மாற்று மின்னோட்டத்தின் காலம் மற்றும் அதிர்வெண்

இந்த வார்த்தை "மாற்று மின்சாரம்" என்பது கணிதத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட "மாறி அளவு" என்ற கருத்துக்கு ஏற்ப காலப்போக்கில் எந்த வகையிலும் மாறும் மின்னோட்டமாக புரிந்து கொள்ளப்பட வேண்டும். இருப்பினும், மின் பொறியியலில், "மாற்று மின்சாரம்" என்பது ஒரு திசையில் கணக்கிடப்பட்ட மின்சாரம் என்று பொருள்படும். ஒரு நிலையான திசையுடன் மின்சாரம்) எனவே அளவிலும், அளவிலும் தொடர்புடைய மாற்றங்கள் இல்லாமல் திசையில் மின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை கற்பனை செய்ய இயலாது.

ஒரு கடத்தியில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம், முதலில் ஒரு திசையிலும் பின்னர் மற்றொன்றிலும், மாற்று மின்னோட்ட அலைவு எனப்படும். முதல் ஊசலாட்டத்தைத் தொடர்ந்து இரண்டாவது, பின்னர் மூன்றாவது, முதலியன. கம்பியில் உள்ள மின்னோட்டம் அதைச் சுற்றி ஊசலாடும்போது, ​​காந்தப்புலத்தின் தொடர்புடைய அலைவு ஏற்படுகிறது.

ஒரு அலைவு நேரம் காலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் T என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. காலம் நொடிகளில் அல்லது ஒரு நொடியின் பின்னங்களின் அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.அவை: ஒரு வினாடியின் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு என்பது 10-3 வினாடிக்கு சமமான ஒரு மில்லி விநாடி (எம்எஸ்) ஆகும், ஒரு வினாடியின் மில்லியனில் ஒரு பங்கு 10-6 வினாடிக்கு சமமான மைக்ரோ செகண்ட் (μs) மற்றும் ஒரு நொடியின் பில்லியனில் ஒரு நானோ விநாடி (ns ) சமம் 10 -9 வி.

சிறப்பியல்பு முக்கியமான அளவு மாறுதிசை மின்னோட்டம், என்பது அதிர்வெண். இது அலைவுகளின் எண்ணிக்கை அல்லது வினாடிக்கு காலங்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது மற்றும் எஃப் அல்லது எஃப் என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. அதிர்வெண்ணின் அலகு ஹெர்ட்ஸ் ஆகும், இது ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஜி. ஹெர்ட்ஸின் பெயரால் பெயரிடப்பட்டது மற்றும் ஹெர்ட்ஸ் (அல்லது ஹெர்ட்ஸ்) எழுத்துக்களுக்கு சுருக்கமாக அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு நொடியில் ஒரு முழுமையான அலைவு ஏற்பட்டால், அதிர்வெண் ஒரு ஹெர்ட்ஸுக்கு சமம். ஒரு நொடிக்குள் பத்து அதிர்வுகள் ஏற்படும் போது, ​​அதிர்வெண் 10 ஹெர்ட்ஸ் ஆகும். அதிர்வெண் மற்றும் காலம் பரஸ்பரம்:

மற்றும்

10 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில், காலம் 0.1 வி. மேலும் காலம் 0.01 வினாடி என்றால், அதிர்வெண் 100 ஹெர்ட்ஸ் ஆகும்.

அதிர்வெண் என்பது மாற்று மின்னோட்டத்தின் மிக முக்கியமான பண்பு.மின் இயந்திரங்கள் மற்றும் மாற்று மின்னோட்ட சாதனங்கள் அவை வடிவமைக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணில் மட்டுமே சாதாரணமாக இயங்க முடியும். ஒரு பொதுவான நெட்வொர்க்கில் மின்சார ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் நிலையங்களின் இணையான செயல்பாடு ஒரே அதிர்வெண்ணில் மட்டுமே சாத்தியமாகும். எனவே, அனைத்து நாடுகளிலும் மின் உற்பத்தி நிலையங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மாற்று மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண் சட்டத்தால் தரப்படுத்தப்படுகிறது.

ஏசி மின் நெட்வொர்க்கில், அதிர்வெண் 50 ஹெர்ட்ஸ் ஆகும். மின்னோட்டம் ஒரு வினாடிக்கு ஐம்பது முறை ஒரு திசையிலும் ஐம்பது முறை எதிர் திசையிலும் பாய்கிறது. இது அதன் அலைவீச்சு மதிப்பை வினாடிக்கு நூறு முறை அடைந்து பூஜ்ஜியத்திற்கு நூறு மடங்கு சமமாகிறது, அதாவது பூஜ்ஜிய மதிப்பைக் கடக்கும்போது அதன் திசையை நூறு முறை மாற்றுகிறது. நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கப்பட்ட விளக்குகள் ஒரு வினாடிக்கு நூறு முறை வெளியே சென்று அதே எண்ணிக்கையில் பிரகாசமாக ஒளிரும், ஆனால் பார்வை மந்தநிலை காரணமாக கண் இதை கவனிக்கவில்லை, அதாவது பெறப்பட்ட பதிவுகளை சுமார் 0.1 வினாடிகளுக்கு தக்கவைத்துக்கொள்ளும் திறன்.

