एसी सर्किट, कम्यूटेशन कानून, अनुनाद घटना में क्षणिक प्रक्रियाएं

विद्युत सर्किट के संचालन के स्थिर तरीके ऐसे मोड हैं जिनमें सर्किट में पैरामीटर स्थिर होते हैं: वोल्टेज, करंट, प्रतिरोध, आदि। यदि, स्थिर अवस्था में पहुँचने के बाद, वोल्टेज में परिवर्तन होता है, तो धारा में भी परिवर्तन होगा। एक स्थिर अवस्था से दूसरी में संक्रमण तुरंत नहीं होता है, लेकिन समय के साथ होता है (चित्र 1)।

सर्किट में एक स्थिर अवस्था से दूसरे में संक्रमण के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं को क्षणिक कहा जाता है। ट्रांजिस्टर सर्किट पैरामीटर में अचानक परिवर्तन के साथ होते हैं। विद्युत परिपथ के संचालन के तरीके में अचानक परिवर्तन के क्षण को समय के प्रारंभिक क्षण के रूप में लिया जाता है, जिसके सापेक्ष परिपथ की स्थिति की विशेषता होती है और क्षणिक प्रक्रिया का ही वर्णन किया जाता है।

चावल। 1. एसी सर्किट में होने वाले मोड

क्षणिक प्रक्रिया की अवधि बहुत कम हो सकती है और इसकी गणना एक सेकंड के अंशों में की जा सकती है, लेकिन धाराओं और वोल्टेज या प्रक्रिया को चिह्नित करने वाले अन्य पैरामीटर बड़े मूल्यों तक पहुंच सकते हैं।सर्किट में कम्यूटेशन द्वारा ग्राहकों को ट्रिगर किया जाता है।

कम्यूटेशन स्विचिंग उपकरणों के संपर्कों को बंद करना या खोलना है। ट्रांजिस्टर का विश्लेषण करते समय, दो रूपांतरण कानूनों का उपयोग किया जाता है।

रूपान्तरण का पहला नियम: वर्तमान। स्विच करने से पहले एक प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से प्रवाहित होने के तुरंत बाद उसी कॉइल के माध्यम से करंट के बराबर होता है। इन। प्रारंभ करनेवाला में करंट अचानक नहीं बदल सकता है।

परिवर्तन का दूसरा नियम: स्विच करने से पहले कैपेसिटिव तत्व में वोल्टेज स्विच करने के बाद उसी तत्व में वोल्टेज के बराबर होता है। इन। कैपेसिटिव तत्व में वोल्टेज अचानक नहीं बदल सकता। रोकनेवाला, प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र के श्रृंखला कनेक्शन के लिए निर्भरताएँ मान्य हैं

एक ही प्रतिक्रिया एक्सएल और एक्ससी के साथ माना सर्किट में, तथाकथित वोल्टेज अनुनाद... चूंकि ये प्रतिरोध आवृत्ति पर निर्भर करते हैं, अनुनाद एक निश्चित अनुनाद आवृत्ति ωо पर होता है।

इस मामले में सर्किट का कुल प्रतिरोध न्यूनतम और विशुद्ध रूप से सक्रिय है। जेड = आर, और वर्तमान का अधिकतम मूल्य है। ω ωо पर लोड में एक सक्रिय-संधारित्र वर्ण होता है, ω > ωо — सक्रिय-आगमनात्मक।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अनुनाद पर सर्किट में वर्तमान में तेज वृद्धि एक्सएल और एक्ससी में वृद्धि से मेल खाती है। ये तनाव वोल्टेज से कहीं अधिक बड़े हो सकते हैं। यू सर्किट टर्मिनलों पर लागू होता है, इसलिए वोल्टेज अनुनाद एक ऐसी घटना है जो विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए खतरनाक है।

समांतर-जुड़े सर्किट तत्वों की शाखाओं में धाराओं में कुल सर्किट वोल्टेज के संबंध में एक समान चरण बदलाव होता है।इसलिए, सर्किट की कुल धारा इसकी अलग-अलग शाखाओं की धाराओं के योग के बराबर है, चरण परिवर्तन को ध्यान में रखते हुए और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

यदि प्रतिध्वनि Xl और X समान हैं, तो एक सर्किट में गुंजयमान धाराओं के तत्वों के समानांतर कनेक्शन के साथ... गुंजयमान धारा अपने अधिकतम मूल्य और अधिकतम शक्ति कारक (cosφ = 1) तक पहुंच जाती है। अनुनाद आवृत्ति का मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

प्रतिध्वनि पर L और C वाली शाखाओं में धाराएँ, कुल सर्किट करंट से अधिक हो सकती हैं। आगमनात्मक और कैपेसिटिव धाराएँ चरण में विपरीत होती हैं, मूल्य के बराबर होती हैं और शक्ति स्रोत के संबंध में पारस्परिक रूप से ऑफसेट होती हैं। ये सर्किट में, आगमनात्मक कॉइल और कैपेसिटर के बीच ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है।

बिजली उपभोक्ताओं के शक्ति कारक को बढ़ाने के लिए धाराओं के करीब-से-अनुनाद मोड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह तारों को उतारने, नुकसान में कमी, सामग्री और ऊर्जा की बचत के कारण महत्वपूर्ण आर्थिक प्रभाव देता है।