कैपेसिटिव प्रतिबाधा आवृत्ति के विपरीत आनुपातिक है। आरएलसी तत्वों की एक श्रृंखला कनेक्शन के साथ विद्युत सर्किट का अध्ययन

2.1.1। कंप्यूटर चालू करें और शिक्षक द्वारा प्रस्तावित कार्यक्रम चलाएं।

2.1.2। कार्यक्रम के कार्यक्रम क्षेत्र पर एक विद्युत सर्किट अनुकरण करने के लिए। शिक्षक द्वारा निर्देशित तत्वों के पैरामीटर निर्धारित किए गए हैं।

ध्यान दें। - प्रतिरोध आदर्श प्रारंभ करनेवाला नहीं है।

2.1.3। एसी सर्किट में गतिशील (स्थिर) प्रक्रियाओं की गणना के मोड में चलाने के लिए प्रोग्राम को चलाएं।

2.1.4। प्रोटोकॉल के मूल्य को हटाने और रिकॉर्ड करने के लिए, सर्किट के सभी निहित नोड्स की क्षमता, सर्किट के सभी तत्वों पर उत्पन्न और प्रसारित की गई शक्तियां।

2.2। आरएलसी तत्वों के समानांतर कनेक्शन के साथ एक विद्युत सर्किट का अनुसंधान

2.2.1। कार्यक्रम के कार्यक्रम क्षेत्र पर एक विद्युत सर्किट अनुकरण करने के लिए।

2.2.2। एसी सर्किट में गतिशील (स्थिर) प्रक्रियाओं की गणना के मोड में चलाने के लिए प्रोग्राम को चलाएं।

2.2.3। प्रोटोकॉल में निकालें और रिकॉर्ड करें सर्किट के सभी तत्वों के माध्यम से बहने वाली धाराओं का मान और सर्किट के सभी तत्वों पर बिजली का प्रसार होता है।

2.3। मिश्रित यौगिक परीक्षण आर, एल, सी   तत्त्व

2.3.1। विद्युत सर्किट का अनुकरण करें।

  2.3.2। एसी सर्किट में गतिशील (स्थिर) प्रक्रियाओं की गणना के मोड में चलाने के लिए प्रोग्राम को चलाएं।

2.3.3। प्रोटोकॉल में निकालने और रिकॉर्ड करने के लिए सर्किट के सभी तत्वों के माध्यम से बहने वाली धाराओं का मान, सर्किट के सभी नोड्स पर वोल्टेज और सर्किट के सभी तत्वों पर उत्पन्न और प्रसारित शक्ति।

2.3.4। दूसरी स्कीम के लिए खंड 2.3.3 के अनुसार परीक्षण दोहराएं।

डाटा प्रोसेसिंग

3.1। पैराग्राफ के अनुसार। 2.1.3, 2.2.3 और 2.3.3 स्थलाकृतिक वोल्टेज आरेख, वेक्टर वर्तमान आरेख बनाने के लिए। इंडक्शन पर वोल्टेज के सक्रिय और प्रतिक्रियाशील घटकों का चयन करें।

3.2। बारी-बारी से चालू सर्किट की गणना के लिए ओम और किर्छॉफ के नियमों के आवेदन की वैधता दिखाएं।

3.3। धारावाहिक और समानांतर कनेक्शन के लिए धाराओं, वोल्टेज और शक्तियों के त्रिकोण बनाएँ।

3.4। कार्य पर निष्कर्ष निकालना।

स्व-परीक्षण के लिए प्रश्न

1. अनुक्रमिक, समानांतर और मिश्रित सर्किट कनेक्शन को परिभाषित करें।

2. एसी की मुख्य विशेषताओं को परिभाषित करने के लिए।

3. गणितीय मॉडल लिखें आर, एल, सी   - एसी सर्किट में तत्व।

4. वेक्टर और स्थलाकृतिक वेक्टर आरेखों को परिभाषित करने के लिए।

5. एसी सर्किट में शक्ति का संतुलन कैसे गणना किया जाता है?

6. धाराओं, वोल्टेज और शक्तियों के त्रिकोण क्या हैं, कैसे और किस लिए बनाए गए हैं।

लैब ३

इंडिपेंडेंट कपल्ड सर्किट का अध्ययन

काम का उद्देश्य:

वस्तुतः:   एक व्यंजन और प्रेरणों के काउंटर-युग्मन के साथ सर्किट का अध्ययन, विद्युत रूप से जुड़े सर्किट में विद्युत संचरण का अध्ययन;

विश्लेषणात्मक:   वेक्टर और स्थलाकृतिक आरेखों का निर्माण, अध्ययनित श्रृंखलाओं का विश्लेषण।

