प्रेरकपणे जोडलेले दोलन सर्किट

एकमेकांच्या सापेक्ष दोन दोलन सर्किट्सचा विचार करा जेणेकरुन उर्जा पहिल्या सर्किटमधून दुसऱ्या सर्किटमध्ये हस्तांतरित केली जाऊ शकते आणि त्याउलट.

अशा स्थितीतील ऑसीलेटर सर्किट्सला जोडलेले सर्किट असे म्हणतात, कारण एका सर्किटमध्ये होणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक दोलनांमुळे दुसऱ्या सर्किटमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक दोलन होतात आणि या सर्किट्समध्ये ऊर्जा फिरते जसे की ते जोडलेले असतात.

साखळ्यांमधील कनेक्शन जितके मजबूत असेल तितकी जास्त ऊर्जा एका साखळीतून दुसर्‍या साखळीत हस्तांतरित केली जाते, साखळ्यांचा एकमेकांवर अधिक तीव्रतेने प्रभाव पडतो.

लूप इंटरकनेक्शनचे परिमाण लूप कपलिंग गुणांक Kwv द्वारे मोजले जाऊ शकते, जे टक्केवारी (0 ते 100% पर्यंत) मोजले जाते. सर्किट कनेक्शन प्रेरक (ट्रान्सफॉर्मर), ऑटोट्रान्सफॉर्मर किंवा कॅपेसिटिव्ह आहे. या लेखात, आपण प्रेरक कपलिंगचा विचार करू, म्हणजेच सर्किट्सचा परस्परसंवाद केवळ चुंबकीय (विद्युत चुंबकीय) क्षेत्रामुळे होतो.

इंडक्टिव्ह कपलिंगला ट्रान्सफॉर्मर कपलिंग असेही म्हणतात कारण ते एकमेकांवर सर्किट विंडिंग्सच्या परस्पर प्रेरक क्रियेमुळे होते, जसे की ट्रान्सफॉर्मर मध्ये, एवढ्याच फरकाने की ओसीलेटिंग सर्किट्स, तत्त्वतः, पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मरमध्ये पाहिल्याप्रमाणे जोडले जाऊ शकत नाहीत.

कनेक्टेड सर्किट्सच्या सिस्टीममध्ये, त्यापैकी एक जनरेटरद्वारे समर्थित आहे (पर्यायी वर्तमान स्त्रोताकडून), या सर्किटला प्राथमिक सर्किट म्हणतात. आकृतीमध्ये, प्राथमिक सर्किट असे आहे ज्यामध्ये L1 आणि C1 घटक असतात. प्राथमिक सर्किटमधून ऊर्जा प्राप्त करणार्‍या सर्किटला दुय्यम सर्किट म्हणतात, आकृतीमध्ये ते एल 2 आणि सी 2 घटकांद्वारे दर्शविले जाते.

लिंक कॉन्फिगरेशन आणि लूप रेझोनान्स

जेव्हा प्राथमिक लूपच्या कॉइल L1 मध्ये वर्तमान I1 बदलते (वाढते किंवा कमी होते), तेव्हा या कॉइलभोवती चुंबकीय क्षेत्र B1 च्या प्रेरणाची परिमाण त्यानुसार बदलते आणि या क्षेत्राच्या बलाच्या रेषा दुय्यम कॉइल L2 च्या वळणांना ओलांडतात. आणि म्हणून, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या कायद्यानुसार, त्यात एक EMF प्रेरित करा, ज्यामुळे कॉइल L2 मध्ये वर्तमान I2 होते. म्हणून, असे दिसून येते की चुंबकीय क्षेत्राद्वारे प्राथमिक सर्किटमधील ऊर्जा ट्रान्सफॉर्मरप्रमाणेच दुय्यमकडे हस्तांतरित केली जाते.

व्यावहारिकरित्या जोडलेल्या लूपमध्ये स्थिर किंवा परिवर्तनीय कनेक्शन असू शकते, जे लूपच्या उत्पादनाच्या पद्धतीद्वारे लक्षात येते, उदाहरणार्थ, लूपचे कॉइल एका सामान्य फ्रेमवर जखमेच्या असू शकतात, स्थिर स्थिर असतात किंवा भौतिक असण्याची शक्यता असते. एकमेकांच्या सापेक्ष कॉइलची हालचाल, नंतर त्यांचे संबंध परिवर्तनीय असतात. व्हेरिएबल लिंक कॉइल्स त्यांना ओलांडत असलेल्या बाणाने योजनाबद्धपणे दर्शविल्या जातात.

