கூடுதல் எதிர்ப்பின் கணக்கீடு
கருத்துக்கள் மற்றும் சூத்திரங்கள்
நுகர்வோர் வடிவமைக்கப்பட்டதை விட அதிக மின்னழுத்தத்தில் இயக்கப்பட வேண்டும் என்றால், அது கூடுதல் எதிர்ப்பு rd (படம் 1) உடன் தொடரில் இயக்கப்படும். கூடுதல் எதிர்ப்பு உருவாகிறது மின்னழுத்த வீழ்ச்சி Ud, இது பயனரின் மின்னழுத்தத்தை தேவையான மதிப்புக்கு குறைக்கிறது.
மூல மின்னழுத்தம் நுகர்வோர் மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் கூடுதல் எதிர்ப்பின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்: U = Up + Ud; U = Upn + I ∙ rd.
இந்த சமன்பாட்டிலிருந்து தேவையான கூடுதல் எதிர்ப்பைத் தீர்மானிக்க முடியும்: I ∙ rd = U-Up, rd = (U-Up) / I.
கூடுதல் எதிர்ப்பைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பது பொருளாதாரமற்றது, ஏனெனில் எதிர்ப்பில் மின் ஆற்றல் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது.
அரிசி. 1. கூடுதல் எதிர்ப்பு
எடுத்துக்காட்டுகள்
1. ஒரு ஆர்க் விளக்கு (படம். 2) ஒரு மின்னழுத்தம் I = 4 A ஐ ஒரு வில் மின்னழுத்தத்தில் உட்கொள்கிறது Ul = 45 V. DC வழங்கல் மின்னழுத்தம் U = 110 V என்றால் விளக்குடன் தொடரில் என்ன எதிர்ப்பை இணைக்க வேண்டும்?
அரிசி. 2.
அத்திப்பழத்தில்.2 கிராஃபைட் மின்முனைகள் மற்றும் கூடுதல் எதிர்ப்பைச் சேர்ப்பதற்கான வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது, அதே போல் எதிர்ப்பு மற்றும் ஆர்க் விளக்கின் பெயருடன் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வரைபடம்.
விளக்கு வழியாக செல்லும் மின்னோட்டம் I = 4 A மற்றும் கூடுதல் எதிர்ப்பு rd ஆனது வில் Ul = 45 V இல் பயனுள்ள மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை உருவாக்கும், மேலும் கூடுதல் எதிர்ப்பின் மூலம் Ud = U-Ul = 110-45 = 65 V.
கூடுதல் எதிர்ப்பு rd = (U-Ul) / I = (110-45) / 4 = 65/4 = 16.25 ஓம்.
2. 140 V இன் இயக்க மின்னழுத்தம் மற்றும் 2 A இன் மின்னோட்டத்துடன் கூடிய பாதரச விளக்கு கூடுதல் எதிர்ப்பின் மூலம் 220 V நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் மதிப்பு கணக்கிடப்பட வேண்டும் (படம் 3).
அரிசி. 3.
நெட்வொர்க்கில் உள்ள மின்னழுத்தம் கூடுதல் எதிர்ப்பிலும் பாதரச விளக்கிலும் உள்ள மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்:
U = Ud + Ul;
220 = I ∙ rd + 140;
2 ∙ rd = 220-140 = 80;
rd = 80/2 = 40 ohms.
கூடுதல் எதிர்ப்புடன், மின்னழுத்தம் அதன் வழியாக பாயும் போது மட்டுமே மின்னழுத்தம் குறைகிறது. இது இயக்கப்படும் போது, முழு மின்னழுத்தம் விளக்குக்கு குறைகிறது, ஏனெனில் இந்த விஷயத்தில் மின்னோட்டம் சிறியது. கூடுதல் எதிர்ப்பின் குறுக்கே மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது.
3. 105 V இன் இயக்க மின்னழுத்தத்துடன் 40 W வாயு வெளியேற்ற விளக்கு மற்றும் 0.4 A மின்னோட்டம் 220 V நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. கூடுதல் எதிர்ப்பின் மதிப்பைக் கணக்கிடுங்கள் rd (படம் 4).
கூடுதல் எதிர்ப்பு மின்னழுத்தம் U ஐ விளக்கு Ul இன் இயக்க மின்னழுத்தத்திற்கு குறைக்க வேண்டும்.
அரிசி. 4.
விளக்கை ஒளிரச் செய்ய, முதலில் 220 V மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது.
U = Ud + Ul;
Ud = 220-105 = 115 V;
rd = (115 V) / (0.4 A) = 287.5 ஓம்.
எதிர்ப்பின் குறுக்கே மின்னழுத்த வீழ்ச்சியானது மின் ஆற்றலை இழப்பதில் விளைகிறது, இது வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது.மாற்று மின்னோட்டத்தில், கூடுதல் எதிர்ப்பிற்கு பதிலாக ஒரு சோக் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மிகவும் சிக்கனமானது.
4. மின்னழுத்தம் Uc = 110 V மற்றும் 170 W மின்னழுத்தத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு வெற்றிட கிளீனர் U = 220 V இல் செயல்பட வேண்டும். கூடுதல் எதிர்ப்பு என்னவாக இருக்க வேண்டும்?
அத்திப்பழத்தில். 5 ஒரு வெற்றிட கிளீனரின் ஸ்கெட்ச் மற்றும் திட்ட வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது, மின்விசிறி மற்றும் கூடுதல் எதிர்ப்புடன் மோட்டார் D ஐக் காட்டுகிறது.
விநியோக மின்னழுத்தம் மோட்டார் மற்றும் கூடுதல் எதிர்ப்பு rd இடையே பாதியாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் மோட்டார் 110V உள்ளது.
