সহজতম বৈদ্যুতিক সার্কিটে পাওয়ার অনুপাত

এই নিবন্ধে, আমরা বৈদ্যুতিক সার্কিটের অপারেশনের সর্বোত্তম মোড অর্জনের জন্য উত্স এবং রিসিভারের পরামিতিগুলির অনুপাত কী হওয়া উচিত তা বুঝব। কম বর্তমান প্রযুক্তির জন্য পাওয়ার অনুপাতও গুরুত্বপূর্ণ। নীতিগতভাবে, এই প্রশ্নগুলি উদাহরণের সাহায্যে সমাধান করা যেতে পারে সবচেয়ে সহজ বৈদ্যুতিক সার্কিট.

সার্কিটটিতে EMF E এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের Rwatt এর সাথে প্রত্যক্ষ কারেন্টের একটি উৎস রয়েছে, যা বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন করে এবং লোড প্রতিরোধের Rn সহ একটি গ্রহণকারী শক্তি রিসিভার।

ভাত। 1. সহজ সার্কিটে পাওয়ার অনুপাত ব্যাখ্যা করার জন্য পরিকল্পিত

যেহেতু উত্সটির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তাই এটি যে বৈদ্যুতিক শক্তি বিকাশ করে তার কিছু তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

চিত্রে দেখানো সার্কিটে কারেন্ট। 1

এই সমীকরণের উপর ভিত্তি করে, আমরা রিসিভারের শক্তি নির্ধারণ করি (অন্যান্য প্রকারে বৈদ্যুতিক শক্তি রূপান্তর করার শক্তি):

একইভাবে, উত্সের শক্তি ক্ষতি:

উৎসের বৈদ্যুতিক শক্তি উৎস এবং রিসিভারের অন্যান্য প্রকারে রূপান্তরিত শক্তির সমষ্টির সমান হতে হবে, যেমন একটি পাওয়ার ব্যালেন্স থাকতে হবে (সব সার্কিটের মতো):

Pn পাওয়ার জন্য এক্সপ্রেশনে টার্মিনাল ভোল্টেজ Uও প্রবেশ করা যেতে পারে।

রিসিভার পাওয়ার:

কর্মক্ষমতা সহগ (COP), রিসিভার পাওয়ার (উপযোগী) এবং উন্নত শক্তির অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

সমীকরণটি দেখায় যে দক্ষতা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের লোড প্রতিরোধের অনুপাতের উপর নির্ভর করে। এই প্রতিরোধের মানগুলি উত্স দ্বারা বিকশিত শক্তি বিতরণের নির্ধারক ফ্যাক্টর:

পাওয়ার Pn-কে উপযোগী বিবেচনা করা উচিত, উৎস প্রাইভেটে পাওয়ার ক্ষয় শুধুমাত্র উৎসের উত্তাপ নির্ধারণ করে এবং সেইজন্য সংশ্লিষ্ট শক্তি অনুৎপাদনশীলভাবে ব্যয় হয়।

Rn/Rvt অনুপাত বৃদ্ধির সাথে দক্ষতা বৃদ্ধি পায়।

একটি বড় দক্ষতার মান পেতে, Pn> Pwt অনুপাতটি অবশ্যই পূরণ করতে হবে, অর্থাৎ, সার্কিটটিকে অবশ্যই কাছাকাছি একটি মোডে কাজ করতে হবে উৎস নিষ্ক্রিয় মোডে.

অনুশীলনে, দুটি ভিন্ন শক্তি অনুপাতের প্রয়োজনীয়তা সেট করা যেতে পারে: উচ্চ দক্ষতা এবং পাওয়ার ম্যাচিং। উচ্চ দক্ষতার জন্য প্রয়োজনীয়তা সেট করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, যখন তারের উপর প্রচুর পরিমাণে শক্তি প্রেরণ করা বা এই শক্তিকে বৈদ্যুতিক মেশিনে রূপান্তর করা প্রয়োজন। এমনকি দক্ষতার একটি ছোট বৃদ্ধি এই ধরনের ক্ষেত্রে বড় সঞ্চয় করে।

যেহেতু উচ্চ শক্তির ব্যবহার প্রধানত উচ্চ স্রোতের কৌশলের বৈশিষ্ট্য, তাই এই ক্ষেত্রে এটি নিষ্ক্রিয় মোডের কাছাকাছি মোডে কাজ করা প্রয়োজন।উপরন্তু, এই ধরনের মোডে কাজ করার সময়, টার্মিনাল ভোল্টেজ উৎস emf থেকে সামান্য ভিন্ন হয়।

কম বর্তমান প্রযুক্তিতে (বিশেষ করে যোগাযোগ প্রযুক্তি এবং পরিমাপ প্রযুক্তিতে) খুব কম শক্তির উত্স ব্যবহার করা হয়, যার অতিরিক্ত অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ… এই ধরনের ক্ষেত্রে, ক্ষমতা যা পাওয়ার ট্রান্সমিশন প্রক্রিয়াটিকে চিহ্নিত করে তা প্রায়শই গৌণ গুরুত্বের হয়, এবং প্রাপক দ্বারা প্রাপ্ত শক্তির সর্বাধিক সম্ভাব্য মূল্যের প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দেওয়া হয়।

