மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் சக்தி காரணியின் மறைமுக தீர்மானத்தின் கொள்கை மற்றும் முறைகள்

சக்தி காரணி அல்லது கொசைன் ஃபை, சைனூசாய்டல் மாற்று மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துபவரைப் பொறுத்தவரை, செயலில் உள்ள மின் நுகர்வு P மற்றும் நெட்வொர்க்கில் இருந்து இந்தப் பயனருக்கு வழங்கப்படும் மொத்த சக்தி S க்கு விகிதமாகும்.

மொத்த சக்தி எஸ், பொது வழக்கில், தற்போதைய I மற்றும் மின்னழுத்தம் U ஆகியவற்றின் பயனுள்ள (ரூட் சராசரி சதுரம்) மதிப்புகளின் உற்பத்தியாக வரையறுக்கப்படுகிறது. வேலை செயல்பாடு.

எதிர்வினை சக்தி கே, இது மொத்த சக்தியின் ஒரு பகுதியாக இருந்தாலும், அது வேலை செய்ய நுகரப்படுவதில்லை, ஆனால் பயனரின் சுற்றுகளின் சில கூறுகளில் மாற்று மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களை உருவாக்குவதில் மட்டுமே பங்கேற்கிறது.

தவிர நேரடி சக்தி காரணி அளவீடு எலக்ட்ரோடைனமிக் சாதனங்களைப் பயன்படுத்துதல் - கட்ட மீட்டர், சைனூசாய்டல் மாற்று மின்னோட்ட மின்னோட்டத்தில் பயனரைக் குறிக்கும் இந்த மிக முக்கியமான மின் அளவின் மதிப்பை கணித ரீதியாக துல்லியமாகப் புரிந்துகொள்ள உங்களை அனுமதிக்கும் மிகவும் தர்க்கரீதியான மறைமுக முறைகள் உள்ளன.

தரவுகளைப் பார்ப்போம் மறைமுக முறைகள் விவரமாக, மறைமுக சக்தி காரணி அளவீட்டின் கொள்கையைப் புரிந்துகொள்வோம்.

வோல்ட்மீட்டர், அம்மீட்டர் மற்றும் வாட்மீட்டர் முறை

எலக்ட்ரோடைனமிக் வாட்மீட்டர் அதன் நகரும் சுருளின் சுற்றுவட்டத்தில் கூடுதல் செயலில் எதிர்ப்புடன், AC சர்க்யூட் P இல் நுகரப்படும் மிகவும் செயலில் உள்ள சக்தியின் மதிப்பைக் குறிக்கிறது.

இப்போது, ​​ஒரு வோல்ட்மீட்டர் மற்றும் ஒரு அம்மீட்டரைப் பயன்படுத்தி, தற்போதைய I மற்றும் மின்னழுத்தம் U இன் சராசரி மதிப்புகளை அளவிடுகிறோம் என்றால், இந்த இரண்டு அளவுருக்களையும் பெருக்குவதன் மூலம், மொத்த சக்தி S ஐ மட்டுமே பெறுவோம். .

கொடுக்கப்பட்ட சுமையின் சக்தி காரணி (கோசைன் ஃபை) சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி எளிதாகக் கண்டறியலாம்:

இங்கே, நீங்கள் விரும்பினால், நீங்கள் எதிர்வினை சக்தி Q இன் மதிப்பையும், சுற்று z இன் மொத்த எதிர்ப்பையும் காணலாம் ஓம் விதி, அதே போல் செயலில் மற்றும் எதிர்வினை எதிர்ப்பு, வெறுமனே ஒரு எதிர்ப்பு முக்கோணத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் அல்லது பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதன் மூலம், பின்னர் பித்தகோரியன் தேற்றத்தைப் பயன்படுத்துதல்:

எதிர் மற்றும் அம்மீட்டர் முறை

இந்த முறையைப் பயன்படுத்த, சுமை Z மற்றும் அம்மீட்டருடன் தொடரில் எளிமையானது இணைக்கப்பட்ட ஒரு சுற்று ஒன்றைச் சேர்ப்பது அவசியம். மின்சார மீட்டர் வ.

ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு t, ஒரு நிமிட வரிசையில், வட்டு N இன் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுவது அவசியம், இது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் செலவழித்த செயலில் உள்ள ஆற்றலின் அளவைக் காண்பிக்கும் (அதாவது, கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது திறன் காரணி).

இங்கே: வட்டு N இன் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை, குணகம் k என்பது ஒரு புரட்சிக்கான ஆற்றலின் அளவு, I மற்றும் U ஆகியவை முறையே rms மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தம், t என்பது புரட்சிகளைக் கணக்கிடுவதற்கான நேரம், கொசைன் ஃபை என்பது சக்தி காரணி:

பின்னர், ஆய்வு செய்யப்பட்ட பயனர் Z க்கு பதிலாக, செயலில் உள்ள சுமை R அதே கவுண்டர் மூலம் சுற்றுக்குள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் நேரடியாக அல்ல, ஆனால் rheostat R1 மூலம் (பயனர் Z உடன், முதல் வழக்கில் இருந்த அதே மின்னோட்டத்தை அடைதல்). வட்டு N1 இன் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை அதே நேரத்தில் பராமரிக்கப்படுகிறது t. ஆனால் இங்கே, சுமை செயலில் இருப்பதால், கொசைன் ஃபை (சக்தி காரணி) நிச்சயமாக 1க்கு சமமாக இருக்கும். எனவே:

பின்னர் வட்டு கவுண்டரின் புரட்சிகளின் விகிதம் முதல் மற்றும் இரண்டாவது நிகழ்வுகளில் அதே காலத்திற்கு பதிவு செய்யப்படுகிறது. இது கொசைன் ஃபை ஆகும், அதாவது முதல் சுமையின் சக்தி காரணி (அதே செயலில் உள்ள சுமையுடன் தொடர்புடையது. தற்போதைய):

மூன்று அம்மீட்டர் முறை

மூன்று அம்மீட்டர்களைப் பயன்படுத்தி சைனூசாய்டல் மின்னோட்ட சுற்றுவட்டத்தில் சக்தி காரணியைத் தீர்மானிக்க, நீங்கள் முதலில் பின்வரும் சுற்றுகளை இணைக்க வேண்டும்:

இங்கே Z என்பது ஒரு சுமை, அதன் ஆற்றல் காரணி தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் R என்பது முற்றிலும் செயலில் உள்ள சுமை.

சுமை R முற்றிலும் செயலில் இருப்பதால், எந்த நேரத்திலும் தற்போதைய I1 ஆனது, இந்த சுமைக்கு பயன்படுத்தப்படும் மாற்று மின்னழுத்த U உடன் கட்டத்தில் இருக்கும். இப்போது இந்த நிலையின் அடிப்படையில் நீரோட்டங்களின் திசையன் வரைபடத்தை உருவாக்குவோம்:

நீரோட்டங்களின் திசையன் வரைபடத்தில், தற்போதைய I1 மற்றும் தற்போதைய I2 க்கு இடையிலான கடுமையான கோணம் கோணம் ஃபை ஆகும், இதன் கொசைன் (உண்மையில், சக்தி காரணியின் மதிப்பு) மதிப்புகளின் சிறப்பு அட்டவணையில் இருந்து காணலாம். முக்கோணவியல் செயல்பாடுகள் அல்லது சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

இங்கிருந்து நாம் cosine phi ஐ வெளிப்படுத்தலாம், அதாவது, தேவையான சக்தி காரணி:

கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சக்தி காரணியின் அடையாளம் (“+» அல்லது «-“) சுமையின் தன்மையைக் குறிக்கும். சக்தி காரணி (கோசைன் ஃபை) எதிர்மறையாக இருந்தால், சுமை இயற்கையில் கொள்ளளவு கொண்டது. சக்தி காரணி நேர்மறை மதிப்பாக இருந்தால், சுமையின் தன்மை தூண்டல் ஆகும்.