बिजली के लैंप की वर्तमान-वोल्टेज विशेषताएं

एक विद्युत परिपथ के एक तत्व के रूप में एक विद्युत दीपक के गुणों को इसकी वर्तमान-वोल्टेज विशेषता द्वारा पूरी तरह से दर्शाया जा सकता है, अर्थात वर्तमान प्रवाह के मूल्य पर वोल्टेज ड्रॉप की निर्भरता से।

गैस डिस्चार्ज लैंप की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता

गैस-डिस्चार्ज विकिरण स्रोतों का संचालन अक्रिय गैस (अक्सर आर्गन) और पारा वाष्प के वातावरण में विद्युत निर्वहन पर आधारित होता है। उच्च ऊर्जा सामग्री की कक्षा से निम्न ऊर्जा की कक्षा में पारा परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण के कारण विकिरण होता है। सभी प्रकार के विद्युत निर्वहन (चुप, चमक, आदि) में से, कृत्रिम स्रोतों को एक चाप निर्वहन की विशेषता होती है, जो कि निर्वहन चैनल में एक उच्च वर्तमान घनत्व की विशेषता है। इलेक्ट्रिक सर्किट के एक तत्व के रूप में आर्क डिस्चार्ज की विशेषताएं निर्धारित करती हैं और गैस डिस्चार्ज स्रोतों को शामिल करने के लिए योजनाओं की विशेषताएं.

आर्क डिस्चार्ज की करंट-वोल्टेज विशेषता अंजीर में दिखाई गई है। 1 (वक्र 1)।यह निरंतर प्रतिरोध (वक्र 2) की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता को भी दर्शाता है। निरंतर प्रतिरोध के लिए, विशेषता पर प्रत्येक बिंदु पर अनुपात समान होता है। यह छोटे चरणों में गतिशील प्रतिरोध के परिमाण और संकेत और विशेषता की रैखिकता को निर्धारित करता है।

आर्क डिस्चार्ज विशेषताओं के लिए, यह अनुपात पहले, विभिन्न बिंदुओं के लिए संख्यात्मक रूप से परिवर्तनशील है, और दूसरा, संकेत में नकारात्मक है। पहली विशेषता विशेषता की गैर-रैखिकता को निर्धारित करती है, और दूसरी - वक्र के तथाकथित "गिरने" चरित्र को। इस प्रकार, आर्क डिस्चार्ज में एक गैर-रैखिक गिरने वाली वर्तमान-वोल्टेज विशेषता होती है।

यदि आप वक्र (आर = यू / आई) पर कई बिंदुओं पर स्थिर चाप प्रतिरोध की गणना करते हैं, तो यह देखा जा सकता है कि जैसे ही वर्तमान बढ़ता है, चाप प्रतिरोध कम हो जाता है।

चावल। 1. एक आर्क डिस्चार्ज (1), निरंतर प्रतिरोध (2) और एक गरमागरम दीपक (3) की वर्तमान-वोल्टेज विशेषताएँ

जब आर्क डिस्चार्ज सीधे डीसी नेटवर्क से जुड़ा होता है, तो डिस्चार्ज अस्थिर होता है और करंट में अनंत वृद्धि के साथ होता है। इसलिए, इस मामले में निर्वहन को स्थिर करने के लिए उपाय करना आवश्यक है। स्थिरीकरण या तो गिरने वाली बाहरी विशेषता के साथ एक वोल्टेज स्रोत का उपयोग करके प्रदान किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, विशेष रूप से वेल्डिंग चाप को स्थिर करने के लिए वेल्डिंग जनरेटर के लिए डिज़ाइन किया गया है), या गैस डिस्चार्ज गैप के साथ श्रृंखला में जुड़ा एक अतिरिक्त गिट्टी प्रतिरोध . गैस-डिस्चार्ज विकिरण स्रोतों के लिए, डिस्चार्ज को स्थिर करने की दूसरी विधि का उपयोग किया जाता है।

आइए एक सक्रिय प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में गैस अंतराल को शामिल करने के मामले पर विचार करें। अंजीर में।2 गैस-डिस्चार्ज गैप की करंट-वोल्टेज विशेषता (वक्र 1) और करंट (सीधी रेखा 2) के आधार पर गिट्टी में मेन वोल्टेज और वोल्टेज ड्रॉप के बीच का अंतर दिखाता है।

