ആക്ടീവ്, ഇൻഡക്റ്റീവ്, കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്ടൻസ്. ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിലെ പ്രതിരോധം. ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതികരണം. കപ്പാസിറ്റൻസ്. മൊത്തം പ്രതിരോധം

1 വൈദ്യുതിയുടെ യഥാർത്ഥവും അനുയോജ്യവുമായ ഉറവിടങ്ങൾ. ഊർജ്ജം. തുല്യമായ സർക്യൂട്ടുകൾ. വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ ഏതെങ്കിലും ഉറവിടം മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ഊർജ്ജത്തെ (മെക്കാനിക്കൽ, ലൈറ്റ്, കെമിക്കൽ മുതലായവ) വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ ഉറവിടത്തിലെ വൈദ്യുതധാര നയിക്കപ്പെടുന്നു നെഗറ്റീവ് ടെർമിനലിൽ നിന്ന് പോസിറ്റീവിലേക്ക്സ്രോതസ്സ് വൈദ്യുതോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ തരം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ബാഹ്യശക്തികൾ കാരണം. ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുമ്പോൾ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു യഥാർത്ഥ ഉറവിടം ഒരു വോൾട്ടേജ് സ്രോതസ്സായി അല്ലെങ്കിൽ നിലവിലെ ഉറവിടമായി പ്രതിനിധീകരിക്കാം. ഒരു സാധാരണ ബാറ്ററിയുടെ ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് ചുവടെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

അരി. 14. ഒരു വോൾട്ടേജ് സ്രോതസ്സായി അല്ലെങ്കിൽ നിലവിലെ ഉറവിടമായി വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ഉറവിടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു

വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ഉറവിടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന രീതികൾ തുല്യമായ സർക്യൂട്ടുകളിൽ (കണക്കുകൂട്ടൽ സർക്യൂട്ടുകൾ) പരസ്പരം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ. 15 യഥാർത്ഥ ഉറവിടം ഒരു വോൾട്ടേജ് സോഴ്സ് സർക്യൂട്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു), കൂടാതെ ചിത്രം. 16, യഥാർത്ഥ ഉറവിടം നിലവിലെ ഉറവിട സർക്യൂട്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു).


ചിത്രത്തിലെ ഡയഗ്രാമുകളിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ. 15 ഉം 16 ഉം, ഓരോ സർക്യൂട്ടിനും അനുയോജ്യമായ ഒരു ഉറവിടവും (വോൾട്ടേജ് അല്ലെങ്കിൽ കറന്റ്) അതിന്റേതായ ആന്തരിക പ്രതിരോധവും ഉണ്ട് r HV. വോൾട്ടേജ് ഉറവിടത്തിന്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം പൂജ്യമാണെങ്കിൽ (r VN = 0), അത് മാറുന്നു അനുയോജ്യമായ വോൾട്ടേജ് ഉറവിടം(EMF ഉറവിടം). നിലവിലെ ഉറവിടത്തിന്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം അനന്തമായി വലുതാണെങ്കിൽ (r VN =), അത് മാറുന്നു അനുയോജ്യമായ നിലവിലെ ഉറവിടം(ഡ്രൈവിംഗ് കറന്റ് ഉറവിടം). അനുയോജ്യമായ വോൾട്ടേജ് ഉറവിടത്തിന്റെയും അനുയോജ്യമായ നിലവിലെ ഉറവിടത്തിന്റെയും സർക്യൂട്ടുകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 17 ഉം 18 ഉം. കത്ത് ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ അനുയോജ്യമായ നിലവിലെ ഉറവിടത്തെ സൂചിപ്പിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങൾ പ്രത്യേകം ശ്രദ്ധിക്കുന്നു ജെ.

2. എസി സർക്യൂട്ടുകൾ. സിംഗിൾ ഫേസ് ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ്. അടിസ്ഥാന സവിശേഷതകൾ, ഘട്ടം ആവൃത്തികൾ, പ്രാരംഭ ഘട്ടം.ഇതര സിംഗിൾ-ഫേസ് കറന്റ്.മൂല്യത്തിലും ദിശയിലും കാലക്രമേണ മാറുന്ന വൈദ്യുതധാരയെ ആൾട്ടർനേറ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പ്രായോഗികമായി, അവ ഇടയ്ക്കിടെ ഉപയോഗിക്കുന്നു നിന്ന്ഒരു sinusoidal നിയമം അനുസരിച്ച് മാറുന്ന ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് (ചിത്രം 1) സിനുസോയ്ഡൽ അളവ് ഇനിപ്പറയുന്ന അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകളാൽ സവിശേഷതയാണ്: കാലയളവ്, ആവൃത്തി, വ്യാപ്തി, പ്രാരംഭ ഘട്ടം അല്ലെങ്കിൽ ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ്.

കാലഘട്ടം(T) എന്നത് വേരിയബിൾ പൂർണ്ണമായ ആന്ദോളനം ഉണ്ടാക്കുന്ന സമയമാണ്. ആവൃത്തി- സെക്കന്റിലെ പിരീഡുകളുടെ എണ്ണം. ആവൃത്തിയുടെ യൂണിറ്റ് ഹെർട്സ് (ചുരുക്കമുള്ള Hz), 1 Hz എന്നത് സെക്കൻഡിൽ ഒരു വൈബ്രേഷന് തുല്യമാണ്. കാലയളവും ആവൃത്തിയും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു T = 1/f. കാലക്രമേണ മാറുന്നു, sinusoidal അളവ് (വോൾട്ടേജ്, കറന്റ്, emf) വ്യത്യസ്ത മൂല്യങ്ങൾ എടുക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിലെ ഒരു അളവിന്റെ മൂല്യത്തെ തൽക്ഷണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വ്യാപ്തി- sinusoidal അളവിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ മൂല്യം. കറന്റ്, വോൾട്ടേജ്, ഇഎംഎഫ് എന്നിവയുടെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകൾ ഒരു സൂചിക ഉപയോഗിച്ച് വലിയ അക്ഷരങ്ങളിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു: I m, U m, E m, അവയുടെ തൽക്ഷണ മൂല്യങ്ങൾ ചെറിയ അക്ഷരങ്ങളിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. , യു, . ഒരു sinusoidal അളവിന്റെ തൽക്ഷണ മൂല്യം, ഉദാഹരണത്തിന് നിലവിലെ, ഫോർമുല നിർണ്ണയിച്ചിരിക്കുന്നത് i = I m sin(ωt + ψ), ഇവിടെ ωt + ψ എന്നത് ഒരു നിശ്ചിത സമയത്ത് sinusoidal അളവിന്റെ മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഘട്ട-കോണാണ്; ψ എന്നത് പ്രാരംഭ ഘട്ടമാണ്, അതായത് സമയത്തിന്റെ പ്രാരംഭ നിമിഷത്തിൽ അളവിന്റെ മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കുന്ന കോൺ. ഒരേ ആവൃത്തിയുള്ളതും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത പ്രാരംഭ ഘട്ടങ്ങളുള്ളതുമായ സിനുസോയ്ഡൽ അളവുകളെ ഘട്ടം-ഷിഫ്റ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

