ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶಗಳು

ರೇಖೀಯ ಅಂಶಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಅಂಶಗಳು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ I (U) ಅಥವಾ ಪ್ರಸ್ತುತ U (I) ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಹಾಗೆಯೇ R ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ರೇಖೀಯ ಅಂಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. . ಅಂತೆಯೇ, ಅಂತಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ರೇಖೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರೇಖೀಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ರೇಖೀಯ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ (CVC) ಮೂಲಕ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಅಕ್ಷಗಳಿಗೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಮೂಲದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ನೇರ ರೇಖೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಇದು ರೇಖೀಯ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಿಗೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಓಮ್ನ ಕಾನೂನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಆಚರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಾವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧ R ನೊಂದಿಗೆ ಅಂಶಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ರೇಖೀಯ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ L ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ C ಬಗ್ಗೆಯೂ ಮಾತನಾಡಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತದ ಮೇಲೆ ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವಿನ ಅವಲಂಬನೆ - Ф (I) ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಚಾರ್ಜ್ನ ಅವಲಂಬನೆ ಅದರ ಫಲಕಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ - q (U).

ರೇಖೀಯ ಅಂಶದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ತಂತಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕ… ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಪ್ರತಿರೋಧಕದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೇಲೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ (ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ) - ತಂತಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರವಾಹದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರಾಫ್ನಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ).

ಲೋಹದ ವಾಹಕಕ್ಕಾಗಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರವಾಹವು ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯು ನೇರ ರೇಖೆಯಾಗಿದೆ. ಕಡಿದಾದ ರೇಖೆಯು ತಂತಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಸ್ತುತವು ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿಲ್ಲದ ಕೆಲವು ವಾಹಕಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ಯಾಸ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದೀಪಗಳು) ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಒಂದು ಅಂಶಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ಅವಲಂಬನೆ ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹದ ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಹಾಗೆಯೇ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಥವಾ ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಅಂತಹ ಅಂಶಗಳು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್.

ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶದ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಗ್ರಾಫ್‌ನಲ್ಲಿ ನೇರ ರೇಖೆಯಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್. ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಓಮ್ನ ನಿಯಮವನ್ನು ಪೂರೈಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪ ಅಥವಾ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆಯೂ ಮಾತನಾಡಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ Φ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ q ಗಳು ಸುರುಳಿಯ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಫಲಕಗಳು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವರಿಗೆ ವೆಬರ್-ಆಂಪಿಯರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕೂಲಂಬ್-ವೋಲ್ಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದವುಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕಗಳು, ಗ್ರಾಫ್ಗಳು ಅಥವಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಕಾರ್ಯಗಳಿಂದ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶದ ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪವಾಗಿದೆ. ದೀಪದ ತಂತುಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅದರ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಈ ಅಂಶವು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲ.

ಸ್ಥಿರ ಪ್ರತಿರೋಧ

ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶಗಳಿಗೆ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅವುಗಳ I - V ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಗ್ರಾಫ್‌ನ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಪ್ರಸ್ತುತ ಅನುಪಾತವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು ಗ್ರಾಫ್‌ನ ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೋನ ಆಲ್ಫಾದ ಸ್ಪರ್ಶಕವು ಸಮತಲ I-ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಈ ಬಿಂದುವು ರೇಖೆಯ ಗ್ರಾಫ್‌ನಲ್ಲಿದೆ.

ಭೇದಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧ

ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅಂಶಗಳು ಸಹ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಅನಂತವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಹೆಚ್ಚಳದ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಸಮತಲ ಅಕ್ಷದಲ್ಲಿನ I - V ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ನಡುವಿನ ಕೋನದ ಸ್ಪರ್ಶಕ ಎಂದು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು.

ಈ ವಿಧಾನವು ಸರಳ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ I - V ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಡಯೋಡ್… ಇದು ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಸಮತಲದ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಕ್ವಾಡ್ರಾಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಡಯೋಡ್‌ನ pn-ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ (ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ) ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಮುಂದೆ ಅಥವಾ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪಕ್ಷಪಾತ ಇರುತ್ತದೆ ಡಯೋಡ್‌ನ pn-ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಿಂದ. ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪ್ರವಾಹವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಡಯೋಡ್ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಬೈಪೋಲಾರ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗೆ ಸೇರಿದೆ.

ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ I - V ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಕುಟುಂಬವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋಡಿಯೋಡ್ ವಿಭಿನ್ನ ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ. ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಮೋಡ್, ಸ್ಥಿರವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ Ф ಪ್ರಸ್ತುತವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಕಷ್ಟು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಹರಿವಿನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹದ ಏಕಕಾಲಿಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಫೋಟೋಡಿಯೋಡ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

ಇದು VAC ಆಗಿದೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್, ಇಲ್ಲಿ ನೀವು ನಿಯಂತ್ರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ಪರಿಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಅದರ ಸ್ಪಷ್ಟ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ನೋಡಬಹುದು. ಮೊದಲ ಕ್ವಾಡ್ರಾಂಟ್ನಲ್ಲಿ - ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಕೆಲಸದ ವಿಭಾಗ. ಮೂರನೇ ಚತುರ್ಭುಜದಲ್ಲಿ, I — V ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯ ಪ್ರಾರಂಭವು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ (ಮುಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಮೊದಲ ಚತುರ್ಭುಜದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸ್ತುತವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ - ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ತೆರೆದಿರುತ್ತದೆ.

ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಮುಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಕ್ಷಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ತೆರೆದ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಮುಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.ಹೀಗಾಗಿ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಮೂರು-ಧ್ರುವವಾಗಿದೆ (ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಪ್ರವಾಹವು ಮೂಲ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನಂತೆ).