બિન-સાઇનસોઇડલ વર્તમાન સાથે ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ

બિન-સાઇનસોઇડલ પ્રવાહો અને તેમનું વિઘટન

વિદ્યુત સર્કિટમાં, બિન-સાઇનસાઇડલ પ્રવાહો બે કારણોસર થઈ શકે છે:

1. ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ પોતે રેખીય છે, પરંતુ સર્કિટ પર બિન-સાઇનસોઇડલ વોલ્ટેજ કાર્ય કરે છે,

2. સર્કિટ પર કામ કરતું વોલ્ટેજ સિનુસોઇડલ છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં બિન-રેખીય તત્વો હોય છે.

બંને કારણો હોઈ શકે છે. આ પ્રકરણ માત્ર પ્રથમ બિંદુ માટે સર્કિટ સાથે વહેવાર કરે છે. આ કિસ્સામાં, બિન-સાઇનસોઇડલ વોલ્ટેજને સામયિક ગણવામાં આવે છે.

સામયિક કઠોળના જનરેટરનો ઉપયોગ રેડિયો એન્જિનિયરિંગ, ઓટોમેશન, ટેલિમિકેનિક્સના વિવિધ ઉપકરણોમાં થાય છે. કઠોળનો આકાર અલગ હોઈ શકે છે: જોયું, સ્ટેપ્ડ, લંબચોરસ (ફિગ. 1).

આકૃતિ 1. પલ્સ આકારો

સામયિક હેઠળ રેખીય વિદ્યુત સર્કિટમાં બનતી ઘટનાઓ પરંતુ બિન-સાઇનસોઇડલ વોલ્ટેજનો અભ્યાસ કરવો સૌથી સરળ છે જો વોલ્ટેજ વળાંક ત્રિકોણમિતિ ફૌરીયર શ્રેણીમાં વિસ્તૃત કરવામાં આવે તો:

શ્રેણી A0 ના પ્રથમ પદને સતત ઘટક અથવા શૂન્ય હાર્મોનિક કહેવામાં આવે છે, શ્રેણીની બીજી પદ

- મૂળભૂત અથવા પ્રથમ હાર્મોનિક અને ફોર્મના અન્ય તમામ સભ્યો

k> 1 માટે ઉચ્ચ હાર્મોનિક્સ કહેવાય છે.

જો અભિવ્યક્તિમાં (3.1) આપણે સરવાળાની સાઈન ખોલીએ, તો પછી આપણે શ્રેણી લખવાના બીજા સ્વરૂપમાં જઈ શકીએ:

જો ફંક્શન એબ્સીસા અક્ષ વિશે સપ્રમાણ છે, તો શ્રેણીમાં સ્થિર ઘટક નથી. જો ફંક્શન ઓર્ડિનેટ અક્ષ વિશે સપ્રમાણ છે, તો શ્રેણીમાં કોઈ સાઈન નથી. ફંક્શન મૂળ વિશે સપ્રમાણ છે અને તેમાં કોઈ કોસાઈન્સ નથી.

શ્રેણીના વિસ્તરણના કેટલાક ઉદાહરણો કોષ્ટકમાં આપવામાં આવ્યા છે. 1 અને તે સંદર્ભ સાહિત્યમાં પણ ઉપલબ્ધ છે.

કોષ્ટક 1. ફોરિયર શ્રેણી વિસ્તરણ

બિન-સાઇનસોઇડલ વર્તમાન સર્કિટ્સની ગણતરી

મોડેલ અનુસાર દરેક હાર્મોનિક માટે સર્કિટની ગણતરી કરવામાં આવે છે. સર્કિટ પર કામ કરતા વોલ્ટેજમાં હાર્મોનિક્સ હોય છે તેટલી વખત સર્કિટની ગણતરી કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, સંખ્યાબંધ લાક્ષણિકતાઓ ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે હાર્મોનિક સંખ્યા વધવાથી પ્રેરક તત્વનો પ્રતિકાર વધે છે.

અને કેપેસિટીવ તત્વ, તેનાથી વિપરીત, ઘટે છે:

તે પણ ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે વર્તમાનનો સતત ઘટક કેપેસિટરમાંથી પસાર થતો નથી અને ઇન્ડક્ટન્સ તેનો પ્રતિકાર નથી.

વધુમાં, વ્યક્તિએ માત્ર મૂળભૂત હાર્મોનિક પર જ નહીં, પણ ઉચ્ચ હાર્મોનિક્સમાં પણ સંભવિત પડઘોની ઘટનાને ભૂલવી જોઈએ નહીં.

વેક્ટર ડાયાગ્રામ દરેક હાર્મોનિક માટે અલગથી પ્લોટ કરી શકાય છે.

સુપરપોઝિશનના સિદ્ધાંત અનુસાર, દરેક શાખાના વર્તમાનમાં વ્યક્તિગત શબ્દોનો સરવાળો (શૂન્ય, મૂળભૂત અને ઉચ્ચ હાર્મોનિક્સ) હોઈ શકે છે:

કુલ શાખા પ્રવાહનું આરએમએસ મૂલ્ય વ્યક્તિગત હાર્મોનિક પ્રવાહોના સરેરાશ મૂલ્ય દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે:

બિન-સાઇનસોઇડલ પ્રવાહની સક્રિય શક્તિ વ્યક્તિગત હાર્મોનિક્સની સક્રિય શક્તિઓના સરવાળા જેટલી છે:

બિન-સાઇનસોઇડલ વર્તમાન સર્કિટની ગણતરી માટે નીચે એક સામાન્ય ઉદાહરણ છે. બધા પ્રવાહો, વોલ્ટેજ, પ્રતિકારમાં બે સૂચકાંકો હશે: પ્રથમ અંક એટલે શાખા સંખ્યા અને બીજો અંક હાર્મોનિક નંબર. આવતો વિજપ્રવાહ:

• કાયમી ઘટક

આકૃતિ 2. ઇલેક્ટ્રિકલ ડાયાગ્રામ

• મુખ્ય હાર્મોનિક:

• ત્રીજું હાર્મોનિક:

આ પણ વાંચો: સૌથી સામાન્ય એસી થી ડીસી સુધારણા યોજનાઓ