पेरेलल सर्किट और पेरेलल सर्किट के फायदे और नुकसान

 समानांतर सर्किट (Parallel circuit) एक प्रकार का इलेक्ट्रिकल सर्किट कॉन्फ़िगरेशन है जहां घटक (जैसे प्रतिरोधक, कैपेसिटर, या इंडक्टर्स) समानांतर शाखाओं में जुड़े होते हैं। एक समानांतर सर्किट में, प्रत्येक घटक का वर्तमान प्रवाह के लिए अपना अलग मार्ग होता है, और प्रत्येक घटक में वोल्टेज समान होता है। यह एक श्रृंखला सर्किट के विपरीत है, जहां घटक एक ही पथ में जुड़े होते हैं, और वर्तमान प्रत्येक घटक के माध्यम से समान होता है, जबकि वोल्टेज भिन्न हो सकता है।

समानांतर सर्किट (Parallel circuit) में, प्रमुख विशेषताएं हैं:

1. वोल्टेज: समानांतर सर्किट में प्रत्येक घटक में वोल्टेज समान होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सभी घटक सर्किट के समान दो बिंदुओं से सीधे जुड़े होते हैं।

2. करंट: समानांतर सर्किट में प्रवाहित होने वाली कुल धारा को समानांतर शाखाओं में उनके अलग-अलग प्रतिरोधों के आधार पर विभाजित किया जाता है। प्रत्येक शाखा अपने माध्यम से कुल धारा के एक भाग को प्रवाहित होने देती है। प्रत्येक शाखा में धाराओं का योग परिपथ में प्रवेश करने वाली कुल धारा के बराबर होता है।

3. प्रतिरोध: समानांतर सर्किट का कुल प्रतिरोध घटकों के अलग-अलग प्रतिरोधों से अलग होता है। कुल प्रतिरोध (Rt) का व्युत्क्रम अलग-अलग प्रतिरोधों (R1, R2, R3, ...) के व्युत्क्रमों के योग के बराबर है, सूत्र के अनुसार:

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

4. समतुल्य प्रतिरोध: समानांतर सर्किट का समतुल्य प्रतिरोध हमेशा सबसे छोटे व्यक्तिगत प्रतिरोध से कम होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अतिरिक्त समानांतर पथ जोड़ने से वर्तमान प्रवाह के लिए वैकल्पिक मार्ग मिलते हैं, जिससे सर्किट का समग्र प्रतिरोध कम हो जाता है।

5. शक्ति: एक समानांतर सर्किट में प्रत्येक घटक द्वारा खपत की गई शक्ति की गणना सूत्र P = VI का उपयोग करके की जा सकती है, जहां V घटक भर में वोल्टेज है और I इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा है। चूंकि प्रत्येक घटक में वोल्टेज समान है, प्रत्येक घटक द्वारा खपत की गई शक्ति की स्वतंत्र रूप से गणना की जा सकती है।

समानांतर सर्किट विभिन्न विद्युत प्रणालियों में अनुप्रयोग पाते हैं, जैसे कि घरेलू वायरिंग, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और बिजली वितरण नेटवर्क। वे वर्तमान के कुशल वितरण, घटकों के व्यक्तिगत नियंत्रण और विभिन्न प्रतिरोध मूल्यों के साथ विविध भार को संभालने की क्षमता की अनुमति देते हैं।

समानांतर सर्किट (Parallel circuit) के फायदे और नुकसान

समानांतर सर्किट (Parallel circuit) के लाभ:

1. स्वतंत्र संचालन: समानांतर सर्किट में, प्रत्येक घटक का अपना वर्तमान पथ होता है। इसका मतलब यह है कि यदि एक घटक विफल हो जाता है या सर्किट से हटा दिया जाता है, तो अन्य घटक अप्रभावित काम करना जारी रख सकते हैं। एक घटक की विफलता शेष सर्किट के संचालन को बाधित नहीं करती है।

2. वोल्टेज स्थिरता: समानांतर सर्किट में, प्रत्येक घटक स्रोत से पूर्ण वोल्टेज प्राप्त करता है। यह विभिन्न वोल्टेज आवश्यकताओं वाले घटकों को उनके प्रदर्शन को प्रभावित किए बिना समानांतर में जोड़ने की अनुमति देता है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक घटक अपने निर्दिष्ट वोल्टेज पर काम करता है, स्थिरता और लगातार संचालन प्रदान करता है।

3. आसान जोड़ना और हटाना: समानांतर सर्किट लचीले होते हैं और घटकों को आसानी से जोड़ने या हटाने की अनुमति देते हैं। मौजूदा घटकों के संचालन को प्रभावित किए बिना नए घटकों को जोड़ा जा सकता है। इसी तरह, शेष सर्किट को प्रभावित किए बिना घटकों को हटाया या बदला जा सकता है।

4. लोड शेयरिंग: एक समानांतर सर्किट में, करंट को विभिन्न शाखाओं में विभाजित किया जाता है। यह घटकों को भार साझा करने में सक्षम बनाता है और व्यक्तिगत घटकों के अधिभार को रोकता है। प्रत्येक घटक को केवल वही धारा प्राप्त होती है जिसकी उसे आवश्यकता होती है, जिससे अति ताप या क्षति के जोखिम को कम किया जा सकता है।

समानांतर सर्किट (Parallel circuit) के नुकसान:

1. बढ़ी हुई जटिलता: समानांतर सर्किट अधिक जटिल हो सकते हैं क्योंकि अधिक घटक जोड़े जाते हैं। प्रत्येक घटक को शक्ति स्रोत से अपने स्वयं के कनेक्शन की आवश्यकता होती है और सर्किट में कनेक्शन की संख्या बढ़ जाती है। यह जटिलता सर्किट डिजाइन, लेआउट और समस्या निवारण में चुनौतियों का कारण बन सकती है।

2. उच्च लागत: श्रृंखला सर्किट की तुलना में समानांतर सर्किट में अधिक घटकों की आवश्यकता हो सकती है, जैसे अतिरिक्त तार और कनेक्शन। इससे सर्किट की कुल लागत बढ़ सकती है।

3. उच्च बिजली की खपत: समानांतर सर्किट श्रृंखला सर्किट की तुलना में अधिक बिजली की खपत कर सकते हैं, खासकर अगर कई घटक एक साथ काम कर रहे हों। इस उच्च बिजली की खपत से ऊर्जा की लागत में वृद्धि हो सकती है और उच्च क्षमता वाले बिजली स्रोतों की आवश्यकता हो सकती है।

4. सीमित विद्युत वितरण: कुछ मामलों में, समानांतर सर्किटों को विद्युत वितरण में सीमाओं का सामना करना पड़ सकता है। यदि शक्ति स्रोत की सीमित क्षमता है, तो समानांतर में बहुत से घटकों को जोड़ने से शक्ति स्रोत की क्षमताओं से अधिक हो सकता है और प्रत्येक घटक को वोल्टेज की कमी या अपर्याप्त बिजली की आपूर्ति हो सकती है।

आवेदन की विशिष्ट आवश्यकताओं और बाधाओं पर विचार करते हुए समानांतर सर्किट का उपयोग करना है या नहीं, यह तय करते समय इन फायदों और नुकसानों को तौलना महत्वपूर्ण है।