AC సర్క్యూట్‌లో శక్తిని ఎలా కనుగొనాలి

AC పవర్ DC పవర్ లాంటిది కాదు. డైరెక్ట్ కరెంట్ అనేది యాక్టివ్ లోడ్ R ని వేడి చేయగలదని అందరికీ తెలుసు. మరియు మీరు డైరెక్ట్ కరెంట్‌తో కెపాసిటర్ Cని కలిగి ఉన్న సర్క్యూట్‌ను శక్తివంతం చేయడం ప్రారంభించినట్లయితే, అది ఛార్జ్ అయిన వెంటనే, ఈ కెపాసిటర్ సర్క్యూట్ ద్వారా ఎక్కువ కరెంట్‌ను పంపదు.

DC సర్క్యూట్‌లోని కాయిల్ L సాధారణంగా అయస్కాంతం వలె ప్రవర్తిస్తుంది, ప్రత్యేకించి అది ఫెర్రో అయస్కాంత కోర్ కలిగి ఉంటే. ఈ సందర్భంలో, యాక్టివ్ రెసిస్టెన్స్ కలిగి ఉన్న కాయిల్ లీడ్ కాయిల్‌తో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన రెసిస్టర్ R నుండి ఏ విధంగానూ భిన్నంగా ఉండదు (మరియు కాయిల్ లీడ్ యొక్క ఓహ్మిక్ రెసిస్టెన్స్ వలె అదే రేటింగ్ ఉంటుంది).

ఎలాగైనా, DC సర్క్యూట్‌లో లోడ్ కేవలం నిష్క్రియ మూలకాలను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది, తాత్కాలిక ప్రక్రియలు ఆమె ఆహారం ఇవ్వడం ప్రారంభించిన వెంటనే అవి ముగుస్తాయి మరియు ఇకపై చూపబడవు.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మరియు రియాక్టివ్ ఎలిమెంట్స్

ఏకాంతర ప్రవాహంను

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సర్క్యూట్ విషయానికొస్తే, దానిలోని ట్రాన్సియెంట్‌లు చాలా ముఖ్యమైనవి, నిర్ణయాత్మకమైనవి కాకపోయినా, ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటాయి మరియు అలాంటి సర్క్యూట్ యొక్క ఏదైనా మూలకం వేడి లేదా యాంత్రిక పని రూపంలో శక్తిని వెదజల్లడానికి మాత్రమే కాకుండా, కనీసం సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది. ఎలెక్ట్రిక్ లేదా అయస్కాంత క్షేత్రం రూపంలో శక్తిని కూడబెట్టడం అనేది కరెంట్‌ని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది ఒక రకమైన నాన్-లీనియర్ ప్రతిస్పందనకు కారణమవుతుంది, ఇది అప్లైడ్ వోల్టేజ్ యొక్క వ్యాప్తిపై మాత్రమే కాకుండా, పాస్ అయిన కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.

అందువలన, ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహంతో, శక్తి క్రియాశీల మూలకాలపై వేడి రూపంలో మాత్రమే వెదజల్లబడదు, కానీ కొంత శక్తి వరుసగా సంచితం చేయబడుతుంది మరియు తిరిగి విద్యుత్ వనరుకి తిరిగి వస్తుంది. దీని అర్థం కెపాసిటివ్ మరియు ఇండక్టివ్ ఎలిమెంట్స్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క మార్గాన్ని నిరోధిస్తాయి.

సర్క్యూట్ లో సైనూసోయిడల్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ కెపాసిటర్ మొదట సగం వ్యవధికి ఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు తరువాతి సగం వ్యవధిలో అది విడుదల అవుతుంది, ఛార్జ్‌ను తిరిగి మెయిన్స్‌కు తిరిగి ఇస్తుంది మరియు మెయిన్స్ సైన్ వేవ్ యొక్క ప్రతి సగం వ్యవధిలో. AC సర్క్యూట్‌లోని ఒక ఇండక్టర్ ఒక పీరియడ్‌లోని మొదటి త్రైమాసికంలో అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది మరియు ఆ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క తదుపరి త్రైమాసికంలో తగ్గుతుంది, విద్యుత్ రూపంలో ఉన్న శక్తి మూలానికి తిరిగి వస్తుంది. ఈ విధంగా పూర్తిగా కెపాసిటివ్ మరియు పూర్తిగా ప్రేరక లోడ్లు ప్రవర్తిస్తాయి.

