ஒற்றை கட்ட மாற்று மின்னோட்டம்

மாற்று மின்னோட்டத்தைப் பெறுதல்

கம்பி A ஆனது காந்தத்தின் இரு துருவங்களால் கடிகார திசையில் (படம் 1) உருவாகும் காந்தப் பாய்ச்சலில் சுழற்றப்பட்டால், கம்பி காந்தப்புலக் கோடுகளைக் கடக்கும்போது, ​​அது e. d ஐத் தூண்டும். அதன் மதிப்பு வெளிப்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

E = Blvsinα,

இதில் B என்பது T இல் காந்த தூண்டல், l என்பது m இல் கம்பியின் நீளம், v என்பது m / s இல் கம்பியின் வேகம், α - கம்பி காந்தப்புலக் கோடுகளைக் கடக்கும் கோணம்.

இந்த வழக்கில் B, I மற்றும் v மாறாமல் இருக்கட்டும், பின்னர் தூண்டப்பட்ட e. முதலியன c. காந்தப்புலத்தை கம்பி கடக்கும் கோணம் αஐ மட்டுமே சார்ந்திருக்கும். எனவே, புள்ளி 1 இல், காந்தப்புலக் கோடுகளுடன் கம்பி நகரும் போது, ​​தூண்டப்பட்ட emf இன் மதிப்பு. முதலியன கம்பி 3 oe புள்ளிக்கு நகரும் போது p பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். முதலியன வி. மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக இருக்கும், ஏனெனில் விசையின் கோடுகள் கடத்தி அவற்றிற்கு செங்குத்தாக இருக்கும் திசையில் கடக்கப்படும், இறுதியாக, எ.கா. முதலியன கம்பியை புள்ளி 5க்கு நகர்த்தினால் v. மீண்டும் பூஜ்ஜியத்தை அடையும்.

அரிசி. 1. தூண்டப்பட்ட e ஐ மாற்றுதல். முதலியன காந்தப்புலத்தில் சுழலும் கம்பியில் pp

இடைநிலை புள்ளிகள் 2 மற்றும் 4 இல், கம்பி ஒரு கோணத்தில் விசையின் கோடுகளை கடக்கிறது α = 45 °, தூண்டப்பட்ட emf இன் மதிப்பு. முதலியன c. புள்ளி 3 ஐ விட அதற்கேற்ப குறைவாக இருக்கும். எனவே, கம்பியை புள்ளி 1 இலிருந்து புள்ளி 5 க்கு மாற்றும்போது, ​​அதாவது 180 ° மூலம், தூண்டப்பட்ட e. முதலியன v. பூஜ்ஜியத்திலிருந்து அதிகபட்சமாகவும், மீண்டும் பூஜ்ஜியமாகவும் மாறுகிறது.

180 ° (புள்ளிகள் 6, 7, 8 மற்றும் 1 மூலம்) ஒரு கோணம் வழியாக கம்பி A மேலும் சுழற்சியில், தூண்டப்பட்ட e இன் மாற்றத்தின் தன்மை மிகவும் வெளிப்படையானது. முதலியன p. ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், ஆனால் அதன் திசை எதிர் திசையில் மாறும், ஏனெனில் கம்பி ஏற்கனவே மற்ற துருவத்தின் கீழ் உள்ள காந்தப்புலக் கோடுகளைக் கடக்கும், இது எதிர் முதல் திசையில் கடப்பதற்கு சமம்.

எனவே, கம்பியை 360 ° சுழற்றும்போது, ​​தூண்டப்பட்ட ஈ. முதலியன v. எல்லா நேரத்திலும் அளவு மாறுவது மட்டுமல்லாமல், அதன் திசையை இரண்டு முறை மாற்றுகிறது.

கம்பி சில எதிர்ப்புகளுக்கு மூடப்பட்டால், கம்பி தோன்றும் மின்சாரம், அளவு மற்றும் திசையிலும் மாறுபடும்.

மின்னோட்டம், அளவு மற்றும் திசையில் தொடர்ந்து மாறுவது, மாற்று மின்னோட்டம் எனப்படும்.

சைன் அலை என்றால் என்ன?