चावल। 2. गिट्टी प्रतिरोध (ए) और तत्वों की वर्तमान-वोल्टेज विशेषताओं (बी) के साथ श्रृंखला में गैस डिस्चार्ज गैप को चालू करने की योजना

ऐसे सर्किट में वर्तमान प्रवाह के सभी स्थिर-स्थिति मोड का पालन करना चाहिए किरचॉफ का नियमयूसी = यूबी + उल। यह स्थिति एक सीधी रेखा 2 (Uc-Ub = f (I)) के चौराहों पर वर्तमान-वोल्ट विशेषता I गैस डिस्चार्ज गैप के साथ मिलती है। हालांकि, घटती विशेषताओं के साथ, कई बिंदुओं पर क्रॉसिंग संभव है, जिनमें से सभी स्थिर मोड के अनुरूप नहीं होंगे। स्थिर मोड उन बिंदुओं पर होगा, जहां करंट बढ़ता है, दीपक और गिट्टी के पार वोल्टेज ड्रॉप का योग प्रतिरोध स्रोत वोल्टेज से अधिक होगा, अर्थात उब +उलब +उल

यह असमानता स्थिरता के लिए एक मानदंड है। अंजीर में स्थिरता मानदंड। 2 बिंदु B को संतुष्ट करता है। बिंदु B के बाईं ओर के मोड में, एक सकारात्मक अतिरिक्त वोल्टेज ΔU दिखाई देता है, जो वर्तमान में वृद्धि की ओर जाता है, और बिंदु B के दाईं ओर एक मोड में, एक नकारात्मक अतिरिक्त वोल्टेज ΔU दिखाई देता है, जो आगे बढ़ता है करंट में कमी। इसलिए, बिंदु बी पर शासन स्थिर या स्थिर है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गिट्टी प्रतिरोध को चालू करने से न तो वोल्टेज और न ही करंट स्थिर होता है, केवल आर्क बर्निंग मोड स्थिर होता है। वास्तव में, जब मुख्य वोल्टेज Uc1 तक बढ़ जाता है, तो दहन मोड स्थिर रहता है और बिंदु B1 पर जाता है, जिसके लिए वर्तमान और वोल्टेज बिंदु B पर संबंधित मानों से भिन्न होते हैं।आर्क करंट और वोल्टेज भी कम वोल्टेज Uc2 पर स्थिर बिंदु B2 पर भिन्न होते हैं।

ये विचार हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि गैस डिस्चार्ज लैंप में वोल्टेज को स्थिर करके डिस्चार्ज की स्थिरता सुनिश्चित नहीं की जा सकती है। उपरोक्त डीसी वोल्टेज व्युत्पत्ति और संबंध पूरी तरह से एसी वोल्टेज सर्किट पर लागू होते हैं। प्रत्यावर्ती धारा में डिस्चार्ज को स्थिर करने के लिए, आगमनात्मक और कैपेसिटिव रोड़े का उपयोग किया जाता है, क्योंकि उन पर होने वाले नुकसान सक्रिय लोगों की तुलना में कम होते हैं।

गरमागरम लैंप की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता

गरमागरम लैंप की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता गैर-रैखिक है और इसमें एक आरोही चरित्र है। गैर-रैखिकता तापमान पर फिलामेंट के प्रतिरोध की निर्भरता के कारण होती है और इसलिए वर्तमान पर: वर्तमान जितना अधिक होगा, फिलामेंट का प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा। वक्र की बढ़ती प्रकृति को गतिशील प्रतिरोध के सकारात्मक मूल्य द्वारा समझाया गया है: वक्र के प्रत्येक बिंदु पर, वर्तमान में सकारात्मक वृद्धि वोल्टेज ड्रॉप में सकारात्मक वृद्धि से मेल खाती है। एक स्थिर मोड स्वचालित रूप से बनाया जाता है, अर्थात, निरंतर वोल्टेज पर करंट आंतरिक कारणों से नहीं बदल सकता है। यह फिलामेंट लैंप को वोल्टेज से सीधे जोड़ने की अनुमति देता है।