ভোল্টেজ অনুরণন

এসি সার্কিট সিরিজে সংযুক্ত থাকলে প্রবর্তক এবং ক্যাপাসিটর, তারপর তারা তাদের নিজস্ব উপায়ে জেনারেটর ফিডিং সার্কিট এবং কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ সংযোগগুলিকে প্রভাবিত করে।

একটি সূচনাকারী একটি ফেজ শিফ্ট প্রবর্তন করে যেখানে কারেন্ট একটি পিরিয়ডের এক চতুর্থাংশ দ্বারা ভোল্টেজকে পিছিয়ে দেয়, যখন একটি ক্যাপাসিটর, বিপরীতে, সার্কিটের ভোল্টেজকে একটি পিরিয়ডের এক চতুর্থাংশ কারেন্ট ল্যাগ করে। এইভাবে, একটি সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ শিফটের উপর প্রবর্তক প্রতিরোধের প্রভাব ক্যাপাসিটিভ প্রতিরোধের প্রভাবের বিপরীত।

এটি এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে মোট ফেজ শিফট নির্ভর করে ইন্ডাকটিভ এবং ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্স মানের অনুপাতের উপর।

যদি সার্কিটের ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্সের মান ইন্ডাকটিভের চেয়ে বেশি হয়, তাহলে সার্কিটটি ক্যাপাসিটিভ প্রকৃতির হয়, অর্থাৎ ভোল্টেজটি ফেজে কারেন্টের চেয়ে পিছিয়ে থাকে। যদি, বিপরীতভাবে, সার্কিটের প্রবর্তক প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্যাপাসিটিভের চেয়ে বেশি হয়, তাহলে ভোল্টেজ কারেন্টকে নেতৃত্ব দেয় এবং তাই সার্কিটটি প্রবর্তক।

আমরা যে সার্কিটটি বিবেচনা করছি তার মোট বিক্রিয়া Xtot কয়েল XL এর প্রবর্তক প্রতিরোধ এবং ক্যাপাসিটর XC এর ক্যাপাসিটিভ রোধ যোগ করে নির্ধারিত হয়।

কিন্তু যেহেতু সার্কিটে এই প্রতিরোধের ক্রিয়া বিপরীত, তারপরে তাদের মধ্যে একটি, যথা Xc, একটি বিয়োগ চিহ্ন বরাদ্দ করা হয় এবং মোট প্রতিক্রিয়া সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

এই সার্কিটে প্রয়োগ করুন ওম এর আইন, আমরা পেতে:

এই সূত্রটি নিম্নরূপ রূপান্তরিত হতে পারে:

ফলস্বরূপ সমীকরণে, AzxL - সার্কিটের মোট ভোল্টেজের উপাদানটির কার্যকর মান, যা সার্কিটের প্রবর্তক প্রতিরোধকে অতিক্রম করবে এবং AzNSC - সার্কিটের মোট ভোল্টেজের উপাদানটির কার্যকর মান, যা করবে ক্যাপাসিটিভ প্রতিরোধের পরাস্ত

সুতরাং, একটি কয়েল এবং একটি ক্যাপাসিটরের একটি সিরিজ সংযোগ নিয়ে গঠিত সার্কিটের মোট ভোল্টেজকে দুটি পদের সমন্বয়ে বিবেচনা করা যেতে পারে, যার মানগুলি এর প্রবর্তক এবং ক্যাপাসিটিভ প্রতিরোধের মানগুলির উপর নির্ভর করে সার্কিট

আমরা বিশ্বাস করি যে এই ধরনের সার্কিটের কোন সক্রিয় প্রতিরোধ নেই। যাইহোক, যে ক্ষেত্রে সার্কিটের সক্রিয় প্রতিরোধের পরিমাণ এতটা ছোট নয় যেটি নগণ্য হবে, সার্কিটের মোট প্রতিরোধ নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

যেখানে R হল সার্কিটের মোট সক্রিয় প্রতিরোধ, XL -NSC — এর মোট বিক্রিয়া। ওহমের সূত্রের সূত্রে যাওয়া, আমাদের লেখার অধিকার আছে:

এসি ভোল্টেজের অনুরণন

সিরিজে সংযুক্ত ইন্ডাকটিভ এবং ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্স একটি এসি সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে কম ফেজ শিফ্ট ঘটায় যদি সেগুলি আলাদাভাবে সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

