ઇલેક્ટ્રિક ઓસિલેશન્સ: પ્રકારો અને લાક્ષણિકતાઓ, કંપનવિસ્તાર, આવર્તન અને ઓસિલેશનનો તબક્કો

ઓસિલેશન એવી પ્રક્રિયાઓ છે જે પોતાને વારંવાર પુનરાવર્તિત કરે છે અથવા ચોક્કસ અંતરાલો પર પોતાને લગભગ પુનરાવર્તિત કરે છે. વધઘટ પ્રક્રિયાઓ પ્રકૃતિ અને ટેકનોલોજીમાં વ્યાપક છે.

વિદ્યુત ઈજનેરી અને ઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં, તેમને વિવિધ પ્રકારના વિદ્યુત ઓસિલેશનનો સામનો કરવો પડે છે, એટલે કે. વોલ્ટેજ અને પ્રવાહોની વધઘટ. વિવિધ વિદ્યુત સર્કિટમાંતેમજ મિકેનિકલ સ્પંદનો જેમ કે સ્પંદનો માઇક્રોફોન પટલ અથવા સ્પીકર્સ.

કંપન લાક્ષણિકતાઓ

પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયાઓ તરીકે ઓસિલેશન, સૌ પ્રથમ, વધઘટ મૂલ્ય દ્વારા પહોંચેલા સૌથી મોટા વિચલનો દ્વારા, અથવા કંપન કંપનવિસ્તાર, બીજું, આવર્તન કે જેની સાથે સમાન અવસ્થાઓનું પુનરાવર્તન થાય છે, અથવા કંપનની આવર્તન, અને ત્રીજે સ્થાને, કયા રાજ્યમાંથી, શું પ્રક્રિયા તબક્કો કાઉન્ટડાઉનની શરૂઆતના સમયને અનુરૂપ છે. ઓસીલેટીંગ પ્રક્રિયાની આ પછીની લાક્ષણિકતાને "પ્રારંભિક તબક્કો" અથવા ટૂંકમાં "તબક્કો" કહેવામાં આવે છે.

કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, આ વિભાવનાઓ માત્ર અમુક પ્રકારના ઓસિલેશન માટે જ લાગુ પડે છે, જેમ કે સામયિક અને ખાસ કરીને, સાઇનસૉઇડલ… શબ્દો: કંપનવિસ્તાર, આવર્તન અને તબક્કો, જો કે, સામાન્ય રીતે કોઈપણ સ્પંદન માટે ઉપરોક્ત અર્થમાં લાગુ પડે છે (જુઓ — AC ના મૂળભૂત પરિમાણો).

ઓસિલેશન લાક્ષણિકતાઓ (કંપનવિસ્તાર, સમયગાળો, આવર્તન અને તબક્કો):

કંપનના પ્રકારો

કંપનવિસ્તારનું શું થાય છે તેના આધારે, ઓસિલેશન અલગ પડે છે:

• સ્થિર અથવા અનડેમ્પ્ડ, જેનું કંપનવિસ્તાર સમય સાથે બદલાતું નથી;

• amortized, જેની કંપનવિસ્તાર સમય સાથે ઘટે છે;

• વધે છે, જેનું કંપનવિસ્તાર સમય સાથે વધે છે;

• કંપનવિસ્તાર મોડ્યુલેશન જેનું કંપનવિસ્તાર સમય સાથે વધે છે અને ઘટે છે.

ઓસિલેશન્સ સમયસર કેવી રીતે પુનરાવર્તિત થાય છે તેના આધારે, ઓસિલેશન અલગ પડે છે:

• સામયિક, એટલે કે, જેમાં તમામ અવસ્થાઓ ચોક્કસ અંતરાલો પર બરાબર પુનરાવર્તિત થાય છે;

• અંદાજે સામયિક, જેમાં તમામ સ્થિતિઓ ફક્ત પોતાને અંદાજે પુનરાવર્તિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ભીનાશ અથવા આવર્તન-મોડ્યુલેટેડ (એટલે ​​​​કે, ઓસિલેશન કે જેની આવર્તન ચોક્કસ મૂલ્યની આસપાસ ચોક્કસ મર્યાદામાં સતત બદલાતી રહે છે).

જુઓ -મુક્ત ભીનાશ અને દબાણયુક્ત ઓસિલેશન

ફોર્મના આધારે, ઓસિલેશનને અલગ પાડવામાં આવે છે:

• sinusoidal (હાર્મોનિક) અથવા sinusoidal ની નજીક;

• છૂટછાટ, જેનો આકાર sinusoidal થી નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે.

અંતે, ઓસીલેટીંગ પ્રક્રિયાની ઉત્પત્તિ અનુસાર, તેઓને અલગ પાડવામાં આવે છે:

• કુદરતી અથવા મુક્ત ઓસિલેશન કે જે સિસ્ટમમાં આંચકાના પરિણામે થાય છે (અથવા સામાન્ય રીતે, સિસ્ટમના સંતુલનનું ઉલ્લંઘન);

• દબાણયુક્ત, સિસ્ટમ પર લાંબી બાહ્ય ઓસીલેટરી ક્રિયાના પરિણામે ઉદભવે છે, અને બાહ્ય પ્રભાવોની ગેરહાજરીમાં સિસ્ટમમાં સ્વ-ઓસિલેશન બનતું હોય છે, તેમાં ઓસીલેટરી પ્રક્રિયા જાળવવાની સિસ્ટમની ક્ષમતાને કારણે.