अशाप्रकारे, वर नमूद केल्याप्रमाणे, कॉइलच्या जोडणीचे गुणांक Ksv टक्केवारीच्या रूपात सर्किट्सचे परस्पर संबंध प्रतिबिंबित करते, व्यवहारात, जर आपण कल्पना केली की विंडिंग्स समान आहेत, तर ते दर्शवेल की चुंबकीय प्रवाह F1 किती आहे. कॉइल L1 कॉइल L2 वर देखील येते. अधिक तंतोतंत, कपलिंग गुणांक Ksv दुसऱ्या सर्किटमध्ये प्रेरित EMF किती वेळा कॉइल L1 च्या बलाच्या सर्व चुंबकीय रेषा त्याच्या निर्मितीमध्ये गुंतल्या असल्यास त्यामध्ये प्रेरित होऊ शकणार्‍या EMF पेक्षा किती वेळा कमी आहे हे दाखवते.

कनेक्ट केलेल्या सर्किट्समध्ये जास्तीत जास्त उपलब्ध प्रवाह आणि व्होल्टेज मिळविण्यासाठी, ते राहिले पाहिजेत एकमेकांशी अनुनाद मध्ये.

ट्रान्समिशन (प्राथमिक) सर्किटमधील अनुनाद हा विद्युत् प्रवाहांचा अनुनाद किंवा व्होल्टेजचा अनुनाद असू शकतो, प्राथमिक सर्किटच्या उपकरणावर अवलंबून: जर जनरेटर सर्किटला मालिकेत जोडलेला असेल, तर अनुनाद व्होल्टेजमध्ये असेल, जर समांतर असेल तर - प्रवाहांचा अनुनाद. दुय्यम सर्किटमध्ये सामान्यत: व्होल्टेज रेझोनान्स असेल, कारण कॉइल L2 स्वतः दुय्यम सर्किटशी मालिकेत जोडलेले AC व्होल्टेज स्त्रोत म्हणून प्रभावीपणे कार्य करते.

विशिष्ट CWS सह लूप संबद्ध केल्यामुळे, त्यांचे अनुनाद करण्यासाठी ट्यूनिंग खालील क्रमाने केले जाते. प्राथमिक सर्किटला प्राथमिक लूपमध्ये अनुनाद प्राप्त करण्यासाठी ट्यून केले जाते, म्हणजे, जोपर्यंत कमाल वर्तमान I1 पोहोचत नाही तोपर्यंत.

पुढील पायरी म्हणजे दुय्यम सर्किटला जास्तीत जास्त वर्तमान (C2 वर कमाल व्होल्टेज) सेट करणे. त्यानंतर प्राथमिक सर्किट समायोजित केले जाते कारण कॉइल L2 मधील चुंबकीय प्रवाह F2 आता चुंबकीय प्रवाह F1 वर परिणाम करतो आणि प्राथमिक लूप रेझोनंट वारंवारता थोडीशी बदलते कारण सर्किट आता एकत्र काम करत आहेत.

एकाच ब्लॉकचा भाग म्हणून कनेक्ट केलेले सर्किट्स सेट करताना एकाच वेळी समायोज्य कॅपेसिटर C1 आणि C2 असणे सोयीचे आहे (योजनाबद्धपणे, सामान्य रोटरसह समायोज्य कॅपेसिटर त्यांना ओलांडणाऱ्या एकत्रित ठिपके असलेल्या बाणांनी दर्शविले जातात). समायोजनाची आणखी एक शक्यता म्हणजे तुलनेने लहान क्षमतेचे अतिरिक्त कॅपेसिटर मुख्य सह समांतर जोडणे.

जखमेच्या कॉइलचे इंडक्टन्स समायोजित करून अनुनाद समायोजित करणे देखील शक्य आहे, उदाहरणार्थ कॉइलच्या आत कोर हलवून. अशा "ट्यून करण्यायोग्य" कोर डॅश केलेल्या रेषांद्वारे दर्शविल्या जातात, ज्या बाणाने ओलांडल्या जातात.