3 ചിത്രത്തിൽ. ചിത്രം 2-ൽ സൈനുസോയ്ഡൽ അളവുകളുടെ ഗ്രാഫുകൾ (നിലവിലെ, വോൾട്ടേജ്) ഘട്ടം ഘട്ടമായി മാറ്റി. രണ്ട് അളവുകളുടെ പ്രാരംഭ ഘട്ടങ്ങൾ തുല്യമാകുമ്പോൾ ψ i = ψ u, അപ്പോൾ വ്യത്യാസം ψ i - ψ u = 0, അതിനാൽ, ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് ഇല്ല φ = 0 (ചിത്രം 3). ഇതര വൈദ്യുതധാരയുടെ മെക്കാനിക്കൽ, താപ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി അതിന്റെ ഫലപ്രദമായ മൂല്യത്താൽ വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു. ഇതര വൈദ്യുതധാരയുടെ ഫലപ്രദമായ മൂല്യം ഡയറക്ട് വൈദ്യുതധാരയുടെ മൂല്യത്തിന് തുല്യമാണ്, ഇത് ആൾട്ടർനേറ്റ് വൈദ്യുതധാരയുടെ ഒരു കാലഘട്ടത്തിന് തുല്യമായ സമയത്ത്, ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റിന്റെ അതേ അളവിലുള്ള താപം അതേ പ്രതിരോധത്തിൽ റിലീസ് ചെയ്യും. ഫലപ്രദമായ മൂല്യം ഒരു സൂചിക കൂടാതെ വലിയ അക്ഷരങ്ങളിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു: ഐ, യു, ഇ. അരി. 2 sinusoidal കറന്റിന്റെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും ഗ്രാഫുകൾ, ഘട്ടം മാറ്റി. അരി. 3ഘട്ടത്തിലിരിക്കുന്ന sinusoidal കറന്റിന്റെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും ഗ്രാഫുകൾ

സിനുസോയ്ഡൽ അളവുകൾക്ക്, ഫലപ്രദവും ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മൂല്യങ്ങളും ബന്ധങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:

I=I M /√2; U=U M /√2; E=E M √2. വൈദ്യുതധാരയുടെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും ഫലപ്രദമായ മൂല്യങ്ങൾ അമ്മീറ്ററുകളും ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് വോൾട്ട്മീറ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു, കൂടാതെ ശരാശരി പവർ മൂല്യം വാട്ട്മീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു.

4 RMS (ഫലപ്രദമായ) മൂല്യംശക്തിആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ്അവർ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയുടെ അളവിനെ വിളിക്കുന്നു, അതിന്റെ പ്രവർത്തനം ഒരു കാലഘട്ടത്തിൽ ചോദ്യം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് പോലെ അതേ ജോലി (താപ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക് പ്രഭാവം) ഉണ്ടാക്കും. ആധുനിക സാഹിത്യത്തിൽ, ഈ അളവിന്റെ ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ നിർവചനം പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഇതര വൈദ്യുതധാരയുടെ റൂട്ട് ശരാശരി ചതുര മൂല്യം. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഫലപ്രദമായ നിലവിലെ മൂല്യം ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

.

ഹാർമോണിക് കറന്റ് ആന്ദോളനങ്ങൾക്കായി

5 ഇൻഡക്‌റ്റീവ് റിയാക്‌റ്റൻസിന്റെ ഫോർമുല:

ഇവിടെ L എന്നത് ഇൻഡക്‌ടൻസ് ആണ്.

കപ്പാസിറ്റൻസ് ഫോർമുല:

ഇവിടെ C എന്നത് ശേഷിയാണ്.

ഒരു സജീവ പ്രതിരോധം ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ട് പരിഗണിക്കാനും അത് നിങ്ങളുടെ നോട്ട്ബുക്കുകളിൽ വരയ്ക്കാനും ഞങ്ങൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. ചിത്രം പരിശോധിച്ച ശേഷം, ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടിൽ (ചിത്രം 1, എ) ഒന്നിടവിട്ട വോൾട്ടേജിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ് ഫ്ലോകൾ, വോൾട്ടേജിലെ മാറ്റത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന മാറ്റം. വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റ് വർദ്ധിക്കും, വോൾട്ടേജ് പൂജ്യമാകുമ്പോൾ, സർക്യൂട്ടിൽ കറന്റ് ഇല്ല. അതിന്റെ ദിശയിലുള്ള മാറ്റവും വോൾട്ടേജിന്റെ ദിശയിലെ മാറ്റവുമായി പൊരുത്തപ്പെടും

(ചിത്രം 1, സി).

ചിത്രം 1. സജീവ പ്രതിരോധം ഉള്ള എസി സർക്യൂട്ട്: a - ഡയഗ്രം; b - വെക്റ്റർ ഡയഗ്രം; c - വേവ് ഡയഗ്രം

ആന്ദോളനങ്ങളുടെ കാലയളവും ആവൃത്തിയും നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും സൈനസോയിഡിൽ നിന്നുള്ള പരമാവധി ഫലപ്രദവുമായ മൂല്യങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള കറന്റിന്റെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും ബോർഡ് സൈനസോയിഡുകൾ ഞാൻ ഗ്രാഫിക്കായി ചിത്രീകരിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ഇത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഒരു sinusoid നിർമ്മിക്കാൻ. കറന്റ്, വോൾട്ടേജ് മൂല്യങ്ങൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ലളിതമായ മാർഗ്ഗം വെക്റ്റർ ആണ്. ഇതിനായി, വോൾട്ടേജ് വെക്റ്റർ (സ്കെയിലിലേക്ക്) ഏകപക്ഷീയമായി തിരഞ്ഞെടുത്ത ഒരു പോയിന്റിൽ നിന്ന് വലതുവശത്തേക്ക് പ്ലോട്ട് ചെയ്യണം. വോൾട്ടേജും കറന്റും ഘട്ടത്തിലാണെന്ന് ഓർമ്മിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് നിലവിലെ വെക്റ്റർ സ്വയം പ്ലോട്ട് ചെയ്യാൻ അധ്യാപകൻ വിദ്യാർത്ഥികളെ ക്ഷണിക്കുന്നു. ഒരു വെക്റ്റർ ഡയഗ്രം (ചിത്രം 1, ബി) നിർമ്മിച്ച ശേഷം, വോൾട്ടേജും നിലവിലെ വെക്റ്ററുകളും തമ്മിലുള്ള കോൺ പൂജ്യമാണെന്ന് കാണിക്കണം, അതായത്. = 0. അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടിലെ നിലവിലെ ശക്തി ഓമിന്റെ നിയമത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടും: ചോദ്യം 2. ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് ഉള്ള എസി സർക്യൂട്ട് നമുക്ക് ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ട് (ചിത്രം 2, എ) പരിഗണിക്കാം, അതിൽ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് ഉൾപ്പെടുന്നു. അത്തരം പ്രതിരോധം വലിയ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ വയർ ഒരു ചെറിയ എണ്ണം തിരിവുകളുള്ള ഒരു കോയിൽ ആണ്, അതിൽ സജീവ പ്രതിരോധം സാധാരണയായി 0 ന് തുല്യമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

അരി. 2. ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസുള്ള എസി സർക്യൂട്ട്

കോയിലിന്റെ തിരിവുകൾക്ക് ചുറ്റും, കറന്റ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും, ഇത് തിരിവുകളിൽ സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ emf-നെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ലെൻസിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ച്, ഇൻഡക്ഷന്റെ പ്രഭാവം എല്ലായ്പ്പോഴും അതിന് കാരണമായ കാരണത്തെ എതിർക്കുന്നു. ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റിലെ മാറ്റങ്ങൾ മൂലമാണ് സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ സംഭവിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ, അത് അതിന്റെ കടന്നുപോകുന്നത് തടയുന്നു. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്രതിരോധത്തെ ഇൻഡക്റ്റീവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് x L എന്ന അക്ഷരത്താൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്‌റ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസ് കോയിലിലെ കറന്റിന്റെയും അതിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് എൽയുടെയും മാറ്റത്തിന്റെ തോതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: ഇവിടെ X L എന്നത് ഇൻഡക്‌റ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസ് ആണ്, ഓം; - ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ്, റാഡ് / സെയുടെ കോണീയ ആവൃത്തി; L എന്നത് കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് ആണ്, G.

