ઇલેક્ટ્રિક લેમ્પ્સની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ

ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટના તત્વ તરીકે ઇલેક્ટ્રિક લેમ્પના ગુણધર્મો તેના વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા દ્વારા સંપૂર્ણ રીતે રજૂ કરી શકાય છે, એટલે કે, પ્રવાહના મૂલ્ય પર તેના પરના વોલ્ટેજ ડ્રોપની અવલંબન દ્વારા.

ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા

ગેસ-ડિસ્ચાર્જ રેડિયેશન સ્ત્રોતોનું સંચાલન નિષ્ક્રિય ગેસ (મોટા ભાગે આર્ગોન) અને પારાના વરાળના વાતાવરણમાં ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જ પર આધારિત છે. પારાના અણુઓના ઈલેક્ટ્રોન્સના ઉચ્ચ ઉર્જા સામગ્રીની ભ્રમણકક્ષામાંથી નીચલી ઊર્જાની ભ્રમણકક્ષામાં સંક્રમણને કારણે રેડિયેશન થાય છે. વિદ્યુત વિસર્જનની તમામ વિવિધતાઓમાંથી (શાંત, ઝગઝગતું, વગેરે), કૃત્રિમ સ્ત્રોતો આર્ક ડિસ્ચાર્જ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે ડિસ્ચાર્જ ચેનલમાં ઉચ્ચ વર્તમાન ઘનતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટના તત્વ તરીકે આર્ક ડિસ્ચાર્જની લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે અને ગેસ ડિસ્ચાર્જ સ્ત્રોતોના સમાવેશ માટેની યોજનાઓની લાક્ષણિકતાઓ.

આર્ક ડિસ્ચાર્જની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 1 (વળાંક 1).તે સતત પ્રતિકાર (વળાંક 2) ની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા પણ દર્શાવે છે. સતત પ્રતિકાર માટે, ગુણોત્તર લાક્ષણિકતા પરના દરેક બિંદુએ સમાન હોય છે. તે નાના પગલાઓમાં ગતિશીલ પ્રતિકારની તીવ્રતા અને નિશાની અને લાક્ષણિકતાની રેખીયતા નક્કી કરે છે.

આર્ક ડિસ્ચાર્જ લાક્ષણિકતાઓ માટે, આ ગુણોત્તર, પ્રથમ, વિવિધ બિંદુઓ માટે સંખ્યાત્મક રીતે ચલ છે, અને બીજું, ચિહ્નમાં નકારાત્મક છે. પ્રથમ લાક્ષણિકતા લાક્ષણિકતાની બિન-રેખીયતા નક્કી કરે છે, અને બીજું - વળાંકના કહેવાતા "પડતા" પાત્ર. આમ, આર્ક ડિસ્ચાર્જ બિન-રેખીય ઘટી વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.

જો તમે વળાંક (R = U/I) પરના કેટલાક બિંદુઓ પર સ્થિર ચાપ પ્રતિકારની ગણતરી કરો છો, તો તે જોઈ શકાય છે કે વર્તમાન વધે તેમ, ચાપ પ્રતિકાર ઘટતો જાય છે.

ચોખા. 1. આર્ક ડિસ્ચાર્જની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ (1), સતત પ્રતિકાર (2) અને અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવો (3)

જ્યારે આર્ક ડિસ્ચાર્જ સીધું ડીસી નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે ડિસ્ચાર્જ અસ્થિર હોય છે અને તેની સાથે વર્તમાનમાં અનંત વધારો થાય છે. તેથી, આ કિસ્સામાં, સ્રાવને સ્થિર કરવા માટે પગલાં લેવા જરૂરી છે. સ્થિરતા ક્યાં તો ઘટતી બાહ્ય લાક્ષણિકતા સાથે વોલ્ટેજ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરીને પ્રદાન કરી શકાય છે (આવી લાક્ષણિકતા, ઉદાહરણ તરીકે, વેલ્ડીંગ આર્કને સ્થિર કરવા માટે વેલ્ડીંગ જનરેટર માટે ખાસ રચાયેલ છે), અથવા ગેસ ડિસ્ચાર્જ ગેપ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ વધારાના બેલાસ્ટ પ્રતિકાર. . ગેસ-ડિસ્ચાર્જ રેડિયેશન સ્ત્રોતો માટે, સ્રાવને સ્થિર કરવાની બીજી પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.

ચાલો સક્રિય પ્રતિકાર સાથે શ્રેણીમાં ગેસ ગેપ સમાવવાના કેસને ધ્યાનમાં લઈએ. અંજીરમાં.2 ગેસ-ડિસ્ચાર્જ ગેપની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા (વળાંક 1) બતાવે છે અને વર્તમાન (સીધી રેખા 2) ના આધારે બેલાસ્ટમાં મુખ્ય વોલ્ટેજ અને વોલ્ટેજ ડ્રોપ વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવે છે.

