પેરેલલ સર્કિટ તથા સમાંતર સર્કિટ ના ફાયદા અને ગેરફાયદા

પેરેલલ સર્કિટ(Perellel Circuit) એ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ રૂપરેખાંકનનો એક પ્રકાર છે જ્યાં બહુવિધ ઘટકો એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, જે વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રવાહ માટે બહુવિધ પાથ પ્રદાન કરે છે. સમાંતર સર્કિટમાં, ઘટકો સમાન વોલ્ટેજ વહેંચે છે પરંતુ વિવિધ કરંટ પાથ ધરાવે છે.

સમાંતર સર્કિટમાં ( પેરેલલ સર્કિટ )

1. વોલ્ટેજ: સમાંતર સર્કિટમાં દરેક ઘટકમાં વોલ્ટેજ સમાન છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે તમામ ઘટકો સમાન બે બિંદુઓ પર જોડાયેલા છે, એક સામાન્ય વોલ્ટેજ તફાવત બનાવે છે.

2. કરંટ: સમાંતર સર્કિટમાં પ્રવેશતા કુલ પ્રવાહને સર્કિટની વિવિધ શાખાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે. દરેક શાખા કુલ પ્રવાહના એક ભાગને સ્વતંત્ર રીતે તેના દ્વારા વહેવા દે છે.

જાણો: કરંટ એટલે શું?

3. અવરોધ: સમાંતર સર્કિટમાં કુલ અવરોધ વ્યક્તિગત અવરોધના પારસ્પરિક સરવાળાના વિપરિત પ્રમાણસર છે. સરળ શબ્દોમાં, સમાંતરમાં વધુ શાખાઓ ઉમેરવાથી સર્કિટનો એકંદર અવરોધ ઘટે છે.

સમાંતર સર્કિટના વર્તનને સમજવા માટે, નીચેના ઉદાહરણનો વિચાર કરો:

ધારો કે તમારી પાસે પાવર સ્ત્રોતની સમાંતરમાં ત્રણ રેઝિસ્ટર (R1, R2 અને R3) જોડાયેલા છે. પાવર સ્ત્રોતનું સકારાત્મક ટર્મિનલ દરેક રેઝિસ્ટરના એક છેડા સાથે જોડાયેલ છે, જ્યારે નકારાત્મક ટર્મિનલ રેઝિસ્ટરના અન્ય છેડા સાથે જોડાયેલ છે.

- વોલ્ટેજ: આર 1, આર 2 અને આર 3 માં વોલ્ટેજ સમાન છે કારણ કે તે સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે. આનો અર્થ એ છે કે દરેક રેઝિસ્ટરમાં સંભવિત તફાવત સમાન છે.

- કરંટ: સમાંતર સર્કિટમાં પ્રવેશતા કુલ પ્રવાહ (I_total) ત્રણ અલગ-અલગ પ્રવાહોમાં વિભાજિત થાય છે: I1, I2 અને I3, અનુક્રમે R1, R2 અને R3માંથી વહે છે. વ્યક્તિગત પ્રવાહોનો સરવાળો કુલ કરંટ (I_total = I1 + I2 + I3) જેટલો છે.

- અવરોધ: સમાંતર સર્કિટના કુલ અવરોધ (R_total) ની ગણતરી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે:

   1/R_કુલ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

   બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કુલ અવરોધની પારસ્પરિકતા વ્યક્તિગત અવરોધના પારસ્પરિક સરવાળા જેટલી હોય છે.

- પાવર: દરેક રેઝિસ્ટર દ્વારા વિખેરાયેલી શક્તિ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે:

   P = I^2 * R

   જ્યાં P એ શક્તિ છે, I કરંટ છે, અને R એ અવરોધ છે. દરેક રેઝિસ્ટર તેના વ્યક્તિગત કરંટ અને અવરોધના આધારે સ્વતંત્ર રીતે શક્તિને વિખેરી નાખે છે.

સમાંતર સર્કિટ(Perellel Circuit) નો એક ફાયદો એ છે કે જો એક ઘટક નિષ્ફળ જાય અથવા સર્કિટમાંથી દૂર કરવામાં આવે, તો અન્ય ઘટકો અપ્રભાવિત કાર્ય કરવાનું ચાલુ રાખી શકે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે દરેક ઘટકનો પોતાનો કરંટ માર્ગ છે.

એકંદરે, સમાંતર સર્કિટનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે વિવિધ વિદ્યુત કાર્યક્રમોમાં થાય છે, જેમ કે ઘરગથ્થુ વાયરિંગ, ઈલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ અને પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમ, જ્યાં વિવિધ ઘટકોને સ્વતંત્ર રીતે કામ કરવાની અને સમાન વોલ્ટેજ સ્ત્રોતને વહેંચવાની જરૂર હોય છે.