सिद्धांत की बुनियादी बातें

सिद्धांत का अध्ययन करते समय निम्नलिखित पर ध्यान दें।

प्रत्यावर्ती साइनसोइडल वर्तमान को एक हार्मोनिक फ़ंक्शन या एक जटिल विमान में घूमते हुए वेक्टर द्वारा वर्णित किया जा सकता है।

सर्किट के सभी रेखीय तत्वों के लिए (म्यूचुअल इंडक्शन वाले तत्वों सहित), ओम का नियम जटिल अंकन में मान्य है: , ,   । वर्तमान मल्टीप्लायरों को एक जटिल रूप में दर्ज क्रमशः सक्रिय, प्रेरक और कैपेसिटिव इम्पीडेंस कहा जाता है। सामान्य तौर पर, प्रतिबाधा एकल पत्र के रूप में लिखी जाती है। जेड: ,,,। श्रृंखलाओं में प्रतिरोधक तत्वों के एक श्रृंखला कनेक्शन के साथ एक जटिल रूप में जोड़ा जाता है। जटिल प्रतिरोधों के विपरीत मूल्यों को संबंधित जटिल चालकता कहा जाता है। तत्वों के समानांतर कनेक्शन के साथ जंजीरों में, चालकता को जोड़ा जाता है।

एसी सर्किट के लिए, जटिल अंकन में किर्चॉफ कानून वैध हैं,। डीसी सर्किट के लिए किरचॉफ के नियमों और डीसी सर्किट के लिए किरचॉफ के कानूनों के बीच आवश्यक अंतर यह है कि अंकगणितीय जोड़ डीसी सर्किट के लिए मान्य है, और ज्यामितीय (वेक्टर) मात्रा के अलावा एसी सर्किट के लिए मान्य है।

विद्युत परिपथ के दो खंडों को एक युग्मित युग्म कहा जाता है यदि उनके पास एक सामान्य चुंबकीय क्षेत्र होता है। यही है, सर्किट के प्रत्येक खंड एक चुंबकीय क्षेत्र में हैं जो दूसरे खंड के माध्यम से बहने वाले वर्तमान द्वारा बनाया गया है। विद्युत सर्किट के सिद्धांत में, एक चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए एक तत्व की क्षमता को चिह्नित करने वाला पैरामीटर निर्दिष्ट तत्व का अधिष्ठापन है एल। तदनुसार, तत्वों का आपसी युग्मन पैरामीटर पारस्परिक प्रेरण है एमदो प्रेरक तत्वों के युग्मन गुणांक द्वारा निर्धारित किया जाता है k: .

साइनसॉइडल करंट सर्किट्स में पावर का तात्कालिक मूल्य उसी तरह से डीसी सर्किट में पावर के तात्कालिक मूल्य की गणना के रूप में गणना की जाती है।

जटिल दृष्टिकोण में, अदिश शक्ति सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है   जहां संयुग्मित वर्तमान मूल्य है, पी   - सक्रिय शक्ति क्यू   - प्रतिक्रियाशील शक्ति।

वर्तमान और वोल्टेज के प्राप्त मूल्यों के एक दृश्य प्रतिनिधित्व के लिए, वेक्टर और स्थलाकृतिक वेक्टर चित्र का उपयोग जटिल विमान पर किया जाता है। वेक्टर आरेख का निर्माण मूल से किया गया है और केवल मात्रा और चरण का अध्ययन किया जा रहा है। स्थलाकृतिक वेक्टर आरेख एक श्रृंखला का वेक्टर आरेख है, जिसे श्रृंखला की टोपोलॉजी को ध्यान में रखकर बनाया गया है। स्थलाकृतिक वेक्टर आरेख पर श्रृंखला के प्रत्येक नोड का अपना बिंदु है।

आभासी अनुसंधान

प्रसार तत्वों के समानांतर कनेक्शन पर विचार करें।
आर, एल, सी।

2.20 चित्र। तत्वों के समानांतर कनेक्शन की योजना आर, एल, सी

इनपुट सर्किट वोल्टेज दें यू = यू एम पाप (wt + j u),   तब पहले किर्चॉफ कानून के अनुसार:

इनपुट वोल्टेज की जटिल छवि:

कुल वर्तमान परिसर का निर्धारण करने के लिए, हम इसके घटक पाते हैं:

फिर कुल वर्तमान परिसर:

. 54(2.44)

समानांतर कनेक्शन (Fig.2.21) के लिए एक वेक्टर आरेख का निर्माण करें।

चलो φ यू< 0, φ u - φ I = j >   0, जे   - प्रत्याशा, लोड की प्रकृति सक्रिय-आगमनात्मक है।

कोष्ठक (2.44) में अभिव्यक्ति का आयाम 1 / ओम या सेमी (सिमेंस) है और इसे सर्किट की जटिल चालकता कहा जाता है:

जहाँ y   - जटिल चालकता के मॉड्यूल, और j   - वर्तमान और वोल्टेज के बीच चरण कोण।

Ris.2.21। विषम तत्वों के समानांतर कनेक्शन के लिए वेक्टर आरेख

कुल वर्तमान का जटिल आयाम:

इसका मॉड्यूल:

तत्काल कुल वर्तमान:

i = I m sin (wt + I u - j)।

प्रवाहकत्त्व

किसी भी सर्किट की जटिल चालकता के तहत इसके कुल जटिल प्रतिरोध के पारस्परिक के रूप में समझा जाता है:

जहाँ जी   - इस सर्किट की सक्रिय चालकता;

ख   - परिणामी प्रतिक्रियाशील चालकता।

जहाँ बी एल   और बी सी   - क्रमशः आगमनात्मक और कैपेसिटिव चालकता।

चालकता की धारणा एक विशेष अर्थ प्राप्त करती है यदि शाखा में सक्रिय और प्रतिक्रियाशील तत्व होते हैं। Fig.2.22 में दिखाई गई शाखा पर, हम इसकी सक्रिय और प्रतिक्रियाशील चालकता को परिभाषित करते हैं:

Ris.2.22। सक्रिय-आगमनात्मक प्रतिरोध के साथ चेन सेक्शन

वेक्टर आरेख (Fig.2.21) से हम धाराओं के त्रिकोण को अलग कर सकते हैं:

2.23 चित्र। वेक्टर त्रिकोण धाराओं

वोल्टेज वेक्टर द्वारा धाराओं के वेक्टर त्रिकोण के पक्षों को विभाजित करते हुए, हम चालकता के स्केलर त्रिकोण प्राप्त करते हैं।

2.24 चित्र। स्केलर चालकता त्रिकोण

वर्तमान अनुनाद

समानांतर कनेक्शन से उत्पन्न प्रतिध्वनि मोड आर, एल, सी,   वर्तमान अनुनाद कहा जाता है। पहले से माने जाने वाले वोल्टेज अनुनाद मोड के विपरीत, यह मोड इतना असंदिग्ध नहीं है।

Ris.2.25। समानांतर श्रृंखला
  विषम रिसीवर

सर्किट में (छवि। 2.25), वर्तमान अनुनाद मोड इस शर्त के तहत होता है कि इस सर्किट की परिणामी प्रतिक्रियाशील चालकता शून्य है:

b = b 1 + b 2 = 0। 60(2.50)

शाखाओं का प्रतिक्रियाशील प्रवाहकत्त्व:

प्रतिभावान भाव बी १   और बी २   (2.50) में:

और रूपांतरण के बाद, हम गुंजयमान आवृत्ति प्राप्त करते हैं:

परिणामी समीकरण की संरचना से पता चलता है कि चार आवृत्ति विकल्प हैं:

1. अगर आर 1 = आर 2, आर,   फिर = डब्ल्यू ०

2. यदि आर 1 = आर 2 = आर,   फिर = डब्ल्यू ०   - भौतिक दृष्टिकोण से, इसका मतलब है कि इस सर्किट का इनपुट प्रतिरोध इसकी तरंग प्रतिरोध के बराबर है, जो आवृत्ति पर निर्भर नहीं करता है, जिसका अर्थ है कि किसी भी आवृत्ति पर प्रतिध्वनि होगी। इस स्थिति को साबित करने के लिए, हम सर्किट के इनपुट प्रतिरोध को परिभाषित करते हैं:

3. यदि रूट के नीचे एक ऋणात्मक संख्या प्राप्त होती है, तो इन मापदंडों के लिए गुंजयमान आवृत्ति मौजूद नहीं है। आर 1, आर 2, आर, एल, सी।

4. यदि एक सकारात्मक संख्या की जड़ के नीचे, हम प्राप्त करते हैं - एकमात्र गुंजयमान आवृत्ति।