കോണീയ ആവൃത്തി ==,

അതിനാൽ, .

ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിലെ കപ്പാസിറ്റൻസ്. വിശദീകരണം ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളിൽ, സജീവവും ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിരോധവും കൂടാതെ, കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്ടൻസും ഉണ്ടാകുമ്പോൾ നിരവധി കേസുകൾ ഉണ്ടെന്ന് ഓർമ്മിക്കേണ്ടതാണ്. വൈദ്യുത ചാർജുകൾ സംഭരിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉപകരണത്തെ കപ്പാസിറ്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇൻസുലേഷന്റെ ഒരു പാളിയാൽ വേർതിരിച്ച രണ്ട് വയറുകളാണ് ഏറ്റവും ലളിതമായ കപ്പാസിറ്റർ. അതിനാൽ, മൾട്ടി-കോർ വയറുകൾ, കേബിളുകൾ, ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോർ വിൻഡിംഗുകൾ മുതലായവയ്ക്ക് കപ്പാസിറ്റൻസ് ഉണ്ട്. വിവിധ തരത്തിലുള്ള കപ്പാസിറ്ററുകളും കപ്പാസിറ്റൻസുകളും ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടിൽ അവയുടെ കണക്ഷനും ഒരു പ്രദർശനത്തോടൊപ്പമാണ് വിശദീകരണം. ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് പ്രബലമാകുമ്പോൾ കേസ് പരിഗണിക്കാൻ ഞാൻ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, കൂടാതെ അവയുടെ ചെറിയ മൂല്യങ്ങൾ കാരണം സജീവവും ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസും അവഗണിക്കാം (ചിത്രം 6, എ). ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ഒരു ഡിസി സർക്യൂട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, കപ്പാസിറ്റർ പ്ലേറ്റുകൾക്കിടയിൽ ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് ഉള്ളതിനാൽ, സർക്യൂട്ടിലൂടെ കറന്റ് ഒഴുകുകയില്ല. കപ്പാസിറ്റൻസ് ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, കപ്പാസിറ്റർ റീചാർജ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന കറന്റ് / സർക്യൂട്ടിലൂടെ ഒഴുകും. ഒന്നിടവിട്ട വോൾട്ടേജ് അതിന്റെ ദിശ മാറ്റുന്നതിനാലാണ് ഓവർചാർജിംഗ് സംഭവിക്കുന്നത്, അതിനാൽ ഞങ്ങൾ ഈ സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു അമ്മീറ്റർ ബന്ധിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജിംഗ് കറന്റും സൂചിപ്പിക്കും. ഈ സാഹചര്യത്തിലും കപ്പാസിറ്ററിലൂടെ കറന്റ് കടന്നുപോകുന്നില്ല. കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്ടൻസുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റ് പാസിംഗിന്റെ ശക്തി എക്‌സ്‌സി കപ്പാസിറ്ററിന്റെ കപ്പാസിറ്റൻസിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഓമിന്റെ നിയമത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

ഇവിടെ U എന്നത് emf ഉറവിടത്തിന്റെ വോൾട്ടേജ് ആണ്, V; Xc - കപ്പാസിറ്റൻസ്, ഓം; / - നിലവിലെ ശക്തി, എ.

അരി. 3. കപ്പാസിറ്റൻസ് ഉള്ള എസി സർക്യൂട്ട്

കപ്പാസിറ്റൻസ്, അതാകട്ടെ, ഫോർമുലയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്

C എന്നത് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ കപ്പാസിറ്റൻസാണ്, F. കപ്പാസിറ്റൻസുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ കറന്റിന്റെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും വെക്റ്റർ ഡയഗ്രം നിർമ്മിക്കാൻ ഞാൻ വിദ്യാർത്ഥികളെ ക്ഷണിക്കുന്നു. കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്‌റ്റൻസുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടിലെ പ്രക്രിയകൾ പഠിക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുതധാര വോൾട്ടേജിനെ φ = 90 ° ആംഗിൾ വഴി നയിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഞാൻ നിങ്ങളെ ഓർമ്മിപ്പിക്കട്ടെ. കറന്റിന്റെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും ഈ ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് ഒരു തരംഗ ഡയഗ്രാമിൽ കാണിക്കണം. ഞാൻ ബോർഡിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് സിനുസോയിഡ് ഗ്രാഫിക്കായി ചിത്രീകരിക്കുന്നു (ചിത്രം 3, ബി) കൂടാതെ 90 ഡിഗ്രി കോണിൽ വോൾട്ടേജിനെ നയിക്കുന്ന നിലവിലെ സിനസോയിഡ് സ്വതന്ത്രമായി വരയ്ക്കാൻ വിദ്യാർത്ഥികളെ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.

§ 54. ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിലെ ഇൻഡക്‌ടൻസ്

ഒരു കണ്ടക്ടറിലൂടെയോ കോയിലിലൂടെയോ വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുന്നത് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ രൂപത്തോടൊപ്പമാണ്. ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ട് (ചിത്രം 57, എ) പരിഗണിക്കാം, അതിൽ താരതമ്യേന വലിയ ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ വയർ വളവുകളുടെ ചെറിയ എണ്ണം ഉള്ള ഒരു ഇൻഡക്റ്റർ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇതിന്റെ സജീവ പ്രതിരോധം ഏതാണ്ട് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായി കണക്കാക്കാം.
ഇ യുടെ സ്വാധീനത്തിൽ. ഡി.എസ്. ജനറേറ്റർ, സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് ഒഴുകുന്നു, ഇത് ഒരു ഇതര കാന്തിക പ്രവാഹത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പ്രവാഹം കോയിലിന്റെ "സ്വന്തം" തിരിവുകളെ മറികടക്കുകയും അതിൽ സ്വയം പ്രേരണയുടെ ഒരു ഇലക്ട്രോമോട്ടീവ് ശക്തി ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു.

എവിടെ എൽ- കോയിൽ ഇൻഡക്റ്റൻസ്;
- അതിലെ കറന്റ് മാറ്റത്തിന്റെ നിരക്ക്.
സെൽഫ് ഇൻഡക്ഷന്റെ ഇലക്‌ട്രോമോട്ടീവ് ഫോഴ്‌സ്, ലെൻസിന്റെ നിയമമനുസരിച്ച്, അതിന് കാരണമാകുന്ന കാരണത്തെ എല്ലായ്പ്പോഴും എതിർക്കുന്നു. മുതൽ ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ എല്ലായ്പ്പോഴും ഇ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റിലെ മാറ്റങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കുന്നു. ഡി.എസ്. ജനറേറ്റർ, ഇത് ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ് കടന്നുപോകുന്നത് തടയുന്നു. കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ, ഇത് ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് വഴി കണക്കിലെടുക്കുന്നു, ഇത് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എക്സ് എൽഓംസിൽ അളക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.


