உந்துவிசை மின்னழுத்த ஜெனரேட்டர் / மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் - சுற்று வரைபடம், செயல்படும் கொள்கை மற்றும் பயன்பாடுகள்

எலக்ட்ரானிக்ஸில், சர்ஜ்கள் மிகவும் முக்கியமான விஷயம், இது ஒவ்வொரு சுற்று வடிவமைப்பாளருக்கும் ஒரு கனவு. இந்த எழுச்சிகள் பொதுவாக உந்துவிசை என குறிப்பிடப்படுகின்றன, அவை உயர் மின்னழுத்தமாக வரையறுக்கப்படுகின்றன , பொதுவாக ஒரு சில கே.வி.யில் குறுகிய காலத்திற்கு இருக்கும். ஒரு உந்துவிசை மின்னழுத்தத்தின் சிறப்பியல்புகளை அதிக அல்லது குறைந்த வீழ்ச்சி நேரத்துடன் கவனிக்க முடியும், அதன்பிறகு மிக அதிக மின்னழுத்த நேரம், மின்னல் என்பது இயற்கையான காரணங்களுக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, இது உந்துவிசை மின்னழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த உந்துவிசை மின்னழுத்தம் மின் சாதனங்களை கடுமையாக சேதப்படுத்தும் என்பதால், உந்துவிசை மின்னழுத்தத்திற்கு எதிராக செயல்பட எங்கள் சாதனங்களை சோதிக்க வேண்டியது அவசியம். கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சோதனை அமைப்பில் உயர் மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய எழுச்சிகளை உருவாக்கும் ஒரு உந்துவிசை மின்னழுத்த ஜெனரேட்டரை நாங்கள் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த கட்டுரையில், நாம் பற்றி அறிந்து கொள்வோம்உந்துவிசை மின்னழுத்த ஜெனரேட்டரின் வேலை மற்றும் பயன்பாடு. எனவே, தொடங்குவோம்.

முன்பு கூறியது போல் ஒரு உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் இந்த குறுகிய கால உயர்வை மிக அதிக மின்னழுத்தம் அல்லது மிக அதிக மின்னோட்டத்துடன் உருவாக்குகிறது. இதனால், உந்துவிசை ஜெனரேட்டர்கள், உந்துவிசை மின்னழுத்த ஜெனரேட்டர் மற்றும் உந்துவிசை தற்போதைய ஜெனரேட்டர் என இரண்டு வகைகள் உள்ளன. இருப்பினும், இந்த கட்டுரையில், உந்துவிசை மின்னழுத்த ஜெனரேட்டர்களைப் பற்றி விவாதிப்போம்.

உந்துவிசை மின்னழுத்த அலைவடிவம்

உந்துவிசை மின்னழுத்தத்தை நன்கு புரிந்துகொள்ள உந்துவிசை மின்னழுத்த அலைவடிவத்தைப் பார்ப்போம். கீழேயுள்ள படத்தில், உயர் மின்னழுத்த உந்துவிசை அலைவடிவத்தின் ஒற்றை உச்சநிலை காட்டப்பட்டுள்ளது

நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, அலை அதன் அதிகபட்ச 100 சதவிகித உச்சத்தை 2 யு.எஸ். இது மிக வேகமாக உள்ளது, ஆனால் உயர் மின்னழுத்தம் கிட்டத்தட்ட 40uS இடைவெளியுடன் அதன் வலிமையை இழந்து வருகிறது. எனவே, துடிப்பு மிகவும் குறுகிய அல்லது விரைவான உயர்வு நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் மிக மெதுவான அல்லது நீண்ட வீழ்ச்சி நேரம். துடிப்பின் காலம் அலை வால் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது 3 வது முறை முத்திரை ts3 மற்றும் ts0 க்கு இடையிலான வேறுபாட்டால் வரையறுக்கப்படுகிறது.

ஒற்றை நிலை உந்துவிசை ஜெனரேட்டர்

ஒரு உந்துவிசை ஜெனரேட்டரின் செயல்பாட்டைப் புரிந்து கொள்ள, கீழே காட்டப்பட்டுள்ள ஒற்றை-நிலை உந்துவிசை ஜெனரேட்டரின் சுற்று வரைபடத்தைப் பார்ப்போம்.