অন্য কথায়, সার্কিটে ভিন্ন প্রকৃতির এই দুটি প্রতিক্রিয়ার যুগপত ক্রিয়া থেকে, ফেজ শিফটের ক্ষতিপূরণ (পারস্পরিক ধ্বংস) ঘটে।

সম্পূর্ণ ক্ষতিপূরণ, যেমন। এই ধরনের সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ শিফটের সম্পূর্ণ বর্জন ঘটবে যখন ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স সার্কিটের ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্সের সমান হয়, যেমন যখন XL = XC বা, যা একই, যখন ωL = 1 / ωC।

এই ক্ষেত্রে, সার্কিটটি বিশুদ্ধরূপে সক্রিয় প্রতিরোধের হিসাবে আচরণ করবে, অর্থাৎ, যেন এতে কোন কয়েল বা ক্যাপাসিটর নেই। এই প্রতিরোধের মান কয়েল এবং সংযোগকারী তারের সক্রিয় প্রতিরোধের যোগফল দ্বারা নির্ধারিত হয়। কোনটিতে কার্যকর বর্তমান সার্কিটে সবচেয়ে বড় হবে এবং ওহমের সূত্র সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয় I = U/R যেখানে Z এখন R দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে।

একই সময়ে, কয়েল UL = AzxL এবং ক্যাপাসিটরের Uc = AzNSCC-এর উপর কাজ করা ভোল্টেজগুলি সমান হবে এবং যতটা সম্ভব বড় হবে। সার্কিটের কম সক্রিয় প্রতিরোধের সাথে, এই ভোল্টেজগুলি অনেকবার সার্কিট টার্মিনালের মোট ভোল্টেজ U-কে অতিক্রম করতে পারে। এই আকর্ষণীয় ঘটনাটিকে বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ভোল্টেজ রেজোন্যান্স বলা হয়।

ডুমুরে। 1 সার্কিটে অনুরণন ভোল্টেজে ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং পাওয়ারের বক্ররেখা দেখায়।

ভোল্টেজ রেজোন্যান্সে ভোল্টেজ কারেন্ট এবং পাওয়ারের গ্রাফ

এটা মনে রাখা উচিত যে রোধ XL এবং C হল ভেরিয়েবল যা কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে এবং এটির ফ্রিকোয়েন্সি কিছুটা পরিবর্তন করা মূল্যবান, উদাহরণস্বরূপ, এটিকে XL = ωL বাড়ালে বাড়বে এবং XSC = = 1 / ωC হ্রাস পাবে এবং এইভাবে সার্কিটে ভোল্টেজের অনুরণন অবিলম্বে বিরক্ত হবে, সক্রিয় প্রতিরোধের সাথে সাথে, বিক্রিয়াটি সার্কিটে উপস্থিত হবে। আপনি যদি সার্কিটের ইন্ডাকট্যান্স বা ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মান পরিবর্তন করেন তবে একই ঘটবে।

ভোল্টেজ অনুরণনের সাথে, বর্তমান উত্সের শক্তি শুধুমাত্র সার্কিটের সক্রিয় প্রতিরোধকে অতিক্রম করতে ব্যয় করা হবে, অর্থাৎ, তারগুলিকে গরম করতে।

প্রকৃতপক্ষে, একটি একক প্রবর্তক কয়েল সহ একটি সার্কিটে, শক্তির ওঠানামা ঘটে, যেমন জেনারেটর থেকে শক্তি পর্যায়ক্রমিক স্থানান্তর চৌম্বক ক্ষেত্র কয়েল ক্যাপাসিটরের সাথে একটি সার্কিটে, একই জিনিস ঘটে তবে ক্যাপাসিটরের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির কারণে। একটি ক্যাপাসিটর এবং ভোল্টেজ রেজোন্যান্সে একটি ইন্ডাক্টর সহ একটি সার্কিটে (ХL = XС) শক্তি, একবার সার্কিট দ্বারা সঞ্চিত হয়, পর্যায়ক্রমে কয়েল থেকে ক্যাপাসিটরে যায় এবং তদ্বিপরীত, এবং শুধুমাত্র সক্রিয় প্রতিরোধকে অতিক্রম করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি খরচ। সার্কিট কারেন্টের উৎসের ভাগে পড়ে। অতএব, জেনারেটরের অংশগ্রহণ ছাড়াই প্রায় ক্যাপাসিটর এবং কয়েলের মধ্যে শক্তি বিনিময় ঘটে।