അങ്ങനെ, കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതികരണം എക്സ് എൽ, ഇയുടെ മൂല്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ, അതിനാൽ അത്, ഇ പോലെ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ, കോയിലിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ മാറ്റത്തിന്റെ നിരക്കിനെയും (ആവൃത്തി ω) കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്‌റ്റൻസിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. എൽ

എക്സ് എൽ = ω എൽ, (58)

എവിടെ എക്സ് എൽ- ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതികരണം, ഓം;
ω - ഒന്നിടവിട്ട വൈദ്യുതധാരയുടെ കോണീയ ആവൃത്തി, റാഡ്/സെക്കൻഡ്;
എൽ- കോയിൽ ഇൻഡക്‌ടൻസ്, gn.
ആൾട്ടർനേറ്റ് വൈദ്യുതധാരയുടെ കോണീയ ആവൃത്തി ω = 2π ആയതിനാൽ എഫ്, പിന്നെ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ്

എക്സ് എൽ= 2π എഫ് എൽ, (59)

എവിടെ എഫ്- എസി ഫ്രീക്വൻസി, Hz.

ഉദാഹരണം.ഇൻഡക്‌ടൻസുള്ള കോയിൽ എൽ = 0,5 gn, ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സ്രോതസ്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എഫ് = 50 Hz. നിർവ്വചിക്കുക:
1) ആവൃത്തിയിൽ കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് എഫ് = 50 Hz;
2) ഇതര വൈദ്യുതധാരയിലേക്കുള്ള ഈ കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിരോധം, അതിന്റെ ആവൃത്തി എഫ് = 800 Hz.
പരിഹാരം . ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റിലേക്കുള്ള ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് എഫ് = 50 Hz

എക്സ് എൽ= 2π എഫ് എൽ= 2 · 3.14 · 50 · 0.5 = 157 ഓം.

നിലവിലെ ആവൃത്തിയിൽ എഫ് = 800 Hz

എക്സ് എൽ= 2π എഫ് എൽ= 2 · 3.14 · 800 · 0.5 = 2512 ഓം.

ഒരു കോയിലിലൂടെ ഒഴുകുന്ന ഒന്നിടവിട്ട വൈദ്യുതധാരയുടെ ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിപ്രവർത്തനം വർദ്ധിക്കുന്നതായി മുകളിലുള്ള ഉദാഹരണം കാണിക്കുന്നു. വൈദ്യുതധാരയുടെ ആവൃത്തി കുറയുമ്പോൾ, ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസ് കുറയുന്നു. നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയ്ക്ക്, കോയിലിലെ കറന്റ് മാറാതിരിക്കുകയും കാന്തിക പ്രവാഹം അതിന്റെ തിരിവുകൾ കടക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഉദാ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ സംഭവിക്കുന്നില്ല, കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിപ്രവർത്തനം എക്സ് എൽപൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്. ഡയറക്ട് കറന്റിനുള്ള ഇൻഡക്റ്റർ ഒരു പ്രതിരോധം മാത്രമാണ്

Z മാറുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന് നോക്കാം. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ, ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ് ഇൻഡക്ടറിലൂടെ ഒഴുകുമ്പോൾ.
സ്ഥിരമായ ഒരു കോയിൽ ഇൻഡക്‌ടൻസ് ഇ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ നിലവിലെ ശക്തിയിലെ മാറ്റത്തിന്റെ നിരക്കിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് എല്ലായ്പ്പോഴും അതിന് കാരണമായ കാരണത്തിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു.
ഗ്രാഫിൽ (ചിത്രം 57, സി) ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ് ഒരു sinusoid (സോളിഡ് ലൈൻ) രൂപത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. കാലയളവിന്റെ ആദ്യ പാദത്തിൽ, നിലവിലെ പൂജ്യത്തിൽ നിന്ന് പരമാവധി മൂല്യത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷന്റെ ഇലക്ട്രോമോട്ടീവ് ഫോഴ്സ് സി, ലെൻസിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ച്, സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റ് വർദ്ധിക്കുന്നത് തടയുന്നു. അതിനാൽ, ഗ്രാഫ് (ഡാഷ്ഡ് ലൈൻ) കാണിക്കുന്നത് ഈ സമയത്ത് ec ന് നെഗറ്റീവ് മൂല്യമുണ്ടെന്ന്. കാലഘട്ടത്തിന്റെ രണ്ടാം പാദത്തിൽ, കോയിലിലെ കറന്റ് പൂജ്യമായി കുറയുന്നു. ഈ സമയത്ത് ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ അതിന്റെ ദിശ മാറ്റുകയും വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കറന്റ് കുറയുന്നത് തടയുന്നു. കാലയളവിന്റെ മൂന്നാം പാദത്തിൽ, കറന്റ് അതിന്റെ ദിശ മാറ്റുകയും ക്രമേണ അതിന്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷന് കൂടുതൽ പോസിറ്റീവ് മൂല്യമുണ്ട്, നിലവിലെ ശക്തി കുറയുമ്പോൾ, ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ വീണ്ടും അതിന്റെ ദിശ മാറ്റുകയും വീണ്ടും സർക്യൂട്ടിൽ കറന്റ് കുറയുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യുന്നു.