  प्रयोगशाला का काम नंबर 1
   आरएलसी तत्व 1. परिचय प्रयोगशाला का काम रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स के निष्क्रिय तत्वों और उनके समावेश की योजनाओं के अध्ययन के लिए समर्पित है। मैनुअल निष्क्रिय तत्वों के लिए बुनियादी पैरामीटर और मानक कनेक्शन योजनाएं प्रदान करता है जैसे कि अवरोधक (आर), कैपेसिटर (सी), इंडक्शन कॉइल (एल) और ट्रांसफार्मर। छात्र का कार्य निष्क्रिय तत्वों के मूल मापदंडों और उनके समावेश के लिए योजनाओं का अध्ययन करना है। उपकरण। ऑसिलोस्कोप, आरएलसी-मीटर, सिग्नल जनरेटर। 2. रेसिस्टर एक विद्युत परिपथ का निष्क्रिय तत्व है, जिसे आदर्श रूप से केवल विद्युत प्रवाह के प्रतिरोध की विशेषता है, अर्थात्, एक आदर्श प्रतिरोधक के लिए, ओम के नियम को किसी भी समय संतुष्ट किया जाना चाहिए, अर्थात, प्रतिरोधक के पार वोल्टेज का तात्कालिक मान वर्तमान से गुजरने के लिए आनुपातिक है: (१.१) वास्तविकता में, प्रतिरोधक, एक डिग्री या दूसरे तक, परजीवी समाई, परजीवी प्रेरण और वर्तमान-वोल्टेज विशेषता के गैर-रैखिकता के अधिकारी होते हैं। सर्किट पर प्रतिरोधों का पदनाम। रूस में, सशर्त ग्राफिक्स
   सर्किट पर प्रतिरोधों की कोडिंग को GOST 2.728 - 74 के साथ पालन करना चाहिए। तालिका में परिशिष्ट में। 1.1 विभिन्न शक्ति के प्रतिरोधों के पदनामों का उदाहरण दिखाता है। अंजीर। 1.1। रूस और यूरोप में पदनाम: ए); b) संयुक्त राज्य अमेरिका में। 1.1 रूस और यूरोप में संयुक्त राज्य अमेरिका में अपनाई गई धारणा से मतभेदों को दर्शाता है। अंजीर। 1.2। प्रतिरोधों का लगातार संबंध सर्किट प्रतिरोधों से मिलकर बनता है। प्रतिरोधों की एक श्रृंखला कनेक्शन (छवि 1.2) के साथ, उनके प्रतिरोध जोड़े जाते हैं। । (1.2) अंजीर। 1.3। समानांतर कनेक्शन प्रतिरोधों के समानांतर कनेक्शन (चित्र। 1.3) के साथ, प्रतिरोध के विपरीत आनुपातिक मान जोड़े जाते हैं, अर्थात (१.३) तापमान पर प्रतिरोध की निर्भरता। धातु और तार प्रतिरोधों का प्रतिरोध थोड़ा तापमान पर निर्भर है। तापमान निर्भरता लगभग रैखिक है। । (१.४) गुणांक को प्रतिरोध का तापमान गुणांक (TCR) कहा जाता है। MLT के लिए विशिष्ट मूल्य a = × 1.2 × 10-5। तापमान पर प्रतिरोध की इस तरह की निर्भरता तापमान सेंसर के रूप में प्रतिरोधों के उपयोग की अनुमति देती है। शोर प्रतिरोधों। यहां तक ​​कि पूर्ण शून्य से ऊपर के तापमान पर एक आदर्श अवरोधक शोर का एक स्रोत है। फ़्रीक्वेंसी की तुलना में कम (जहाँ k बोल्ट्ट्जमैन स्थिरांक है, T प्रतिरोधक का पूर्ण तापमान है, h प्लैंक स्थिरांक है (कमरे के तापमान Hz के लिए) थर्मल शोर का स्पेक्ट्रम समान है ("सफ़ेद शोर"), वर्णक्रमीय शोर घनत्व। यह देखा जा सकता है कि अधिक से अधिक प्रतिरोध, अधिक से अधिक प्रभावी शोर वोल्टेज, जो तापमान के वर्गमूल के लिए आनुपातिक है। 3. संघनित्र अंजीर। 1.4। संधारित्र संघनित्र के डिजाइन का आधार - विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सर्किट में समाई के आवश्यक मूल्यों को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया उपकरण। एक संधारित्र एक विद्युत सर्किट का एक निष्क्रिय तत्व है। आमतौर पर प्लेटों के रूप में दो इलेक्ट्रोड होते हैं जिन्हें "प्लेट" (छवि 1.4) कहा जाता है, जो एक ढांकता हुआ द्वारा अलग किया जाता है, जिसकी मोटाई प्लेटों के आयामों की तुलना में छोटी होती है। योजना पर कैपेसिटर का पदनाम। रूस में, सर्किट पर कैपेसिटर के पारंपरिक ग्राफिक प्रतीकों को GOST 2.728 - 74 या अंतर्राष्ट्रीय मानक IEEE 315 - 1975 के साथ पालन करना चाहिए। तालिका में परिशिष्ट में। 1.2 संधारित्र पदनामों के उदाहरण दिखाता है। विद्युत योजनाबद्ध आरेखों पर, कैपेसिटर के नाममात्र समाई को आमतौर पर माइक्रोफ़ारड्स (1 μF = 106 पीएफ) और पिकोफ़ारड्स में इंगित किया जाता है, लेकिन अक्सर नैनोफ़ारड्स में। जब क्षमता 0.01 माइक्रोफ़ारड से अधिक नहीं होती है, तो संधारित्र के समाई को पिकोफैर्ड्स में इंगित किया जाता है, जबकि माप की इकाई को इंगित नहीं करने की अनुमति है, अर्थात् पोस्टफ़िक्स "पीएफ" को छोड़ दिया गया है। इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के लिए, साथ ही सर्किट पर उच्च-वोल्टेज कैपेसिटर के लिए, कैपेसिटेंस रेटिंग के पदनाम के बाद, वोल्ट (वी) या किलोवोल्ट्स (केवी) में उनके अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज को इंगित करें, उदाहरण के लिए, "10 μF 10 वी"। चर कैपेसिटर के लिए समाई में परिवर्तन की सीमा को इंगित करें, उदाहरण के लिए, इस तरह: "10 - 180"। संधारित्र के गुण और विशेषताएं। डीसी सर्किट में संधारित्र वर्तमान का संचालन नहीं करता है, क्योंकि इसकी प्लेटें एक ढांकता हुआ द्वारा अलग हो जाती हैं। एक वैकल्पिक धारा सर्किट में, यह संधारित्र को चक्रीय रूप से रिचार्ज करके वर्तमान दोलनों को संचालित करता है। कैपेसिटिव प्रतिक्रिया:। (१.