ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ

ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸೂತ್ರಗಳು

ಗ್ರಾಹಕರು ಅದನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಆನ್ ಮಾಡಬೇಕಾದರೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್ಡಿ (ಚಿತ್ರ 1) ನೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ Ud, ಇದು ಬಳಕೆದಾರರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗ್ರಾಹಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ: U = Up + Ud; U = Upn + I ∙ RD.

ಈ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ: I ∙ rd = U-Up, rd = (U-Up) / I.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಆರ್ಥಿಕವಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 1. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ

ಉದಾಹರಣೆಗಳು

1. ಒಂದು ಆರ್ಕ್ ಲ್ಯಾಂಪ್ (Fig. 2) ಪ್ರಸ್ತುತ I = 4 A ಅನ್ನು ಆರ್ಕ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Ul = 45 V ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ. DC ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U = 110 V ಆಗಿದ್ದರೆ ದೀಪದೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಬೇಕು?

ಅಕ್ಕಿ. 2.

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ.2 ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಆರ್ಕ್ ದೀಪದ ಪದನಾಮದೊಂದಿಗೆ ಸರಳೀಕೃತ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ದೀಪದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಪ್ರಸ್ತುತ I = 4 A ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್ಡಿಯು ಆರ್ಕ್ Ul = 45 V ನಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ Ud = U-Ul = 110-45 = 65 V.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ RD = (U-Ul) / I = (110-45) / 4 = 65/4 = 16.25 ಓಮ್.

2. 140 V ಯ ಕಾರ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 2 A ನ ಪ್ರಸ್ತುತದೊಂದಿಗೆ ಪಾದರಸದ ದೀಪವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ 220 V ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ, ಅದರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬೇಕು (Fig. 3).

ಅಕ್ಕಿ. 3.

ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಪಾದರಸದ ದೀಪದಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ನ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

U = Ud + Ul;

220 = I ∙ RD + 140;

2 ∙ RD = 220-140 = 80;

RD = 80/2 = 40 ಓಎಚ್ಎಮ್ಗಳು.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವಾಗ ಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಅದನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಪೂರ್ಣ ಮುಖ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದೀಪಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

3. 40 W ಗ್ಯಾಸ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಲ್ಯಾಂಪ್ 105 V ಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 0.4 A ನ ಪ್ರಸ್ತುತವು 220 V ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ RD (Fig. 4) ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಮುಖ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U ಅನ್ನು ದೀಪ ಉಲ್ನ ಕಾರ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕು.

ಅಕ್ಕಿ. 4.

ದೀಪವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಲು, ಮೊದಲು 220 V ನ ಮುಖ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

U = Ud + Ul;

Ud = 220-105 = 115 V;

ಆರ್ಡಿ = (115 ವಿ) / (0.4 ಎ) = 287.5 ಓಮ್.

ಪ್ರತಿರೋಧದಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬದಲಿಗೆ ಚಾಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

4. ವೋಲ್ಟೇಜ್ Uc = 110 V ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ 170 W ಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ನಿರ್ವಾಯು ಮಾರ್ಜಕವು U = 220 V ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಏನಾಗಿರಬೇಕು?

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 5 ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಕ್ಲೀನರ್ನ ಸ್ಕೆಚ್ ಮತ್ತು ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಫ್ಯಾನ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಮೋಟಾರ್ D ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಮೋಟಾರ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್ಡಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಇದರಿಂದ ಮೋಟಾರ್ 110V ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

U = Udv + Ud;

U = Udv + I ∙ RD;

220 = 110 + I ∙ RD.

ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಕ್ಲೀನರ್ನ ಡೇಟಾದ ಪ್ರಕಾರ ನಾವು ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತೇವೆ:

I = P / Us = 170/110 = 1.545 A;

rd = (U-Udv) / I = (220-110) / 1.545 = 110 / 1.545 = 71.2 ಓಮ್.

ಅಕ್ಕಿ. 5.

