थरथरानवाला - संचालन, प्रकार, अनुप्रयोग का सिद्धांत

एक ऑसिलेटिंग सिस्टम को ऑसिलेटर कहा जाता है। अर्थात्, दोलक ऐसी प्रणालियाँ हैं जिनमें कुछ बदलते संकेतक या कई संकेतक समय-समय पर दोहराए जाते हैं। वही शब्द "थरथरानवाला" लैटिन "ऑसिलो" - स्विंग से आता है।

ऑसिलेटर भौतिकी और प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि लगभग किसी भी रैखिक भौतिक प्रणाली को ऑसिलेटर के रूप में वर्णित किया जा सकता है। सरलतम दोलक के उदाहरण एक दोलन परिपथ और एक लोलक हैं। विद्युत दोलक प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करते हैं और एक नियंत्रण परिपथ का उपयोग करके आवश्यक आवृत्ति पर दोलन बनाते हैं।

इंडक्शन एल के कॉइल और कैपेसिटेंस सी के कैपेसिटर वाले ऑसिलेटरी सर्किट के उदाहरण का उपयोग करके, इलेक्ट्रिकल ऑसिलेटर के संचालन की मूल प्रक्रिया का वर्णन करना संभव है। एक चार्ज कैपेसिटर, अपने टर्मिनलों को कॉइल से जोड़ने के तुरंत बाद, इसके माध्यम से निर्वहन करना शुरू कर देता है, जबकि कैपेसिटर के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा धीरे-धीरे कॉइल के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

जब कैपेसिटर पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाता है, इसकी सारी ऊर्जा कॉइल की ऊर्जा में चली जाएगी, फिर चार्ज कॉइल के माध्यम से आगे बढ़ना जारी रखेगा और कैपेसिटर को विपरीत ध्रुवता में रिचार्ज करना शुरू कर देगा।

साथ ही, कैपेसिटर कॉइल के माध्यम से फिर से डिस्चार्ज होना शुरू हो जाएगा, लेकिन विपरीत दिशा में, आदि। - सर्किट में दोलन की प्रत्येक अवधि, तार के तार के प्रतिरोध पर और संधारित्र के ढांकता हुआ में ऊर्जा के अपव्यय के कारण दोलनों के गायब होने तक प्रक्रिया खुद को दोहराएगी।

एक तरह से या किसी अन्य में, इस उदाहरण में ऑसिलेटिंग सर्किट सबसे सरल ऑसिलेटर है, क्योंकि इसमें निम्नलिखित संकेतक समय-समय पर बदलते हैं: कैपेसिटर में चार्ज, कैपेसिटर की प्लेटों के बीच संभावित अंतर, विद्युत क्षेत्र की ताकत संधारित्र का ढांकता हुआ, कॉइल के माध्यम से करंट और कॉइल का चुंबकीय प्रेरण। इस मामले में, मुक्त भिगोना दोलन होते हैं।

ऑसिलेटरी दोलनों को अवमंदित होने के लिए, विघटित विद्युत ऊर्जा को फिर से भरना आवश्यक है। उसी समय, सर्किट में दोलनों के एक निरंतर आयाम को बनाए रखने के लिए, आने वाली बिजली को नियंत्रित करना आवश्यक है ताकि आयाम नीचे न घटे और किसी दिए गए मान से ऊपर न बढ़े। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए सर्किट में एक फीडबैक लूप पेश किया जाता है।

इस तरह, थरथरानवाला एक सकारात्मक प्रतिक्रिया एम्पलीफायर सर्किट बन जाता है, जहां आउटपुट सिग्नल आंशिक रूप से नियंत्रण सर्किट के सक्रिय तत्व को खिलाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सर्किट में निरंतर आयाम और आवृत्ति के निरंतर साइनसॉइडल दोलन बनाए जाते हैं।यही है, साइनसॉइडल ऑसिलेटर सक्रिय तत्वों से निष्क्रिय लोगों तक ऊर्जा के प्रवाह के कारण काम करते हैं, फीडबैक लूप से प्रक्रिया के समर्थन के साथ। कंपन का थोड़ा परिवर्तनशील आकार होता है।

ऑसिलेटर हैं:

• सकारात्मक या नकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ;

• साइनसोइडल, त्रिकोणीय, चूरा, आयताकार तरंग के साथ; कम आवृत्ति, रेडियो आवृत्ति, उच्च आवृत्ति, आदि;

• आरसी, एलसी - ऑसिलेटर्स, क्रिस्टल ऑसिलेटर्स (क्वार्ट्ज);

• निरंतर, चर या समायोज्य आवृत्ति दोलक।

थरथरानवाला (जनरेटर) रॉयर

एक स्थिर वोल्टेज को आयताकार दालों में परिवर्तित करने के लिए या किसी अन्य उद्देश्य के लिए विद्युत चुम्बकीय दोलनों को प्राप्त करने के लिए, आप एक रॉयर ट्रांसफार्मर ऑसिलेटर या एक रॉयर जनरेटर का उपयोग कर सकते हैं। R2, कैपेसिटर C1 और C2 की एक जोड़ी भी कॉइल के साथ संतृप्त चुंबकीय सर्किट - ट्रांसफार्मर टी.

ट्रांजिस्टर कुंजी मोड में काम करते हैं, और संतृप्त चुंबकीय सर्किट सकारात्मक प्रतिक्रिया की अनुमति देता है और यदि आवश्यक हो, तो प्राथमिक लूप से द्वितीयक वाइंडिंग को गैल्वेनिक रूप से अलग करता है।

समय के शुरुआती क्षण में, जब बिजली की आपूर्ति चालू होती है, तो ट्रांजिस्टर के माध्यम से स्रोत से छोटे संग्राहक धाराएं प्रवाहित होने लगती हैं। ट्रांजिस्टर में से एक पहले खुल जाएगा (वीटी 1 दें), और वाइंडिंग को पार करने वाला चुंबकीय प्रवाह बढ़ जाएगा और वाइंडिंग में प्रेरित ईएमएफ उसी समय बढ़ जाएगा। बेस वाइंडिंग 1 और 4 में EMF ऐसा होगा कि ट्रांजिस्टर जो पहले खोलना शुरू करेगा (VT1) खुलेगा और कम शुरुआती करंट (VT2) वाला ट्रांजिस्टर बंद हो जाएगा।

ट्रांजिस्टर VT1 का कलेक्टर वर्तमान और चुंबकीय सर्किट में चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय सर्किट की संतृप्ति तक बढ़ता रहेगा, और संतृप्ति के क्षण में वाइंडिंग में EMF शून्य हो जाएगा। संग्राहक धारा VT1 घटने लगेगी, चुंबकीय प्रवाह घटेगा।

वाइंडिंग में प्रेरित EMF की ध्रुवीयता उलट जाएगी और चूंकि बेस वाइंडिंग सममित हैं, ट्रांजिस्टर VT1 बंद होने लगता है और VT2 खुलने लगता है।

ट्रांजिस्टर VT2 का कलेक्टर करंट तब तक बढ़ना शुरू हो जाएगा जब तक कि चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि बंद न हो जाए (अब विपरीत दिशा में), और जब वाइंडिंग में EMF शून्य हो जाता है, कलेक्टर वर्तमान VT2 कम होने लगता है, चुंबकीय प्रवाह कम हो जाता है, EMF ध्रुवीयता को बदलता है। ट्रांजिस्टर VT2 बंद हो जाएगा, VT1 खुल जाएगा और प्रक्रिया खुद को चक्रीय रूप से दोहराती रहेगी।

रोयर जनरेटर के दोलनों की आवृत्ति निम्न सूत्र के अनुसार शक्ति स्रोत के मापदंडों और चुंबकीय सर्किट की विशेषताओं से संबंधित है:

ऊपर - आपूर्ति वोल्टेज; ω संग्राहक के प्रत्येक कुंडल के घुमावों की संख्या है; एस वर्ग सेमी में चुंबकीय सर्किट का क्रॉस-आंशिक क्षेत्र है; बीएन - कोर संतृप्ति प्रेरण।