മുകളിൽ നിന്ന് അത് സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റും ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷനുകൾ ഘട്ടത്തിന് പുറത്താണ്. കറന്റ് ഇ-യേക്കാൾ മുന്നിലാണ്. ഡി.എസ്. ഒരു കാലയളവിന്റെ നാലിലൊന്ന് അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കോണിൽ φ = 90 ° ഘട്ടത്തിൽ സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ. r അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്ത ഇൻഡക്‌ടൻസുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ, ഓരോ നിമിഷത്തിലും സ്വയം-ഇൻഡക്ഷന്റെ ഇലക്‌ട്രോമോട്ടീവ് ഫോഴ്‌സ് ജനറേറ്റർ വോൾട്ടേജിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതും ഓർമിക്കേണ്ടതാണ്. യു. ഇക്കാര്യത്തിൽ, വോൾട്ടേജും ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ c പരസ്പരം 180° ആപേക്ഷിക ഘട്ടത്തിലും മാറ്റുന്നു.
മേൽപ്പറഞ്ഞതിൽ നിന്ന്, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മാത്രമുള്ള ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിൽ, വൈദ്യുതധാര ജനറേറ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന വോൾട്ടേജിനെക്കാൾ φ = 90 ° (ഒരു കാലയളവിന്റെ നാലിലൊന്ന്) ആംഗിളിൽ പിന്നിലാകുകയും e-യേക്കാൾ മുന്നിലാണ്. ഡി.എസ്. 90° കൊണ്ട് സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ. ഒരു ഇൻഡക്റ്റീവ് സർക്യൂട്ടിൽ വോൾട്ടേജ് നിലവിലെ ഘട്ടത്തേക്കാൾ 90 ° മുന്നിലാണെന്നും നമുക്ക് പറയാം.
ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസുള്ള ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിനായി കറന്റിന്റെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും വെക്റ്റർ ഡയഗ്രം നിർമ്മിക്കാം. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, നമുക്ക് നിലവിലെ വെക്റ്റർ മാറ്റിവെക്കാം ഞങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത സ്കെയിലിൽ തിരശ്ചീനമായി (ചിത്രം 57, ബി.)
φ = 90° ആംഗിളിൽ വോൾട്ടേജ് വൈദ്യുതധാരയെക്കാൾ മുന്നിലാണെന്ന് ഒരു വെക്റ്റർ ഡയഗ്രാമിൽ കാണിക്കാൻ, ഞങ്ങൾ വോൾട്ടേജ് വെക്റ്റർ പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നു യു 90° കോണിൽ. ഇൻഡക്‌ടൻസുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിനുള്ള ഓമിന്റെ നിയമം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റിനുള്ള ഇൻഡക്റ്റീവ്, ആക്റ്റീവ് പ്രതിരോധം എന്നിവ തമ്മിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസമുണ്ടെന്ന് ഊന്നിപ്പറയേണ്ടതാണ്.
ഒരു റെസിസ്റ്റീവ് ലോഡ് ഒരു ആൾട്ടർനേറ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, റെസിസ്റ്റീവ് റെസിസ്റ്റൻസ് വഴി ഊർജ്ജം വീണ്ടെടുക്കാനാകാത്തവിധം ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
ഒരു ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ് സ്രോതസ്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ ആർ= 0, അപ്പോൾ അതിന്റെ ഊർജ്ജം, നിലവിലെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്ന സമയത്ത്, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ആവേശത്തിൽ ചെലവഴിക്കുന്നു. ഈ ഫീൽഡ് മാറ്റുന്നത് ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ. വൈദ്യുത പ്രവാഹം കുറയുമ്പോൾ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന e കാരണം കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സംഭരിക്കപ്പെട്ട ഊർജ്ജം. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ ജനറേറ്ററിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നു.
കാലഘട്ടത്തിന്റെ ആദ്യ പാദത്തിൽ, ഇൻഡക്റ്റൻസുള്ള സർക്യൂട്ടിലെ നിലവിലെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുകയും നിലവിലെ ഉറവിടത്തിന്റെ ഊർജ്ജം കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ശേഖരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സമയത്ത് ഇ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ വോൾട്ടേജിനെതിരെയാണ്.
കറന്റ് അതിന്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുകയും കാലയളവിന്റെ രണ്ടാം പാദത്തിൽ കുറയാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഉദാ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ, അതിന്റെ ദിശ മാറ്റുന്നത്, സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റ് നിലനിർത്താൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ഇ യുടെ സ്വാധീനത്തിൽ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു - ജനറേറ്റർ. ഈ സമയത്ത്, ജനറേറ്റർ എഞ്ചിൻ മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു.
കാലഘട്ടത്തിന്റെ മൂന്നാം പാദത്തിൽ, ഇയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ സർക്യൂട്ടിലെ നിലവിലെ ശക്തി. ഡി.എസ്. ജനറേറ്റർ വർദ്ധിക്കുന്നു, അതേ സമയം കറന്റ് എതിർ ദിശയിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു. ഈ സമയത്ത്, ജനറേറ്ററിന്റെ ഊർജ്ജം വീണ്ടും ഇൻഡക്റ്റൻസിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു.
കാലഘട്ടത്തിന്റെ നാലാം പാദത്തിൽ, സർക്യൂട്ടിലെ നിലവിലെ ശക്തി കുറയുന്നു, ഇ യുടെ സ്വാധീനത്തിൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ഊർജം ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ വീണ്ടും ജനറേറ്ററിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നു.
അങ്ങനെ, ഓരോ കാലഘട്ടത്തിന്റെയും ആദ്യത്തെയും മൂന്നാമത്തെയും പാദത്തിൽ, ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ് ജനറേറ്റർ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഇൻഡക്‌ടൻസുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ അതിന്റെ ഊർജ്ജം ചെലവഴിക്കുന്നു, ഓരോ കാലഘട്ടത്തിന്റെയും രണ്ടാമത്തെയും നാലാമത്തെയും പാദത്തിൽ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം. ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഇയുടെ ഫലമായി കോയിൽ. ഡി.എസ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ, ജനറേറ്ററിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു.
ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു ഇൻഡക്റ്റീവ് ലോഡ്, ഒരു സജീവ ലോഡിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ശരാശരി ജനറേറ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന energy ർജ്ജം ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്നില്ല, കൂടാതെ ഇൻഡക്‌ടൻസുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ, ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് ഇൻഡക്റ്റീവ് ലോഡിലേക്കും പുറകിലേക്കും energy ർജ്ജം “പമ്പ്” ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതായത്, ഊർജ്ജ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സംഭവിക്കുന്നു.
മേൽപ്പറഞ്ഞവയിൽ നിന്ന് ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് റിയാക്ടീവ് ആണെന്ന് പിന്തുടരുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ, ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് ലോഡിലേക്കും പുറകിലേക്കും ഊർജ്ജം ആന്ദോളനം ചെയ്യുന്നു.

രണ്ട് തരമുണ്ട് - സജീവവും ക്രിയാത്മകവും. സജീവമായ റെസിസ്റ്ററുകൾ, ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകൾ, തപീകരണ കോയിലുകൾ മുതലായവ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാര നേരിട്ട് ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലി നിർവഹിക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ ഒരു പ്രത്യേക സാഹചര്യത്തിൽ കണ്ടക്ടറുടെ ആവശ്യമുള്ള ചൂടാക്കലിന് കാരണമാകുന്ന എല്ലാ ഘടകങ്ങളും. അതാകട്ടെ, റിയാക്ടീവ് എന്നത് ഒരു പൊതു പദമാണ്. ഇത് കപ്പാസിറ്റീവ്, ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉള്ള സർക്യൂട്ട് മൂലകങ്ങളിൽ, വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുമ്പോൾ വിവിധ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഊർജ്ജ പരിവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു. ഒരു കപ്പാസിറ്റർ (കപ്പാസിറ്റൻസ്) ചാർജ് ശേഖരിക്കുകയും പിന്നീട് അതിനെ സർക്യൂട്ടിലേക്ക് വിടുകയും ചെയ്യുന്നു. മറ്റൊരു ഉദാഹരണം ഒരു കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് ആണ്, അതിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം കാന്തികക്ഷേത്രമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

