التوازي ببايثون: أين يذهب تيار المصدر؟

إضافة فرع إلى مصدر مثالي لا تقسم الجهد بين الفروع، بل تغير التيار المطلوب منه. هذه المحاكاة تفرق بين جهد الفرع وتياره وتربط النتائج بالمقاومة المكافئة.

فروع على النقطتين نفسيهما

نفترض مصدرًا 6 V وفروع مقاومات 100 و200 و300 Ω. لكل فرع جهد 6 V في النموذج؛ تياراتها 60 و30 و20 mA. مجموع التيارات 110 mA، والمقاومة المكافئة نحو 54.545 Ω.

فحص المعقولية

المقاومة المكافئة لأفرع مقاومة موجبة على التوازي أصغر من أصغر فرع. إذا حصلت على 600 Ω فقد جمعت القيم كما في التوالي. أعد حساب تيار المصدر من V/Req وقارنه بمجموع تيارات الفروع.

ما الذي يتغير عند إضافة فرع؟

إضافة مقاومة 600 Ω تسحب 10 mA أخرى، فيصبح المجموع 120 mA ضمن الافتراضات. لا يستنتج من ذلك أن أي مصدر حقيقي يستطيع توفير هذا التيار؛ راجع حدوده وجهده تحت الحمل والحماية والقدرة قبل أي تطبيق فعلي.

كود بايثون للتجربة

voltage = 6.0
branches = [voltage/r for r in [100, 200, 300]]
total = sum(branches)
print([round(i*1000, 3) for i in branches])
print(round(total*1000, 3), round(voltage/total, 3))

النتيجة المتوقعة

تيارات الفروع [60، 30، 20] mA؛ المجموع 110 mA؛ Req ≈ 54.545 Ω.

قبل أن تعتمد النتيجة

1. حدد نقطتي التوازي على الرسم.
2. احسب تيار كل فرع مستقلًا.
3. قارن الجمع المباشر بنتيجة المقاومة المكافئة.

سؤال للمراجعة

هل إضافة فرع تزيد المقاومة المكافئة هنا؟
لا؛ تخفضها وتزيد تيار المصدر المثالي.

مراجع الوحدات والبرمجة

الدوال الرياضية — توثيق بايثون
وحدات الكهرباء — NIST

الأمثلة والشفرة والرسوم أصلية للتعلم. الحساب البرمجي لا يعوض بيانات المكونات أو مراجعة التصميم الفعلي، ولا يتضمن هذا المقال توصيلات للشبكة الكهربائية.

تجربة تالية

لماذا تغير خرج مقسم الجهد؟ احسب أثر الحمل ببايثون
حساب مقاومة LED ببايثون: مثال يوضح الفرضيات والقدرة