ప్రవాహాల ప్రతిధ్వని

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సర్క్యూట్‌లో కెపాసిటర్ మరియు ఇండక్టర్ యొక్క సమాంతర కనెక్షన్

గొలుసులోని దృగ్విషయాలను పరిగణించండి ఏకాంతర ప్రవాహంనుసమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన జనరేటర్, కెపాసిటర్ మరియు ఇండక్టర్ కలిగి ఉంటుంది. సర్క్యూట్కు క్రియాశీల నిరోధకత లేదని భావించండి.

సహజంగానే, అటువంటి సర్క్యూట్‌లో కాయిల్ మరియు కెపాసిటర్ రెండింటి యొక్క వోల్టేజ్ ఎప్పుడైనా జనరేటర్ అభివృద్ధి చేసిన వోల్టేజ్‌కు సమానంగా ఉంటుంది.

సర్క్యూట్లో మొత్తం కరెంట్ దాని శాఖలలోని ప్రవాహాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇండక్టివ్ బ్రాంచ్‌లోని కరెంట్ వోల్టేజ్‌ను పీరియడ్‌లో నాలుగింట ఒక వంతు లాగ్ చేస్తుంది మరియు కెపాసిటివ్ బ్రాంచ్‌లోని కరెంట్ దానిని వ్యవధిలో అదే త్రైమాసికంలో నడిపిస్తుంది. అందువల్ల, ఏ క్షణంలోనైనా శాఖలలోని ప్రవాహాలు ఒకదానికొకటి సగం వ్యవధిలో దశలవారీగా మారుతాయి, అనగా అవి యాంటీఫేస్‌లో ఉంటాయి. అందువలన, ఏ సమయంలోనైనా శాఖలలోని ప్రవాహాలు ఒకదానికొకటి దర్శకత్వం వహించబడతాయి మరియు సర్క్యూట్ యొక్క అన్‌బ్రాంచ్డ్ భాగంలో మొత్తం కరెంట్ వాటి వ్యత్యాసానికి సమానంగా ఉంటుంది.

ఇది సమానత్వం I = IL -ఇంటిగ్రల్ సర్క్యూట్ అని వ్రాయడానికి మాకు హక్కును ఇస్తుంది

నేను ఎక్కడ- సర్క్యూట్లో మొత్తం ప్రస్తుత ప్రభావవంతమైన విలువ, I L మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ - శాఖలలో ప్రవాహాల ప్రభావవంతమైన విలువలు.

శాఖలలో కరెంట్ యొక్క ప్రభావవంతమైన విలువలను నిర్ణయించడానికి ఓం యొక్క నియమాన్ని ఉపయోగించి, మేము పొందుతాము:

Il = U / XL మరియు Az° C = U / XC

సర్క్యూట్ ప్రేరక నిరోధకత ద్వారా ఆధిపత్యం చెలాయిస్తే, అనగా. XL మరింత ▼ XC, కాయిల్‌లోని కరెంట్ కెపాసిటర్‌లోని కరెంట్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది; అందువల్ల సర్క్యూట్ యొక్క అన్‌బ్రాంచ్డ్ విభాగంలోని కరెంట్ కెపాసిటివ్ స్వభావం కలిగి ఉంటుంది మరియు జనరేటర్ కోసం మొత్తం సర్క్యూట్ కెపాసిటివ్‌గా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, XL కంటే XC ఎక్కువగా ఉంటే, కెపాసిటర్‌లోని కరెంట్ కాయిల్‌లోని కరెంట్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది; అందువల్ల సర్క్యూట్ యొక్క అన్‌బ్రాంచ్డ్ విభాగంలోని కరెంట్ ప్రేరకంగా ఉంటుంది మరియు జనరేటర్ కోసం మొత్తం సర్క్యూట్ ప్రేరకంగా ఉంటుంది.

రెండు సందర్భాల్లోనూ లోడ్ రియాక్టివ్ అని మర్చిపోకూడదు, అనగా. సర్క్యూట్ జనరేటర్ యొక్క శక్తిని వినియోగించదు.

ప్రవాహాల ప్రతిధ్వని

సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన కెపాసిటర్ మరియు కాయిల్ వాటి ప్రతిచర్యలో సమానంగా మారినప్పుడు ఇప్పుడు కేసును పరిశీలిద్దాం, అనగా. XlL = X°C.

ఒకవేళ, మునుపటిలాగా, కాయిల్ మరియు కెపాసిటర్‌కు క్రియాశీల ప్రతిఘటన లేదని మేము ఊహిస్తే, వాటి ప్రతిచర్యలు సమానంగా ఉంటే (YL = Y° C) సర్క్యూట్‌లోని బ్రాంచ్ చేయని భాగంలో మొత్తం కరెంట్ సున్నాగా ఉంటుంది, అయితే శాఖలలో సమానంగా ఉంటుంది. ప్రవాహాలు అత్యధిక పరిమాణంతో ప్రవహిస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, ప్రతిధ్వని ప్రవాహాల దృగ్విషయం సర్క్యూట్లో సంభవిస్తుంది.

ప్రస్తుత ప్రతిధ్వని వద్ద, IL = U / XL మరియు Аz° С = U / XC నిష్పత్తుల ద్వారా నిర్ణయించబడిన ప్రతి శాఖలోని ప్రవాహాల ప్రభావవంతమైన విలువలు ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉంటాయి, తద్వారా XL = XC.