चूंकि चुंबकीय सर्किट की संतृप्ति की प्रक्रिया में, ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग में ईएमएफ स्थिर होगा, फिर द्वितीयक वाइंडिंग की उपस्थिति में, इससे जुड़े लोड के साथ, ईएमएफ आयताकार दालों का रूप ले लेगा। ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट में प्रतिरोधक कनवर्टर के संचालन को स्थिर करते हैं, और कैपेसिटर आउटपुट वोल्टेज के आकार को बेहतर बनाने में मदद करते हैं।

टी ट्रांसफॉर्मर में कोर के चुंबकीय गुणों के आधार पर, रोयर ऑसिलेटर्स इकाइयों से लेकर सैकड़ों किलोहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों पर काम कर सकते हैं।

वेल्डिंग ऑसिलेटर्स

वेल्डिंग चाप के प्रज्वलन को सुविधाजनक बनाने और इसकी स्थिरता बनाए रखने के लिए, वेल्डिंग ऑसिलेटर्स का उपयोग किया जाता है। वेल्डिंग ऑसिलेटर एक उच्च आवृत्ति सर्ज जनरेटर है जिसे पारंपरिक एसी या डीसी बिजली आपूर्ति के साथ संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह 2 से 3 kV के द्वितीयक वोल्टेज के साथ LF स्टेप-अप ट्रांसफार्मर पर आधारित एक अवमंदित दोलन स्पार्क जनरेटर है।

ट्रांसफार्मर के अलावा, सर्किट में एक सीमक, एक दोलन सर्किट, युग्मन कॉइल और एक अवरोधक संधारित्र होता है। दोलन सर्किट के लिए धन्यवाद, मुख्य घटक के रूप में, उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर काम करता है।

उच्च-आवृत्ति कंपन उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर से होकर गुजरती है और उच्च-आवृत्ति वोल्टेज आर्क गैप के माध्यम से लागू होती है। बायपास कैपेसिटर आर्किंग पावर स्रोत को बायपास होने से रोकता है। एचएफ धाराओं से ऑसिलेटर कॉइल के विश्वसनीय अलगाव के लिए वेल्डिंग सर्किट में एक चोक भी शामिल है।

300 W तक की शक्ति के साथ, वेल्डिंग थरथरानवाला कई दसियों माइक्रोसेकंड तक चलने वाली दालों को देता है, जो एक प्रकाश चाप को प्रज्वलित करने के लिए काफी है। उच्च आवृत्ति, उच्च वोल्टेज करंट को कार्यशील वेल्डिंग सर्किट पर बस आरोपित किया जाता है।

वेल्डिंग के लिए दोलक दो प्रकार के होते हैं:

• पल्स बिजली की आपूर्ति;

• निरंतर कार्रवाई।

निरंतर थरथरानवाला उत्तेजक वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान लगातार काम करते हैं, एक उच्च आवृत्ति (150 से 250 किलोहर्ट्ज़) और उच्च वोल्टेज (3000 से 6000 वी) सहायक धारा को इसके वर्तमान के शीर्ष पर आरोपित करके चाप को मारते हैं।

यदि सुरक्षा सावधानियों का पालन किया जाए तो यह करंट वेल्डर को नुकसान नहीं पहुँचाएगा। वेल्डिंग करंट के कम मूल्य पर उच्च-आवृत्ति करंट के प्रभाव में चाप समान रूप से जलता है।

श्रृंखला कनेक्शन में सबसे कुशल वेल्डिंग ऑसिलेटर, क्योंकि उन्हें स्रोत के लिए उच्च वोल्टेज सुरक्षा की स्थापना की आवश्यकता नहीं होती है। ऑपरेशन के दौरान, बन्दी 2 मिमी तक के अंतराल के माध्यम से एक शांत दरार का उत्सर्जन करता है, जिसे एक विशेष स्क्रू के साथ काम शुरू करने से पहले समायोजित किया जाता है (इस समय, प्लग को आउटलेट से हटा दिया जाता है!)

एसी वेल्डिंग एसी करंट की ध्रुवीयता को उलटते हुए चाप को प्रज्वलित करने में मदद करने के लिए स्पंदित पावर ऑसिलेटर्स का उपयोग करता है।