जटिल प्रत्यावर्ती धाराएँ

साधारण लोगों के अलावा, यानी। साइनसोइडल वैकल्पिक धाराएंजटिल धाराओं का अक्सर सामना करना पड़ता है, जिसमें समय के साथ वर्तमान परिवर्तन का ग्राफ एक साइनसॉइड नहीं है, बल्कि एक अधिक जटिल वक्र है। दूसरे शब्दों में, ऐसी धाराओं के लिए समय के साथ धारा के विचरण का नियम साधारण ज्यावक्रीय धारा की तुलना में अधिक जटिल होता है। ऐसे करंट का एक उदाहरण अंजीर में दिखाया गया है। 1.

इन धाराओं का अध्ययन इस तथ्य पर आधारित है कि किसी भी जटिल गैर-साइनसोइडल वर्तमान को कई सरल साइनसोइडल धाराओं से मिलकर माना जा सकता है, जिनमें से आयाम अलग-अलग हैं, और आवृत्ति एक की आवृत्ति से कई गुना अधिक है। दिया जटिल वर्तमान। सरल धाराओं की एक श्रृंखला में एक जटिल धारा का ऐसा अपघटन महत्वपूर्ण है, क्योंकि कई मामलों में एक जटिल धारा के अध्ययन को सरल धाराओं के विचार में कम किया जा सकता है, जिसके लिए सभी बुनियादी कानून इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में प्राप्त किए गए हैं।

चावल। 1. जटिल गैर-साइनसॉइडल करंट

उन्हें सरल साइनसोइडल धाराएं कहा जाता है जो जटिल वर्तमान हार्मोनिक्स बनाती हैं और उनकी आवृत्ति के आरोही क्रम में गिने जाते हैं।उदाहरण के लिए, यदि एक जटिल धारा में 50 हर्ट्ज की आवृत्ति होती है, तो इसका पहला हार्मोनिक, जिसे मौलिक दोलन कहा जाता है, 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक साइनसोइडल करंट होता है, दूसरा हार्मोनिक 100 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक साइनसोइडल करंट होता है। तीसरे हार्मोनिक की आवृत्ति 150 हर्ट्ज है, और इसी तरह।

एक हार्मोनिक संख्या इंगित करती है कि इसकी आवृत्ति किसी दिए गए जटिल वर्तमान की आवृत्ति से कितनी गुना अधिक है। जैसे-जैसे हार्मोनिक्स की संख्या बढ़ती है, उनका आयाम आमतौर पर घटता जाता है, लेकिन इस नियम के अपवाद भी हैं। कभी-कभी कुछ हार्मोनिक्स पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं, अर्थात उनका आयाम शून्य के बराबर होता है। केवल पहला हार्मोनिक हमेशा मौजूद रहता है।

चावल। 2. जटिल प्रत्यावर्ती धारा और इसके हार्मोनिक्स

उदाहरण के तौर पर, एफआईजी। 2a इन हार्मोनिक्स के पहले और दूसरे हार्मोनिक्स और प्लॉट्स और FIG में जटिल धारा का एक प्लॉट दिखाता है। 2, बी, वही वर्तमान के लिए दिखाया गया है जिसमें पहले और तीसरे हार्मोनिक्स शामिल हैं। इन ग्राफ़ों में, हार्मोनिक्स को जोड़ने और एक जटिल आकार के साथ कुल वर्तमान प्राप्त करने के लिए अलग-अलग समय पर धाराओं को चित्रित करने वाले ऊर्ध्वाधर खंडों को जोड़कर, उनके संकेतों (प्लस और माइनस) को ध्यान में रखते हुए किया जाता है।

कभी-कभी हार्मोनिक्स के अलावा एक जटिल करंट भी शामिल होता है डी.सी., यानी एक स्थिर घटक। चूँकि स्थिर आवृत्ति शून्य है, स्थिर घटक को शून्य हार्मोनिक कहा जा सकता है।

एक जटिल धारा के हार्मोनिक्स को खोजना मुश्किल है। हार्मोनिक विश्लेषण नामक गणित का एक विशेष खंड इसके लिए समर्पित है... हालाँकि, कुछ संकेतों के अनुसार, कुछ हार्मोनिक्स की उपस्थिति का अंदाजा लगाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी जटिल धारा की धनात्मक और ऋणात्मक अर्ध-तरंगें आकार और अधिकतम मान में समान हैं, तो ऐसी धारा में केवल एक विषम हार्मोनिक होता है।

ऐसे करंट का एक उदाहरण अंजीर में दिया गया है। 2, बी।यदि सकारात्मक और नकारात्मक अर्ध-तरंगें एक दूसरे से आकार और अधिकतम मूल्य (छवि 2, ए) में भिन्न होती हैं, तो यह हार्मोनिक्स की उपस्थिति के संकेत के रूप में कार्य करती है (इस मामले में, विषम हार्मोनिक्स भी हो सकते हैं)।

चावल। 3. आस्टसीलस्कप स्क्रीन पर जटिल प्रत्यावर्ती धारा

वैकल्पिक वोल्टेज और जटिल आकार के ईएमएफ, जैसे कि जटिल धाराएं, सरल साइनसोइडल घटकों के योग के रूप में प्रदर्शित की जा सकती हैं।

हार्मोनिक्स में जटिल धाराओं के अपघटन के भौतिक अर्थ के संबंध में, जो कहा गया है उसे दोहराया जा सकता है स्पंदित धारा, जिसे जटिल धाराओं के रूप में भी वर्गीकृत किया जाना चाहिए।

रैखिक उपकरणों से युक्त विद्युत परिपथों में, एक जटिल धारा की क्रिया को हमेशा उसके घटक धाराओं की कुल क्रिया के रूप में माना और परिकलित किया जा सकता है। हालांकि, गैर-रैखिक उपकरणों की उपस्थिति में, इस पद्धति का अधिक सीमित अनुप्रयोग है, क्योंकि यह कई समस्याओं को हल करते समय महत्वपूर्ण त्रुटियां दे सकता है।

इस विषय पर भी देखें: गैर-साइनसोइडल वर्तमान सर्किट की गणना