ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో తాత్కాలిక ప్రక్రియలు
తాత్కాలిక ప్రక్రియలు అసాధారణమైనవి కావు మరియు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ల లక్షణం మాత్రమే. అటువంటి దృగ్విషయాలు సంభవించే భౌతిక శాస్త్రం మరియు సాంకేతికత యొక్క వివిధ రంగాల నుండి అనేక ఉదాహరణలను ఉదహరించవచ్చు.
ఉదాహరణకు, కంటైనర్లో పోసిన వేడి నీటిని క్రమంగా చల్లబరుస్తుంది మరియు దాని ఉష్ణోగ్రత ప్రారంభ విలువ నుండి పరిసర ఉష్ణోగ్రతకు సమానమైన సమతౌల్య విలువకు మారుతుంది. విశ్రాంతి స్థితి నుండి తీసుకువచ్చిన లోలకం డంపింగ్ డోలనాలను నిర్వహిస్తుంది మరియు చివరికి దాని అసలు స్థిర స్థితికి తిరిగి వస్తుంది. ఎలక్ట్రికల్ కొలిచే పరికరం కనెక్ట్ అయినప్పుడు, దాని సూది, సంబంధిత స్కేల్ డివిజన్లో ఆపే ముందు, స్కేల్పై ఈ పాయింట్ చుట్టూ అనేక డోలనాలను చేస్తుంది.
ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క స్థిర మరియు తాత్కాలిక మోడ్
ప్రక్రియలను విశ్లేషించేటప్పుడు విద్యుత్ వలయాలు మీరు రెండు ఆపరేషన్ రీతులను ఎదుర్కోవలసి ఉంటుంది: స్థాపించబడిన (స్థిరమైనది) మరియు తాత్కాలికమైనది.
స్థిరమైన వోల్టేజ్ (కరెంట్) యొక్క మూలానికి అనుసంధానించబడిన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క స్థిరమైన మోడ్ అనేది సర్క్యూట్ యొక్క వ్యక్తిగత శాఖలలోని ప్రవాహాలు మరియు వోల్టేజీలు కాలక్రమేణా స్థిరంగా ఉండే మోడ్.
ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ మూలానికి అనుసంధానించబడిన విద్యుత్ వలయంలో, నిశ్చల స్థితి శాఖలలోని కరెంట్లు మరియు వోల్టేజ్ల యొక్క తక్షణ విలువలను కాలానుగుణంగా పునరావృతం చేయడం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. నిరవధికంగా, క్రియాశీల సిగ్నల్ (వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్) యొక్క పారామితులు, అలాగే సర్క్యూట్ యొక్క నిర్మాణం మరియు దాని మూలకాల యొక్క పారామితులు మారవని భావించబడుతుంది.
స్థిర మోడ్లోని కరెంట్లు మరియు వోల్టేజ్లు బాహ్య ప్రభావం రకం మరియు విద్యుత్ లక్ష్యం యొక్క పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటాయి.
తాత్కాలిక మోడ్ (లేదా తాత్కాలిక ప్రక్రియ) అనేది ఒక స్థిర స్థితి నుండి మరొక స్థితికి పరివర్తన సమయంలో విద్యుత్ వలయంలో సంభవించే మోడ్ అని పిలుస్తారు, ఇది మునుపటి స్థితికి భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు ఈ మోడ్తో పాటు వచ్చే వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాలు - తాత్కాలిక వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాలు... సర్క్యూట్ యొక్క స్థిరమైన స్థితిలో మార్పు బాహ్య సంకేతాలను మార్చడం వలన సంభవించవచ్చు, బాహ్య ప్రభావం యొక్క మూలాన్ని ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయడంతో సహా లేదా సర్క్యూట్లోనే మారడం వల్ల సంభవించవచ్చు.
ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క స్విచింగ్ - ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క మూలకాల యొక్క విద్యుత్ కనెక్షన్లను మార్చడం, సెమీకండక్టర్ పరికరాన్ని డిస్కనెక్ట్ చేయడం (GOST 18311-80).
చాలా సందర్భాలలో, మార్పిడి తక్షణమే జరుగుతుందని భావించడం సిద్ధాంతపరంగా అనుమతించబడుతుంది, అనగా. సర్క్యూట్లోని వివిధ స్విచ్లు ఎక్కువ సమయం తీసుకోకుండా నిర్వహించబడతాయి. రేఖాచిత్రాలలో మారే ప్రక్రియ సాధారణంగా స్విచ్ దగ్గర బాణం ద్వారా చూపబడుతుంది.