மாற்றத்தின் தன்மை இ. முதலியன (தற்போதைய) அதிக தெளிவுக்காக கம்பியின் ஒரு திருப்பத்திற்கு, அவை ஒரு வளைவைப் பயன்படுத்தி வரைபடமாக குறிப்பிடப்படுகின்றன. ஈ மதிப்பு இருந்து. முதலியன c. sinα க்கு விகிதாசாரமாக, பின்னர், சில கோணங்களை அமைத்து, அட்டவணைகளின் உதவியுடன், ஒவ்வொரு கோணத்தின் சைனின் மதிப்பையும் தீர்மானிக்க முடியும், மேலும் e இன் மாற்றத்திற்கான ஒரு வளைவை உருவாக்குவது சாத்தியமாகும். முதலியன c. இதைச் செய்ய, கிடைமட்ட அச்சில் கம்பியின் சுழற்சியின் கோணங்களை ஒதுக்கி வைப்போம், மேலும் செங்குத்து அச்சில், பொருத்தமான அளவில், தூண்டப்பட்ட ஈ. முதலியன உடன்

முன்பு படம் சுட்டிக்காட்டப்பட்டிருந்தால்.1 புள்ளிகளை மென்மையான வளைந்த கோட்டுடன் இணைக்கவும், பின்னர் அது தூண்டப்பட்ட e இன் மாற்றத்தின் அளவு மற்றும் தன்மையைப் பற்றிய ஒரு யோசனையை வழங்கும். முதலியன (தற்போதைய) ஒரு காந்தப்புலத்தில் கடத்தியின் எந்த நிலையிலும். தூண்டப்பட்ட e இன் மதிப்பு காரணமாக. முதலியன p. எந்த நேரத்திலும் அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ள காந்தப்புலத்தை கம்பி கடக்கும் கோணத்தின் சைன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. 1 வளைவு சைனூசாய்டு என்றும், இ. முதலியன s. - sinusoidal.

அரிசி. 2. சைனூசாய்டு மற்றும் அதன் சிறப்பியல்பு மதிப்புகள்

நாம் பார்த்த மாற்றங்கள் இ. முதலியன c. sinusoidally 360 ° கோணத்தில் ஒரு காந்தப்புலத்தில் கம்பியின் சுழற்சிக்கு ஒத்திருக்கிறது. கம்பி அடுத்த 360 ° சுழற்றப்படும் போது, ​​தூண்டப்பட்ட ஈ மாற்றங்கள். முதலியன s.(மற்றும் மின்னோட்டம்) மீண்டும் ஒரு சைன் அலையில் தோன்றும், அதாவது, அவை அவ்வப்போது மீண்டும் நிகழும்.

அதன்படி, இதனால் ஏற்படும் ஈ. முதலியன c. மின்னோட்டம் சைனூசாய்டல் மாற்று மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது... கம்பி A இன் முனைகளில் நம்மால் அளவிடக்கூடிய மின்னழுத்தம், ஒரு மூடிய வெளிப்புற சுற்று முன்னிலையில், சைனூசாய்டல் முறையில் மாறும் என்பது மிகவும் வெளிப்படையானது.

ஒரு காந்தப் பாய்ச்சலில் கம்பியைச் சுழற்றுவதன் மூலம் அல்லது ஒரு சுருளில் இணைக்கப்பட்ட கம்பிகளின் அமைப்பு மூலம் பெறப்படும் மாற்று மின்னோட்டம் ஒற்றை-கட்ட மாற்று மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

சினுசாய்டல் மாற்று மின்னோட்டங்கள் தொழில்நுட்பத்தில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், சைன் சட்டத்தின்படி மாறாத மாற்று நீரோட்டங்களை நீங்கள் காணலாம். இத்தகைய மாற்று நீரோட்டங்கள் சைனூசாய்டல் அல்லாதவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

மேலும் பார்க்க: மாற்று மின்னோட்டம் என்றால் என்ன, அது நேரடி மின்னோட்டத்திலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகிறது

ஒற்றை-கட்ட மாற்று மின்னோட்டத்தின் வீச்சு, காலம், அதிர்வெண்

தற்போதைய வலிமை, ஒரு சைனூசாய்டு சேர்த்து மாறி, தொடர்ந்து மாறுகிறது. எனவே, புள்ளி A (படம் 2) இல் மின்னோட்டம் 3a க்கு சமமாக இருந்தால், B புள்ளியில் அது ஏற்கனவே அதிகமாக இருக்கும்.சைனூசாய்டில் வேறு சில புள்ளிகளில், எடுத்துக்காட்டாக C புள்ளியில், மின்னோட்டமானது இப்போது ஒரு புதிய மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும், மற்றும் பல.