വാസ്തവത്തിൽ, "ശുദ്ധമായ" സജീവമായ അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രതിരോധങ്ങളൊന്നുമില്ല. എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു വിപരീത ഘടകമുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ദീർഘദൂര വൈദ്യുതി ലൈനുകൾക്കായി വയറുകൾ കണക്കാക്കുമ്പോൾ, കപ്പാസിറ്റൻസ് മാത്രമല്ല കണക്കിലെടുക്കുന്നത്. ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസ് പരിഗണിക്കുമ്പോൾ, കണ്ടക്ടറുകളും പവർ സ്രോതസ്സും കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ അവരുടേതായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾ ഓർമ്മിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഒരു സർക്യൂട്ട് വിഭാഗത്തിന്റെ മൊത്തം പ്രതിരോധം നിർണ്ണയിക്കുമ്പോൾ, സജീവവും ക്രിയാത്മകവുമായ ഘടകങ്ങൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. മാത്രമല്ല, ഒരു സാധാരണ ഗണിതശാസ്ത്ര പ്രവർത്തനം ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ടുള്ള തുക നേടുന്നത് അസാധ്യമാണ്, അതിനാൽ അവർ ജ്യാമിതീയ (വെക്റ്റർ) സങ്കലന രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു വലത് ത്രികോണം നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ രണ്ട് കാലുകൾ സജീവവും ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിരോധവും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഹൈപ്പോടെനസ് ആകെയാണ്. സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ ദൈർഘ്യം നിലവിലെ മൂല്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിലെ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ഒരു പവർ സോഴ്‌സ് (EMF, E), ഒരു റെസിസ്റ്റർ (ആക്‌റ്റീവ് ഘടകം, R), ഒരു കോയിൽ (ഇൻഡക്‌ടൻസ്, എൽ) എന്നിവ അടങ്ങുന്ന ഒരു ലളിതമായ സർക്യൂട്ട് നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാം. കോയിലിന്റെ തിരിവുകളിലെ സെൽഫ്-ഇൻഡക്റ്റീവ് ഇഎംഎഫ് (ഇഎസ്ഐ) മൂലമാണ് ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസ് ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നതിനാൽ, സർക്യൂട്ടിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസിന്റെ വർദ്ധനവും സർക്യൂട്ടിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ മൂല്യത്തിൽ വർദ്ധനവും വർദ്ധിക്കുന്നത് വ്യക്തമാണ്. .

അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടിനുള്ള ഓമിന്റെ നിയമം ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്നു:

E + E si = I*R.

സമയത്തിനനുസരിച്ച് കറന്റിന്റെ ഡെറിവേറ്റീവ് നിർണ്ണയിച്ച ശേഷം (I pr), നമുക്ക് സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ കണക്കാക്കാം:

E si = -L*I pr.

സമവാക്യത്തിലെ "-" ചിഹ്നം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് Esi യുടെ പ്രവർത്തനം നിലവിലെ മൂല്യത്തിലെ മാറ്റത്തിന് നേരെയാണ്. വൈദ്യുതധാരയിൽ എന്തെങ്കിലും മാറ്റം വരുത്തുമ്പോൾ, ഒരു സ്വയം-ഇൻഡക്റ്റീവ് ഇഎംഎഫ് സംഭവിക്കുമെന്ന് ലെൻസിന്റെ നിയമം പറയുന്നു. സർക്യൂട്ടുകളിലെ അത്തരം മാറ്റങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായതിനാൽ (നിരന്തരം സംഭവിക്കുന്നു), E si ഒരു പ്രധാന പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു അല്ലെങ്കിൽ, ഇത് ശരിയാണ്, പ്രതിരോധം. ഒരു പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഈ ആശ്രിതത്വം നിലനിൽക്കില്ല, അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടിലേക്ക് നിങ്ങൾ ഒരു കോയിൽ (ഇൻഡക്റ്റൻസ്) ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒരു ക്ലാസിക് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് സംഭവിക്കും.

Esi-നെ മറികടക്കാൻ, ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് കോയിൽ ടെർമിനലുകളിൽ അത്തരം സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിക്കണം, അത് Esi പ്രതിരോധത്തിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാൻ മതിയാകും. ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു:

യു പൂച്ച = -E si.

മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഇൻഡക്റ്റൻസിലുള്ള വോൾട്ടേജ് സ്വയം-ഇൻഡക്ഷന്റെ ഇലക്ട്രോമോട്ടീവ് ഫോഴ്സിന് സംഖ്യാപരമായി തുല്യമാണ്.

സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ജനറേറ്റിംഗ് വോർട്ടക്സ് ഫീൽഡ് വർദ്ധിക്കുകയും, ഇൻഡക്റ്റൻസിലെ എതിർ കറന്റ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, വോൾട്ടേജും കറന്റും തമ്മിൽ ഒരു ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് ഉണ്ടെന്ന് നമുക്ക് പറയാം. ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു സവിശേഷത പിന്തുടരുന്നു: സെൽഫ്-ഇൻഡക്ഷൻ EMF വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൽ എന്തെങ്കിലും മാറ്റത്തെ തടയുന്നതിനാൽ, അത് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ (ഒരു sinusoid കാലയളവിന്റെ ആദ്യ പാദം), ഫീൽഡ് ഒരു എതിർ കറന്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു, പക്ഷേ അത് വീഴുമ്പോൾ (രണ്ടാം പാദം ), നേരെമറിച്ച്, ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് കറന്റ് പ്രധാനവുമായി സഹ-ഡയറക്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അതായത്, ഒരു സജീവ ഘടകമില്ലാതെ ആന്തരിക പ്രതിരോധവും ഇൻഡക്‌ടൻസും ഇല്ലാതെ അനുയോജ്യമായ ഒരു പവർ സ്രോതസ്സ് ഉണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ സൈദ്ധാന്തികമായി അനുമാനിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഊർജ്ജ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ "സോഴ്സ്-കോയിൽ" അനിശ്ചിതമായി സംഭവിക്കാം.

കോയിലിന്റെ സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ കറന്റ് ജനറേറ്ററിന്റെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വൈദ്യുതധാരയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുവെന്ന് നമുക്കറിയാം. ഈ ജനറേറ്ററിന്റെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വൈദ്യുതധാരയോടുള്ള കോയിലിന്റെ സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ കറന്റിന്റെ എതിർപ്പിനെ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ജനറേറ്ററിന്റെ ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റ് എനർജിയുടെ ഒരു ഭാഗം ഈ പ്രതിരോധത്തെ മറികടക്കാൻ ചെലവഴിക്കുന്നു. ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഈ ഭാഗമെല്ലാം കോയിലിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഊർജ്ജമായി പൂർണ്ണമായും പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ജനറേറ്റർ കറന്റ് കുറയുമ്പോൾ, കോയിലിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്രവും കുറയുകയും, കോയിൽ വെട്ടിമാറ്റുകയും സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ കറന്റ് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ഇപ്പോൾ സെൽഫ് ഇൻഡക്ഷൻ കറന്റ് കുറയുന്ന ജനറേറ്ററിന്റെ അതേ ദിശയിൽ ഒഴുകും.

അങ്ങനെ, കോയിലിന്റെ സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ വൈദ്യുതധാരയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ മറികടക്കാൻ ജനറേറ്റർ കറന്റ് ചെലവഴിക്കുന്ന എല്ലാ ഊർജ്ജവും വൈദ്യുത പ്രവാഹ ഊർജ്ജത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ സർക്യൂട്ടിലേക്ക് പൂർണ്ണമായും തിരികെ നൽകുന്നു. അതിനാൽ, ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് റിയാക്ടീവ് ആണ്, അതായത്, അത് മാറ്റാനാവാത്ത ഊർജ്ജ നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകില്ല.

ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് ഓം ആണ്

ഇൻഡക്‌റ്റീവ് റിയാക്‌റ്റൻസിനെ XL ആണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.

