డైరెక్ట్ కరెంట్ తో ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్లు

ఒకే సర్క్యూట్‌లో నెగటివ్ పోల్ నుండి పాజిటివ్‌కి విద్యుత్ శక్తి మూలం లోపల డైరెక్ట్ కరెంట్ EMF నిర్దేశించబడిన ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ కరెంట్ I అదే దిశను ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది నిర్ణయించబడుతుంది ఓం యొక్క చట్టం మొత్తం గొలుసు కోసం:

I = E / (R + RTuesday),

ఇక్కడ R అనేది రిసీవర్ మరియు కనెక్ట్ చేసే వైర్లతో కూడిన బాహ్య సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటన, RW అనేది విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలాన్ని కలిగి ఉన్న అంతర్గత సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటన.

ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క అన్ని మూలకాల యొక్క ప్రతిఘటనలు ప్రస్తుత మరియు EMF యొక్క విలువ మరియు దిశపై ఆధారపడి ఉండకపోతే, అవి, అలాగే సర్క్యూట్ కూడా లీనియర్ అని పిలువబడతాయి.

విద్యుత్ శక్తి యొక్క ఒకే మూలంతో సింగిల్-లూప్ లీనియర్ DC ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లో, కరెంట్ నేరుగా EMFకి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం నిరోధకతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

అన్నం. 1. డైరెక్ట్ కరెంట్‌తో ఒకే-సర్క్యూట్ ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క రేఖాచిత్రం

పై సూత్రం నుండి ఇది E — RwI = RI, ఇక్కడ I = (E — PvI) / R లేదా I = U / R, ఇక్కడ U = E — RwI అనేది విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం యొక్క వోల్టేజ్, దీని నుండి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది ప్రతికూల ధృవానికి అనుకూల ధ్రువం.

మారని EMF తో, వోల్టేజ్ విద్యుత్ శక్తి మూలం లోపల వోల్టేజ్ డ్రాప్ RwAz నిర్ణయిస్తుంది ప్రస్తుత, మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది అంతర్గత సర్క్యూట్ Rw = const యొక్క ప్రతిఘటన ఉంటే.

వ్యక్తీకరణ I = U / R సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం, వోల్టేజ్ U వర్తించే టెర్మినల్‌లకు, అదే సైట్‌లోని కరెంట్ Iతో దిశలో సమానంగా ఉంటుంది.

వోల్టేజ్ వర్సెస్ కరెంట్ U(I) వద్ద E = const మరియు RW = కాన్స్ట్‌ను విద్యుత్ శక్తి యొక్క సరళ మూలం (Fig. 2) యొక్క బాహ్య లేదా వోల్ట్-ఆంపియర్ లక్షణం అంటారు (Fig. 2), దీని ప్రకారం ఏదైనా కరెంట్ Iని నిర్ణయించడం సాధ్యమవుతుంది. సంబంధిత వోల్టేజ్ U మరియు క్రింద ఇవ్వబడిన సూత్రాల ప్రకారం - విద్యుత్ శక్తి రిసీవర్ యొక్క శక్తిని లెక్కించండి:

P2 = RI2 = E2R / (R + RTuesday)2,

విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం:

P1 = (R + RTuesday) Az2 = E2 / (R + RTuesday)

మరియు DC సర్క్యూట్లలో సంస్థాపన యొక్క సామర్థ్యం:

η = P2 / P1 = R / (R + Rwt) = 1 / (1 + RWt / R)

అన్నం. 2. విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం యొక్క బాహ్య (వోల్ట్-ఆంపియర్) లక్షణం

విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం యొక్క కరెంట్-వోల్టేజ్ లక్షణం యొక్క పాయింట్ X నిష్క్రియ మోడ్ (x.x.)కి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఓపెన్ సర్క్యూట్‌లో, ప్రస్తుత Azx = 0 మరియు వోల్టేజ్ Ux = E.

వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీ మూలం యొక్క పాస్‌పోర్ట్‌లో ఇవ్వబడిన యునోమ్ మరియు అజ్నోమ్ నామమాత్ర విలువలకు అనుగుణంగా ఉంటే పాయింట్ H నామమాత్రపు మోడ్‌ను నిర్ణయిస్తుంది.

పాయింట్ K షార్ట్-సర్క్యూట్ మోడ్ (షార్ట్ సర్క్యూట్)ని వర్ణిస్తుంది, ఇది విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం యొక్క టెర్మినల్స్ ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ అయినప్పుడు సంభవిస్తుంది, దీనిలో బాహ్య నిరోధకత R =0. ఈ సందర్భంలో, షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ అజ్క్ = ఇ / ర్వాట్ ఏర్పడుతుంది, ఇది నామమాత్రపు కరెంట్ అజ్నోమ్ కంటే రెట్లు ఎక్కువ. మూలం యొక్క అంతర్గత ప్రతిఘటన విద్యుత్ శక్తి Rw <R.ఈ రీతిలో, విద్యుత్ శక్తి మూలం యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్ Uk = 0.