५) सूत्र (१.५) से यह देखा जा सकता है कि संधारित्र की अभिक्रिया की निर्भरता आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात (= ० पर, संधारित्र की अभिक्रिया अनन्तता होती है। कैपेसिटर विद्युत ऊर्जा को स्टोर कर सकता है। एक संधारित्र संधारित्र की ऊर्जा, (1.6) जहां U वह वोल्टेज है जिस पर संधारित्र चार्ज किया जाता है। कैपेसिटी सी कैपेसिटर की मुख्य विशेषता है। तो, क्षमता की परिभाषा से, प्लेट पर चार्ज प्लेटों के बीच वोल्टेज के लिए आनुपातिक है:। (1.7) विशिष्ट संधारित्र कैपेसिटेंस मान पिकोकारैड्स की इकाइयों से लेकर सैकड़ों माइक्रोफ़ारड तक होते हैं। हालांकि, दसियों तक की क्षमता वाले कैपेसिटर हैं, जो कि दसियों तक हैं। दो समानांतर धातु प्लेटों से युक्त एक फ्लैट संधारित्र की क्षमता एसआई प्रणाली में सूत्र (1.8) द्वारा व्यक्त की जाती है, (1.8)
जहां S प्लेटों का क्षेत्र है, d प्लेटों के बीच की दूरी है, प्लेटों के बीच स्थित ढांकता हुआ का ढांकता हुआ स्थिरांक है, जो ढांकता हुआ प्रवाह 8.85 × 10–12 F · m - 1 के बराबर है (यह सूत्र मान्य है जब d प्लेटों के रैखिक आयामों की तुलना में बहुत छोटा है)। अंजीर। 1.5। कैपेसिटर का समानांतर कनेक्शन बड़े कैपेसिटर प्राप्त करने के लिए, कैपेसिटर समानांतर में जुड़े हुए हैं (छवि 1.5)। इस मामले में, सभी कैपेसिटर की प्लेटों के बीच वोल्टेज समान है। क्षमता के समानांतर संबंध के मामले में, कुल क्षमता सभी क्षमताओं के योग के बराबर है:। (1.9) अंजीर। 1.6। कैपेसिटर का सीरियल कनेक्शन कैपेसिटर (छवि 1.6) के सीरियल कनेक्शन के साथ, सभी कैपेसिटर के चार्ज समान हैं। कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े होने पर बैटरी की कुल क्षमता है:। (1.10) यह क्षमता बैटरी में प्रवेश करने वाले संधारित्र के न्यूनतम समाई से हमेशा कम होती है। हालांकि, एक सीरियल कनेक्शन के साथ, कैपेसिटर के टूटने की संभावना कम हो जाती है, क्योंकि प्रत्येक कैपेसिटर वोल्टेज स्रोत के संभावित अंतर का केवल एक अंश होता है। रेटेड वोल्टेज। संधारित्र की एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता रेटेड वोल्टेज है, जो वोल्टेज है जिस पर स्वीकार्य सीमा के भीतर मापदंडों को बनाए रखते हुए यह काम कर सकता है। रेटेड वोल्टेज आमतौर पर संधारित्र मामले पर संकेत दिया जाता है और संधारित्र के डिजाइन और उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के गुणों पर निर्भर करता है। ऑपरेशन के दौरान, संधारित्र पर वोल्टेज नाममात्र से अधिक नहीं होना चाहिए। विचारों में भिन्नता। ऑक्साइड डाइएलेक्ट्रिक (इलेक्ट्रोलाइटिक) वाले कई कैपेसिटर केवल ढांकता हुआ के साथ इलेक्ट्रोलाइट की परस्पर क्रिया की रासायनिक विशेषताओं के कारण वोल्टेज की सही ध्रुवता के साथ काम करते हैं। जब वोल्टेज को उलट दिया जाता है, तो इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर आमतौर पर ढांकता हुआ के रासायनिक विनाश के कारण विफल हो जाता है, इसके बाद वर्तमान में वृद्धि, इलेक्ट्रोलाइट के अंदर उबलते हुए और, परिणामस्वरूप, एक शरीर के विस्फोट की संभावना के साथ। अंजीर। 1.7। समतुल्य परिपथ
   संधारित्र सिलवाया