X- എന്ന അക്ഷരം പ്രതിപ്രവർത്തനം എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, എൽ എന്നാൽ ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഇൻഡക്റ്റീവ് ആണ്.

f - ഫ്രീക്വൻസി Hz, L - coil inductance H, X L - inductive reactance Ohm

X L-ലെ U, I എന്നീ ഘട്ടങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

കോയിലിന്റെ സജീവ പ്രതിരോധം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായതിനാൽ (പൂർണമായും ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിരോധം), കോയിലിലേക്ക് ജനറേറ്റർ പ്രയോഗിക്കുന്ന എല്ലാ വോൾട്ടേജും ഇ-യെ മറികടക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡി.എസ്. കോയിലിന്റെ സ്വയം-ഇൻഡക്‌ടൻസ്. ഇതിനർത്ഥം, ജനറേറ്റർ കോയിലിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജിന്റെ ഗ്രാഫ് e യുടെ ഗ്രാഫിന് തുല്യമാണ്. ഡി.എസ്. കോയിലിന്റെ സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ അത് ആന്റിഫേസിലാണ്.

പൂർണ്ണമായും ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസിലേക്ക് ജനറേറ്റർ പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജും ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായും ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസിലൂടെ ഒഴുകുന്ന കറന്റും ഘട്ടം ഘട്ടമായി 90 0 വഴി മാറ്റുന്നു, അതായത്. അതായത്, വോൾട്ടേജ് വൈദ്യുതധാരയെ 90 0 വഴി നയിക്കുന്നു.

ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസിനു പുറമേ, ഒരു യഥാർത്ഥ കോയിലിനും സജീവമായ പ്രതിരോധമുണ്ട്. ഈ പ്രതിരോധങ്ങൾ പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചതായി കണക്കാക്കണം.

കോയിലിന്റെ സജീവ പ്രതിരോധത്തിൽ, ജനറേറ്റർ പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജും ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് വരുന്ന കറന്റും ഘട്ടത്തിലാണ്.

പൂർണ്ണമായും ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ, ജനറേറ്റർ പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജും ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് വരുന്ന കറന്റും ഘട്ടം ഘട്ടമായി 90 0 വഴി മാറ്റുന്നു. വോൾട്ടേജ് ലീഡ് കറന്റ് 90 0 ആണ്. കോയിലിലേക്ക് ജനറേറ്റർ പ്രയോഗിക്കുന്ന തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വോൾട്ടേജ് സമാന്തരചർമ്മ നിയമത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

വലുതാക്കാൻ ചിത്രത്തിൽ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക

ജനറേറ്റർ കോയിലിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്ന തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വോൾട്ടേജ് എല്ലായ്പ്പോഴും 90 0-ൽ താഴെയുള്ള കോണിൽ വൈദ്യുതധാരയെ നയിക്കുന്നു.

കോണിന്റെ വ്യാപ്തി φ കോയിലിന്റെ സജീവവും ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിരോധത്തിന്റെ മൂല്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കോയിൽ പ്രതിരോധത്തെക്കുറിച്ച്

കോയിലിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രതിരോധം അതിന്റെ സജീവവും ക്രിയാത്മകവുമായ പ്രതിരോധങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങൾ സംഗ്രഹിക്കുന്നതിലൂടെ കണ്ടെത്താൻ കഴിയില്ല.

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കോയിൽ പ്രതിരോധം Z ആണ്

), ഈ സർക്യൂട്ടിന്റെ സജീവ പ്രതിരോധം പൂജ്യമാണെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിച്ചു.

എന്നിരുന്നാലും, വാസ്തവത്തിൽ, കോയിലിന്റെ വയർ തന്നെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന വയറുകളും ചെറുതാണെങ്കിലും സജീവമായ പ്രതിരോധം ഉണ്ട്, അതിനാൽ സർക്യൂട്ട് അനിവാര്യമായും നിലവിലെ ഉറവിടത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, ഒരു ബാഹ്യ സർക്യൂട്ടിന്റെ മൊത്തം പ്രതിരോധം നിർണ്ണയിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ അതിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനവും സജീവവുമായ പ്രതിരോധം ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്. എന്നാൽ സ്വഭാവത്തിൽ വ്യത്യസ്തമായ ഈ രണ്ട് പ്രതിരോധങ്ങളും ചേർക്കുന്നത് അസാധ്യമാണ്.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റിനുള്ള സർക്യൂട്ടിന്റെ മൊത്തം പ്രതിരോധം ജ്യാമിതീയ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിലൂടെ കണ്ടെത്തുന്നു.

ഒരു വലത് ത്രികോണം നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 1 കാണുക), അതിന്റെ ഒരു വശം ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ മൂല്യമാണ്, മറ്റൊന്ന് സജീവ പ്രതിരോധത്തിന്റെ മൂല്യമാണ്. സർക്യൂട്ടിന്റെ ആവശ്യമായ മൊത്തം പ്രതിരോധം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ത്രികോണത്തിന്റെ മൂന്നാം വശമാണ്.

ചിത്രം 1. ഇൻഡക്റ്റീവ്, ആക്റ്റീവ് റെസിസ്റ്റൻസ് അടങ്ങിയ ഒരു സർക്യൂട്ടിന്റെ പ്രതിരോധം നിർണ്ണയിക്കൽ

ഒരു സർക്യൂട്ടിന്റെ മൊത്തം പ്രതിരോധം ലാറ്റിൻ അക്ഷരമായ Z കൊണ്ട് സൂചിപ്പിക്കുകയും ഓംസിൽ അളക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വെവ്വേറെ എടുത്ത ഇൻഡക്റ്റീവ്, ആക്റ്റീവ് റെസിസ്റ്റൻസുകളേക്കാൾ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതിരോധം എല്ലായ്പ്പോഴും കൂടുതലാണെന്ന് നിർമ്മാണത്തിൽ നിന്ന് വ്യക്തമാണ്.

സർക്യൂട്ടിന്റെ മൊത്തം പ്രതിരോധത്തിന്റെ ബീജഗണിത പദപ്രയോഗം ഇതാണ്:

എവിടെ Z - മൊത്തം പ്രതിരോധം, R - സജീവ പ്രതിരോധം, XL - സർക്യൂട്ടിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിരോധം.

അങ്ങനെ, സജീവവും ഇൻഡക്റ്റീവ് പ്രതിരോധവും അടങ്ങുന്ന ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിന്റെ മൊത്തം പ്രതിരോധം, ഈ സർക്യൂട്ടിന്റെ സജീവവും ഇൻഡക്റ്റീവ് റെസിസ്റ്റൻസിന്റെയും സ്ക്വയറുകളുടെ ആകെത്തുകയുടെ വർഗ്ഗമൂലത്തിന് തുല്യമാണ്.

അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടിനായി ഇത് I = U / Z ഫോർമുലയാൽ പ്രകടിപ്പിക്കപ്പെടും, ഇവിടെ Z എന്നത് സർക്യൂട്ടിന്റെ മൊത്തം പ്രതിരോധമാണ്.