একজনকে কেবলমাত্র মান অনুসারে একটি ভোল্টেজের অনুরণন ভাঙতে হবে, কীভাবে কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি ক্যাপাসিটরের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির সাথে অসম হয়ে যায় এবং এই ক্ষেত্রগুলির মধ্যে শক্তি বিনিময়ের প্রক্রিয়ায় অতিরিক্ত শক্তি হবে। প্রদর্শিত হবে, যা পর্যায়ক্রমে সার্কিটের উত্স থেকে প্রবাহিত হবে, তারপরে এটিকে সার্কিটে ফিরিয়ে দিন।

এই ঘটনাটি ঘড়ির কাঁটায় যা ঘটে তার সাথে খুব মিল। একটি ঘড়ির পেন্ডুলাম একটি স্প্রিং (বা ঘড়ির ওয়াকারে একটি ওজন) এর সাহায্য ছাড়াই ক্রমাগত দোলাতে সক্ষম হবে যদি এটি ঘর্ষণ শক্তির জন্য না হয় যা এর গতিকে ধীর করে দেয়।

বসন্ত, সঠিক মুহূর্তে পেন্ডুলামে তার কিছু শক্তি প্রেরণ করে, ঘর্ষণ শক্তিকে অতিক্রম করতে সাহায্য করে, এইভাবে দোলনের ধারাবাহিকতা অর্জন করে।

একইভাবে, একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটে, যখন এটিতে অনুরণন ঘটে, তখন বর্তমান উত্সটি তার শক্তি ব্যয় করে শুধুমাত্র সার্কিটের সক্রিয় প্রতিরোধকে অতিক্রম করার জন্য, এইভাবে এটিতে দোলনা প্রক্রিয়াকে সহায়তা করে।

এইভাবে আমরা উপসংহারে উপনীত হই যে একটি জেনারেটর এবং একটি সিরিজ-সংযুক্ত ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটর সমন্বিত একটি বিকল্প বর্তমান সার্কিট, নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে XL = XС একটি দোদুল্যমান সিস্টেমে পরিণত হয়... এই সার্কিটটিকে একটি দোলক সার্কিট বলা হয়েছিল।

XL = XС সমীকরণ থেকে জেনারেটরের কম্পাঙ্কের মান নির্ধারণ করা সম্ভব যেখানে ভোল্টেজ অনুরণনের ঘটনা ঘটে:

বর্তনীর ক্যাপ্যাসিট্যান্স এবং ইন্ডাকট্যান্স যেখানে ভোল্টেজ অনুরণন ঘটে:

এইভাবে, এই তিনটি পরিমাণের (eres, L এবং C) যেকোনো একটি পরিবর্তন করলে সার্কিটে ভোল্টেজের অনুরণন ঘটানো সম্ভব, অর্থাৎ সার্কিটটিকে একটি দোদুল্যমান সার্কিটে পরিণত করা সম্ভব।

ভোল্টেজ রেজোন্যান্সের একটি দরকারী প্রয়োগের উদাহরণ: একটি রিসিভারের ইনপুট সার্কিট একটি পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটর (বা ভ্যারিওমিটার) দ্বারা এমনভাবে সামঞ্জস্য করা হয় যে এতে ভোল্টেজ অনুরণন ঘটে। এটি অ্যান্টেনা দ্বারা তৈরি সার্কিট ভোল্টেজের তুলনায় স্বাভাবিক রিসিভার অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় কয়েল ভোল্টেজের একটি বড় বৃদ্ধি অর্জন করে।

বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ভোল্টেজ অনুরণনের ঘটনার দরকারী ব্যবহারের পাশাপাশি, প্রায়শই এমন ঘটনা ঘটে যেখানে ভোল্টেজ অনুরণন ক্ষতিকারক। ভোল্টেজের তুলনায় সার্কিটের পৃথক বিভাগে (কয়েল বা ক্যাপাসিটরের উপর) ভোল্টেজের একটি বড় বৃদ্ধি। জেনারেটরের পৃথক অংশ এবং পরিমাপ ডিভাইসের ক্ষতি হতে পারে।