నిజమైన సర్క్యూట్లలో తాత్కాలిక ప్రక్రియలు వేగంగా ఉంటాయి... వాటి వ్యవధి సెకనులో పదవ వంతు, వందల వంతు మరియు తరచుగా మిలియన్ల వంతు. సాపేక్షంగా అరుదుగా, ఈ ప్రక్రియల వ్యవధి కొన్ని సెకన్లకు చేరుకుంటుంది.
సహజంగానే, అటువంటి స్వల్ప వ్యవధి యొక్క అస్థిరమైన పాలనలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం సాధారణంగా అవసరమా అనే ప్రశ్న తలెత్తుతుంది. ప్రతి నిర్దిష్ట కేసుకు మాత్రమే సమాధానం ఇవ్వబడుతుంది, ఎందుకంటే వివిధ పరిస్థితులలో వారి పాత్ర ఒకేలా ఉండదు. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్పై పనిచేసే సిగ్నల్ల వ్యవధి అస్థిరమైన మోడ్ల వ్యవధికి అనుగుణంగా ఉన్నప్పుడు, పల్స్ సిగ్నల్ల విస్తరణ, నిర్మాణం మరియు మార్పిడి కోసం రూపొందించిన పరికరాలలో వాటి ప్రాముఖ్యత చాలా గొప్పది.
ట్రాన్సియెంట్లు పప్పుల ఆకృతిని లీనియర్ సర్క్యూట్ల గుండా వెళుతున్నప్పుడు వక్రీకరించేలా చేస్తాయి. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ల స్థితిలో నిరంతర మార్పు ఉన్న ఆటోమేషన్ పరికరాల గణన మరియు విశ్లేషణ, అస్థిరమైన మోడ్లను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా ఊహించలేము.
అనేక పరికరాలలో, తాత్కాలిక ప్రక్రియల సంభవం సాధారణంగా అవాంఛనీయమైనది మరియు ప్రమాదకరమైనది.ఈ సందర్భాలలో తాత్కాలిక మోడ్ల గణన సాధ్యం ఓవర్వోల్టేజీలు మరియు కరెంట్ పెరుగుదలలను గుర్తించడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది స్థిరమైన వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాల కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. మోడ్. ముఖ్యమైన ఇండక్టెన్స్ లేదా అధిక కెపాసిటెన్స్ ఉన్న సర్క్యూట్లకు ఇది చాలా ముఖ్యం.
పరివర్తన ప్రక్రియకు కారణాలు
ఒక స్థిర మోడ్ నుండి మరొకదానికి పరివర్తన సమయంలో ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్లలో సంభవించే దృగ్విషయాలను పరిశీలిద్దాం.
మేము రెసిస్టర్ R1, స్విచ్ B మరియు స్థిరమైన వోల్టేజ్ మూలం E కలిగి ఉన్న సిరీస్ సర్క్యూట్లో ప్రకాశించే దీపాన్ని చేర్చుతాము.స్విచ్ మూసివేసిన తర్వాత, దీపం వెంటనే వెలిగిపోతుంది, ఎందుకంటే ఫిలమెంట్ యొక్క తాపన మరియు దాని గ్లో యొక్క ప్రకాశం పెరుగుదల కంటికి కనిపించదు. షరతులతో, అటువంటి సర్క్యూట్లో స్థిరమైన కరెంట్ Azo = E / (R1 + Rl) కు సమానంగా ఉంటుందని భావించవచ్చు, ఇది దాదాపు వెంటనే ఇన్స్టాల్ చేయబడుతుంది, ఇక్కడ Rl - దీపం యొక్క ఫిలమెంట్ యొక్క క్రియాశీల నిరోధకత.
శక్తి వనరులు మరియు రెసిస్టర్లతో కూడిన లీనియర్ సర్క్యూట్లలో, నిల్వ చేయబడిన శక్తిలో మార్పుతో సంబంధం ఉన్న ట్రాన్సియెంట్లు అస్సలు జరగవు.
అన్నం. 1. తాత్కాలిక ప్రక్రియలను వివరించడానికి పథకాలు: a — రియాక్టివ్ ఎలిమెంట్స్ లేని సర్క్యూట్, b — ఒక ఇండక్టర్తో సర్క్యూట్, c — సర్క్యూట్ ఒక కెపాసిటర్తో.
రెసిస్టర్ను L కాయిల్తో భర్తీ చేయండి, దీని ఇండక్టెన్స్ తగినంత పెద్దది. స్విచ్ని మూసివేసిన తర్వాత, దీపం గ్లో యొక్క ప్రకాశం పెరుగుదల క్రమంగా ఉందని మీరు గమనించవచ్చు. ఇది ఒక కాయిల్ ఉనికి కారణంగా, సర్క్యూట్లో కరెంట్ క్రమంగా దాని స్థిరమైన స్థితి విలువను చేరుకుంటుంది. I'about =E / (rDa se + Rl), ఇక్కడ rk — కాయిల్ వైండింగ్ యొక్క క్రియాశీల నిరోధకత.