കറന്റിനും ഇൻഡക്‌റ്റൻസിനും ഇടയിലുള്ള ഫേസ് ഷിഫ്റ്റിന് പുറമേ സർക്യൂട്ട് താരതമ്യേന വലിയ സജീവമായ പ്രതിരോധം ഉണ്ടെങ്കിൽ വോൾട്ടേജ് എന്തായിരിക്കുമെന്ന് നമുക്ക് ഇപ്പോൾ വിശകലനം ചെയ്യാം. പ്രായോഗികമായി, അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ട് ആകാം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഇരുമ്പ് കോർ ഇല്ലാതെ ഒരു ഇൻഡക്റ്റർ അടങ്ങുന്ന ഒരു സർക്യൂട്ട്, നേർത്ത വയർ (ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ചോക്ക്) നിന്ന് മുറിവ്.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കറന്റും വോൾട്ടേജും തമ്മിലുള്ള ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് ഇനി ഒരു കാലയളവിന്റെ നാലിലൊന്ന് ആയിരിക്കില്ല (ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് മാത്രമുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ സംഭവിച്ചത് പോലെ), എന്നാൽ വളരെ കുറവാണ്; മാത്രമല്ല, കൂടുതൽ സജീവമായ പ്രതിരോധം, ചെറിയ ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് ആയിരിക്കും.

ചിത്രം 2. R, L എന്നിവ അടങ്ങിയ സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റും വോൾട്ടേജും

ഇപ്പോൾ അത് തന്നെ നിലവിലെ ഉറവിടത്തിന്റെ വോൾട്ടേജുമായി ആന്റിഫേസിൽ അല്ല, കാരണം ഇത് വോൾട്ടേജുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പകുതി കാലയളവിലേക്ക് മാറ്റില്ല, പക്ഷേ കുറവാണ്. കൂടാതെ, കോയിൽ ടെർമിനലുകളിൽ നിലവിലെ ഉറവിടം സൃഷ്ടിച്ച വോൾട്ടേജ് സ്വയം-ഇൻഡക്റ്റീവ് ഇഎംഎഫിന് തുല്യമല്ല, പക്ഷേ കോയിൽ വയറിന്റെ സജീവ പ്രതിരോധത്തിലെ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പിന്റെ അളവിനേക്കാൾ വലുതാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, കോയിലിലെ വോൾട്ടേജിൽ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:

    u L - വോൾട്ടേജിന്റെ റിയാക്ടീവ് ഘടകം, സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ EMF ന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ സന്തുലിതമാക്കുന്നു,

    സർക്യൂട്ടിന്റെ സജീവ പ്രതിരോധത്തെ മറികടക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജിന്റെ സജീവ ഘടകമാണ് u R.

ഞങ്ങൾ കോയിലിനൊപ്പം ഒരു വലിയ സജീവ പ്രതിരോധം ഉൾപ്പെടുത്തിയാൽ, ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് വളരെ കുറയും, നിലവിലെ sinusoid വോൾട്ടേജ് sinusoid ഏതാണ്ട് പിടിക്കും, അവ തമ്മിലുള്ള ഘട്ട വ്യത്യാസം വളരെ ശ്രദ്ധയിൽപ്പെടില്ല. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഘടകത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ഘടകത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയേക്കാൾ വലുതും ആയിരിക്കും.

അതുപോലെ, ജനറേറ്ററിന്റെ ആവൃത്തി ഏതെങ്കിലും വിധത്തിൽ കുറച്ചാൽ നിങ്ങൾക്ക് ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് കുറയ്ക്കാനും പൂർണ്ണമായും പൂജ്യമായി കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ആവൃത്തിയിലെ കുറവ് സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ EMF-ൽ കുറവുണ്ടാക്കും, തൽഫലമായി, സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റിനും വോൾട്ടേജിനും ഇടയിലുള്ള ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് കുറയുന്നു.

ഒരു ഇൻഡക്‌ടർ അടങ്ങിയ എസി സർക്യൂട്ടിന്റെ പവർ

കോയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എസി സർക്യൂട്ട് നിലവിലെ ഉറവിടത്തിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്നില്ല, സർക്യൂട്ട് ജനറേറ്ററും സർക്യൂട്ടും തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്നു.

അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുമായി കാര്യങ്ങൾ എങ്ങനെ നിലനിൽക്കുമെന്ന് നമുക്ക് ഇപ്പോൾ പരിശോധിക്കാം.

എസി സർക്യൂട്ടിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പവർ കറന്റിന്റെയും വോൾട്ടേജിന്റെയും ഉൽപ്പന്നത്തിന് തുല്യമാണ്, എന്നാൽ കറന്റും വോൾട്ടേജും വേരിയബിൾ അളവായതിനാൽ, പവറും വേരിയബിൾ ആയിരിക്കും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു നിശ്ചിത സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വോൾട്ടേജ് മൂല്യം കൊണ്ട് നിലവിലെ മൂല്യം ഗുണിച്ചാൽ, ഓരോ നിമിഷത്തിന്റെയും പവർ മൂല്യം നമുക്ക് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

ഒരു പവർ ഗ്രാഫ് ലഭിക്കുന്നതിന്, വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിൽ കറന്റും വോൾട്ടേജും നിർണ്ണയിക്കുന്ന നേർരേഖ സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ മൂല്യങ്ങൾ ഞങ്ങൾ ഗുണിക്കണം. ഈ നിർമ്മാണം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 3, എ. ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് മാത്രമുള്ള ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടിൽ പവർ എങ്ങനെ മാറുന്നുവെന്ന് ഡോട്ട് ഇട്ട വേവ് ആകൃതിയിലുള്ള കർവ് p കാണിക്കുന്നു.

ഈ വക്രം നിർമ്മിക്കാൻ ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉപയോഗിച്ചു: ബീജഗണിത ഗുണന നിയമം: നിങ്ങൾ ഒരു പോസിറ്റീവ് മൂല്യത്തെ ഒരു നെഗറ്റീവ് മൂല്യം കൊണ്ട് ഗുണിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു നെഗറ്റീവ് മൂല്യം ലഭിക്കും, നിങ്ങൾ രണ്ട് നെഗറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ രണ്ട് പോസിറ്റീവ് മൂല്യങ്ങൾ ഗുണിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പോസിറ്റീവ് മൂല്യം ലഭിക്കും.

ചിത്രത്തിൽ. ഇൻഡക്റ്റീവ്, ആക്റ്റീവ് റെസിസ്റ്റൻസ് എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു സർക്യൂട്ടിനായുള്ള ഒരു പവർ ഗ്രാഫ് ചിത്രം 4 കാണിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സർക്യൂട്ടിൽ നിന്ന് നിലവിലെ ഉറവിടത്തിലേക്ക് ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു റിവേഴ്സ് ട്രാൻസ്ഫർ സംഭവിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഒരു ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് ഉള്ള ഒരു സർക്യൂട്ടിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്.

മുകളിലുള്ള പവർ ഗ്രാഫുകൾ പരിശോധിച്ച ശേഷം, ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റും വോൾട്ടേജും തമ്മിലുള്ള ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് മാത്രമേ "നെഗറ്റീവ്" പവർ സൃഷ്ടിക്കുന്നുള്ളൂ എന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റിനും വോൾട്ടേജിനും ഇടയിലുള്ള ഫേസ് ഷിഫ്റ്റ് കൂടുന്തോറും, സർക്യൂട്ട് ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്ന വൈദ്യുതി കുറവായിരിക്കും, കൂടാതെ, ചെറിയ ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ്, സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്ന പവർ വർദ്ധിക്കും.