மின் சமிக்ஞைகளின் ஆதாரங்கள்

இரண்டு வெவ்வேறு புள்ளிகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு மின்சார மின்னழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது சுருக்கத்திற்கு "மின்னழுத்தம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் மின்சார சுற்றுகளின் கோட்பாடு முதன்மையாக மின் நிகழ்வுகள் அல்லது செயல்முறைகளுடன் தொடர்புடையது. எனவே, ஒன்றுக்கொன்று வேறுபடும் இரண்டு பகுதிகள் எப்படியாவது உருவாக்கப்பட்டால், அவற்றுக்கிடையே ஒரு மின்னழுத்தம் U = φ1 - φ2 தோன்றும், அங்கு φ1 மற்றும் φ2 ஆகியவை சாதனத்தின் பகுதிகளின் சாத்தியக்கூறுகளாகும், இதில் சிறிய நுகர்வு காரணமாக சமமற்ற மதிப்புகள் கொண்ட ஆற்றல் மின் ஆற்றல்கள் உருவாகின்றன...

உதாரணமாக, ஒரு உலர் கலத்தில் பல்வேறு இரசாயனங்கள் உள்ளன - நிலக்கரி, துத்தநாகம், agglomerate மற்றும் பிற. இரசாயன எதிர்வினைகளின் விளைவாக, ஆற்றல் (இந்த வழக்கில் இரசாயனம்) செலவழிக்கப்படுகிறது, ஆனால் அதற்கு பதிலாக, வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்கள் கொண்ட பகுதிகள் தனிமத்தில் தோன்றும், இது கார்பன் ராட் மற்றும் துத்தநாக கோப்பை அமைந்துள்ள தனிமத்தின் அந்த பகுதிகளில் சமமற்ற ஆற்றல்களை ஏற்படுத்துகிறது. .

எனவே, கார்பன் கம்பி மற்றும் துத்தநாக கப் ஆகியவற்றிலிருந்து கம்பிகளுக்கு இடையே ஒரு மின்னழுத்தம் உள்ளது. மூலத்தின் திறந்த முனையங்களில் இந்த மின்னழுத்தம் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் ஃபோர்ஸ் (சுருக்கமாக EMF) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எனவே, EMF ஒரு மின்னழுத்தமாகும், ஆனால் சில நிபந்தனைகளின் கீழ். 1 mV = 10-3 V மற்றும் 1 μV = 10-6 V உடன் மில்லிவோல்ட் (mV), மைக்ரோவோல்ட் (μV) - மின்னழுத்தம் (V) அல்லது பின்ன அலகுகள் - மின்னழுத்தம் போன்ற அதே அலகுகளில் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் விசை அளவிடப்படுகிறது.

வரலாற்று ரீதியாக வளர்ந்த "EMF" என்ற சொல் கண்டிப்பாக தவறானது, ஏனெனில் EMF ஆனது மின்னழுத்தத்தின் பரிமாணத்தைக் கொண்டுள்ளது, சக்தி இல்லை, அதனால்தான் அது சமீபத்தில் கைவிடப்பட்டது, "உள் மின்னழுத்தம்" (அதாவது, மின்னழுத்தம், மூலத்திற்குள் உற்சாகம்) அல்லது «குறிப்பு மின்னழுத்தம்». "EMF" என்ற சொல் பல புத்தகங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டு GOST ரத்து செய்யப்படவில்லை என்பதால், இந்த கட்டுரையில் அதைப் பயன்படுத்துவோம்.

எனவே, மூல எலக்ட்ரோமோட்டிவ் ஃபோர்ஸ் (EMF) என்பது சில வகையான ஆற்றலின் நுகர்வு விளைவாக மூலத்திற்குள் உருவாக்கப்படும் சாத்தியமான வேறுபாடு ஆகும்.

