எளிமையான மின்சுற்றில் சக்தி விகிதம்

இந்த கட்டுரையில், மின்சுற்றின் உகந்த செயல்பாட்டு முறையை அடைய, மூல மற்றும் ரிசீவர் அளவுருக்களின் விகிதம் என்னவாக இருக்க வேண்டும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வோம். குறைந்த மின்னோட்ட தொழில்நுட்பங்களுக்கு மின் விகிதங்களும் முக்கியம். கொள்கையளவில், இந்த கேள்விகளை உதாரணத்தின் உதவியுடன் தீர்க்க முடியும் எளிமையான மின்சுற்று.

மின்சுற்று EMF E உடன் நேரடி மின்னோட்டத்தின் மூலத்தையும் Rwatt உள் எதிர்ப்பையும் கொண்டுள்ளது, இது மின் ஆற்றலை உருவாக்குகிறது, மற்றும் சுமை எதிர்ப்பு Rn உடன் பெறும் ஆற்றல் பெறுதல்.

அரிசி. 1. எளிமையான சுற்றுவட்டத்தில் மின் விகிதத்தை விளக்குவதற்கான திட்டம்

மூலமானது உள் எதிர்ப்பைக் கொண்டிருப்பதால், அது உருவாக்கும் சில மின் ஆற்றல் வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள சுற்றுவட்ட மின்னோட்டம். 1

இந்த சமன்பாட்டின் அடிப்படையில், பெறுநரின் சக்தியை நாங்கள் தீர்மானிக்கிறோம் (மின் ஆற்றலை மற்ற வகைகளாக மாற்றும் சக்தி):

இதேபோல், மூலத்தில் உள்ள சக்தி இழப்புகள்:

மூலத்தின் மின் சக்தியானது மூலத்திலும் பெறுநரிலும் உள்ள மற்ற வகைகளுக்கு மாற்றப்பட்ட சக்திகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும், அதாவது. மின் சமநிலை இருக்க வேண்டும் (அனைத்து சுற்றுகளுக்கும்):

முனைய மின்னழுத்தம் U ஐ சக்தி Pnக்கான வெளிப்பாட்டில் உள்ளிடலாம்.

ரிசீவர் சக்தி:

செயல்திறனின் குணகம் (COP), ரிசீவர் பவர் (பயனுள்ள) மற்றும் வளர்ந்த சக்தியின் விகிதம் என வரையறுக்கப்படுகிறது:

செயல்திறன் உள் எதிர்ப்பின் சுமை எதிர்ப்பின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது என்று சமன்பாடு காட்டுகிறது. இந்த எதிர்ப்பின் மதிப்புகள் மூலத்தால் உருவாக்கப்பட்ட சக்தியின் விநியோகத்தில் தீர்மானிக்கும் காரணியாகும்:

Pn சக்தியை பயனுள்ளதாகக் கருத வேண்டும், Pvt மூலத்தில் உள்ள மின் இழப்புகள் மூலத்தின் வெப்பத்தை மட்டுமே தீர்மானிக்கிறது, எனவே அதனுடன் தொடர்புடைய ஆற்றல் பயனற்ற முறையில் செலவிடப்படுகிறது.

Rn / Rvt விகிதத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது.

ஒரு பெரிய செயல்திறன் மதிப்பைப் பெறுவதற்கு, Pn> Pwt விகிதத்தை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும், அதாவது, சுற்றுக்கு நெருக்கமான முறையில் செயல்பட வேண்டும். செயலற்ற பயன்முறையை ஆதாரமாகக் கொள்ள.

நடைமுறையில், இரண்டு வெவ்வேறு ஆற்றல் விகித தேவைகளை அமைக்கலாம்: அதிக செயல்திறன் மற்றும் சக்தி பொருத்தம். அதிக செயல்திறனுக்கான தேவை அமைக்கப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, கம்பிகள் வழியாக அதிக அளவு ஆற்றலை கடத்துவது அல்லது இந்த ஆற்றலை மின் இயந்திரங்களாக மாற்றுவது அவசியம். செயல்திறனில் ஒரு சிறிய அதிகரிப்பு கூட இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில் பெரிய சேமிப்பை அளிக்கிறது.

அதிக ஆற்றல்களின் பயன்பாடு முக்கியமாக உயர் நீரோட்டங்களின் நுட்பத்தின் சிறப்பியல்பு என்பதால், இந்த துறையில் செயலற்ற பயன்முறைக்கு நெருக்கமான முறைகளில் வேலை செய்வது அவசியம்.கூடுதலாக, அத்தகைய முறைகளில் செயல்படும் போது, ​​முனைய மின்னழுத்தம் மூல emf இலிருந்து சற்று வேறுபடுகிறது.

குறைந்த தற்போதைய தொழில்நுட்பத்தில் (குறிப்பாக தகவல்தொடர்பு தொழில்நுட்பம் மற்றும் அளவீட்டு தொழில்நுட்பத்தில்) மிகக் குறைந்த ஆற்றல் மூலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை கூடுதலாக பெரியவை உள் எதிர்ப்பு… இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், ஆற்றல் பரிமாற்ற செயல்முறையை வகைப்படுத்தும் செயல்திறன் பெரும்பாலும் இரண்டாம் நிலை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, மேலும் பெறுநரால் பெறப்பட்ட சக்தியின் அதிகபட்ச சாத்தியமான மதிப்புக்கான தேவை வலியுறுத்தப்படுகிறது.