పూర్తిగా కెపాసిటివ్ లోడ్‌తో, కరెంట్ మెయిన్స్ సైన్ వేవ్ వ్యవధిలో నాలుగింట ఒక వంతు వోల్టేజ్‌ను దారి తీస్తుంది, అంటే, త్రికోణమితిలో చూస్తే, 90 డిగ్రీల ద్వారా (కెపాసిటర్‌లోని వోల్టేజ్ గరిష్టంగా చేరుకున్నప్పుడు, దాని ద్వారా కరెంట్ సున్నా , మరియు వోల్టేజ్ సున్నాకి వెళ్లడం ప్రారంభించినప్పుడు, లోడ్ సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత గరిష్టంగా ఉంటుంది).

పూర్తిగా ప్రేరక లోడ్‌తో, కరెంట్ వోల్టేజ్‌ను 90 డిగ్రీల లాగ్ చేస్తుంది, అంటే, ఇది సైనూసోయిడల్ వ్యవధిలో నాలుగింట ఒక వంతు వెనుకబడి ఉంటుంది (ఇండక్టెన్స్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్ గరిష్టంగా ఉన్నప్పుడు, కరెంట్ మాత్రమే పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది). పూర్తిగా క్రియాశీల లోడ్ కోసం, కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ ఏ సమయంలోనైనా ఒకదానికొకటి వెనుకబడి ఉండవు, అనగా అవి ఖచ్చితంగా దశలో ఉంటాయి.

మొత్తం, రియాక్టివ్ మరియు యాక్టివ్ పవర్, పవర్ ఫ్యాక్టర్

మొత్తం, రియాక్టివ్ మరియు యాక్టివ్ పవర్, పవర్ ఫ్యాక్టర్

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సర్క్యూట్‌లోని లోడ్ ఖచ్చితంగా చురుకుగా లేకుంటే, రియాక్టివ్ భాగాలు తప్పనిసరిగా అందులో ఉంటాయి: ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ మెషీన్ల వైండింగ్‌ల యొక్క ప్రేరక భాగం, కెపాసిటర్లు మరియు కెపాసిటివ్ కాంపోనెంట్‌తో ఇతర కెపాసిటివ్ ఎలిమెంట్స్, కూడా కేవలం వైర్లు యొక్క ఇండక్టెన్స్, మొదలైనవి. n.

ఫలితంగా, AC సర్క్యూట్‌లో, వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ దశ ముగిసింది (ఒకే దశలో ఉండవు, అంటే వాటి గరిష్టం మరియు కనిష్ట గరిష్టంగా - గరిష్టంగా మరియు కనిష్టంగా కనిష్టంగా సరిగ్గా సరిపోవు) మరియు ఒక నిర్దిష్ట కోణం ద్వారా వోల్టేజ్ నుండి కరెంట్ ఎల్లప్పుడూ కొంత ఆలస్యంగా ఉంటుంది, దీనిని సాధారణంగా ఫై అంటారు. మరియు కొసైన్ ఫై యొక్క పరిమాణాన్ని అంటారు శక్తి కారకం, కొసైన్ ఫై అనేది వాస్తవానికి లోడ్ సర్క్యూట్‌లో తిరిగి పొందలేని విధంగా వినియోగించబడే యాక్టివ్ పవర్ R యొక్క నిష్పత్తి కాబట్టి, లోడ్ ద్వారా తప్పనిసరిగా వెళ్లే మొత్తం శక్తి Sకి.

