आगमनात्मक युग्मित दोलन परिपथ

एक दूसरे के सापेक्ष स्थित दो दोलायमान परिपथों पर विचार करें ताकि ऊर्जा को पहले परिपथ से दूसरे परिपथ में स्थानांतरित किया जा सके और इसके विपरीत।

ऐसी स्थितियों में थरथरानवाला सर्किट को युग्मित सर्किट कहा जाता है, क्योंकि एक सर्किट में होने वाले विद्युत चुम्बकीय दोलन दूसरे सर्किट में विद्युत चुम्बकीय दोलनों का कारण बनते हैं, और इन सर्किटों के बीच ऊर्जा चलती है जैसे कि वे जुड़े हुए थे।

जंजीरों के बीच का संबंध जितना मजबूत होता है, उतनी ही अधिक ऊर्जा एक श्रृंखला से दूसरी श्रृंखला में स्थानांतरित होती है, उतनी ही तीव्रता से जंजीरें एक दूसरे को प्रभावित करती हैं।

लूप इंटरकनेक्शन का परिमाण लूप कपलिंग गुणांक Kwv द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, जिसे प्रतिशत (0 से 100% तक) के रूप में मापा जाता है। सर्किट कनेक्शन आगमनात्मक (ट्रांसफार्मर), ऑटोट्रांसफॉर्मर या कैपेसिटिव है। इस लेख में, हम आगमनात्मक युग्मन पर विचार करेंगे, अर्थात एक ऐसी स्थिति जब सर्किट की परस्पर क्रिया केवल चुंबकीय (विद्युत चुम्बकीय) क्षेत्र के कारण होती है।

इंडक्टिव कपलिंग को ट्रांसफॉर्मर कपलिंग भी कहा जाता है क्योंकि यह एक दूसरे पर सर्किट वाइंडिंग्स की पारस्परिक प्रेरक क्रिया के कारण होता है, जैसा कि ट्रांसफार्मर में, केवल अंतर के साथ कि दोलन सर्किट, सिद्धांत रूप में, एक पारंपरिक ट्रांसफार्मर में देखे जा सकने वाले निकट से युग्मित नहीं हो सकते।

कनेक्टेड सर्किट की एक प्रणाली में, उनमें से एक जनरेटर (एक वैकल्पिक चालू स्रोत से) द्वारा संचालित होता है, इस सर्किट को प्राथमिक सर्किट कहा जाता है। चित्र में, प्राथमिक सर्किट वह है जिसमें तत्व L1 और C1 शामिल हैं। प्राथमिक परिपथ से ऊर्जा प्राप्त करने वाले परिपथ को द्वितीयक परिपथ कहा जाता है, आकृति में इसे तत्वों L2 और C2 द्वारा दर्शाया गया है।

लिंक कॉन्फ़िगरेशन और लूप अनुनाद

जब वर्तमान I1 प्राथमिक लूप के कॉइल L1 में बदलता है (बढ़ता या घटता है), तो इस कॉइल के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र B1 के प्रेरण का परिमाण तदनुसार बदल जाता है और इस क्षेत्र की बल रेखाएँ द्वितीयक कॉइल L2 के घुमावों को पार कर जाती हैं। और इसलिए, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कानून के अनुसार, इसमें एक ईएमएफ प्रेरित करें, जो कॉइल एल 2 में वर्तमान I2 का कारण बनता है। इसलिए, यह पता चला है कि यह चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से है कि प्राथमिक सर्किट से ऊर्जा एक ट्रांसफार्मर के रूप में माध्यमिक में स्थानांतरित की जाती है।

व्यावहारिक रूप से जुड़े हुए छोरों में एक स्थिर या परिवर्तनशील कनेक्शन हो सकता है, जो कि छोरों के उत्पादन की विधि द्वारा महसूस किया जाता है, उदाहरण के लिए, छोरों के कॉइल को एक सामान्य फ्रेम पर घाव किया जा सकता है, स्थिर स्थिर हो सकता है, या भौतिक होने की संभावना है कुंडलियों का एक दूसरे के सापेक्ष संचलन, तब उनका संबंध परिवर्तनशील होता है। वेरिएबल लिंक कॉइल्स को एक तीर के साथ योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है।