परासिटिक पैरामीटर्स पैरासिटिक पैरामीटर्स। कैपेसिटेंस के अलावा रियल कैपेसिटर का अपना प्रतिरोध और इंडक्शन भी होता है। सटीकता की उच्च डिग्री के साथ, एक वास्तविक संधारित्र के बराबर सर्किट को अंजीर में दिखाया गया है। 1.7। आर संधारित्र के इन्सुलेशन का विद्युत प्रतिरोध है, जो अनुपात द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहां यू संधारित्र पर लागू वोल्टेज है, रिसाव चालू है। आर - समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) मुख्य रूप से प्लेटों और कैपेसिटर की सामग्री के विद्युत प्रतिरोध के कारण होता है, साथ ही ढांकता हुआ में नुकसान भी होता है। ज्यादातर मामलों में, इस पैरामीटर की उपेक्षा की जा सकती है, लेकिन कभी-कभी (उदाहरण के लिए, स्पंदित बिजली आपूर्ति के फिल्टर में), डिवाइस की विश्वसनीयता के लिए पर्याप्त रूप से छोटा मूल्य महत्वपूर्ण हो सकता है। एल - समतुल्य श्रृंखला प्रेरण मुख्य रूप से संधारित्र प्लेटों और टर्मिनलों के आंतरिक प्रेरण के कारण होता है। कम आवृत्तियों पर (किलोहर्ट्ज़ की इकाइयों तक) योगदान के छोटे होने के कारण आमतौर पर ध्यान में नहीं लिया जाता है। संधारित्र की गुंजयमान आवृत्ति। इस तथ्य के कारण कि व्यवहार में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर को एक समतुल्य सर्किट (छवि 1.7) के रूप में दर्शाया जाता है, अर्थात, धारावाहिक दोलन सर्किट के रूप में, लगभग हर संधारित्र की अपनी गुंजयमान आवृत्ति होती है, जो अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित होती है: (१.११) जब AC सर्किट में संधारित्र एक प्रारंभ करनेवाला की तरह व्यवहार करता है। नतीजतन, संधारित्र का उपयोग केवल उन आवृत्तियों पर करना उचित है जहां इसका प्रतिरोध प्रकृति में कैपेसिटिव है। आमतौर पर एक संधारित्र की अधिकतम ऑपरेटिंग आवृत्ति गुंजयमान एक की तुलना में लगभग 2 से 3 गुना कम होती है। अंजीर। 1.8। नुकसान कोण के संधारित्र स्पर्शरेखा में करंट के लिए वेक्टर आरेख। एक आदर्श ढांकता हुआ, यानी, एक दोषरहित ढांकता हुआ के साथ संधारित्र में, वर्तमान वेक्टर आईसी 90% से वोल्टेज वेक्टर से आगे है। वास्तविक डाइलेक्ट्रिक्स में, समाई और वोल्टेज के माध्यम से प्रवाहित धारा के बीच का कोण 90 ° से कम होने के कारण नुकसान होता है (यानी, जहां ढांकता हुआ नुकसान कोण होता है) जो सक्रिय वर्तमान ईआर के प्रवाह का कारण बनता है, जो वोल्टेज के साथ चरण में मेल खाता है। एक हानिरहित ढांकता हुआ के लिए वेक्टर आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 1.8। जैसा कि वेक्टर आरेख से देखा जा सकता है, कोण की स्पर्शरेखा सक्रिय और प्रतिक्रियाशील धाराओं के अनुपात के बराबर है:। (१.१२) कभी-कभी, एक ढांकता हुआ के साथ एक उपकरण को चिह्नित करने के लिए, गुणवत्ता कारक निर्धारित करें - पैरामीटर ढांकता हुआ नुकसान कोण के स्पर्शरेखा के विपरीत है:। (1.13) उच्च आवृत्तियों पर और उच्च वोल्टेज पर उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के लिए, tg in 10–3 - 10-4 की सीमा में है; कम आवृत्ति वाली ढांकता हुआ सामग्री के लिए - ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स, tg are मान आमतौर पर 10–– 10–2, कमजोर ध्रुवीय वाले के लिए - 10–3 तक होते हैं। अच्छी तरह से सूखा गैसों के लिए जिसमें नमी नहीं होती है, मान 10-5 - 10–8 तक पहुंच सकते हैं। तापमान समाई (TKE) का तापमान गुणांक - तापमान के समाई का अनुपात। तापमान बनाम समाई का मान रेखीय सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है: , (1.14) जहां तापमान में परिवर्तन होता है, TKE है। हालांकि, TKE सभी प्रकार के कैपेसिटर के लिए निर्धारित नहीं है। एक गैर-रेखीय निर्भरता के साथ कैपेसिटर को चिह्नित करने के लिए, काम कर रहे तापमान रेंज में नाममात्र मूल्य से विचलन के सीमा मूल्यों को आमतौर पर संकेत दिया जाता है। कैपेसिटर का उपयोग। इलेक्ट्रॉनिक्स के लगभग सभी क्षेत्रों में कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। कैपेसिटर (एक साथ प्रेरक और / या प्रतिरोधक) का उपयोग आवृत्ति-निर्भर गुणों के साथ विभिन्न सर्किट बनाने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से, फिल्टर, फीडबैक सर्किट, ऑसिलेटरी सर्किट, आदि। जब एक संधारित्र जल्दी से निर्वहन करता है, तो एक उच्च शक्ति वाली पल्स प्राप्त की जा सकती है, उदाहरण के लिए, फ्लैशलाइट में, ऑप्टिकल पंपिंग, जनरेटर आदि के साथ स्पंदित लेज़र। यह याद रखना चाहिए कि सभी कैपेसिटर स्पंदित मोड में काम नहीं कर सकते हैं, संधारित्र गर्म होता है और मामले में विस्फोट होता है। चूंकि एक संधारित्र लंबे समय तक चार्ज बनाए रखने में सक्षम है, इसलिए इसका उपयोग मेमोरी तत्व या विद्युत ऊर्जा भंडारण उपकरण के रूप में किया जा सकता है। छोटे विस्थापन सेंसर के रूप में: प्लेटों के बीच की दूरी में एक छोटा परिवर्तन, संधारित्र समाई को काफी प्रभावित करता है।