U = Udv + Ud;
U = Udv + I ∙ rd;
220 = 110 + I ∙ rd.
வெற்றிட கிளீனரின் தரவுகளின்படி மின்னோட்டத்தை கணக்கிடுகிறோம்:
I = P / Us = 170/110 = 1.545 A;
rd = (U-Udv) / I = (220-110) / 1.545 = 110 / 1.545 = 71.2 ஓம்.
அரிசி. 5.
5. 220 V மின்னழுத்தத்திற்கான DC மோட்டார் மற்றும் 12 A மின்னோட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது உள் எதிர்ப்பு rv = 0.2 ஓம்ஸ். எதிர்ப்பு என்னவாக இருக்க வேண்டும் rheostat தொடங்கும்அதனால் தொடக்கத்தில் உள்ள ஊடுருவல் மின்னோட்டம் 18 A (படம் 6) ஐ விட அதிகமாக இல்லை?
அரிசி. 6.
நீங்கள் மோட்டாரை நேரடியாக நெட்வொர்க்குடன் இணைத்தால், எதிர்ப்பைத் தொடங்காமல், மோட்டரின் தொடக்க மின்னோட்டம் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும் Iv = U / rv = 220 / 0.2 = 1100 A.
எனவே, மோட்டாரை இயக்க, இந்த மின்னோட்டத்தை தோராயமாக I = 1.5 ஆகக் குறைக்க வேண்டும் ∙ மோட்டாரின் இயல்பான செயல்பாட்டின் போது, rheostat குறுகிய சுற்று (மோட்டார் 5 இல் உள்ளது), ஏனெனில் மோட்டார் தன்னை உருவாக்குகிறது. மின்னழுத்தத்திற்கு எதிராக இயக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம்; எனவே, பெயரளவு மோட்டார் மின்னோட்டம் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது (இன் = 12 ஏ).
தொடங்கும் போது, தற்போதைய rheostat மற்றும் மோட்டரின் உள் எதிர்ப்பால் மட்டுமே வரையறுக்கப்படுகிறது: I = U / (rd + rv);
18 = 220 / (rd + 0.2); rd = 220 / 18-0.2 = 12.02 ஓம்.
6.வோல்ட்மீட்டர் Uv = 10 V மற்றும் அதன் எதிர்ப்பு rv = 100 ஓம் அளவைக் கொண்டுள்ளது. 250 V (படம் 7) வரை மின்னழுத்தத்தை அளவிட வோல்ட்மீட்டருக்கு கூடுதல் எதிர்ப்பு rd என்னவாக இருக்க வேண்டும்?
அரிசி. 7.
தொடர் கூடுதல் எதிர்ப்பு சேர்க்கப்படும் போது வோல்ட்மீட்டரின் அளவிடும் வரம்பு அதிகரிக்கிறது. அளவிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் U இரண்டு மின்னழுத்தங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: எதிர்ப்பு Ud முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மற்றும் வோல்ட்மீட்டரின் முனையங்களில் உள்ள மின்னழுத்தம் Uv (படம் 8):
அரிசி. எட்டு.
U = Ud + Uv;
250 V = Ud + 10 B.
அம்புக்குறியின் முழு விலகலுடன் சாதனத்தின் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டம் இதற்கு சமமாக இருக்கும்: Iv = Uv / rv = 10/100 = 0.1 A.
250 V மின்னழுத்தத்தை அளவிடும் போது அதே மின்னோட்டம் வோல்ட்மீட்டரைக் கடந்து செல்ல வேண்டும் (கூடுதல் எதிர்ப்பும் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது).
பின்னர் 250 B = Ic ∙ rd + 10 B;
IV ∙ rd = 250-10 = 240V.
கூடுதல் எதிர்ப்பு rd = 240 / 0.1 = 2400 ஓம்.
எந்த கூடுதல் எதிர்ப்புடனும், வோல்ட்மீட்டர் மின்னழுத்தம் 10 V ஆக இருக்கும்போது வோல்ட்மீட்டர் ஊசியின் விலகல் அதிகபட்சமாக இருக்கும், ஆனால் அதன் அளவு கூடுதல் எதிர்ப்பின் படி அளவீடு செய்யப்படுகிறது.
எங்கள் விஷயத்தில், அம்புக்குறியின் அதிகபட்ச விலகல் 250 V இன் பிரிவுக்கு ஒத்திருக்க வேண்டும்.
பொதுவாக, வோல்ட்மீட்டரின் வரம்பு ஆதாயம்:
n = U / Uv, அல்லது n = (Ud + Uv) / Uv = Ud / Uv +1;
n-1 = (Ic ∙ rd) / (Ic ∙ rc);
rv ∙ (n-1) = rd;
rd = (n-1) ∙ rv.
7. வோல்ட்மீட்டரின் உள் எதிர்ப்பானது 30 V இன் அளவீட்டு வரம்புடன் 80 ஓம் ஆகும். கூடுதல் மின்தடை rd இன் தேவையான மதிப்பைக் கணக்கிடுங்கள், இதனால் வோல்ட்மீட்டர் 360 V மின்னழுத்தத்தை அளவிட முடியும்.
முந்தைய கணக்கீட்டில் பெறப்பட்ட சூத்திரத்தின்படி, கூடுதல் எதிர்ப்பு: rd = (n-1) ∙ rv,
இதில் வரம்பு ஆதாயம் n = 360/30 = 12.
எனவே,
rd = (12-1) ∙ 80 = 880 ஓம்ஸ்.
புதிய 360 V அளவீட்டு வரம்பிற்கான கூடுதல் எதிர்ப்பு rd 880 Ohm ஆக இருக்கும்.