ચોખા. 2. બેલાસ્ટ રેઝિસ્ટન્સ (a) અને તત્વોની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ (b) સાથે શ્રેણીમાં ગેસ ડિસ્ચાર્જ ગેપને ચાલુ કરવાની યોજના

આવા સર્કિટમાં વર્તમાન પ્રવાહના તમામ સ્થિર-સ્થિતિ મોડ્સનું પાલન કરવું આવશ્યક છે કિર્ચહોફનો કાયદોUc = Ub +Ul. આ સ્થિતિ વર્તમાન-વોલ્ટ લાક્ષણિકતા I ગેસ ડિસ્ચાર્જ ગેપ સાથે સીધી રેખા 2 (Uc-Ub = f (I)) ના આંતરછેદ પર પૂરી થાય છે. જો કે, ઘટતી લાક્ષણિકતાઓ સાથે, કેટલાક બિંદુઓ પર ક્રોસિંગ શક્ય છે, જેમાંથી તમામ સ્થિર સ્થિતિને અનુરૂપ નથી. સ્થિર સ્થિતિ તે બિંદુઓ પર હશે જેના માટે, જેમ જેમ વર્તમાન વધે છે તેમ, દીવો અને બેલાસ્ટમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપનો સરવાળો પ્રતિકાર સ્ત્રોત વોલ્ટેજ કરતાં વધી જશે, એટલે કે. Ub +Ulb +Ul

આ અસમાનતા ટકાઉપણું માટેનો માપદંડ છે. ફિગમાં સ્થિરતા માપદંડ. 2 બિંદુ B ને સંતુષ્ટ કરે છે. બિંદુ B ની ડાબી બાજુની સ્થિતિઓમાં, હકારાત્મક વધારાનું વોલ્ટેજ ΔU દેખાય છે, જે વર્તમાનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, અને બિંદુ B ની જમણી બાજુના મોડમાં, નકારાત્મક વધારાનું વોલ્ટેજ ΔU દેખાય છે, જે તરફ દોરી જાય છે. વર્તમાનમાં ઘટાડો. તેથી, બિંદુ B પરનું શાસન સ્થિર અથવા સ્થિર છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે બેલાસ્ટ રેઝિસ્ટન્સને ચાલુ કરીને ન તો વોલ્ટેજ કે વર્તમાન સ્થિર થાય છે, માત્ર આર્ક બર્નિંગ મોડ જ સ્થિર થાય છે. હકીકતમાં, જ્યારે મુખ્ય વોલ્ટેજ Uc1 સુધી વધે છે, ત્યારે કમ્બશન મોડ સ્થિર રહે છે અને બિંદુ B1 પર જાય છે જેના માટે વર્તમાન અને વોલ્ટેજ બિંદુ B પરના અનુરૂપ મૂલ્યોથી અલગ પડે છે.ચાપ પ્રવાહ અને વોલ્ટેજ પણ સ્થિર બિંદુ B2 પર ઘટાડેલા વોલ્ટેજ Uc2 પર અલગ પડે છે.

આ વિચારણાઓ અમને નિષ્કર્ષ પર આવવા દે છે કે ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પમાં વોલ્ટેજને સ્થિર કરીને ડિસ્ચાર્જની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરી શકાતી નથી. ઉપરોક્ત ડીસી વોલ્ટેજ વ્યુત્પન્નતા અને સંબંધો એસી વોલ્ટેજ સર્કિટને સંપૂર્ણપણે લાગુ પડે છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ પર ડિસ્ચાર્જને સ્થિર કરવા માટે, પ્રેરક અને કેપેસિટીવ બેલાસ્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, કારણ કે તેના પરનું નુકસાન સક્રિય કરતા ઓછું હોય છે.

અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા

અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા બિન-રેખીય છે અને તેમાં ચડતા અક્ષર છે. બિન-રેખીયતા તાપમાન અને તેથી વર્તમાન પર ફિલામેન્ટના પ્રતિકારની અવલંબનને કારણે છે: પ્રવાહ જેટલો મોટો, ફિલામેન્ટનો પ્રતિકાર વધારે. વળાંકની વધતી જતી પ્રકૃતિને ગતિશીલ પ્રતિકારના હકારાત્મક મૂલ્ય દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે: વળાંકના દરેક બિંદુએ, વર્તમાનમાં હકારાત્મક વધારો વોલ્ટેજ ડ્રોપમાં હકારાત્મક વધારાને અનુરૂપ છે. એક સ્થિર મોડ આપમેળે બનાવવામાં આવે છે, એટલે કે, સતત વોલ્ટેજ પરનો વર્તમાન આંતરિક કારણોસર બદલાઈ શકતો નથી. આ ફિલામેન્ટ લેમ્પને વોલ્ટેજ સાથે સીધું જોડાણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.