যদিও উচ্চ বর্তমান প্রযুক্তিতে অকেজো বা এমনকি ক্ষতিকারক শক্তি রূপান্তর - শক্তির ক্ষতি ক্রমবর্ধমান দক্ষতার সাথে হ্রাস পায়, কম বর্তমান প্রযুক্তিতে বৈদ্যুতিক সার্কিটে শক্তিগুলির সঠিক সমন্বয়ের সাথে উদ্ভিদ এবং ডিভাইস ব্যবহারের দক্ষতা বৃদ্ধি পায়।

EMF এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ডেটা সহ একটি উত্স থেকে সর্বাধিক সম্ভাব্য রিসিভার পাওয়ার Pvmax পাওয়ার শর্ত:

এটি থেকে এটি অনুসরণ করে যে রিসিভারের সর্বাধিক শক্তির শর্তটি Rn = RВt সমতা সাপেক্ষে পূর্ণ হয়

সুতরাং, যখন রিসিভারের রোধ এবং উত্সের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ সমান হয়, তখন রিসিভার দ্বারা প্রাপ্ত শক্তি সর্বাধিক হয়।

যদি Rn = Rw, তাহলে

রিসিভার দ্বারা প্রাপ্ত শক্তির জন্য, আমাদের আছে:

একটি উদাহরণ. সাহায্যের সাথে তাপবিদ্যুৎ রূপান্তরকারী (থার্মোকল) একটি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সাথে Rw = 5 ohms, আপনি 0.05 mV / ° C এর একটি ভোল্টেজ পেতে পারেন। সর্বাধিক তাপমাত্রার পার্থক্য হল 200 ° C। একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্রের কী বৈদ্যুতিক ডেটা থাকা উচিত (প্রতিরোধ, শক্তি, কারেন্ট) যদি পেতে চায় কনভার্টার থেকে সর্বোচ্চ শক্তি।

দুটি ক্ষেত্রে একটি সমাধান দিন:

ক) ডিভাইসটি সরাসরি রূপান্তরকারীর সাথে সংযুক্ত;

b) ডিভাইসটি l = 1000 মি দৈর্ঘ্যের দুটি তামার তার ব্যবহার করে একটি ক্রস-বিভাগীয় এলাকা C = 1 mm2 ব্যবহার করে সংযুক্ত করা হয়েছে।

উত্তর. থার্মোইলেকট্রিক কনভার্টারের টার্মিনালের সর্বোচ্চ ভোল্টেজ এর EMF E = 200 * 0.05 = 10 mV এর সমান।

এই ক্ষেত্রে, সার্কিটের সাথে সংযুক্ত ডিভাইসের জন্য ইঙ্গিত সর্বাধিক হওয়া উচিত (উপরের পরিমাপের সীমাতে)।

ক) ডিভাইসের শক্তি সর্বাধিক হওয়ার জন্য, ডিভাইস এবং রূপান্তরকারীর প্রতিরোধের সাথে মিল করা প্রয়োজন। এই উদ্দেশ্যে, আমরা থার্মোকলের রেজিস্ট্যান্সের সমান ডিভাইসের রেজিস্ট্যান্স বেছে নিই, যেমন। Rn = Rt = 5 ohms.

আমরা ডিভাইসের সর্বোচ্চ শক্তি খুঁজে পাই:

বর্তমান নির্ধারণ করুন:

খ) তারের প্রতিরোধকে উপেক্ষা করা না গেলে, একটি থার্মোকল এবং দুটি তারের সমন্বয়ে গঠিত একটি সক্রিয় দুই-টার্মিনাল ডিভাইসের মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের নির্ণয় করার সময় এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত, কারণ অন্যথায় রিসিভার এবং তারের মধ্যে একটি অমিল রয়েছে। শক্তির সাপেক্ষে উৎস।

আসুন তারের প্রতিরোধের সন্ধান করি, নির্দিষ্ট প্রতিরোধ 0.0178 μOhm-m:

সুতরাং, ডিভাইসের প্রয়োজনীয় প্রতিরোধের স্তর হল:

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের এই মানটিতে, ডিভাইসের শক্তি সর্বাধিক হবে

সার্কিট কারেন্ট:

প্রাপ্ত ফলাফলগুলি দেখায় যে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কম মান সহ উত্সগুলি বেছে নেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয় এবং সংযোগকারী তারগুলির ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলটি যথেষ্ট বড় হওয়া উচিত।

প্রায়শই, এই ধরনের পরিমাপ সম্পাদন করার সময়, প্রাপক এবং উত্সের কাকতালীয়তার গণনা এই সত্যে নেমে আসে যে উপলব্ধ যন্ত্রগুলি থেকে একটি নির্বাচন করা হয় যে, পরিমাপ করা মানের একটি প্রদত্ত বা পরিচিত সর্বাধিক মানের জন্য, সর্বাধিক প্রাপ্ত হয়। তীরের বিচ্যুতি এবং তাই সবচেয়ে বড় স্কেল পড়ার সঠিকতা প্রদান করে।