⚡ Series and Parallel Combination Circuit (सीरीज और पैरेलल कॉम्बिनेशन सर्किट)

Power Electrician – Basic Electrical Practice (पावर इलेक्ट्रिशियन – बेसिक इलेक्ट्रिकल प्रैक्टिस)

🎯 उद्देश्य (Objective):

इस पाठ के अंत में आप निम्न कार्य करने में सक्षम होंगे:

  • Series-parallel circuit problems (सीरीज-पैरेलल सर्किट की समस्याओं) को हल करना।

🛠️ सीरीज पैरेलल सर्किट का निर्माण (Formation of series parallel circuit)

Series circuit और parallel circuits के अलावा, सर्किट अरेंजमेंट का तीसरा प्रकार Series-parallel circuit है। इस सर्किट में, कम से कम एक resistance सीरीज (series) में और दो parallel (समांतर) में जुड़े होते हैं। सीरीज-पैरेलल सर्किट की दो बुनियादी व्यवस्थाएं (basic arrangements) यहाँ दिखाई गई हैं।

  1. चित्र 1 (Fig 1) में: Resistor $R_1$ और $R_2$ पैरेलल में जुड़े हुए हैं और यह पैरेलल कनेक्शन, बदले में, resistance $R_3$ के साथ सीरीज में जुड़ा हुआ है।

इस प्रकार, $R_1$ और $R_2$ parallel component बनाते हैं, और $R_3$ सीरीज-पैरेलल सर्किट का series component है। किसी भी सीरीज-पैरेलल सर्किट का Total resistance इसे केवल एक साधारण सीरीज सर्किट में बदल कर (reduce करके) पाया जा सकता है।

  • उदाहरण के लिए: $R_1$ और $R_2$ के पैरेलल हिस्से को एक 5-ohm equivalent resistor (दो 10-ohm resistors पैरेलल में) में बदला जा सकता है।
  • फिर इसका 5-ohm के रेजिस्टर और 10-ohm के रेजिस्टर ($R_3$) के साथ एक equivalent circuit बनता है, जिससे सीरीज-पैरेलल कॉम्बिनेशन के लिए कुल रेजिस्टेंस 15 ohms हो जाता है।
  1. चित्र 2 (Fig 2) में: एक दूसरा बुनियादी सीरीज-पैरेलल अरेंजमेंट दिखाया गया है जहाँ मूल रूप से एक पैरेलल सर्किट की दो शाखाएं (branches) हैं। हालाँकि, एक शाखा में दो resistances $R_2$ और $R_3$ सीरीज में हैं।
  • इस सीरीज-पैरेलल सर्किट का कुल रेजिस्टेंस (Total resistance) खोजने के लिए, पहले $R_2$ और $R_3$ को जोड़कर एक 20-ohm equivalent resistance बनाएं।
  • इसके बाद कुल रेजिस्टेंस 10 ohms के साथ पैरेलल में 20 ohms होगा, जो 6.67 ohms आता है।

🧩 कॉम्बिनेशन सर्किट (Combination circuits)

एक Series-parallel combination देखने में बहुत जटिल (complex) लग सकता है। हालाँकि, एक सरल समाधान यह है कि सर्किट को series/parallel groups में तोड़ दिया जाए, और समस्याओं को हल करते समय, प्रत्येक के साथ व्यक्तिगत रूप से (individually) निपटा जाए।

  • प्रत्येक ग्रुप को एक रेजिस्टेंस द्वारा बदला जा सकता है, जिसका मान उस ग्रुप के सभी रेजिस्टेंस के योग (sum) के बराबर हो।
  • प्रत्येक पैरेलल ग्रुप को उस ग्रुप के संयुक्त रेजिस्टेंस (combined resistance) के बराबर एक रेजिस्टेंस वैल्यू द्वारा बदला जा सकता है।
  • प्रत्येक कंपोनेंट के लिए Current, Voltage और Resistance निर्धारित करने के लिए Equivalent circuits तैयार किए जाने चाहिए।

💡 उपयोग (Application)

Series-parallel circuits का उपयोग एक non-standard resistance value बनाने के लिए किया जा सकता है जो बाजार में उपलब्ध नहीं है, और इनका उपयोग Voltage divider circuits में भी किया जा सकता है।

📝 असाइनमेंट (Assignment)

चित्र 3 (Fig 3) में दिखाए गए सर्किट का संयुक्त रेजिस्टेंस (Combined resistance) निर्धारित करें। (नोट: चित्र 3 में दिए गए $R_1$ से $R_8$ तक के मानों का उपयोग करके कुल $R_T$ की गणना करें)

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