పాయింట్ C సరిపోలిన మోడ్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ బాహ్య సర్క్యూట్ R యొక్క ప్రతిఘటన విద్యుత్ శక్తి యొక్క అంతర్గత లక్ష్యం Rwatt మూలం యొక్క ప్రతిఘటనకు సమానంగా ఉంటుంది. ఈ మోడ్‌లో, ప్రస్తుత Ic = E / 2R ఉంది, బాహ్య సర్క్యూట్ యొక్క శక్తి అత్యధిక శక్తి P2max = E2 / 4RW మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క సామర్థ్యం (సామర్థ్యం) ηc = 0.5కి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

కాంట్రాక్ట్ విధానం ఇక్కడ:

P2 / P2max = 4R2 / (R + Rtu)2 = 1 మరియు Ic = E / 2R = I

అన్నం. 3. విద్యుత్ శక్తి యొక్క రిసీవర్ యొక్క సాపేక్ష శక్తి మరియు రిసీవర్ యొక్క సాపేక్ష ప్రతిఘటనపై ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క సామర్థ్యం యొక్క ఆధారపడటం యొక్క గ్రాఫ్‌లు

పవర్ ప్లాంట్లలో, ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ల మోడ్‌లు సమన్వయ మోడ్ నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు రిసీవర్ల R Rvat యొక్క ప్రతిఘటనల కారణంగా I << Ic ప్రవాహాల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, దీని ఫలితంగా అటువంటి వ్యవస్థల ఆపరేషన్ అధిక సామర్థ్యంతో కొనసాగుతుంది.

ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్‌లలోని దృగ్విషయాల అధ్యయనం వాటిని సమానమైన సర్క్యూట్‌లతో భర్తీ చేయడం ద్వారా సరళీకృతం చేయబడుతుంది - ఆదర్శ మూలకాలతో గణిత నమూనాలు, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి మరియు స్వెప్ట్ ఎలిమెంట్‌ల పారామితుల నుండి తీసుకోబడిన పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఈ రేఖాచిత్రాలు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ల లక్షణాలను పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు కొన్ని షరతులు నెరవేరినట్లయితే, ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ స్థితి యొక్క విశ్లేషణను సులభతరం చేస్తుంది.

క్రియాశీల మూలకాలతో సమానమైన సర్క్యూట్లలో, ఆదర్శవంతమైన EMF మూలం మరియు ఆదర్శవంతమైన ప్రస్తుత మూలం ఉపయోగించబడతాయి.

స్థిరమైన EMF, E మరియు సున్నాకి సమానమైన అంతర్గత ప్రతిఘటన ద్వారా వర్గీకరించబడిన ఆదర్శవంతమైన EMF మూలం, దీని ఫలితంగా అటువంటి మూలం యొక్క కరెంట్ కనెక్ట్ చేయబడిన రిసీవర్‌ల నిరోధకత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ సిద్ధాంతపరంగా కరెంట్ మరియు శక్తిని కలిగిస్తుంది. అనంతమైన పెద్ద విలువకు మొగ్గు చూపుతోంది.

ఒక ఆదర్శవంతమైన శక్తి వనరు దాని టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్‌తో సంబంధం లేకుండా ఒక అంతర్గత నిరోధకత మరియు స్థిరమైన కరెంట్ అజ్డోకు కేటాయించబడుతుంది, ఇది షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్ అపరిమితంగా పెరుగుతుంది. మూలం వోల్టేజ్ మరియు శక్తిలో సిద్ధాంతపరంగా అపరిమిత పెరుగుదలతో కూడి ఉంటుంది.

అన్నం. 4. ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీ యొక్క నిజమైన సోర్స్ మరియు రెసిస్టర్‌తో ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ కోసం బ్యాకప్ సర్క్యూట్‌లు, a - EMF యొక్క ఆదర్శవంతమైన మూలంతో, b - కరెంట్ యొక్క ఆదర్శవంతమైన మూలంతో.

EMF E, ఇంటర్నల్ రెసిస్టెన్స్ Rvn మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ Icతో కూడిన విద్యుత్ శక్తి యొక్క నిజమైన మూలాలు వరుసగా ఆదర్శవంతమైన emf మూలం లేదా ఆదర్శ కరెంట్ మూలాన్ని కలిగి ఉన్న సమానమైన సర్క్యూట్‌ల ద్వారా సూచించబడతాయి, ఇవి వరుసగా మరియు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన రెసిస్టివ్ మూలకాలతో ఉంటాయి. నిజమైన మూలం యొక్క అంతర్గత పారామితులు మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన రిసీవర్ల శక్తిని పరిమితం చేయడం (Fig. 4, a, b).

నిజమైన మూలాధారాల అంతర్గత ప్రతిఘటనతో పోలిస్తే రిసీవర్ల ప్రతిఘటన పెద్దగా ఉంటే, అంటే అవి నిష్క్రియ మోడ్‌కు దగ్గరగా ఉన్న పాలనలలో ఉన్నప్పుడు, ఆదర్శ EMF మూలాల పాలనకు దగ్గరగా ఉన్న పాలనలలో విద్యుత్ శక్తి యొక్క నిజమైన వనరులు పనిచేస్తాయి.

ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు మోడ్‌కు దగ్గరగా ఉన్న సందర్భాలలో షార్ట్ సర్క్యూట్, నిజమైన మూలాధారాలు ఆదర్శవంతమైన ప్రస్తుత మూలాధారాలను చేరుకుంటాయి ఎందుకంటే రిసీవర్ల యొక్క ప్రతిఘటన నిజమైన మూలాల యొక్క అంతర్గత నిరోధంతో పోలిస్తే తక్కువగా ఉంటుంది.