ஒரு சைனூசாய்டில் மாறும்போது சில நேரங்களில் மின்னோட்டத்தின் வலிமை உடனடி மின்னோட்ட மதிப்புகள் எனப்படும்.

ஒற்றை-கட்ட மாற்று மின்னோட்டத்தின் மிகப்பெரிய உடனடி மதிப்பு, அது சைனூசாய்டல் அலைவீச்சில் மாறும்போது அழைக்கப்படுகிறது... கம்பியின் ஒரு திருப்பத்திற்கு மின்னோட்டம் அதன் வீச்சு மதிப்பை இரண்டு முறை அடைவதை எளிதாகக் காணலாம். aa இன் மதிப்புகளில் ஒன்று நேர்மறை மற்றும் 001 அச்சில் இருந்து வரையப்பட்டது, மற்றொன்று bv' எதிர்மறையானது மற்றும் அச்சில் இருந்து கீழே வரையப்பட்டது.

தூண்டப்பட்ட ஈ. முதலியன (அல்லது தற்போதைய விசை) மாற்றங்களின் முழு சுழற்சியிலும் செல்கிறது, என்று அழைக்கப்படும் மாதாந்திர சுழற்சி T (படம் 2). காலம் பொதுவாக வினாடிகளில் அளவிடப்படுகிறது.

காலத்தின் பரஸ்பரம் அதிர்வெண் (f) என்று அழைக்கப்படுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மாற்று மின்னோட்ட அதிர்வெண் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு காலங்களின் எண்ணிக்கை, அதாவது. நொடிகளில். எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, 1 வினாடிக்குள் ஒரு மாற்று மின்னோட்டம் அதே மதிப்புகள் மற்றும் திசையை பத்து முறை கருதினால், அத்தகைய மாற்று மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண் வினாடிக்கு 10 காலங்களாக இருக்கும்.

அதிர்வெண்ணை அளவிட, வினாடிக்கு காலங்களின் எண்ணிக்கைக்கு பதிலாக, ஹெர்ட்ஸ் (ஹெர்ட்ஸ்) எனப்படும் அலகு பயன்படுத்தப்படுகிறது. 1 ஹெர்ட்ஸின் அதிர்வெண் 1 lps / நொடிக்கு சமம். அதிக அதிர்வெண்களை அளவிடும் போது, ​​ஹெர்ட்ஸை விட 1000 மடங்கு பெரிய அலகு பயன்படுத்த மிகவும் வசதியானது, அதாவது. கிலோஹெர்ட்ஸ் (kHz), அல்லது ஹெர்ட்ஸை விட 1,000,000 மடங்கு பெரியது - மெகாஹெர்ட்ஸ் (mhz).

தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படும் மாற்று மின்னோட்டங்கள், அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து, குறைந்த அதிர்வெண் நீரோட்டங்கள் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் மின்னோட்டங்களாக பிரிக்கலாம்.

ஏசி ஆர்எம்எஸ் மதிப்பு

கம்பி வழியாக செல்லும் நேரடி மின்னோட்டம் அதை வெப்பப்படுத்துகிறது. நீங்கள் கம்பி வழியாக மாற்று மின்னோட்டத்தை இயக்கினால், கம்பி வெப்பமடையும்.இது புரிந்துகொள்ளத்தக்கது, ஏனென்றால் மாற்று மின்னோட்டம் அதன் திசையை எல்லா நேரத்திலும் மாற்றினாலும், வெப்பத்தின் வெளியீடு கம்பியில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் திசையை சார்ந்து இருக்காது.

மின் விளக்கின் வழியாக மாற்று மின்னோட்டத்தை அனுப்பும்போது, ​​அதன் இழை ஒளிரும். 50 ஹெர்ட்ஸ் நிலையான மாற்று மின்னோட்ட அதிர்வெண்ணில், ஒளியின் ஒளிர்வு இருக்காது, ஏனென்றால் மின்னோட்ட மின்னோட்டமானது பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்போது, ​​வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்ட ஒளிரும் விளக்கின் இழை குளிர்விக்க நேரம் இல்லை. விளக்கின் தீவிரத்தில் விரும்பத்தகாத, கண் சோர்வுற்ற ஏற்ற இறக்கங்கள் தோன்றுவதால், விளக்குகளுக்கு 50 ஹெர்ட்ஸ்க்கும் குறைவான அதிர்வெண் கொண்ட மாற்று மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவது இப்போது விரும்பத்தகாதது.