మేము చేరుకున్న ముగింపు మొదటి చూపులో చాలా వింతగా అనిపించవచ్చు. వాస్తవానికి, జెనరేటర్ రెండు ప్రతిఘటనలతో లోడ్ చేయబడింది మరియు సర్క్యూట్ యొక్క బ్రాంచ్ చేయని భాగంలో కరెంట్ ఉండదు, అయితే సమానంగా మరియు అంతేకాకుండా, అతిపెద్ద ప్రవాహాలు ప్రతిఘటనలలోనే ప్రవహిస్తాయి.

ఇది కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రవర్తన ద్వారా వివరించబడింది మరియు కెపాసిటర్ యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం… ప్రవాహాల ప్రతిధ్వని వద్ద, లో వలె వోల్టేజ్ ప్రతిధ్వని, కాయిల్ యొక్క క్షేత్రం మరియు కెపాసిటర్ యొక్క క్షేత్రం మధ్య శక్తి హెచ్చుతగ్గులు ఉన్నాయి. జనరేటర్, సర్క్యూట్‌కు శక్తిని కమ్యూనికేట్ చేసిన తర్వాత, ఒంటరిగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది. ఇది పూర్తిగా ఆపివేయబడుతుంది మరియు సర్క్యూట్ ప్రారంభంలో నిల్వ చేసే శక్తి ద్వారా సర్క్యూట్ యొక్క బ్రాంచ్డ్ భాగంలో కరెంట్ జనరేటర్ లేకుండా నిర్వహించబడుతుంది. అలాగే, సర్క్యూట్ టెర్మినల్స్‌లోని వోల్టేజ్ జనరేటర్ ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడినట్లుగానే ఉంటుంది.

అందువలన, ఇండక్టర్ మరియు కెపాసిటర్ సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు, మేము పైన వివరించిన దాని నుండి భిన్నమైన ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్‌ను పొందాము, డోలనాలను సృష్టించే జనరేటర్ నేరుగా సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడదు మరియు సర్క్యూట్ మూసివేయబడుతుంది. ప్రవాహాల ప్రతిధ్వనిలో సర్క్యూట్లో కరెంట్లు, వోల్టేజ్ మరియు శక్తి యొక్క గ్రాఫ్లు: a - క్రియాశీల ప్రతిఘటన సున్నాకి సమానంగా ఉంటుంది, సర్క్యూట్ శక్తిని వినియోగించదు; బి - సర్క్యూట్ చురుకైన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంది, సర్క్యూట్ యొక్క బ్రాంచ్ చేయని భాగంలో కరెంట్ కనిపించింది, సర్క్యూట్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది

ప్రస్తుత ప్రతిధ్వని సంభవించే L, C మరియు e, వోల్టేజ్ రెసొనెన్స్‌లో వలె (మేము సర్క్యూట్ యొక్క క్రియాశీల నిరోధకతను నిర్లక్ష్యం చేస్తే) సమానత్వం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి:

ωL = 1 / ω° సి

అందువలన:

eres = 1 / 2π√LC

Lres = 1 / ω2C

ముక్క = 1 / ω2L

ఈ మూడు పరిమాణాలలో దేనినైనా మార్చడం ద్వారా, సమానత్వం Xl = X° C సాధించవచ్చు, అనగా, సర్క్యూట్‌ను ఓసిలేటింగ్ సర్క్యూట్‌గా మార్చండి.

కాబట్టి, మనకు క్లోజ్డ్ ఆసిలేటింగ్ సర్క్యూట్ ఉంది, దీనిలో మనం విద్యుత్ డోలనాలను ప్రేరేపించగలము, అనగా. ఏకాంతర ప్రవాహంను. మరియు ప్రతి డోలనం సర్క్యూట్ కలిగి ఉండే క్రియాశీల ప్రతిఘటన లేకుంటే, దానిలో ఒక ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం నిరంతరం ఉండవచ్చు.చురుకైన ప్రతిఘటన ఉనికిని సర్క్యూట్లో డోలనాలు క్రమంగా చనిపోతాయని వాస్తవానికి దారి తీస్తుంది మరియు వాటిని నిర్వహించడానికి, శక్తి వనరు అవసరం - ఒక ఆల్టర్నేటర్.

నాన్-సైనోసోయిడల్ కరెంట్ సర్క్యూట్‌లలో, వివిధ హార్మోనిక్ భాగాలకు ప్రతిధ్వని మోడ్‌లు సాధ్యమే.

ప్రతిధ్వని ప్రవాహాలు ఆచరణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ప్రస్తుత ప్రతిధ్వని యొక్క దృగ్విషయం బ్యాండ్‌పాస్ ఫిల్టర్‌లలో ఒక నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యాన్ని ఆలస్యం చేసే విద్యుత్ "బిగింపు"గా ఉపయోగించబడుతుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ f వద్ద గణనీయమైన కరెంట్ నిరోధకత ఉన్నందున, ఫ్రీక్వెన్సీ f వద్ద సర్క్యూట్‌లో వోల్టేజ్ డ్రాప్ గరిష్టంగా ఉంటుంది. లూప్ యొక్క ఈ ఆస్తిని సెలెక్టివిటీ అంటారు, ఇది ఒక నిర్దిష్ట రేడియో స్టేషన్ యొక్క సిగ్నల్‌ను వేరుచేయడానికి రేడియో రిసీవర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రవాహాల యొక్క ప్రతిధ్వని రీతిలో పనిచేసే డోలనం సర్క్యూట్ ప్రధాన భాగాలలో ఒకటి ఎలక్ట్రానిక్ జనరేటర్లు.