السلك الأيمن، مرورًا بالمقاومة اليمنى، ليصل إلى الطرف الآخر من الدارة الكهربائية أو إلى الطرف والقطب الآخر للبطارية.  ولا يتراجع أي جزء من التيار أو يجري في مقاومتين متوازيتين.

استخدم فرق الجهد أو فرق الكمون  الإجمالي لمعرفة فرق جهد كل مقاومة.

الحل بسيط جداً وسهل للغاية  إن كنت تعرف فرق الجهد في الدارة الكهربائية إجمالًا حيث أن كل سلك متوازٍ يمتلك نفس فرق جهد الدائرة الإجمالي وهذا الكلام ينطبق على الدارات الكهربائية الموصولة على التفرع أو بطريقة التوازي.

لنفترض مثلًا أن الدارة الكهربائية  المدروسة ذات المقاومتين المتوازيتين توازيها بطارية ذات فرق جهد قدرهv6 فولت.

سيكون فرق جهد المقاومة اليسرى في هذه الحالة 6 فولت، وفرق جهد المقاومة اليمنى 6 فولت أيضًا، بل إنه من غير المهم حتى أن نعرف قيمة المقاومة.

لتفهم السبب، فكّر في الدارات الكهربائية المتتالية والموصولة على التسلسل  المشروحة في الدرس السابق  (كيفية حساب فرق جهد مقاومة في الدارة الكهربائية الموصولة على التسلسل ) :

فكّر في كل مسار يجري فيه التيار على أنه دارة كهربائية متتالية وعلى التسلسل .

الأمر صحيح أيضًا في الحالة التالية؛ إن حسبت فروقات جهد كل المقاومات الكهربائية في الدارة المدروسة ، ستحصل على فرق الجهد الكلي والإجمالي للدارة الكهربائية المدروسة .بما أن التيار يمر خلال كل سلك في مقاومة واحدة فقط، يجب أن يكون فرق جهد المقاومة مساويًا لفرق الجهد المقاومة الإجمالي.

احسب التيار الإجمالي للدارة  الكهربائية:

ستحتاج إلى إكمال بعض الخطوات والنقاط  الإضافية إن لم تُعلمك المسألة بفرق جهد الدائرة الإجمالي أي أن لم يذكر قيمة فرق الجهد الإجمالي في نص المسألة أو في معطيات المسألة.

ابدأ بحساب التيار الكلي الإجمالي الذي يمر في الدارة  الكهربائية.

في الدارات الكهربائية المتوازية والمتصلة بطريقة التفرع والتوازي ، يكون التيار الكلي  الإجمالي مساويًا لمجموع التيارات  التي تجري في كل مسار وفي كل اتجاه  متواز أي يصبح قيمة التيار الإجمالي كمحصلة مجموعة أشعة متوازية ولها نفس الاتجاه والمنحى فحتماً قيمة التيار الإجمالي هو مجموع هذه التيارات كلها .

إن كنت تواجه صعوبة في فهم هذا الأمر، تخيّل أنبوب ماء ينقسم إلى مسارين أو أنبوبين  ليكون جريان الماء الإجمالي عبارة عن مجموع جريان الماء في كل فرع  ومسار من هذا  الأنبوب.

شاهد ايضاً كيفية حساب الوزن من خلال معرفة الكتلة

احسب المقاومة الإجمالية المكافئة للدارة الكهربائية :

المقاومات ليست بنفس الفعالية في الدارات الكهربائية المتوازية الموصولة على التفرع  حيث أنها تعرقل وتمانع  التيار الكهربائي الذي يمر في سلك واحد فقط وكلما زاد عدد الأسلاك كلما سهل على التيار إيجاد طريق للمرور منه. وخصوصاً عندما يوجد في هذه الأسلاك مقاومات وممانعات فإن التيار الكهربائية لا يمر من خلالها ولكنه يختار الأسلاك الخالية من أجزاء وأجهزة الدارة الكهربائية أو على الأقل خالية من المقاومات والممانعات التي تمانع مرور التيار الكهربائي .

مسألة:  احسب قيمة  المقاومة الكهربائية Rالإجمالية في هذه المعادلة لحساب المقاومة الإجمالية والمكافئة :

1 / Rالإجمالية = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 .

أي مقلوب المقاومة المكافئة والإجمالية في الدارة الكهربائية تساوي إلى مجموع مقاليب المقاومات الكهربائية في كل جزء أو في كل فرع من فروع هذه الدارة الكهربائية المتوازية

على سبيل المثال:

لدينا دارة كهربائية تمتلك مقاومات قيمتها على الترتيب  2 أوم و 4 أوم على التوازي موصولة بطريقة التفرع والتوازي.

الحل:

1 / Rtotal = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4)Rالإجمالية → Rالإجمالية = 1/(3/4) = 4/3 = ~1.33 أوم تقريباً

احسب فرق الجهد الإجمالي والإفرادي  من خلال  إجاباتك:

تذكّر أن إيجاد فرق الجهد الكلي  الإجمالي للدارة الكهربائية يعني أننا وجدنا فرق جهد كل  سلك من أسلاك الدارة الكهربائية المتوازية.

احسب المقاومة للدارة الكهربائية المدروسة بشكل الكامل من خلال استخدام قانون أوم، وإليك مثال على ذلك:

دارة كهربائية تمتلك تيارًا شدته  5 أمبير يمر من خلالها. قيمة المقاومة الإجمالية المكافئة 1.33 أوم.

وفقًا لقانون أوم، I = V / R مما يعني أن V = IR.

وبالتالي :

V = (5A)(1.33Ω) = 6.65 فولت

أتمنى أن أكون قد قدمت الفائدة العلمية عن كيفية حساب فرق جهد مقاومة دارة كهربائية موصولة على التفرع أو بالتوازي.

لاتنسوا الإعجاب بموقعنا المتواضع ومشاركتنا أرآكم في قسم التعليقات في الأسفل لدعمنا والمساهمة في نشر المعلومات والمواضيع الهامة والمفيدة لا تنسونا من صالح دعائكم .دمتم في أمان وطاعة الرحمن والسلام عليكم ورحمة الله .

شاد ايضاً حساب فرق جهد المقاومة بطريقة التوازي.