நேரடி மின்னோட்ட ஒப்புமையைத் தொடர்ந்து, ஒரு கம்பி வழியாக பாயும் மாற்று மின்னோட்டம் அதைச் சுற்றி உருவாக்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கலாம். காந்த புலம். உண்மையில் மாற்று மின்னோட்டம் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்காது, ஆனால் அது உருவாக்கும் காந்தப்புலம் திசையிலும் அளவிலும் மாறுபடும்.

ஒரு மாற்று மின்னோட்டம் எப்போதும் அளவு மற்றும் திசை என்எஸ் ஆகிய இரண்டிலும் மாறுகிறது. இயற்கையாகவே, டி மாறியை எவ்வாறு அளவிடுவது என்ற கேள்வி எழுகிறது, மேலும் சைனூசாய்டை மாற்றும்போது அதன் மதிப்பு என்ன என்பதை இந்த அல்லது அந்த செயலுக்கு காரணமாகக் கொள்ள வேண்டும்.

C இந்த நோக்கத்திற்காக, மாற்று மின்னோட்டமானது நேரடி மின்னோட்டத்துடன் உற்பத்தி செய்யும் செயலின் அடிப்படையில் ஒப்பிடப்படுகிறது, இதன் மதிப்பு சோதனையின் போது மாறாமல் இருக்கும்.

ஒரு நேரடி மின்னோட்டம் நிலையான எதிர்ப்பு 10 ஏ கம்பி வழியாக பாய்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம், மேலும் கம்பி 50 ° வெப்பநிலையில் வெப்பமடைகிறது.இப்போது நாம் அதே கம்பி வழியாக ஒரு நேரடி மின்னோட்டம் அல்ல, ஆனால் ஒரு மாற்று மின்னோட்டத்தை கடந்து சென்றால், அதன் மதிப்பை (உதாரணமாக, ஒரு rheostat உடன்) தேர்வு செய்கிறோம், இதனால் கம்பி 50 ° வெப்பநிலையில் வெப்பமடைகிறது. இந்த வழக்கில், மாற்று மின்னோட்டத்தின் செயல் நேரடி மின்னோட்டத்தின் செயலுக்கு சமம் என்று நாம் கூறலாம்.

இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும் ஒரே வெப்பநிலையில் கம்பியை சூடாக்குவது, ஒரு யூனிட் நேரத்தில் மாற்று மின்னோட்டம் நேரடி மின்னோட்டத்தின் அதே அளவு வெப்பத்தை கம்பியில் கொடுக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு கொடுக்கப்பட்ட மின்தடைக்காக வெளியிடும் மாற்று சைனூசாய்டல் மின்னோட்டம், நேரடி மின்னோட்டத்திற்கு சமமான நேரடி மின்னோட்டத்தின் அதே அளவு வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது... இந்த மின்னோட்ட மதிப்பு மாற்று மின்னோட்டத்தின் பயனுள்ள (Id) அல்லது பயனுள்ள மதிப்பு என அழைக்கப்படுகிறது. எனவே, எங்கள் உதாரணத்திற்கு, மாற்று மின்னோட்டத்தின் பயனுள்ள மதிப்பு 10 A ஆக இருக்கும் ... இந்த வழக்கில், அதிகபட்ச (உச்ச) தற்போதைய மதிப்புகள் சராசரி மதிப்புகளை விட அதிகமாக இருக்கும்.

அனுபவம் மற்றும் கணக்கீடுகள் மாற்று மின்னோட்டத்தின் பயனுள்ள மதிப்புகள் √2 (1.41) முறைகளில் அதன் வீச்சு மதிப்புகளை விட சிறியதாக இருப்பதைக் காட்டுகின்றன. எனவே, மின்னோட்டத்தின் உச்ச மதிப்பு அறியப்பட்டால், தற்போதைய ஐடியின் பயனுள்ள மதிப்பை தற்போதைய Ia இன் அலைவீச்சை √2 ஆல் வகுப்பதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும், அதாவது Id = Aza/√2