हम तीन श्रृंखला से जुड़े उपभोक्ताओं की स्थापना (छवि 1) को इकट्ठा करते हैं: एक रिओस्टेट में एक सक्रिय प्रतिरोध आर है, एक कॉइल में एक प्रेरक प्रतिरोध होता है, एक संधारित्र में समाई होती है। डिवाइस व्यक्तिगत तत्वों और स्रोत पर वर्तमान I और वोल्टेज के प्रभावी मूल्यों को मापते हैं। आरएलसी मापदंडों को बदला जा सकता है; स्रोत साइनसोइडल (यू = 127 वी) या स्थिर (यू = 110 वी) हो सकता है।

यदि सर्किट को डायरेक्ट करंट के लिए चालू किया जाता है, तो धीरे-धीरे करंट पहले बढ़ता है और फिर शून्य पर गिर जाता है: कैपेसिटर को करंट के वाइंडिंग से गुजरते हुए चार्ज किया जाता है, जो कि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन (सेल्फ-इंडक्शन) के नियम के अनुसार, पहले इसे बढ़ने से रोकता है और फिर इसे घटाता है। अधिक आर, एल और सी, इस प्रक्रिया में जितना अधिक समय लगेगा; आर जितना छोटा होगा, उतनी ही इस प्रक्रिया की दोलन प्रकृति का उच्चारण होगा। इस तथ्य के कारण दोलन उत्पन्न होते हैं कि कुंडल के चुंबकीय क्षेत्र की पहले संचित ऊर्जा संधारित्र के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा में चली जाती है और फिर इसके विपरीत; दोलनों को इस तथ्य के कारण खोदा जाता है कि उनकी ऊर्जा का हिस्सा अपरिवर्तनीय रूप से सक्रिय प्रतिरोध आर द्वारा अवशोषित होता है। आर जितना अधिक होता है, आयाम में कम उतार-चढ़ाव होता है, लेकिन संधारित्र (संधारित्र) का चार्ज लंबे समय तक होता है।
सर्किट को एक साइनसोइडल वर्तमान यू = 127 वी (छवि 1) से कनेक्ट करें। यदि f = 50 हर्ट्ज, C = 32 μF, L = 0.32 G, R = 38 ओम, मजबूर दोलनों के एक स्थिर मोड में, उपकरण दिखाएंगे: U = 127 V, U BC = 25 V, I = 2.5 A. How हम देखते हैं कि दूसरा किरचॉफ कानून, वोल्टेज के प्रभावी मूल्यों के लिए संतुष्ट नहीं है, क्योंकि इन वेक्टर वोल्टेज के अपने प्रारंभिक चरण हैं। Kirchhoff के नियम तनावपूर्ण अभिव्यक्ति के जटिल रूप के लिए मान्य हैं (चित्र 2):

