ಸರಳವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನುಪಾತ

ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮೂಲ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಅನುಪಾತವು ಏನಾಗಿರಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನುಪಾತಗಳು ಸಹ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯ ಸಹಾಯದಿಂದ ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು ಸರಳವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್.

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ EMF E ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ Rwatt ನೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ Rn ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ರಿಸೀವರ್.

ಅಕ್ಕಿ. 1. ಸರಳವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್

ಮೂಲವು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅದು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಕೆಲವು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹ. 1

ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ನಾವು ರಿಸೀವರ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತೇವೆ (ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇತರ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಶಕ್ತಿ):

ಅಂತೆಯೇ, ಮೂಲದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟಗಳು:

ಮೂಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಮೂಲ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇತರ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರಬೇಕು, ಅಂದರೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಮತೋಲನ ಇರಬೇಕು (ಎಲ್ಲಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಂತೆ):

ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U ಅನ್ನು ಪವರ್ Pn ಗಾಗಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನಮೂದಿಸಬಹುದು.

ರಿಸೀವರ್ ಪವರ್:

ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಗುಣಾಂಕ (COP), ರಿಸೀವರ್ ಪವರ್ (ಉಪಯುಕ್ತ) ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ಶಕ್ತಿಯ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ:

ದಕ್ಷತೆಯು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಮೀಕರಣವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮೂಲದಿಂದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ:

ವಿದ್ಯುತ್ Pn ಅನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು, Pvt ಮೂಲದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟಗಳು ಮೂಲದ ತಾಪನವನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅನುಗುಣವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನುತ್ಪಾದಕವಾಗಿ ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

Rn / Rvt ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ದೊಡ್ಡ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, Pn> Pwt ಅನುಪಾತವನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು, ಅಂದರೆ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು ಸೋರ್ಸ್ ಐಡಲ್ ಮೋಡ್‌ಗೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನುಪಾತದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಬಹುದು: ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಂತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಅಥವಾ ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದಾಗ. ದಕ್ಷತೆಯ ಸಣ್ಣ ಹೆಚ್ಚಳವು ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಉಳಿತಾಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಬಳಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ತಂತ್ರದ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಐಡಲ್ ಮೋಡ್‌ಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಮೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಂತಹ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ, ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲ ಇಎಮ್ಎಫ್ನಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ) ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ… ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದ್ವಿತೀಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯ ಗರಿಷ್ಠ ಸಂಭವನೀಯ ಮೌಲ್ಯದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕ ಅಥವಾ ಹಾನಿಕಾರಕ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು - ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸರಿಯಾದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

EMF ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ ಮೂಲದಿಂದ ಗರಿಷ್ಠ ಸಂಭವನೀಯ ರಿಸೀವರ್ ಪವರ್ Pvmax ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಷರತ್ತು:

Rn = RВt ಸಮಾನತೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟು ರಿಸೀವರ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ರಿಸೀವರ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳು ಮತ್ತು ಮೂಲದ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಮಾನವಾದಾಗ, ರಿಸೀವರ್ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

Rn = Rw ಆಗಿದ್ದರೆ, ಆಗ

ರಿಸೀವರ್ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ, ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ:

ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ. ಸಹಾಯದಿಂದ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿವರ್ತಕ (ಥರ್ಮೋಕಪಲ್ಸ್) ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ Rw = 5 ಓಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ, ನೀವು 0.05 mV / ° C ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 200 ° C ಆಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನವು ಯಾವ ವಿದ್ಯುತ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು (ಪ್ರತಿರೋಧ, ಶಕ್ತಿ, ಕರೆಂಟ್) ಪಡೆಯಲು ಬಯಸಿದರೆ ಪರಿವರ್ತಕದಿಂದ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ.

ಎರಡು ಪ್ರಕರಣಗಳಿಗೆ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡಿ:

ಎ) ಸಾಧನವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಕಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ;

b) ಸಾಧನವು ಉದ್ದದ ಎರಡು ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ l = 1000 ಮೀ ಪ್ರತಿ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶ C = 1 mm2.

ಉತ್ತರ. ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿವರ್ತಕದ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅದರ EMF E = 200 * 0.05 = 10 mV ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಸಾಧನದ ಸೂಚನೆಯು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರಬೇಕು (ಮೇಲಿನ ಅಳತೆ ಮಿತಿಯಲ್ಲಿ).

ಎ) ಸಾಧನದ ಶಕ್ತಿಯು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರಲು, ಸಾಧನ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತಕದ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ನಾವು ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಾಧನದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ, ಅಂದರೆ. Rn = Rt = 5 ಓಮ್ಸ್.

ಸಾಧನದ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ:

ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ:

ಬಿ) ತಂತಿಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗದಿದ್ದರೆ, ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ಮತ್ತು ಎರಡು ತಂತಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಕ್ರಿಯ ಎರಡು-ಟರ್ಮಿನಲ್ ಸಾಧನದ ಒಟ್ಟು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಾಗ ಅದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ರಿಸೀವರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಿಲ್ಲ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಮೂಲ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧವು 0.0178 μOhm-m ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ತಂತಿಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ:

ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾಧನದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಟ್ಟ:

ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಈ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಾಧನದ ಶಕ್ತಿಯು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕರೆಂಟ್:

ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಸಲಹೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ತಂತಿಗಳ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶವು ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬೇಕು.

ಆಗಾಗ್ಗೆ, ಅಂತಹ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ, ರಿಸೀವರ್ ಮತ್ತು ಮೂಲದ ಕಾಕತಾಳೀಯತೆಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸಾಧನಗಳಿಂದ ಒಂದನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ, ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಮೌಲ್ಯದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಥವಾ ತಿಳಿದಿರುವ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ, ದೊಡ್ಡದನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಬಾಣದ ವಿಚಲನ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಓದುವ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.