5. 220 ವಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 12 ಎ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಡಿಸಿ ಮೋಟಾರ್ ಹೊಂದಿದೆ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ rv = 0.2 ಓಮ್ಸ್. ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೇಗಿರಬೇಕು ರಿಯೋಸ್ಟಾಟ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಇನ್ರಶ್ ಕರೆಂಟ್ 18 ಎ (ಚಿತ್ರ 6) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲವೇ?

ಅಕ್ಕಿ. 6.

ನೀವು ಮೋಟರ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸದೆಯೇ, ನಂತರ ಮೋಟರ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರವಾಹವು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಲ್ಲದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ Iv = U / rv = 220 / 0.2 = 1100 A.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೋಟರ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಲು, ಈ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸರಿಸುಮಾರು I = 1.5 ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ ∙ ಮೋಟರ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ರಿಯೊಸ್ಟಾಟ್ ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ (ಮೋಟಾರ್ 5 ನೇ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿದೆ), ಏಕೆಂದರೆ ಮೋಟಾರ್ ಸ್ವತಃ ರಚಿಸುತ್ತದೆ ಮುಖ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿರುದ್ಧ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್; ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾಮಮಾತ್ರದ ಮೋಟಾರ್ ಪ್ರವಾಹವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಇನ್ = 12 ಎ).

ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವಾಗ, ಪ್ರಸ್ತುತವು ಆರಂಭಿಕ ರಿಯೊಸ್ಟಾಟ್ ಮತ್ತು ಮೋಟರ್ನ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ: I = U / (rd + rv);

18 = 220 / (RD + 0.2); rd = 220 / 18-0.2 = 12.02 ಓಮ್.

6.ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ Uv = 10 V ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧ rv = 100 ಓಮ್ನ ಅಳತೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ 250 V (Fig. 7) ವರೆಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ RD ಏನಾಗಿರಬೇಕು?

ಅಕ್ಕಿ. 7.

ಸರಣಿಯ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ನ ಅಳತೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾಪನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U ಅನ್ನು ಎರಡು ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪ್ರತಿರೋಧ Ud ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ Uv ನ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ (Fig. 8):

ಅಕ್ಕಿ. ಎಂಟು.

U = Ud + Uv;

250 V = Ud + 10 B.

ಬಾಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಚಲನದೊಂದಿಗೆ ಸಾಧನದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಪ್ರವಾಹವು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: Iv = Uv / rv = 10/100 = 0.1 A.

250 V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವಾಗ ಅದೇ ಪ್ರವಾಹವು ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬೇಕು (ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು).

ನಂತರ 250 B = Ic ∙ rd + 10 B;

IV ∙ RD = 250-10 = 240V.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್ಡಿ = 240 / 0.1 = 2400 ಓಮ್.

ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ, ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 10 V ಆಗಿರುವಾಗ ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಸೂಜಿಯ ವಿಚಲನವು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಪ್ರಕಾರ ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮಾಪನಾಂಕ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಮ್ಮ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬಾಣದ ಗರಿಷ್ಠ ವಿಚಲನವು 250 V ಯ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರಬೇಕು.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಲಾಭವು ಹೀಗಿರುತ್ತದೆ:

n = U / Uv, ಅಥವಾ n = (Ud + Uv) / Uv = Ud / Uv +1;

n-1 = (Ic ∙ RD) / (Ic ∙ rc);

rv ∙ (n-1) = RD;

rd = (n-1) ∙ rv.

7. ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ನ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು 30 ವಿ ಅಳತೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ 80 ಓಮ್ ಆಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್ಡಿನ ಅಗತ್ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ ಇದರಿಂದ ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ 360 ವಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು.

ಹಿಂದಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ: rd = (n-1) ∙ rv,

ಇಲ್ಲಿ ಶ್ರೇಣಿಯ ಲಾಭವು n = 360/30 = 12 ಆಗಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ,

rd = (12-1) ∙ 80 = 880 ಓಮ್ಸ್.

ಹೊಸ 360 V ಮಾಪನ ಶ್ರೇಣಿಯ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿರೋಧ RD 880 ಓಮ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.