சில நேரங்களில் மூலத்தில் உள்ள EMF வெளிப்புற சக்திகளால் உருவாகிறது என்று கூறப்படுகிறது, இது மின்சாரம் அல்லாத இயற்கையின் தாக்கங்களாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. எனவே, தொழில்துறை மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் நிறுவப்பட்ட ஜெனரேட்டர்களில், இயந்திர ஆற்றல் நுகர்வு காரணமாக EMF உருவாகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, விழும் நீர் ஆற்றல், எரியும் எரிபொருள் போன்றவை. தற்போது, ​​சூரிய மின்கலங்கள் மிகவும் பொதுவானதாகி வருகின்றன, இதில் ஒளி ஆற்றல் மாற்றப்படுகிறது. மின்சார ஆற்றல் மற்றும் பல.

தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பம், ரேடியோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் பிற கிளைகளில், மின் மின்னழுத்தங்கள் என்று அழைக்கப்படும் சிறப்பு மின்னணு சாதனங்களிலிருந்து பெறப்படுகின்றன சமிக்ஞை ஜெனரேட்டர்கள், இதில் தொழில்துறை மின் நெட்வொர்க்கின் ஆற்றல் வெளியீட்டு முனையங்களிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட வெவ்வேறு மின்னழுத்தங்களாக மாற்றப்படுகிறது.இந்த வழியில், சிக்னல் ஜெனரேட்டர்கள் தொழில்துறை வலையமைப்பிலிருந்து மின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் ஒரு மின் வகையின் மின்னழுத்தங்களை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் முற்றிலும் வேறுபட்ட அளவுருக்கள், நெட்வொர்க்கிலிருந்து நேரடியாகப் பெற முடியாது.

எந்த மின்னழுத்தத்தின் மிக முக்கியமான பண்பு அதன் நேரத்தை சார்ந்துள்ளது. பொதுவாக, ஜெனரேட்டர்கள் மின்னழுத்தங்களை உருவாக்குகின்றன, அதன் மதிப்புகள் காலப்போக்கில் மாறும். இதன் பொருள் எந்த நேரத்திலும் ஜெனரேட்டரின் வெளியீட்டு முனையங்களில் மின்னழுத்தம் வேறுபட்டது. இத்தகைய மின்னழுத்தங்கள் மாறிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மாறிலிகளுக்கு மாறாக, அதன் மதிப்புகள் காலப்போக்கில் மாறாமல் இருக்கும்.

நிலையான மின்னழுத்தங்களுடன் எந்தவொரு தகவலையும் (பேச்சு, இசை, தொலைக்காட்சி படங்கள், டிஜிட்டல் தரவு, முதலியன) அனுப்புவது அடிப்படையில் சாத்தியமற்றது என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும், மேலும் தகவல் பரிமாற்றத்திற்கான தகவல்தொடர்பு நுட்பம் குறிப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளதால், முக்கிய கவனம் செலுத்தப்படும். நேரம்-மாறும் சிக்னல்களுக்கு கணக்கு திரும்பியது.

எந்த நேரத்திலும் மின்னழுத்தங்கள் உடனடி என அழைக்கப்படுகின்றன... உடனடி மின்னழுத்த மதிப்புகள் பொதுவாக நேரத்தைச் சார்ந்த மாறிகள் மற்றும் சிறிய எழுத்து (சிறிய எழுத்து) மற்றும் (t) அல்லது, சுருக்கமாக, — மற்றும். உடனடி மதிப்புகளின் கூட்டுத்தொகை அலைவடிவத்தை உருவாக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, t = 0 இலிருந்து t = t1 வரையிலான இடைவெளியில் மின்னழுத்தங்கள் நேர விகிதத்தில் அதிகரித்தால், மற்றும் t = t1 இலிருந்து t = t2 வரையிலான இடைவெளியில் அவை அதே சட்டத்தின்படி குறைந்துவிட்டால், அத்தகைய சமிக்ஞைகள் முக்கோண வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும். .

தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பங்களில் அவை மிகவும் முக்கியமானவை சதுர அலை சமிக்ஞைகள்… அத்தகைய சமிக்ஞைகளுக்கு, t0 முதல் t1 வரையிலான இடைவெளியில் உள்ள மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், இந்த நேரத்தில் t1 அதிகபட்ச மதிப்புக்கு கூர்மையாக உயரும், t1 முதல் t2 வரையிலான இடைவெளியில் அது மாறாமல் இருக்கும், இந்த நேரத்தில் t2 கூர்மையாக பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது, முதலியன

மின் சமிக்ஞைகள் கால மற்றும் அல்லாத கால இடைவெளிகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. காலமுறை சமிக்ஞைகள் சமிக்ஞைகள் என அழைக்கப்படுகின்றன, அவற்றின் உடனடி மதிப்புகள் அதே நேரத்திற்குப் பிறகு மீண்டும் மீண்டும் நிகழும், காலம் T என அழைக்கப்படுகிறது. காலமற்ற சமிக்ஞைகள் ஒரு முறை மட்டுமே தோன்றும் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யாது. கால மற்றும் குறிப்பிட்ட கால சமிக்ஞைகளை நிர்வகிக்கும் சட்டங்கள் மிகவும் வேறுபட்டவை.

அரிசி. 1

அரிசி. 2

அரிசி. 3

அவற்றில் பல, குறிப்பிட்ட கால சமிக்ஞைகளுக்கு முற்றிலும் சரியாக இருப்பதால், குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் இல்லாதவைகளுக்கு முற்றிலும் தவறானவை மற்றும் நேர்மாறாகவும் மாறும். குறிப்பிட்ட காலச் சமிக்ஞைகளை ஆய்வு செய்வதைக் காட்டிலும், குறிப்பிட்ட காலச் சமிக்ஞைகளின் ஆய்வுக்கு மிகவும் சிக்கலான கணிதக் கருவி தேவைப்படுகிறது.

பருப்புகளுக்கு இடையில் இடைநிறுத்தம் கொண்ட செவ்வக சமிக்ஞைகள் அல்லது அவை "வெடிப்புகள்" ("சிக்னல்களை அனுப்புதல்" என்ற கருத்திலிருந்து) மிகவும் முக்கியமானவை. இத்தகைய சமிக்ஞைகள் ஒரு கடமை சுழற்சியால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது. T மற்றும் அனுப்பும் நேரத்தின் விகிதம் ti:

எடுத்துக்காட்டாக, இடைநிறுத்த நேரம் துடிப்பு நேரத்திற்கு சமமாக இருந்தால், அதாவது அனுப்புதல் பாதி காலத்திற்குள் நிகழ்கிறது, பின்னர் கடமை சுழற்சி

அனுப்பும் நேரம் காலத்தின் பத்தில் ஒரு பங்காக இருந்தால்

மின்னழுத்தத்தின் அலைவடிவத்தை பார்வைக்குக் காண, அளவிடும் கருவிகள் அலைக்காட்டிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன... அலைக்காட்டியின் திரையில், எலக்ட்ரான் கற்றை அலைக்காட்டியின் உள்ளீட்டு முனையங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் வளைவைக் கண்டறியும்.

