વિદ્યુત અવબાધ શું છે?

ડીસી સર્કિટ્સમાં, પ્રતિકાર R મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સાઇનસાઇડલ એસી સર્કિટ્સની વાત કરીએ તો, તે ફક્ત એક સક્રિય પ્રતિકાર સાથે કરી શકાતું નથી. વાસ્તવમાં, જો ડીસી સર્કિટ્સમાં ક્ષમતાઓ અને ઇન્ડક્ટન્સ માત્ર ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન જ નોંધનીય છે, તો AC સર્કિટ્સમાં આ ઘટકો પોતાને વધુ નોંધપાત્ર રીતે પ્રગટ કરે છે.

તેથી, વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટ્સની પર્યાપ્ત ગણતરી માટે, શબ્દ «ઇલેક્ટ્રિકલ ઇમ્પિડન્સ» રજૂ કરવામાં આવ્યો છે - Z અથવા હાર્મોનિક સિગ્નલ માટે બે-એન્ડેડ નેટવર્કનો જટિલ (કુલ) પ્રતિકાર. કેટલીકવાર તેઓ "વિદ્યુત" શબ્દને છોડીને માત્ર "અવરોધ" કહે છે.

અવબાધનો ખ્યાલ તમને અરજી કરવાની મંજૂરી આપે છે વૈકલ્પિક વર્તમાન સિનુસોઇડલ વર્તમાન સર્કિટના વિભાગો માટે ઓહ્મનો કાયદો... ડબલ-એન્ડેડ (લોડિંગ) ઇન્ડક્ટિવ ઘટકનું અભિવ્યક્તિ આપેલ આવર્તન પર વોલ્ટેજમાંથી વર્તમાનના લેગિંગ તરફ દોરી જાય છે, અને કેપેસિટીવ ઘટકનું અભિવ્યક્તિ - વર્તમાનમાંથી વોલ્ટેજના લેગિંગ તરફ. સક્રિય ઘટક વર્તમાન અને વોલ્ટેજ વચ્ચે વિલંબનું કારણ નથી, જે આવશ્યકપણે ડીસી સર્કિટની જેમ જ કાર્ય કરે છે.

કેપેસિટીવ અને પ્રેરક ઘટકો ધરાવતા અવબાધ ઘટકને પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X કહેવામાં આવે છે. ગ્રાફિકલી રીતે, અવબાધના સક્રિય ઘટક Rને oX અક્ષ પર અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકને oY અક્ષ પર ગોઠવી શકાય છે, તો સમગ્ર અવબાધ હશે. જટિલ સંખ્યાના સ્વરૂપમાં રજૂ થાય છે જ્યાં j એ કાલ્પનિક એકમ છે (કાલ્પનિક એકમનો વર્ગ માઈનસ 1 છે).

આ કિસ્સામાં, તે સ્પષ્ટપણે જોવામાં આવે છે કે પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X કેપેસિટીવ અને પ્રેરક ઘટકોમાં વિઘટિત થઈ શકે છે, જે વિરુદ્ધ દિશા ધરાવે છે, એટલે કે, વર્તમાન તબક્કા પર વિપરીત અસર કરે છે: પ્રેરક ઘટકના વર્ચસ્વ સાથે, અવબાધ સમગ્ર સર્કિટ પોઝિટિવ હશે, એટલે કે સર્કિટમાંનો વર્તમાન વોલ્ટેજને પાછળ રાખશે, પરંતુ જો કેપેસિટીવ ઘટકનું વર્ચસ્વ હશે, તો વોલ્ટેજ વર્તમાનથી પાછળ રહેશે.

યોજનાકીય રીતે, આપેલ સ્વરૂપમાં આ બે-ટર્મિનલ નેટવર્ક નીચે પ્રમાણે દર્શાવવામાં આવ્યું છે:

સૈદ્ધાંતિક રીતે, કોઈપણ રેખીય બે-પોર્ટ નેટવર્ક ડાયાગ્રામને સમાન સ્વરૂપમાં ઘટાડી શકાય છે. અહીં તમે સક્રિય ઘટક R નક્કી કરી શકો છો, જે વર્તમાન આવર્તન પર આધારિત નથી, અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X, જેમાં કેપેસિટીવ અને ઇન્ડક્ટિવ ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.

ગ્રાફિકલ મૉડલ પરથી, જ્યાં પ્રતિકાર વેક્ટર્સ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, તે સ્પષ્ટ છે કે સાઇનસૉઇડલ પ્રવાહની આપેલ આવર્તન માટે અવબાધના મોડ્યુલસની ગણતરી વેક્ટરની લંબાઈ તરીકે કરવામાં આવે છે, જે વેક્ટર X અને R. અવબાધનો સરવાળો છે. ઓહ્મમાં માપવામાં આવે છે.

વ્યવહારિક રીતે, અવરોધની દ્રષ્ટિએ sinusoidal AC સર્કિટના વર્ણનમાં, તમે "લોડની સક્રિય-ઇન્ડક્ટિવ પ્રકૃતિ" અથવા "સક્રિય-કેપેસિટીવ લોડ" અથવા "શુદ્ધ રીતે સક્રિય લોડ" જેવા શબ્દો શોધી શકો છો. આનો અર્થ નીચે મુજબ છે:

• જો ઇન્ડક્ટન્સ L નો પ્રભાવ સર્કિટમાં પ્રવર્તે છે, તો પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X હકારાત્મક છે, જ્યારે સક્રિય ઘટક R નાનો છે — આ એક પ્રેરક ભાર છે. ઇન્ડક્ટિવ લોડનું ઉદાહરણ ઇન્ડક્ટર છે.

• જો સર્કિટમાં કેપેસીટન્સ C નો પ્રભાવ પ્રબળ હોય, તો પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X નકારાત્મક છે, જ્યારે સક્રિય ઘટક R નાનો છે - આ એક કેપેસિટીવ લોડ છે. કેપેસિટીવ લોડનું ઉદાહરણ કેપેસિટર છે.

• જો સર્કિટમાં સક્રિય પ્રતિકાર R પ્રબળ હોય જ્યારે પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X નાનો હોય, તો તે સક્રિય ભાર છે. સક્રિય લોડનું ઉદાહરણ અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવો છે.

• જો સર્કિટમાં સક્રિય ઘટક R નોંધપાત્ર છે, પરંતુ પ્રેરક ઘટક કેપેસિટીવ ઘટક પર પ્રવર્તે છે, એટલે કે, પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X હકારાત્મક છે, લોડને સક્રિય-ઇન્ડક્ટિવ કહેવામાં આવે છે. સક્રિય-ઇન્ડક્ટિવ લોડનું ઉદાહરણ ઇન્ડક્શન મોટર છે.

• જો સર્કિટમાં સક્રિય R ઘટક નોંધપાત્ર છે, જ્યારે કેપેસિટીવ ઘટક પ્રેરક ઘટક પર પ્રવર્તે છે, એટલે કે, પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક X નકારાત્મક છે, લોડને સક્રિય-કેપેસિટીવ કહેવામાં આવે છે. સક્રિય-કેપેસિટીવ લોડનું ઉદાહરણ ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પનું પાવરિંગ છે.

આ પણ જુઓ:પાવર ફેક્ટર શું છે (કોસાઇન ફી)