સમાંતર સર્કિટના ફાયદા અને ગેરફાયદા:

સમાંતર સર્કિટના ફાયદા:

1. સ્વતંત્ર કામગીરી: સમાંતર સર્કિટમાં, દરેક ઘટક સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરે છે. જો એક ઘટક નિષ્ફળ જાય અથવા સર્કિટમાંથી દૂર કરવામાં આવે, તો અન્ય ઘટકો અપ્રભાવિત કાર્ય કરવાનું ચાલુ રાખી શકે છે. આ એવી પરિસ્થિતિઓમાં ફાયદાકારક છે કે જ્યાં એક ઘટકની નિષ્ફળતા સમગ્ર સર્કિટના સંચાલનને વિક્ષેપિત ન થવી જોઈએ.

2. વોલ્ટેજ સ્થિરતા: સમાંતર સર્કિટમાં, દરેક ઘટક સમાન વોલ્ટેજ મેળવે છે. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે સમાંતર રીતે જોડાયેલા અન્ય ઘટકોની સંખ્યા અથવા લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના, દરેક ઘટકમાં વોલ્ટેજ સ્થિર રહે છે. આ ખાસ કરીને ઉપયોગી છે જ્યારે વિવિધ ઘટકોને યોગ્ય કામગીરી માટે ચોક્કસ વોલ્ટેજ સ્તરની જરૂર હોય.

3. ઘટકોને સરળ ઉમેરવું અને દૂર કરવું: સમાંતર સર્કિટમાંથી ઘટકો ઉમેરવા અથવા દૂર કરવા સીધા છે. નવા ઘટકો હાલના ઘટકોની કામગીરીને અસર કર્યા વિના, સરળતા સાથે સમાંતર રીતે કનેક્ટ કરી શકાય છે. તેવી જ રીતે, જો કોઈ ઘટકને બદલવાની અથવા સમારકામ કરવાની જરૂર હોય, તો તે બાકીના સર્કિટમાં કરંટ પ્રવાહને અવરોધ્યા વિના કરી શકાય છે.

જાણો: મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન એટલે શું?

સમાંતર સર્કિટના ગેરફાયદા:

1. ઉચ્ચ કુલ કરંટ: સમાંતર સર્કિટની એક ખામી એ છે કે પાવર સ્ત્રોતમાંથી ખેંચવામાં આવેલ કુલ કરંટ વધારો થાય છે કારણ કે વધુ ઘટકો ઉમેરવામાં આવે છે. સમાંતર સર્કિટમાં દરેક ઘટકનો પોતાનો કરંટ માર્ગ હોય છે, અને તમામ શાખાઓ દ્વારા પ્રવાહોનો સરવાળો કુલ પ્રવાહની બરાબર હોય છે. આ વધેલી કરંટ માંગને મોટા પાવર સ્ત્રોતની જરૂર પડી શકે છે અથવા સર્કિટ ડિઝાઇન માટે તેની અસરો હોઈ શકે છે.

2. જટિલતા અને ખર્ચમાં વધારો: સમાંતર સર્કિટ શ્રેણી સર્કિટની તુલનામાં વધુ જટિલ અને ખર્ચાળ બની શકે છે. સમાંતર સર્કિટમાં દરેક ઘટકને પાવર સ્ત્રોત સાથે તેના પોતાના અલગ જોડાણની જરૂર છે, જે વધારાના વાયરિંગ અને જોડાણો તરફ દોરી જાય છે. આ જટિલતા વાયરિંગની ભૂલોની શક્યતાઓને વધારી શકે છે, અને વધારાના ઘટકો અને વાયરિંગ સર્કિટના એકંદર ખર્ચમાં વધારો કરી શકે છે.

3. અસમાન કરંટ વિતરણ: જો સમાંતર સર્કિટના ઘટકોમાં વિવિધ અવરોધ અથવા લાક્ષણિકતાઓ હોય, તો શાખાઓ વચ્ચે કરંટ વિતરણ સમાન ન હોઈ શકે. નીચા અવરોધ સાથેના ઘટકો ઉચ્ચ અવરોધ ધરાવતા ઘટકો કરતાં વધુ પ્રવાહ ખેંચી શકે છે, જે અસમાન પાવર વિતરણ અને સંભવિત પ્રદર્શન સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમ અથવા એપ્લિકેશનની ચોક્કસ જરૂરિયાતો અને અવરોધોના આધારે શ્રેણી અને સમાંતર સર્કિટ ગોઠવણી વચ્ચે પસંદગી કરતી વખતે આ ફાયદા અને ગેરફાયદાને ધ્યાનમાં લેવું મહત્વપૂર્ણ છે.