इस प्रकार, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कॉइल Ksv के युग्मन का गुणांक सर्किट के इंटरकनेक्शन को प्रतिशत के रूप में दर्शाता है, व्यवहार में, यदि हम कल्पना करते हैं कि वाइंडिंग समान हैं, तो यह दिखाएगा कि चुंबकीय प्रवाह F1 का कितना है। कुण्डली L1 भी कुण्डली L2 पर गिरती है। अधिक सटीक रूप से, युग्मन गुणांक Ksv दिखाता है कि दूसरे सर्किट में प्रेरित EMF कितनी बार EMF से कम है जो इसमें प्रेरित हो सकता है यदि इसके निर्माण में कॉइल L1 के बल की सभी चुंबकीय रेखाएँ शामिल थीं।

कनेक्टेड सर्किट में अधिकतम उपलब्ध करंट और वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, उन्हें बने रहना चाहिए एक दूसरे के प्रतिध्वनि में.

संचरण (प्राथमिक) सर्किट में अनुनाद प्राथमिक सर्किट के उपकरण के आधार पर धाराओं या वोल्टेज की प्रतिध्वनि हो सकती है: यदि जनरेटर श्रृंखला में सर्किट से जुड़ा है, तो अनुनाद वोल्टेज में होगा, यदि समानांतर में - धाराओं की प्रतिध्वनि। माध्यमिक सर्किट में सामान्य रूप से वोल्टेज अनुनाद होगा, क्योंकि कॉइल एल 2 प्रभावी रूप से द्वितीयक सर्किट में श्रृंखला में जुड़े एसी वोल्टेज स्रोत के रूप में प्रभावी रूप से कार्य करता है।

एक निश्चित CWS के साथ संबद्ध लूप होने के बाद, अनुनाद के लिए उनकी ट्यूनिंग निम्न क्रम में की जाती है। प्राइमरी लूप में रेज़ोनेंस प्राप्त करने के लिए प्राइमरी सर्किट को ट्यून किया जाता है, यानी अधिकतम करंट I1 तक पहुंचने तक।

अगला चरण द्वितीयक सर्किट को अधिकतम करंट (C2 पर अधिकतम वोल्टेज) पर सेट करना है। प्राथमिक सर्किट को तब समायोजित किया जाता है क्योंकि कॉइल L2 से चुंबकीय प्रवाह F2 अब चुंबकीय प्रवाह F1 को प्रभावित करता है, और प्राथमिक लूप गुंजयमान आवृत्ति थोड़ा बदल जाती है क्योंकि सर्किट अब एक साथ काम कर रहे हैं।

एक ही ब्लॉक के हिस्से के रूप में बने कनेक्टेड सर्किट को सेट करते समय एक ही समय में समायोज्य कैपेसिटर सी 1 और सी 2 होना सुविधाजनक होता है (योजनाबद्ध रूप से, एक सामान्य रोटर के साथ समायोज्य कैपेसिटर को संयुक्त बिंदीदार तीरों द्वारा इंगित किया जाता है)। समायोजन की एक और संभावना मुख्य के साथ समानांतर में अपेक्षाकृत छोटी क्षमता के अतिरिक्त कैपेसिटर को जोड़ना है।

घाव कॉइल्स के अधिष्ठापन को समायोजित करके अनुनाद को समायोजित करना भी संभव है, उदाहरण के लिए कॉइल के अंदर कोर को स्थानांतरित करके। ऐसे "ट्यून करने योग्य" कोर धराशायी रेखाओं द्वारा इंगित किए जाते हैं, जिन्हें एक तीर से पार किया जाता है।