વિદ્યુત કંપનો - વર્તમાન, વોલ્ટેજ, ચાર્જ, ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ, સર્કિટ, લાઇન, વગેરેમાં થતી વધઘટ. વિદ્યુત કંપનોનો સૌથી સામાન્ય પ્રકાર સામાન્ય છે વૈકલ્પિક વિદ્યુત પ્રવાહ, જેમાં સર્કિટમાં વોલ્ટેજ અને વર્તમાન સમયાંતરે બદલાય છે. તે થાય છે 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે. આવા પ્રમાણમાં ધીમા ઓસિલેશન સામાન્ય રીતે ઉપયોગ કરીને મેળવવામાં આવે છે વૈકલ્પિક વર્તમાન વિદ્યુત મશીનો.

ઝડપી સ્પંદનો ખાસ પદ્ધતિઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જેમાંથી આધુનિક તકનીકોમાં તેઓ સૌથી મોટી ભૂમિકા ભજવે છે ઇલેક્ટ્રોનિક જનરેટર.

આવર્તનના આધારે, વિદ્યુત સ્પંદનોને બે જૂથોમાં વિભાજિત કરવું સામાન્ય છે - ઓછી આવર્તન, જેની આવર્તન 15,000 હર્ટ્ઝથી ઓછી છે અને ઉચ્ચ આવર્તન, જેની આવર્તન 15,000 હર્ટ્ઝ કરતાં વધુ છે. આ મર્યાદા એટલા માટે પસંદ કરવામાં આવી હતી કારણ કે 15,000 હર્ટ્ઝથી નીચેના સ્પંદનો માનવ કાનમાં અવાજની સંવેદના ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે 15,000 હર્ટ્ઝથી ઉપરના સ્પંદનો માનવ કાન દ્વારા સાંભળી શકાતા નથી.

ઓસિલેટર સિસ્ટમ્સ - સિસ્ટમો જેમાં કુદરતી ઓસિલેશન થઈ શકે છે.

ઓસિલેટર સર્કિટ - એક સર્કિટ કે જેમાં કુદરતી વિદ્યુત ઓસિલેશન થઈ શકે છે જો તેમાં વિદ્યુત "સંતુલન" ખલેલ પહોંચે છે, એટલે કે, જો તેમાં પ્રારંભિક વોલ્ટેજ અથવા પ્રવાહો બનાવવામાં આવે છે.

સાંકળ - સામાન્ય રીતે બંધ વિદ્યુત સર્કિટ. જો કે, આ શબ્દ ઓપન સર્કિટ પર પણ લાગુ પડે છે, એટલે કે એન્ટેના. આ બે પ્રકારના લૂપ્સ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે, તેમને અનુક્રમે બંધ અને ખુલ્લા કહેવામાં આવે છે."કોન્ટૂર" શબ્દનો ક્યારેક વિશેષ અર્થ હોય છે. ઓસીલેટીંગ સર્કિટને સંક્ષિપ્તતા માટે ઘણી વખત સરળ રીતે "સર્કિટ" કહેવામાં આવે છે.

સર્કિટમાં કુદરતી ઓસિલેશન થાય તે માટે, તેમાં કેપેસીટન્સ અને ઇન્ડક્ટન્સ હોવું આવશ્યક છે, વધુ પડતું પ્રતિકાર નહીં. સર્કિટમાં કુદરતી ઓસિલેશનની આવર્તન કેપેસીટન્સ C અને ઇન્ડક્ટન્સ L ના મૂલ્ય પર આધારિત હશે. ઓસીલેટીંગ સર્કિટમાં સામેલ કેપેસીટન્સ અને ઇન્ડક્ટન્સ જેટલું મોટું હશે, તેના કુદરતી ઓસિલેશનની આવર્તન ઓછી હશે (વધુ વિગતો માટે અહીં જુઓ — ઓસિલેટર સર્કિટ).

સર્કિટમાં કુદરતી સ્પંદનોની આવર્તન લગભગ કહેવાતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે થોમસનના સૂત્ર દ્વારા:

દરેક સર્કિટમાં એક પ્રતિકાર હોય છે જ્યાં ઊર્જાનું નુકસાન થાય છે અને ગરમી છોડવામાં આવે છે, તો પછી સર્કિટમાં કુદરતી ઓસિલેશન હંમેશા ભીના રહેશે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઓસીલેટીંગ સર્કિટ ભીના થયેલી ઓસીલેટરી પ્રક્રિયાના પરિણામે વિદ્યુત "સંતુલન" પર પાછા ફરે છે.

જો સર્કિટનો પ્રતિકાર ખૂબ ઊંચું હોય, તો તે એપિરિયોડિક સર્કિટ છે જેમાં કોઈ કુદરતી ઓસિલેશન થતું નથી. પ્રારંભિક વોલ્ટેજ અને પ્રવાહો આવા સર્કિટ સડોમાં ઓસિલેશન અનુભવ્યા વિના બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ એકવિધ રીતે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જ્યારે વિદ્યુત "સંતુલન" ખલેલ પહોંચે છે, ત્યારે આવો લૂપ સમયાંતરે (એટલે ​​​​કે ઓસિલેશન વિના) "સમતુલા" સ્થિતિમાં પાછો આવે છે.

આ વિષય પર પણ જુઓ:

પ્રેરક રીતે જોડાયેલા ઓસીલેટીંગ સર્કિટ

સતત ઓસિલેશન અને પેરામેટ્રિક રેઝોનન્સ