உயர் மின்னோட்ட தொழில்நுட்பத்தில் பயனற்ற அல்லது தீங்கு விளைவிக்கும் ஆற்றல் மாற்றங்கள் - அதிகரிக்கும் செயல்திறனுடன் ஆற்றல் இழப்புகள் குறைக்கப்படுகின்றன, குறைந்த மின்னோட்டத் தொழில்நுட்பத்தில் மின்சுற்றுகளில் உள்ள சக்திகளின் சரியான ஒருங்கிணைப்புடன் தாவரங்கள் மற்றும் சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவதன் செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது.

EMF மற்றும் உள் எதிர்ப்புத் தரவு உள்ள மூலத்திலிருந்து அதிகபட்ச சாத்தியமான ரிசீவர் சக்தி Pvmax ஐப் பெறுவதற்கான நிபந்தனை:

இதிலிருந்து பெறுபவரின் அதிகபட்ச சக்திக்கான நிபந்தனை Rn = RВt என்ற சமத்துவத்திற்கு உட்பட்டு பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது.

இவ்வாறு, பெறுநரின் எதிர்ப்புகளும் மூலத்தின் உள் எதிர்ப்பும் சமமாக இருக்கும்போது, ​​பெறுநரால் பெறப்பட்ட சக்தி அதிகபட்சமாக இருக்கும்.

Rn = Rw எனில், பிறகு

பெறுநரால் பெறப்பட்ட சக்திக்கு, எங்களிடம் உள்ளது:

ஒரு உதாரணம். உதவியுடன் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மாற்றி (தெர்மோகப்பிள்கள்) உள் எதிர்ப்பு Rw = 5 ஓம்ஸ் உடன், நீங்கள் 0.05 mV / ° C மின்னழுத்தத்தைப் பெறலாம். மிகப்பெரிய வெப்பநிலை வேறுபாடு 200 ° C ஆகும். ஒரு மின் சாதனம் எதைப் பெற விரும்பினால் (எதிர்ப்பு, சக்தி, மின்னோட்டம்) என்ன மின் தரவுகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் மாற்றியிலிருந்து அதிகபட்ச சக்தி.

இரண்டு நிகழ்வுகளுக்கு ஒரு தீர்வைக் கொடுங்கள்:

அ) சாதனம் நேரடியாக மாற்றியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது;

b) குறுக்குவெட்டு பகுதி C = 1 mm2 உடன் ஒவ்வொன்றும் l= 1000 மீ நீளமுள்ள இரண்டு செப்பு கம்பிகளைப் பயன்படுத்தி சாதனம் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

பதில். தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மாற்றியின் டெர்மினல்களில் அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் அதன் EMF E = 200 * 0.05 = 10 mV க்கு சமம்.

இந்த வழக்கில், சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்ட சாதனத்திற்கான அறிகுறி அதிகபட்சமாக இருக்க வேண்டும் (மேல் அளவீட்டு வரம்பில்).

அ) சாதனத்தின் சக்தி அதிகபட்சமாக இருக்க, சாதனம் மற்றும் மாற்றியின் எதிர்ப்பை பொருத்துவது அவசியம். இந்த நோக்கத்திற்காக, தெர்மோகப்பிளின் எதிர்ப்பிற்கு சமமான சாதனத்தின் எதிர்ப்பை நாங்கள் தேர்வு செய்கிறோம், அதாவது. Rn = Rt = 5 ஓம்ஸ்.

சாதனத்தின் அதிகபட்ச சக்தியை நாங்கள் காண்கிறோம்:

மின்னோட்டத்தை தீர்மானிக்கவும்:

b) கம்பிகளின் எதிர்ப்பை புறக்கணிக்க முடியாவிட்டால், ஒரு தெர்மோகப்பிள் மற்றும் இரண்டு கம்பிகளைக் கொண்ட செயலில் உள்ள இரண்டு முனைய சாதனத்தின் மொத்த உள் எதிர்ப்பை தீர்மானிக்கும் போது அது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும், இல்லையெனில் ரிசீவருக்கும், ரிசீவருக்கும் இடையில் பொருந்தாத தன்மை உள்ளது. அதிகாரத்தைப் பொறுத்தவரை ஆதாரம்.

கம்பிகளின் எதிர்ப்பைக் கண்டுபிடிப்போம், குறிப்பிட்ட மின்தடை 0.0178 μOhm-m:

எனவே, சாதனத்தின் தேவையான எதிர்ப்பு நிலை:

உள் எதிர்ப்பின் இந்த மதிப்பில், சாதனத்தின் சக்தி அதிகபட்சமாக இருக்கும்

சுற்று மின்னோட்டம்:

பெறப்பட்ட முடிவுகள் உள் எதிர்ப்பின் குறைந்த மதிப்பைக் கொண்ட மூலங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது நல்லது என்பதைக் காட்டுகிறது, மேலும் இணைக்கும் கம்பிகளின் குறுக்கு வெட்டு பகுதி போதுமானதாக இருக்க வேண்டும்.

பெரும்பாலும், அத்தகைய அளவீடுகளைச் செய்யும்போது, ​​​​பெறுநர் மற்றும் மூலத்தின் தற்செயல்களின் கணக்கீடு, கிடைக்கக்கூடிய கருவிகளில் இருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒன்று, அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் கொடுக்கப்பட்ட அல்லது அறியப்பட்ட அதிகபட்ச மதிப்பிற்கு, மிகப்பெரிய மதிப்பைப் பெறுகிறது. அம்புக்குறியின் விலகல் மற்றும் எனவே மிகப்பெரிய அளவிலான வாசிப்பு துல்லியத்தை வழங்குகிறது.