மாறாக, மின்னோட்டத்தின் rms மதிப்பு தெரிந்தால், மின்னோட்டத்தின் உச்ச மதிப்பைக் கணக்கிடலாம், அதாவது Ia = Azd√2

e இன் அலைவீச்சு மற்றும் rms மதிப்புகளுக்கும் அதே உறவுகள் இருக்கும். முதலியன v. மற்றும் மின்னழுத்தங்கள்: அலகு = Ea /√2, Ud = UA/√2

அளவிடும் சாதனங்கள் பெரும்பாலும் உண்மையான மதிப்புகளைக் காட்டுகின்றன, எனவே, குறியீட்டின் போது, ​​குறியீட்டு «d» பொதுவாக தவிர்க்கப்படும், ஆனால் நீங்கள் அதை மறந்துவிடக் கூடாது.

ஏசி சுற்றுகளில் மின்மறுப்பு

தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு நுகர்வோர்கள் ஏசி சர்க்யூட்டுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் போது, ​​செயலில் மற்றும் எதிர்வினை இரண்டையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும் (ஒரு மின்தேக்கி இயங்கும் போது அல்லது ஏசி சர்க்யூட்டில் மூச்சுத் திணறுகிறது) எனவே, அத்தகைய நுகர்வோர் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டத்தை நிர்ணயிக்கும் போது, ​​சுற்று (நுகர்வோர்) மின்மறுப்பு மூலம் விநியோக மின்னழுத்தத்தை பிரிக்க வேண்டியது அவசியம்.

ஒற்றை-கட்ட ஏசி சர்க்யூட்டின் மின்மறுப்பு (Z) பின்வரும் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

Z = √(R2 + (ωL - 1 / ωC)2

இதில் ஆர் என்பது ஓம்ஸில் உள்ள மின்சுற்றின் செயலில் உள்ள எதிர்ப்பாகும், எல் என்பது ஹென்ரிஸில் உள்ள மின்சுற்றின் தூண்டல் ஆகும், C என்பது ஃபாரட்ஸில் உள்ள சர்க்யூட்டின் (கேபாசிட்டர்) கொள்ளளவு, ω - மாற்று மின்னோட்டத்தின் கோண அதிர்வெண்.

மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் வெவ்வேறு நுகர்வோர் பயன்படுத்தப்படுகிறார்கள், அங்கு R, L, C இன் மூன்று மதிப்புகள் அல்லது அவற்றில் சிலவற்றை மட்டுமே கருத்தில் கொள்வது அவசியம். அதே நேரத்தில், மாற்று மின்னோட்டத்தின் கோண அதிர்வெண் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

சில பயனர்களுக்கு, R மற்றும் L இன் மதிப்புகள் மட்டுமே தொடர்புடைய மூலை அதிர்வெண் மதிப்புகளில் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படும். எடுத்துக்காட்டாக, 50 ஹெர்ட்ஸ் ஏசி அதிர்வெண்ணில் சோலனாய்டு சுருள் அல்லது ஜெனரேட்டர் முறுக்கு செயலில் மற்றும் தூண்டல் எதிர்ப்பைக் கொண்டதாக மட்டுமே கருதப்படும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இந்த வழக்கில் கொள்ளளவு புறக்கணிக்கப்படலாம். அத்தகைய பயனரின் ஏசி மின்மறுப்பை சூத்திரம் மூலம் கணக்கிடலாம்:

Z = √(R2 + ω2L2)

மாற்று மின்னோட்டச் செயல்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட அத்தகைய சுருள் அல்லது சுருள் அதே மின்னழுத்தத்தின் நேரடி மின்னோட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், சுருள் வழியாக மிகப் பெரிய மின்னோட்டம் பாயும், இது குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப உற்பத்திக்கு வழிவகுக்கும், மேலும் சுருளின் காப்பு சேதமடையக்கூடும். மாறாக , ஒரு சிறிய மின்னோட்டம் ஒரு நேரடி மின்னோட்டத்தில் செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்ட சுருள் வழியாக பாயும் மற்றும் அதே மின்னழுத்தத்தின் மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுடன் இணைக்கப்படும், மேலும் இந்த சுருள் பயன்படுத்தப்படும் சாதனம் தேவையான செயலைச் செய்யாது.

எதிர்ப்பு முக்கோணம், மின்னழுத்த முக்கோணம் மற்றும் சக்தி முக்கோணம்: