உந்துவிசை மின்னோட்டம்

பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களில், எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரானிக் மற்றும் செமிகண்டக்டர் கருவிகளில், அதாவது பெருக்கிகள், ரெக்டிஃபையர்கள், ரேடியோக்கள், ஜெனரேட்டர்கள், தொலைக்காட்சிகள், கார்பன் ஒலிவாங்கிகள், தந்திகள் மற்றும் பல சாதனங்களில், அவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் சிற்றலை மின்னோட்டங்கள் மற்றும் மின்னழுத்தங்கள்... பகுத்தறிவை இரண்டு முறை மீண்டும் செய்ய வேண்டாம், நாங்கள் மின்னோட்டங்களைப் பற்றி மட்டுமே பேசுவோம், ஆனால் மின்னோட்டங்களுடன் தொடர்புடைய அனைத்தும் மின்னழுத்தங்களுக்கும் உண்மை.

நிலையான திசையைக் கொண்டிருக்கும் ஆனால் அவற்றின் மதிப்பை மாற்றும் துடிப்பு நீரோட்டங்கள் வேறுபட்டிருக்கலாம். சில சமயங்களில் தற்போதைய மதிப்பு மிக உயர்ந்ததில் இருந்து பூஜ்ஜியமற்ற மதிப்புக்கு மாறுகிறது. மற்ற சந்தர்ப்பங்களில், மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாகக் குறைக்கப்படுகிறது. என்றால் நேரடி மின்னோட்ட சுற்று ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் குறுக்கிடப்படுகிறது, பின்னர் சில நேர இடைவெளியில் மின்னோட்டத்தில் மின்னோட்டம் இல்லை.

அத்திப்பழத்தில். 1 பல்வேறு அலை நீரோட்டங்களின் வரைபடங்களைக் காட்டுகிறது. அத்திப்பழத்தில். 1, a, b, மின்னோட்டங்களின் மாற்றம் படி நிகழ்கிறது சைனூசாய்டல் வளைவு, ஆனால் இந்த மின்னோட்டங்கள் சைனூசாய்டல் மாற்று மின்னோட்டங்களாக கருதப்படக்கூடாது, ஏனெனில் மின்னோட்டத்தின் திசை (அடையாளம்) மாறாது. அத்திப்பழத்தில்.1, c தனித்தனி பருப்புகளைக் கொண்ட மின்னோட்டத்தைக் காட்டுகிறது, அதாவது, குறுகிய கால "அதிர்ச்சிகள்" மின்னோட்டத்தின், அதிக அல்லது குறைவான கால இடைவெளிகளால் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கப்பட்டு, அடிக்கடி துடிப்புள்ள மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு துடிப்பு நீரோட்டங்கள் பருப்புகளின் வடிவம் மற்றும் கால அளவிலும், அதே போல் மீண்டும் மீண்டும் செய்யும் விகிதத்திலும் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன.

எந்த வகையான துடிக்கும் மின்னோட்டத்தையும் இரண்டு நீரோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையாகக் கருதுவது வசதியானது - நேரடி மற்றும் மாற்று, கால அல்லது கூறு மின்னோட்டங்கள் எனப்படும். எந்த துடிக்கும் மின்னோட்டமும் DC மற்றும் AC கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. இது பலருக்கு விசித்திரமாகத் தெரிகிறது. உண்மையில், எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, ஒரு துடிப்பு மின்னோட்டம் என்பது ஒரு திசையில் எல்லா நேரத்திலும் பாய்ந்து அதன் மதிப்பை மாற்றும் மின்னோட்டமாகும்.

திசையை மாற்றும் மாற்று மின்னோட்டத்தைக் கொண்டிருப்பதை எப்படிச் சொல்ல முடியும்? இருப்பினும், இரண்டு நீரோட்டங்கள் - நேரடி மற்றும் மாற்று - ஒரே கம்பி வழியாக ஒரே நேரத்தில் சென்றால், அந்த கம்பியில் ஒரு துடிப்பு மின்னோட்டம் பாயும் என்று மாறிவிடும் (படம் 2). இந்த வழக்கில், மாற்று மின்னோட்டத்தின் வீச்சு நேரடி மின்னோட்டத்தின் மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. நேரடி மற்றும் மாற்று மின்னோட்டங்கள் கம்பி வழியாக தனித்தனியாக பாய முடியாது. அவை துடிக்கும் மின்னோட்டத்தின் அனைத்து பண்புகளையும் கொண்ட எலக்ட்ரான்களின் பொதுவான ஓட்டத்தில் சேர்க்கின்றன.

அரிசி. 1. பல்வேறு அலை நீரோட்டங்களின் வரைபடங்கள்

ஏசி மற்றும் டிசி மின்னோட்டங்களின் சேர்க்கை வரைபடமாக காட்டப்படலாம். அத்திப்பழத்தில். 2 15 mA க்கு சமமான நேரடி மின்னோட்டத்தின் வரைபடங்களையும் 10 mA வீச்சுடன் மாற்று மின்னோட்டத்தையும் காட்டுகிறது. நீரோட்டங்களின் திசைகளை (அறிகுறிகள்) கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, இந்த நீரோட்டங்களின் மதிப்புகளை நேரத்தின் தனிப்பட்ட புள்ளிகளுக்கு தொகுத்தால், படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள அலை மின்னோட்ட வரைபடத்தைப் பெறுகிறோம். 2 தடித்த கோட்டுடன். இந்த மின்னோட்டம் குறைந்தபட்சம் 5 mA முதல் அதிகபட்சம் 25 mA வரை மாறுபடும்.

நீரோட்டங்களின் கருதப்படும் சேர்த்தல், துடிக்கும் மின்னோட்டத்தின் நேரடி மற்றும் மாற்று நீரோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையின் பிரதிநிதித்துவத்தின் செல்லுபடியை உறுதிப்படுத்துகிறது. சில சாதனங்களின் உதவியுடன் இந்த மின்னோட்டத்தின் கூறுகளை ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்க முடியும் என்பதன் மூலம் இந்த பிரதிநிதித்துவத்தின் சரியான தன்மையும் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

அரிசி. 2. நேரடி மற்றும் மாற்று மின்னோட்டத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் துடிக்கும் மின்னோட்டத்தைப் பெறுதல்.

எந்தவொரு மின்னோட்டமும் எப்போதும் பல மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையாக குறிப்பிடப்படலாம் என்பதை வலியுறுத்த வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, 5 A மின்னோட்டமானது ஒரு திசையில் பாயும் 2 மற்றும் 3 A மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையாகவோ அல்லது வெவ்வேறு திசைகளில் பாயும் 8 மற்றும் 3 A மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையாகவோ, அதாவது, வேறுவிதமாகக் கூறினால், மின்னோட்டங்கள் 8 க்கு இடையிலான வேறுபாடு எனக் கருதலாம். மற்றும் 3 A. மொத்தம் 5 A ஐக் கொடுக்கும் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்னோட்டங்களின் மற்ற சேர்க்கைகளைக் கண்டறிவது கடினம் அல்ல.

இங்கே சக்திகளின் கூட்டல் மற்றும் சிதைவு கொள்கையுடன் முழுமையான ஒற்றுமை உள்ளது. இரண்டு சமமாக இயக்கப்பட்ட சக்திகள் ஏதேனும் ஒரு பொருளின் மீது செயல்பட்டால், அவற்றை ஒரு பொதுவான சக்தியால் மாற்றலாம். எதிர் திசைகளில் செயல்படும் சக்திகளை அலகு வேறுபாட்டால் மாற்றலாம். மாறாக, கொடுக்கப்பட்ட விசையை எப்போதும் சமமாக இயக்கிய விசைகளின் கூட்டுத்தொகையாகவோ அல்லது எதிரெதிர் இயக்கப்பட்ட சக்திகளுக்கிடையேயான வேறுபாடாகவோ கருதலாம்.

நேரடி அல்லது சைனூசாய்டல் மாற்று மின்னோட்டங்களை கூறு நீரோட்டங்களாக சிதைப்பது அவசியமில்லை. துடிக்கும் மின்னோட்டத்தை நேரடி மற்றும் மாற்று நீரோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையால் மாற்றினால், இந்த கூறு நீரோட்டங்களுக்கு நேரடி மற்றும் மாற்று நீரோட்டங்களின் அறியப்பட்ட விதிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பல சிக்கல்களைத் தீர்க்கவும், துடிப்பு மின்னோட்டத்துடன் தொடர்புடைய கணக்கீடுகளைச் செய்யவும் முடியும்.

நேரடி மற்றும் மாற்று நீரோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையாக துடிக்கும் மின்னோட்டத்தின் கருத்து வழக்கமானது.நிச்சயமாக, குறிப்பிட்ட நேர இடைவெளியில் நேரடி மற்றும் மாற்று நீரோட்டங்கள் உண்மையில் கம்பி வழியாக ஒருவருக்கொருவர் பாய்கின்றன என்று கருத முடியாது. உண்மையில், எலக்ட்ரான்களின் இரண்டு எதிர் பாய்ச்சல்கள் இல்லை.

உண்மையில், துடிக்கும் மின்னோட்டம் என்பது காலப்போக்கில் அதன் மதிப்பை மாற்றும் ஒற்றை மின்னோட்டமாகும். துடிக்கும் மின்னழுத்தம் அல்லது துடிக்கும் EMF நிலையான மற்றும் மாறி கூறுகளின் கூட்டுத்தொகையாக குறிப்பிடப்படலாம் என்று சொல்வது மிகவும் சரியானது.

உதாரணமாக, FIG இல். 2 இயற்கணித ரீதியாக ஒரு ஜெனரேட்டரின் நிலையான emf மற்றொரு ஜெனரேட்டரின் மாறி emf உடன் எவ்வாறு சேர்க்கப்படுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இதன் விளைவாக, எங்களிடம் துடிக்கும் EMF உள்ளது, அது தொடர்புடைய துடிப்பு மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இருப்பினும், நிபந்தனையுடன், ஒரு நிலையான EMF சுற்றுவட்டத்தில் ஒரு நேரடி மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது என்று கருதலாம், மற்றும் ஒரு மாற்று EMF - ஒரு மாற்று மின்னோட்டம், இது சுருக்கமாக, ஒரு துடிப்பு மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது.

ஒவ்வொரு துடிப்பு மின்னோட்டமும் ஐடாக்ஸ் மற்றும் இடினின் அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச மதிப்புகள் மற்றும் அதன் நிலையான மற்றும் மாறக்கூடிய கூறுகளால் வகைப்படுத்தப்படும். நிலையான கூறு I0 ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. மாற்று கூறு ஒரு சைனூசாய்டல் மின்னோட்டமாக இருந்தால், அதன் வீச்சு இது மூலம் குறிக்கப்படுகிறது (இந்த அளவுகள் அனைத்தும் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன).

இது இட் மற்றும் ஐடாக்ஸ் ஆகியவற்றுடன் குழப்பமடையக்கூடாது. மேலும், தற்போதைய அலை Imax இன் அதிகபட்ச மதிப்பை வீச்சு என்று அழைக்கக்கூடாது. அலைவீச்சு என்ற சொல் பொதுவாக மாற்று நீரோட்டங்களை மட்டுமே குறிக்கிறது. துடிப்பு மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்தவரை, அதன் மாறி கூறுகளின் வீச்சு பற்றி மட்டுமே பேச முடியும்.

துடிக்கும் மின்னோட்டத்தின் நிலையான கூறு அதன் சராசரி மதிப்பு Iav என்று அழைக்கப்படலாம், அதாவது எண்கணித சராசரி மதிப்பு. உண்மையில், படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள துடிப்பு மின்னோட்டத்தின் ஒரு காலகட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை நாம் கருத்தில் கொண்டால்.2, பின்வருபவை தெளிவாகக் காணப்படுகின்றன: முதல் அரை-சுழற்சியில், தற்போதைய கூறுகளை மாற்றுவதன் மூலம் 15 mA மின்னோட்டத்தில் பல மதிப்புகள் சேர்க்கப்படுகின்றன, 0 முதல் 10 mA வரை மாறுபடும் மற்றும் மீண்டும் 0 வரை, மற்றும் இரண்டாவது பாதியில் சுழற்சி, அதே தற்போதைய மதிப்புகள் தற்போதைய 15 mA இலிருந்து கழிக்கப்படுகின்றன.