AC వోల్టేజ్ మూలం మొత్తం శక్తి Sని లోడ్ సర్క్యూట్‌కు సరఫరా చేస్తుంది, ఈ మొత్తం శక్తిలో కొంత భాగం వ్యవధిలో ప్రతి త్రైమాసికానికి తిరిగి మూలానికి తిరిగి వస్తుంది (ఆ భాగాన్ని తిరిగి మరియు తిరిగి తిరిగే భాగాన్ని అంటారు రియాక్టివ్ భాగం Q), మరియు భాగం క్రియాశీల శక్తి P రూపంలో వినియోగించబడుతుంది - వేడి లేదా యాంత్రిక పని రూపంలో.

రియాక్టివ్ ఎలిమెంట్లను కలిగి ఉన్న లోడ్ ఉద్దేశించిన విధంగా పనిచేయడానికి, అది పూర్తి శక్తితో విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం ద్వారా శక్తినివ్వాలి.

AC సర్క్యూట్‌లో స్పష్టమైన శక్తిని ఎలా లెక్కించాలి

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సర్క్యూట్‌లో లోడ్ యొక్క మొత్తం పవర్ Sని కొలవడానికి, కరెంట్ I మరియు వోల్టేజ్ U లేదా వాటి సగటు (సమర్థవంతమైన) విలువలను గుణించడం సరిపోతుంది, ఇవి ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ వోల్టమీటర్ మరియు అమ్మీటర్‌తో సులభంగా కొలవవచ్చు ( ఈ పరికరాలు ఖచ్చితంగా సగటు, ప్రభావవంతమైన విలువను చూపుతాయి, ఇది రెండు-వైర్ సింగిల్-ఫేజ్ నెట్‌వర్క్ కోసం వ్యాప్తి 1.414 రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది). ఈ విధంగా, మూలం నుండి రిసీవర్‌కు ఎంత శక్తి వెళుతుందో మీకు తెలుస్తుంది. సాంప్రదాయిక నెట్‌వర్క్‌లో కరెంట్ సైనూసోయిడల్ అయినందున సగటు విలువలు తీసుకోబడతాయి మరియు ప్రతి సెకనుకు వినియోగించే శక్తి యొక్క ఖచ్చితమైన విలువను మనం పొందాలి.

AC సర్క్యూట్లో క్రియాశీల శక్తిని ఎలా లెక్కించాలి

శక్తి కారకం

లోడ్ పూర్తిగా చురుకైన స్వభావం కలిగి ఉంటే, ఉదాహరణకు, ఇది నిక్రోమ్ లేదా ప్రకాశించే దీపంతో చేసిన తాపన కాయిల్, అప్పుడు మీరు అమ్మీటర్ మరియు వోల్టమీటర్ యొక్క రీడింగులను గుణించవచ్చు, ఇది క్రియాశీల విద్యుత్ వినియోగం P. అయితే లోడ్ సక్రియ-రియాక్టివ్ స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అప్పుడు గణన కొసైన్ ఫై తెలుసుకోవాలి, అంటే పవర్ ఫ్యాక్టర్.

ప్రత్యేక విద్యుత్ కొలిచే పరికరం - దశ మీటర్, కొసైన్ ఫైని నేరుగా కొలవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, అంటే పవర్ ఫ్యాక్టర్ యొక్క సంఖ్యా విలువను పొందండి. కొసైన్ ఫై తెలుసుకోవడం, ఇది మొత్తం శక్తి S ద్వారా గుణించడం మిగిలి ఉంది, దీని యొక్క గణన పద్ధతి మునుపటి పేరాలో వివరించబడింది. ఇది యాక్టివ్ పవర్, నెట్‌వర్క్ వినియోగించే శక్తి యొక్క క్రియాశీల భాగం.

రియాక్టివ్ శక్తిని ఎలా లెక్కించాలి

పూర్తి శక్తి

రియాక్టివ్ శక్తిని కనుగొనడానికి, పైథాగరియన్ సిద్ధాంతం యొక్క పరిణామాన్ని ఉపయోగించడం, పవర్ త్రిభుజాన్ని సెట్ చేయడం లేదా మొత్తం శక్తిని సైనసాయిడ్ ద్వారా గుణించడం సరిపోతుంది.

చదవమని మేము మీకు సలహా ఇస్తున్నాము:

విద్యుత్ ప్రవాహం ఎందుకు ప్రమాదకరం?