एक दूसरे पर जंजीरों की क्रिया का तंत्र

द्वितीयक परिपथ प्राथमिक परिपथ को क्यों प्रभावित करता है और यह कैसे होता है? द्वितीयक सर्किट का वर्तमान I2 अपना स्वयं का चुंबकीय प्रवाह F2 बनाता है, जो आंशिक रूप से कॉइल L1 के घुमावों को पार करता है और इसलिए इसमें एक EMF प्रेरित करता है, जो निर्देशित होता है (लेंज के नियम के अनुसार) वर्तमान I1 के विरुद्ध और इसलिए हम इसे कम करना चाहते हैं, यह प्राथमिक सर्किट को एक अतिरिक्त प्रतिरोध के रूप में खोजता है, जो कि पेश किया गया प्रतिरोध है।

जब सेकेंडरी सर्किट को जेनरेटर फ्रीक्वेंसी से ट्यून किया जाता है, तो प्राथमिक सर्किट में जो प्रतिरोध पेश होता है, वह विशुद्ध रूप से सक्रिय होता है।

पेश किया गया प्रतिरोध अधिक होता है, सर्किट जितना मजबूत होता है, यानी जितना अधिक Kws, द्वितीयक सर्किट द्वारा प्राथमिक में पेश किया गया प्रतिरोध उतना ही अधिक होता है। वास्तव में, यह सम्मिलन प्रतिरोध द्वितीयक सर्किट में स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है।

यदि द्वितीयक सर्किट को जनरेटर की आवृत्ति के संबंध में ट्यून किया जाता है, तो इसके द्वारा पेश किए गए प्रतिरोध में सक्रिय एक के अलावा, एक प्रतिक्रियाशील घटक (कैपेसिटिव या इंडक्टिव, उस दिशा पर निर्भर करता है जिसमें सर्किट शाखित होता है) .

समोच्चों के बीच कनेक्शन का आकार

सर्किट के युग्मन कारक Kww के संबंध में जनरेटर की आवृत्ति पर द्वितीयक सर्किट की धारा की ग्राफिकल निर्भरता पर विचार करें। समोच्चों का युग्मन जितना छोटा होता है, अनुनाद उतना ही तेज होता है, और जैसे-जैसे Kww बढ़ता है, अनुनाद वक्र का शिखर पहले समतल (महत्वपूर्ण युग्मन) होता है, और फिर, यदि युग्मन और भी मजबूत हो जाता है, तो यह एक डबल-बैक वाला स्वरूप प्राप्त कर लेता है।

यदि सर्किट समान हैं तो द्वितीयक सर्किट में सबसे बड़ी शक्ति प्राप्त करने के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण कनेक्शन को इष्टतम माना जाता है। ऐसे इष्टतम मोड के लिए युग्मन कारक संख्यात्मक रूप से क्षीणन मान (सर्किट क्यू के क्यू-कारक का पारस्परिक) के बराबर होता है।

मजबूत कनेक्शन (अधिक महत्वपूर्ण) अनुनाद वक्र में एक डुबकी बनाता है, और यह कनेक्शन जितना मजबूत होता है, आवृत्ति में गिरावट उतनी ही व्यापक होती है। सर्किट के मजबूत कनेक्शन के साथ, प्राथमिक पाश से ऊर्जा को 50% से अधिक की दक्षता के साथ माध्यमिक में स्थानांतरित किया जाता है; इस दृष्टिकोण का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां अधिक शक्ति को सर्किट से सर्किट में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है।

कमजोर युग्मन (महत्वपूर्ण से कम) एक अनुनाद वक्र प्रदान करता है जिसका आकार एकल सर्किट के समान होता है। कमजोर युग्मन का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां प्राथमिक लूप से उच्च दक्षता वाले माध्यमिक सर्किट में महत्वपूर्ण शक्ति को स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं होती है, और यह वांछनीय है कि माध्यमिक सर्किट प्राथमिक सर्किट को यथासंभव कम प्रभावित करता है।द्वितीयक परिपथ का क्यू-कारक जितना अधिक होगा, अनुनाद पर उसमें धारा का आयाम उतना ही अधिक होगा। कमजोर लिंक रेडियो उपकरण में मापन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त है।