எனவே, 15 mA மின்னோட்டம் உண்மையில் சராசரி மதிப்பு. மின்னோட்டம் என்பது கம்பியின் குறுக்குவெட்டு வழியாக மின் கட்டணங்களை மாற்றுவது என்பதால், Iav என்பது அத்தகைய நேரடி மின்னோட்டத்தின் மதிப்பாகும், இது ஒரு காலத்தில் (அல்லது முழு காலகட்டங்களுக்கு) இந்த துடிக்கும் மின்னோட்டத்தின் அதே அளவு மின்சாரத்தை எடுத்துச் செல்கிறது. .

சைனூசாய்டல் மாற்று மின்னோட்டத்திற்கு, ஒரு காலகட்டத்திற்கு Iav இன் மதிப்பு பூஜ்ஜியமாகும், ஏனெனில் ஒரு அரை-காலப்பகுதியில் கடத்தியின் குறுக்குவெட்டு வழியாக அனுப்பப்படும் மின்சாரத்தின் அளவு மற்றொரு அரை-காலத்தின் போது எதிர் திசையில் செல்லும் மின்சாரத்தின் அளவிற்கு சமமாக இருக்கும். t இல் மின்னோட்டத்தின் சார்புநிலையைக் காட்டும் மின்னோட்டங்களின் வரைபடங்களில், மின்னோட்டத்தால் சுமந்து செல்லும் மின்சாரத்தின் அளவு தற்போதைய வளைவால் வரையறுக்கப்பட்ட உருவத்தின் பரப்பால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் மின்சாரத்தின் அளவு தீர்மானிக்கப்படுகிறது தயாரிப்பு அது.

சைனூசாய்டல் மின்னோட்டத்திற்கு, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை அரை அலைகளின் பகுதிகள் சமமாக இருக்கும்.அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ள துடிப்பு மின்னோட்டத்தில். 2, முதல் பாதி காலத்தில் ஏசி பாகம் கொண்டு செல்லும் மின்சாரத்தின் அளவு, தற்போதைய Iav (படத்தில் நிழலாடிய பகுதி) கொண்டு செல்லும் மின்சாரத்தின் அளவுடன் சேர்க்கப்படுகிறது. இரண்டாவது பாதி சுழற்சியின் போது, ​​அதே அளவு மின்சாரம் திரும்பப் பெறப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, ஒரு நேரடி மின்னோட்டம் Iav ஐப் போலவே முழு காலகட்டத்திலும் அதே அளவு மின்சாரம் மாற்றப்படுகிறது, அதாவது Iav T செவ்வகத்தின் பரப்பளவு அலை மின்னோட்ட வளைவால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பகுதிக்கு சமம்.

இவ்வாறு, நிலையான கூறு அல்லது மின்னோட்டத்தின் சராசரி மதிப்பு கம்பியின் குறுக்குவெட்டு வழியாக மின் கட்டணங்களை மாற்றுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள தற்போதைய சமன்பாடு. 2 பின்வரும் வடிவத்தில் எழுதப்பட வேண்டும்:

துடிப்பு மின்னோட்டத்தின் சக்தி அதன் கூறு மின்னோட்டங்களின் சக்திகளின் கூட்டுத்தொகையாக கணக்கிடப்பட வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின்னோட்டம். 2, எதிர்ப்பு R இன் மின்தடை வழியாக செல்கிறது, அதன் சக்தி

இதில் I = 0.7Im என்பது மாறி கூறுகளின் rms மதிப்பு.

அலை மின்னோட்ட ஐடியின் rms மதிப்பின் கருத்தை நீங்கள் அறிமுகப்படுத்தலாம். சக்தி வழக்கமான முறையில் கணக்கிடப்படுகிறது:

இந்த வெளிப்பாட்டை முந்தையவற்றுடன் சமன் செய்து R உடன் குறைத்தால், நாம் பெறுகிறோம்:

அதே உறவுகளை அழுத்தங்களுக்கும் பெறலாம்.