స్థిరమైన వోల్టేజ్, రెసిస్టర్లు మరియు కెపాసిటర్ యొక్క మూలాన్ని కలిగి ఉన్న సర్క్యూట్తో తదుపరి ప్రయోగం నిర్వహించబడుతుంది, దానితో సమాంతరంగా మేము వోల్టమీటర్ను కనెక్ట్ చేస్తాము (Fig. 1, c). కెపాసిటర్ యొక్క సామర్థ్యం తగినంత పెద్దది (అనేక పదుల మైక్రోఫారడ్లు) మరియు ప్రతి రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 అనేక వందల కిలో-ఓమ్ల నిరోధకత ఉంటే, స్విచ్ను మూసివేసిన తర్వాత, వోల్టమీటర్ యొక్క సూది సజావుగా వైదొలగడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు తర్వాత మాత్రమే కొన్ని సెకన్లలో అది స్కేల్ యొక్క తగిన విభజనకు సెట్ చేయబడింది.
అందువల్ల, కెపాసిటర్లోని వోల్టేజ్, అలాగే సర్క్యూట్లోని కరెంట్ సాపేక్షంగా చాలా కాలం పాటు స్థాపించబడింది (ఈ సందర్భంలో కొలిచే పరికరం యొక్క జడత్వం నిర్లక్ష్యం చేయబడుతుంది).
అంజీర్ యొక్క సర్క్యూట్లలో స్థిరమైన మోడ్ యొక్క తక్షణ స్థాపనను ఏది నిరోధిస్తుంది. 1, బి, సి మరియు పరివర్తన ప్రక్రియకు కారణం?
దీనికి కారణం శక్తిని నిల్వ చేయగల ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ల మూలకాలు (రియాక్టివ్ ఎలిమెంట్స్ అని పిలవబడేవి): ప్రేరకం (Fig. 1, b) మరియు కెపాసిటర్ (Fig. 1, c).
వోల్టేజ్ ti° Cకి ఛార్జ్ చేయబడిన కెపాసిటర్ కెపాసిటర్ యొక్క ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్లో సేకరించబడిన శక్తి దీనికి సమానం: W° C = 1/2 (Cu° C2)
అయస్కాంత శక్తి WL సరఫరా కాయిల్ iL మరియు విద్యుత్ శక్తి W° C - కెపాసిటర్ ti° Cలోని వోల్టేజ్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది కాబట్టి, అన్ని ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్లలో, ఏదైనా మూడు కమ్యుటేషన్లు, రెండు ప్రాథమిక నిబంధనలు గమనించబడతాయి: కాయిల్ కరెంట్ మరియు కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ వారు పదునుగా మార్చలేరు ... కొన్నిసార్లు ఈ నిబంధనలు విభిన్నంగా రూపొందించబడ్డాయి, అవి: కాయిల్ ఫ్లక్స్ మరియు కెపాసిటర్ ఛార్జ్ యొక్క సంబంధం జంప్స్ లేకుండా, సజావుగా మాత్రమే మారవచ్చు.
భౌతికంగా, పరివర్తన మోడ్లు సర్క్యూట్ యొక్క శక్తి స్థితిని ప్రీ-కమ్యుటేషన్ మోడ్ నుండి పోస్ట్-కమ్యుటేషన్ మోడ్కి మార్చే ప్రక్రియలు. రియాక్టివ్ మూలకాలతో సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతి స్థిర స్థితి విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల యొక్క నిర్దిష్ట శక్తికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.కొత్త స్టేషనరీ మోడ్కి మారడం ఈ ఫీల్డ్ల శక్తిలో పెరుగుదల లేదా తగ్గుదలతో ముడిపడి ఉంటుంది మరియు శక్తి సరఫరాలో మార్పు ఆగిపోయిన వెంటనే ముగిసే తాత్కాలిక ప్రక్రియ యొక్క రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మారే సమయంలో సర్క్యూట్ యొక్క శక్తి స్థితి మారకపోతే, ట్రాన్సియెంట్లు జరగవు.
ఎ) సర్క్యూట్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడం,
బి) షార్ట్ సర్క్యూట్ గొలుసు యొక్క వ్యక్తిగత శాఖలు లేదా అంశాలు,
c) శాఖలు లేదా సర్క్యూట్ మూలకాల యొక్క డిస్కనెక్ట్ లేదా కనెక్షన్ మొదలైనవి.
అదనంగా, ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లకు పల్స్ సిగ్నల్స్ వర్తించినప్పుడు ట్రాన్సియెంట్లు సంభవిస్తాయి.