மாற்று நீரோட்டங்களைக் கொண்டு கணக்கிடும் போது, ​​அவை கோண அதிர்வெண்ணையும் பயன்படுத்துகின்றன, இது 2pif அல்லது 6.28f க்கு சமம். இது ஹெர்ட்ஸில் வெளிப்படுத்தப்படக்கூடாது, ஆனால் வினாடிக்கு ரேடியன்களில் வெளிப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

50 ஹெர்ட்ஸ் தொழில்துறை மின்னோட்டத்தின் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட அதிர்வெண்ணுடன், ஜெனரேட்டரின் அதிகபட்ச சாத்தியமான வேகம் 50 r / s (p = 1) ஆகும். இந்த எண்ணிக்கையிலான புரட்சிகளுக்காக டர்பைன் ஜெனரேட்டர்கள் கட்டப்பட்டுள்ளன, அதாவது நீராவி விசையாழிகளால் இயக்கப்படும் ஜெனரேட்டர்கள். ஹைட்ராலிக் விசையாழிகள் மற்றும் அவற்றால் இயக்கப்படும் ஹைட்ரஜன் ஜெனரேட்டர்களின் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை இயற்கை நிலைமைகளைப் பொறுத்தது (முதன்மையாக அழுத்தம்) மற்றும் பரந்த வரம்புகளுக்குள் ஏற்ற இறக்கங்கள், சில நேரங்களில் 0.35 - 0.50 புரட்சிகள் / நொடி வரை குறைகிறது.

இயந்திரத்தின் பொருளாதார குறிகாட்டிகளான பரிமாணங்கள் மற்றும் எடையில் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.ஒரு வினாடிக்கு ஒரு சில புரட்சிகள் கொண்ட ஹைட்ரோ ஜெனரேட்டர்கள் வெளிப்புற விட்டம் 3 முதல் 5 மடங்கு பெரியது மற்றும் அதே சக்தியுடன் டர்பைன் ஜெனரேட்டர்களை விட பல மடங்கு அதிக எடை கொண்டது. n = 50 புரட்சிகள். நவீன மின்மாற்றிகளில், அவற்றின் காந்த அமைப்பு சுழல்கிறது, மேலும் EMF தூண்டப்பட்ட கம்பிகள் இயந்திரத்தின் நிலையான பகுதியில் வைக்கப்படுகின்றன.

மாற்று மின்னோட்டங்கள் பொதுவாக அதிர்வெண்ணால் வகுக்கப்படுகின்றன. 10,000 Hz க்கும் குறைவான அதிர்வெண் கொண்ட மின்னோட்டங்கள் குறைந்த அதிர்வெண் மின்னோட்டங்கள் (LF மின்னோட்டங்கள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த நீரோட்டங்களுக்கு, அதிர்வெண் மனித குரல் அல்லது இசைக்கருவிகளின் பல்வேறு ஒலிகளின் அதிர்வெண்ணுடன் ஒத்துப்போகிறது, எனவே அவை ஒலி அதிர்வெண் நீரோட்டங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன (ஆடியோ அதிர்வெண்களுடன் ஒத்துப்போகாத 20 ஹெர்ட்ஸுக்குக் குறைவான அதிர்வெண் கொண்ட நீரோட்டங்களைத் தவிர) . ரேடியோ பொறியியலில், குறைந்த அதிர்வெண் மின்னோட்டங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பாக ரேடியோடெலிஃபோன் பரிமாற்றத்தில்.

இருப்பினும், ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளில் முக்கிய பங்கு 10,000 ஹெர்ட்ஸுக்கு மேல் அதிர்வெண் கொண்ட மாற்று நீரோட்டங்களால் செய்யப்படுகிறது, அவை உயர் அதிர்வெண் மின்னோட்டங்கள் அல்லது ரேடியோ அதிர்வெண்கள் (HF மின்னோட்டங்கள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.இந்த மின்னோட்டங்களின் அதிர்வெண்ணை அளவிட, பின்வரும் அலகுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: கிலோஹெர்ட்ஸ் (kHz), ஆயிரம் ஹெர்ட்ஸுக்கு சமம், மெகாஹெர்ட்ஸ் (MHz), ஒரு மில்லியன் ஹெர்ட்ஸ் மற்றும் ஜிகாஹெர்ட்ஸ் (GHz), ஒரு பில்லியன் ஹெர்ட்ஸுக்கு சமம். இல்லையெனில், கிலோஹெர்ட்ஸ், மெகாஹெர்ட்ஸ் மற்றும் ஜிகாஹெர்ட்ஸ் ஆகியவை kHz, MHz, GHz ஆகியவற்றைக் குறிக்கும். நூற்றுக்கணக்கான மெகாஹெர்ட்ஸ் மற்றும் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட மின்னோட்டங்கள் அல்ட்ராஹை அல்லது அல்ட்ராஹை அதிர்வெண் மின்னோட்டங்கள் (UHF மற்றும் UHF) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

வானொலி நிலையங்கள் நூற்றுக்கணக்கான கிலோஹெர்ட்ஸ் மற்றும் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட HF மாற்று மின்னோட்டங்களைப் பயன்படுத்தி செயல்படுகின்றன. நவீன ரேடியோ தொழில்நுட்பத்தில், பில்லியன் கணக்கான ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் கொண்ட மின்னோட்டங்கள் சிறப்பு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அத்தகைய அதி-உயர் அதிர்வெண்களை துல்லியமாக அளவிடக்கூடிய சாதனங்கள் உள்ளன.