அலைக்காட்டி சாதாரணமாக இயக்கப்படும் போது, ​​அதன் திரையில் உள்ள வளைவுகள் நேரத்தின் செயல்பாடாக பெறப்படுகின்றன, அதாவது, அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்ற ஒளிக்கற்றை டிரேசிங் படங்கள். 1, a - 2, b.ஒரு எலக்ட்ரான் கற்றை குழாயில் இரண்டு கற்றைகளை உருவாக்கும் சாதனங்கள் இருந்தால், இரண்டு படங்களை ஒரே நேரத்தில் கவனிக்க அனுமதித்தால், அத்தகைய அலைக்காட்டிகள் இரட்டை-பீம் அலைக்காட்டிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இரட்டை-பீம் அலைக்காட்டிகள் சேனல் 1 மற்றும் சேனல் 2 உள்ளீடுகள் எனப்படும் இரண்டு ஜோடி உள்ளீட்டு முனையங்களைக் கொண்டுள்ளன. இரட்டை-பீம் அலைக்காட்டிகள் ஒற்றை-பீம் அலைக்காட்டிகளைக் காட்டிலும் மிகவும் மேம்பட்டவை: உள்ளீட்டில், இரண்டு வெவ்வேறு சாதனங்களில் உள்ள செயல்முறைகளை பார்வைக்கு ஒப்பிட்டுப் பார்க்க அவை பயன்படுத்தப்படலாம். மற்றும் ஒரு சாதனத்தின் வெளியீட்டு முனையங்கள், அத்துடன் பல சுவாரஸ்யமான சோதனைகளைச் செய்யவும்.

அரிசி. 4

அலைக்காட்டி என்பது மின்னணு பொறியியலில் பயன்படுத்தப்படும் நவீன அளவீட்டு சாதனமாகும், அதன் உதவியுடன் நீங்கள் சிக்னல்களின் வடிவத்தை தீர்மானிக்கலாம், மின்னழுத்தங்கள், அதிர்வெண்கள், கட்ட மாற்றங்களை அளவிடலாம், நிறமாலையை கவனிக்கலாம், வெவ்வேறு சுற்றுகளில் செயல்முறைகளை ஒப்பிடலாம், மேலும் பல அளவீடுகள் மற்றும் ஆராய்ச்சி செய்யலாம். , இது பின்வரும் பிரிவுகளில் விவாதிக்கப்படும்.

மிகப்பெரிய மற்றும் சிறிய உடனடி மதிப்புக்கு இடையே உள்ள வேறுபாடு ஸ்விங் வோல்டேஜ் அப் என அழைக்கப்படுகிறது (ஒரு பெரிய எழுத்து, நேர மதிப்பில் ஒரு மாறிலி விவரிக்கப்படுவதைக் குறிக்கிறது, மேலும் சப்ஸ்கிரிப்ட் «p» என்பது "வரம்பு" என்ற வார்த்தையைக் குறிக்கிறது. Ue என்ற குறியீடு பயன்படுத்தப்படும்) எனவே, அலைக்காட்டியின் திரையில், பார்வையாளர் ஆய்வு செய்யப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் வடிவத்தையும் அதன் வரம்பையும் பார்க்கிறார்.

உதாரணமாக, FIG இல். 4a, FIG இல் சைனூசாய்டல் மின்னழுத்த வளைவைக் காட்டுகிறது. 4, b - அரை அலை, அத்தியில். 4, c - முழு அலை, அத்தியில். 4, d - சிக்கலான வடிவம்.

அத்தியில் உள்ளதைப் போல, வளைவு கிடைமட்ட அச்சில் சமச்சீராக இருந்தால். 3, a, பின்னர் வரம்பின் பாதி அதிகபட்ச மதிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் உம் மூலம் குறிக்கப்படுகிறது.வளைவு ஒரு பக்கமாக இருந்தால், அதாவது, அனைத்து உடனடி மதிப்புகளும் ஒரே அடையாளத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, நேர்மறை, பின்னர் ஊஞ்சல் அதிகபட்ச மதிப்புக்கு சமமாக இருக்கும், இந்த விஷயத்தில் Um = மேல் (படம் 3, a, பார்க்கவும், 3, b, 4. b, 4, c). இவ்வாறு, தொடர்பு பொறியியலில், மின்னழுத்தங்களின் முக்கிய பண்புகள்: காலம், வடிவம், வரம்பு; எந்தவொரு சோதனைகளிலும், கணக்கீடுகளிலும், ஆய்வுகளிலும், முதலில் இந்த மதிப்புகள் பற்றிய ஒரு யோசனை இருக்க வேண்டும்.