एकमेकांवर साखळ्यांच्या कृतीची यंत्रणा

दुय्यम सर्किट प्राथमिक सर्किटला का प्रभावित करते आणि हे कसे घडते? दुय्यम सर्किटचा वर्तमान I2 स्वतःचा चुंबकीय प्रवाह F2 तयार करतो, जो अंशतः कॉइल L1 चे वळण ओलांडतो आणि म्हणून त्यात एक EMF प्रेरित करतो, जो निर्देशित केला जातो (लेन्झच्या नियमानुसार) वर्तमान I1 च्या विरूद्ध आणि म्हणून आम्ही ते कमी करण्याचा प्रयत्न करतो, हे अतिरिक्त प्रतिरोध म्हणून प्राथमिक सर्किट शोधते, म्हणजे, सादर केलेला प्रतिकार.

जेव्हा दुय्यम सर्किट जनरेटर फ्रिक्वेंसीशी ट्यून केले जाते, तेव्हा ते प्राथमिक सर्किटमध्ये येणारा प्रतिकार पूर्णपणे सक्रिय असतो.

सादर केलेला प्रतिकार मोठा, सर्किट्स जितका मजबूत, म्हणजेच जितका Kws, तितका जास्त प्रतिकार दुय्यम सर्किटने प्राथमिकला सादर केला. खरं तर, हे इन्सर्शन रेझिस्टन्स दुय्यम सर्किटमध्ये हस्तांतरित केलेल्या उर्जेचे प्रमाण दर्शवते.

जर जनरेटरच्या वारंवारतेच्या संदर्भात दुय्यम सर्किट ट्यून केले असेल, तर त्याद्वारे सादर केलेल्या प्रतिकारामध्ये, सक्रिय घटकाव्यतिरिक्त, एक प्रतिक्रियात्मक घटक असेल (कॅपॅसिटिव्ह किंवा प्रेरक, सर्किट ज्या दिशेने ब्रँच केले आहे त्यानुसार) .

आकृतिबंधांमधील कनेक्शनचा आकार

सर्किट्सच्या कपलिंग फॅक्टर Kww च्या संबंधात जनरेटरच्या वारंवारतेवर दुय्यम सर्किटच्या प्रवाहाच्या ग्राफिकल अवलंबित्वाचा विचार करा. समोच्च जोडणी जितकी लहान, तितकी तीक्ष्ण अनुनाद, आणि जसजसा Kww वाढतो, अनुनाद वक्रचा शिखर प्रथम सपाट होतो (क्रिटिकल कपलिंग), आणि नंतर, जर कपलिंग आणखी मजबूत बनले तर ते दुहेरी-बॅक्ड स्वरूप प्राप्त करते.

जर सर्किट एकसारखे असतील तर दुय्यम सर्किटमध्ये सर्वात मोठी शक्ती मिळविण्याच्या दृष्टिकोनातून गंभीर कनेक्शन इष्टतम मानले जाते. अशा इष्टतम मोडसाठी कपलिंग घटक संख्यात्मकदृष्ट्या क्षीणन मूल्याच्या समान असतो (सर्किट Q च्या Q-फॅक्टरचा परस्पर).

मजबूत कनेक्शन (अधिक गंभीर) अनुनाद वक्र मध्ये एक बुडविणे तयार करते आणि हे कनेक्शन जितके मजबूत असेल तितकी वारंवारता कमी होईल. सर्किट्सच्या मजबूत कनेक्शनसह, प्राथमिक लूपमधून ऊर्जा 50% पेक्षा जास्त कार्यक्षमतेसह दुय्यमकडे हस्तांतरित केली जाते; हा दृष्टीकोन अशा प्रकरणांमध्ये वापरला जातो जेथे सर्किटमधून सर्किटमध्ये अधिक शक्ती हस्तांतरित करणे आवश्यक आहे.

कमकुवत कपलिंग (गंभीर पेक्षा कमी) अनुनाद वक्र प्रदान करते ज्याचा आकार सिंगल सर्किट सारखा असतो. उच्च कार्यक्षमतेसह प्राथमिक लूपपासून दुय्यम सर्किटमध्ये महत्त्वपूर्ण पॉवर हस्तांतरित करण्याची आवश्यकता नसलेल्या प्रकरणांमध्ये कमकुवत कपलिंगचा वापर केला जातो आणि दुय्यम सर्किटचा प्राथमिक सर्किटवर शक्य तितका कमी प्रभाव पडणे इष्ट आहे.दुय्यम सर्किटचा क्यू-फॅक्टर जितका जास्त असेल तितका रेझोनान्समध्ये करंटचे मोठेपणा जास्त असेल. रेडिओ उपकरणांमध्ये मोजमाप करण्याच्या उद्देशाने कमकुवत लिंक योग्य आहे.