जहाँ X = U L + U C विद्युत परिपथ की प्रतिक्रिया है।
  बीजीय, घातीय और त्रिकोणमितीय रूपों में प्रतिबाधा:

जहां।
  के लिए और प्रतिबाधा होगी:

इससे पता चलता है कि वोल्टेज और करंट के शुरुआती चरण के कोणों के बीच का अंतर जटिल प्रतिबाधा के तर्क को निर्धारित करता है, अर्थात।
  किरचॉफ समीकरण के अनुसार, धाराओं के वेक्टर चित्र और जटिल विमान पर, वोल्टेज और धाराओं के बीच चरण बदलाव (छवि 3) को ध्यान में रखते हुए।

पहला आरेख (ए) एक सर्किट के लिए बनाया गया है जिसमें आगमनात्मक प्रतिरोध प्रबल होता है। वर्तमान वोल्टेज के पीछे रहता है, और चरण बदलाव सकारात्मक है; आरेख (बी) - एक सर्किट के लिए जिसमें समाई प्रबल होती है, धारा वोल्टेज का नेतृत्व करती है, और चरण शिफ्ट नकारात्मक है। वोल्टेज के त्रिकोण से, वर्तमान पर त्रिकोण के प्रत्येक पक्ष को विभाजित करते हुए, एक समान प्रतिरोध त्रिकोण पर जाएं।
  संकेत के आधार पर तात्कालिक शक्ति, आरएल सर्किट (\u003e 0) या आरसी सर्किट की शक्ति के समान है ()< 0).
  सक्रिय शक्ति

वोल्टेज, करंट और पावर फैक्टर के प्रभावी मूल्यों के उत्पाद द्वारा निर्धारित किया जाता है

जहां S = UI कुल शक्ति है।
  मूल्य प्रतिक्रियाशील शक्ति है। यह सकारात्मक है जब\u003e 0, और जब नकारात्मक< 0. Абсолютное значение

पावर कॉम्प्लेक्स

वर्तमान का संयुग्मित परिसर कहां है। वोल्टेज त्रिकोण इसी प्रतिरोध त्रिकोण (छवि 4) के समान है।

12. समानांतर RLC कनेक्शन

सर्किट के अनब्रंचित हिस्से में करंट समान्तर समानांतर जुड़े कंडक्टरों में धाराओं के बलों के योग के बराबर होता है:

सर्किट एबी के वर्गों पर और सभी समानांतर-जुड़े कंडक्टर के सिरों पर वोल्टेज समान है:

प्रतिरोधों

प्रतिरोधों के समानांतर कनेक्शन के साथ, प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती मान जोड़े जाते हैं (यानी, कुल चालकता प्रत्येक रोकनेवाला की चालकता का योग है)

यदि सर्किट को श्रृंखला में सम्मिलित या एक दूसरे के समानांतर में उप-ब्लॉकों में विभाजित किया जा सकता है, तो पहले प्रत्येक उप-ब्लॉक के प्रतिरोध पर विचार करें, फिर प्रत्येक उप-ब्लॉक को इसके समकक्ष प्रतिरोध के साथ बदलें, इस प्रकार कुल (वांछित) प्रतिरोध पाया जाता है।

का प्रमाण[देखें]

दो समानांतर जुड़े प्रतिरोधों के लिए, उनका कुल प्रतिरोध है:

यदि, तो कुल प्रतिरोध है:

यदि प्रतिरोधों को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो उनका कुल प्रतिरोध प्रतिरोधों के सबसे छोटे से कम होगा।

अनिच्छा का तार[संपादित करें | विकी पाठ संपादित करें]

विद्युत संधारित्र[संपादित करें | विकी पाठ संपादित करें]

memristors[संपादित करें | विकी पाठ संपादित करें]

प्रकाश स्विच[संपादित करें | विकी पाठ संपादित करें]

कम से कम एक स्विच बंद होने पर सर्किट बंद हो जाता है।

ओवरले विधि

1.3.4। ओवरले विधि
  विधि सुपरपोजिशन (ओवरले) के सिद्धांत पर आधारित है: एक जटिल विद्युत परिपथ की किसी भी शाखा में करंट, जिसमें कई ईएमएफ होते हैं, को प्रत्येक ईएमएफ की क्रिया से अलग से इस शाखा में धाराओं के बीजगणितीय योग के रूप में पाया जा सकता है।
  यह बहुत महत्वपूर्ण प्रावधान, जो केवल रैखिक सर्किट के लिए मान्य है, किर्चॉफ समीकरणों से अनुसरण करता है और ऊर्जा स्रोतों की कार्रवाई की स्वतंत्रता का दावा करता है। इस पर आधारित विधि सर्किट की क्रमिक गणना के लिए कई ईएमएफ युक्त सर्किट की गणना को कम करती है, जिनमें से प्रत्येक में केवल एक स्रोत होता है।
  उदाहरण के लिए, अंजीर में सर्किट में धाराएं। 1.10 और   सर्किट से निर्धारित आंशिक धाराओं के बीजगणितीय योग के रूप में पाए जाते हैं 1.10, ख   और में। हमारे पास है।