மேலே உள்ள சுற்று இரண்டு மின்தேக்கிகளையும் இரண்டு எதிர்ப்பையும் கொண்டுள்ளது. தீப்பொறி இடைவெளி (ஜி) என்பது மின் தீப்பொறிகள் நிகழும் இரண்டு மின்முனைகளுக்கு இடையில் மின்சாரம் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட இடைவெளியாகும். உயர் மின்னழுத்த சக்தி மூலமும் மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. எந்தவொரு உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் சுற்றுக்கும் குறைந்தபட்சம் ஒரு பெரிய மின்தேக்கி தேவைப்படுகிறது, அது பொருத்தமான மின்னழுத்த நிலைக்கு சார்ஜ் செய்யப்பட்டு பின்னர் ஒரு சுமை மூலம் வெளியேற்றப்படுகிறது. மேலே உள்ள சுற்றில், சிஎஸ் சார்ஜிங் மின்தேக்கி ஆகும். இது உயர் மின்னழுத்த மின்தேக்கியாகும், இது பொதுவாக 2 கி.வி மதிப்பீட்டை விட அதிகமாகும் (விரும்பிய வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தது). மின்தேக்கி சிபி என்பது சுமை மின்தேக்கி ஆகும், இது சார்ஜிங் மின்தேக்கியை வெளியேற்றும். மின்தடை மற்றும் RD மற்றும் RE ஆகியவை அலை வடிவத்தை கட்டுப்படுத்துகின்றன.

மேலே உள்ள படத்தை கவனமாகக் கவனித்தால், ஜி அல்லது தீப்பொறி இடைவெளியில் மின் இணைப்பு இல்லை என்பதைக் காணலாம். சுமை கொள்ளளவு உயர் மின்னழுத்தத்தை எவ்வாறு பெறுகிறது? இங்கே தந்திரம் மற்றும் இதன் மூலம், மேலே உள்ள சுற்று ஒரு உந்துவிசை ஜெனரேட்டராக செயல்படுகிறது. தீப்பொறி இடைவெளியைக் கடக்க மின்தேக்கியின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்னழுத்தம் போதுமானதாக இருக்கும் வரை மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. தீப்பொறி இடைவெளி மற்றும் உயர் மின்னழுத்தம் முழுவதும் உருவாக்கப்படும் ஒரு மின் தூண்டுதல் இடது மின்முனை முனையத்திலிருந்து தீப்பொறி இடைவெளியின் வலது மின்முனை முனையத்திற்கு மாற்றப்பட்டு இதனால் இணைக்கப்பட்ட சுற்று ஆகும்.

இரண்டு மின்முனைகளுக்கிடையேயான தூரத்தை வேறுபடுத்துவதன் மூலமாகவோ அல்லது மின்தேக்கிகளை முழுமையாக சார்ஜ் செய்த மின்னழுத்தத்தை மாற்றுவதன் மூலமாகவோ சுற்று நேரத்தின் நேரத்தைக் கட்டுப்படுத்தலாம். வெளியீடு உந்துவிசை மின்னழுத்த கணக்கீடு யுடன் வெளிப்பாட்டை மின்னழுத்த அலைவடிவம் கணக்கிட்டு செய்ய முடியும்

வி (டி) = (உ ^{- α டி} - இ ^{- β டி})

எங்கே, α = 1 / R _d C _b β = 1 / R _e C _z

ஒற்றை நிலை உந்துவிசை ஜெனரேட்டரின் குறைபாடுகள்

ஒற்றை-நிலை உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் சுற்றுவட்டத்தின் முக்கிய தீமை உடல் அளவு. உயர் மின்னழுத்த மதிப்பீட்டைப் பொறுத்து, கூறுகள் அளவு பெரிதாகின்றன. மேலும், அதிக உந்துவிசை மின்னழுத்த உற்பத்திக்கு உயர் டிசி மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. ஆகையால், ஒற்றை-நிலை உந்துவிசை மின்னழுத்த ஜெனரேட்டர் சுற்றுக்கு, பெரிய டி.சி மின்சாரம் பயன்படுத்தின பிறகும் உகந்த செயல்திறனைப் பெறுவது மிகவும் கடினம்.

இடைவெளி இணைப்பிற்குப் பயன்படுத்தப்படும் கோளங்களுக்கும் மிக அதிக அளவு தேவைப்படுகிறது. உந்துவிசை மின்னழுத்த தலைமுறையால் வெளியேற்றப்படும் கொரோனாவை அடக்குவதற்கும் மறுவடிவமைப்பதற்கும் மிகவும் கடினம். எலக்ட்ரோடு ஆயுள் குறைகிறது மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் சில சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு மாற்றீடு தேவைப்படுகிறது.

மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர்

எர்வின் ஓட்டோ மார்க்ஸ் 1924 ஆம் ஆண்டில் ஒரு மல்டிஸ்டேஜ் உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் சுற்று ஒன்றை வழங்கினார். இந்த சுற்று குறிப்பாக குறைந்த மின்னழுத்த சக்தி மூலத்திலிருந்து அதிக உந்துவிசை மின்னழுத்தத்தை உருவாக்க பயன்படுகிறது. மல்டிபிளக்ஸ் செய்யப்பட்ட உந்துவிசை ஜெனரேட்டரின் சுற்று அல்லது பொதுவாக மார்க்ஸ் சர்க்யூட் என்று அழைக்கப்படுகிறது, கீழே உள்ள படத்தில் காணலாம்.

மேலே உள்ள சுற்று 4 மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துகிறது (மின்தேக்கிகளின் எண்ணிக்கை இருக்கக்கூடும்) அவை உயர் மின்னழுத்த மூலத்தால் இணையான சார்ஜிங் நிலையில் சார்ஜ் மின்தடையங்கள் R1 முதல் R8 வரை சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன.

வெளியேற்ற நிலையில், சார்ஜிங் நிலையில் திறந்த சுற்றுவட்டமாக இருந்த தீப்பொறி இடைவெளி, ஒரு சுவிட்சாக செயல்படுகிறது மற்றும் மின்தேக்கி வங்கி வழியாக தொடர் பாதையை இணைக்கிறது மற்றும் சுமை முழுவதும் மிக உயர்ந்த உந்துவிசை மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. வெளியேற்ற நிலை மேலே உள்ள படத்தில் ஊதா கோட்டால் காட்டப்பட்டுள்ளது. தீப்பொறி இடைவெளியை உடைத்து மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் சுற்றுவட்டத்தை செயல்படுத்த முதல் மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தம் போதுமான அளவு அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

இது நிகழும்போது முதல் தீப்பொறி இடைவெளி இரண்டு மின்தேக்கிகளை (சி 1 மற்றும் சி 2) இணைக்கிறது. எனவே முதல் மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தம் C1 மற்றும் C2 இன் இரண்டு மின்னழுத்தங்களால் இரட்டிப்பாகிறது. பின்னர், மூன்றாவது தீப்பொறி இடைவெளி தானாகவே உடைகிறது, ஏனெனில் மூன்றாவது தீப்பொறி இடைவெளியில் மின்னழுத்தம் போதுமான அளவு அதிகமாக உள்ளது, மேலும் இது மூன்றாவது மின்தேக்கி சி 3 மின்னழுத்தத்தை அடுக்கில் சேர்க்கத் தொடங்குகிறது, இது கடைசி மின்தேக்கி வரை செல்கிறது. இறுதியாக, கடைசி மற்றும் இறுதி தீப்பொறி இடைவெளியை எட்டும்போது, ​​சுமை முழுவதும் கடைசி தீப்பொறி இடைவெளியை உடைக்க மின்னழுத்தம் பெரியது, இது தீப்பொறி செருகிகளுக்கு இடையில் பெரிய இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளது.

இறுதி இடைவெளியில் இறுதி வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் nVC ஆக இருக்கும் (இங்கு n என்பது மின்தேக்கிகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் VC என்பது மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்னழுத்தம்) ஆனால் இது சிறந்த சுற்றுகளில் உண்மை. உண்மையான காட்சிகளில், மார்க்ஸ் இம்பல்ஸ் ஜெனரேட்டர் சுற்றுவட்டத்தின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் உண்மையான விரும்பிய மதிப்பை விட மிகக் குறைவாக இருக்கும்.

இருப்பினும், இந்த கடைசி தீப்பொறி புள்ளியில் பெரிய இடைவெளிகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், ஏனெனில் இது இல்லாமல், மின்தேக்கிகள் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நிலைக்கு வராது. சில நேரங்களில், வெளியேற்றம் வேண்டுமென்றே செய்யப்படுகிறது. மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டரில் மின்தேக்கி வங்கியை வெளியேற்ற பல வழிகள் உள்ளன.

மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டரில் மின்தேக்கி வெளியேற்றும் நுட்பங்கள்:

கூடுதல் தூண்டல் மின்முனையானது துடிப்பு : கூடுதல் தூண்டுதல் மின்முனையானது துடிப்பு வேண்டுமென்றே முழுமையாக வசூலிக்க நிலையில் போது அல்லது ஒரு சிறப்பு வழக்கில் மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் தூண்டுவதற்கு ஒரு பயனுள்ள வழி. கூடுதல் தூண்டுதல் மின்முனை டிரிகாட்ரான் என அழைக்கப்படுகிறது. டிரிகாட்ரான் வெவ்வேறு விவரக்குறிப்புகளுடன் வெவ்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகள் உள்ளன.

இடைவெளியில் காற்றை அயனியாக்கம் செய்தல்: அயனிமயமாக்கப்பட்ட காற்று ஒரு சிறந்த பாதையாகும், இது தீப்பொறி இடைவெளியை நடத்துவதற்கு நன்மை பயக்கும். துடிப்புள்ள லேசரைப் பயன்படுத்தி அயனியாக்கம் செய்யப்படுகிறது.

இடைவெளியின் உள்ளே காற்று அழுத்தத்தைக் குறைத்தல் : ஒரு அறைக்குள் தீப்பொறி இடைவெளி வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தால் காற்று அழுத்தத்தைக் குறைப்பதும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டரின் தீமைகள்

நீண்ட கட்டண நேரம்: மின்தேக்கியை சார்ஜ் செய்ய மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் மின்தடையங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. இதனால் கட்டண நேரம் அதிகமாகிறது. மின்சார விநியோகத்துடன் நெருக்கமாக இருக்கும் மின்தேக்கி மற்றவர்களை விட வேகமாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. மின்தேக்கி மற்றும் மின்சாரம் இடையே அதிகரித்த எதிர்ப்பு காரணமாக இது அதிகரித்த தூரம் காரணமாகும். இது மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் பிரிவின் முக்கிய குறைபாடு.

செயல்திறனின் இழப்பு: முன்னர் விவரித்த அதே காரணத்தினால், மின்தடையங்கள் வழியாக மின்னோட்டம் பாய்கிறது, மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் சுற்றுகளின் செயல்திறன் குறைவாக உள்ளது.

தீப்பொறி இடைவெளியின் குறுகிய ஆயுட்காலம்: தீப்பொறி இடைவெளியின் மூலம் மீண்டும் மீண்டும் வெளியேற்றும் சுழற்சி ஒரு தீப்பொறி இடைவெளியின் மின்முனைகளின் வாழ்நாளைக் குறைக்கிறது, அது அவ்வப்போது மாற்றப்பட வேண்டும்.

கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சியின் மறுபயன்பாட்டு நேரம்: அதிக கட்டணம் வசூலிக்கும் நேரம் காரணமாக, உந்துவிசை ஜெனரேட்டரின் மறுபடியும் நேரம் மிகவும் மெதுவாக உள்ளது. இது மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் சுற்றுக்கு மற்றொரு பெரிய குறைபாடு.

உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் சுற்று பயன்பாடு

உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் சுற்றுக்கு முக்கிய பயன்பாடு உயர் மின்னழுத்த சாதனங்களை சோதிப்பதாகும். மின்னல் கைது செய்பவர்கள், உருகிகள், டி.வி.எஸ் டையோட்கள், பல்வேறு வகையான எழுச்சி பாதுகாப்பாளர்கள் போன்றவை இம்பல்ஸ் மின்னழுத்த ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்தி சோதிக்கப்படுகின்றன. சோதனைத் துறையில் மட்டுமல்ல, உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் சுற்று என்பது அணு இயற்பியல் சோதனைகளிலும், ஒளிக்கதிர்கள், இணைவு மற்றும் பிளாஸ்மா சாதனத் தொழில்களிலும் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கிய கருவியாகும்.

பவர்-லைன் கியர் மற்றும் விமானத் தொழில்களில் மின்னல் விளைவுகளின் உருவகப்படுத்துதல் நோக்கங்களுக்காக மார்க்ஸ் ஜெனரேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது எக்ஸ்-ரே மற்றும் இசட் இயந்திரங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்னணு சாதனங்களின் காப்பு சோதனை போன்ற பிற பயன்பாடுகளும் உந்துவிசை ஜெனரேட்டர் சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தி சோதிக்கப்படுகின்றன.