Rc, rl மற்றும் rlc சுற்றுகள்

எலக்ட்ரானிக்ஸ் கூறுகள் முழுவதையும் இரண்டு பரந்த வகைகளாக நழுவலாம், ஒன்று செயலில் உள்ள கூறுகள், மற்றொன்று செயலற்ற கூறுகள். செயலற்ற கூறுகளில் மின்தடை (ஆர்), மின்தேக்கி (சி) மற்றும் தூண்டல் (எல்) ஆகியவை அடங்கும். எலக்ட்ரானிக்ஸ் சர்க்யூட்டில் இவை அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் மூன்று கூறுகள் மற்றும் அவற்றை ஒவ்வொரு பயன்பாட்டு சுற்றுகளிலும் காண்பீர்கள். இந்த மூன்று கூறுகளும் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளில் ஆர்.சி, ஆர்.எல் மற்றும் ஆர்.எல்.சி சுற்றுகளை உருவாக்கும், மேலும் அவை வடிகட்டுதல் சுற்றுகள், டியூப் லைட் சோக்ஸ், மல்டிவைபிரேட்டர்கள் போன்ற பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. எனவே இந்த டுடோரியலில் இந்த சுற்றுகளின் அடிப்படை, பின்னால் உள்ள கோட்பாடு அவை மற்றும் அவற்றை எங்கள் சுற்றுகளில் எவ்வாறு பயன்படுத்துவது.

முக்கிய தலைப்புகளில் நாம் செல்வதற்கு முன், ஒரு சுற்று, ஆர், எல் மற்றும் சி என்ன செய்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.

மின்தடை: மின்தடையங்கள் “ஆர்” என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகின்றன. ஒரு மின்தடை என்பது ஆற்றலை பெரும்பாலும் வெப்ப வடிவத்தில் சிதறடிக்கும் ஒரு உறுப்பு ஆகும். அதன் குறுக்கே ஒரு மின்னழுத்த வீழ்ச்சி இருக்கும், அது அதன் மூலம் பாயும் மின்னோட்டத்தின் நிலையான மதிப்புக்கு சரி செய்யப்படுகிறது.

மின்தேக்கி: மின்தேக்கிகள் “சி” என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகின்றன. ஒரு மின்தேக்கி என்பது மின்சார புலத்தின் வடிவத்தில் ஆற்றலை (தற்காலிகமாக) சேமிக்கும் ஒரு உறுப்பு ஆகும். மின்தேக்கி மின்னழுத்த மாற்றங்களை எதிர்க்கிறது. பல வகையான மின்தேக்கிகள் உள்ளன, அவற்றில் பீங்கான் மின்தேக்கி மற்றும் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை ஒரு திசையில் கட்டணம் வசூலிக்கின்றன மற்றும் எதிர் திசையில் வெளியேற்றப்படுகின்றன

தூண்டல்: தூண்டிகள் “L” என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகின்றன. ஒரு தூண்டல் மின்தேக்கியையும் ஒத்திருக்கிறது, இது ஆற்றலையும் சேமிக்கிறது, ஆனால் காந்தப்புல வடிவத்தில் சேமிக்கப்படுகிறது. தூண்டல்கள் மின்னோட்ட மாற்றங்களை எதிர்க்கின்றன. தூண்டிகள் பொதுவாக ஒரு சுருள் காயம் கம்பி மற்றும் முந்தைய இரண்டு கூறுகளுடன் ஒப்பிடும்போது அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இந்த மின்தடை, மின்தேக்கி மற்றும் தூண்டிகள் ஒன்றாக இணைக்கப்படும்போது, ​​ஆர்.சி, ஆர்.எல் மற்றும் ஆர்.எல்.சி சுற்று போன்ற சுற்றுகளை உருவாக்கலாம், இது நேரம் மற்றும் அதிர்வெண் சார்ந்த பதில்களை வெளிப்படுத்துகிறது, இது ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி பல ஏசி பயன்பாடுகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஒரு ஆர்.சி / ஆர்.எல் / ஆர்.எல்.சி சுற்று ஒரு வடிகட்டி, ஆஸிலேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் இந்த டுடோரியலில் உள்ள ஒவ்வொரு அம்சத்தையும் மறைக்க முடியாது, எனவே இந்த டுடோரியலில் அவற்றின் அடிப்படை நடத்தை பற்றி அறிந்து கொள்வோம்.

ஆர்.சி / ஆர்.எல் மற்றும் ஆர்.எல்.சி சுற்றுகளின் அடிப்படைக் கொள்கை:

ஒவ்வொரு தலைப்பையும் தொடங்குவதற்கு முன், ஒரு மின்னணு சுற்றுவட்டத்தில் ஒரு மின்தடை, மின்தேக்கி மற்றும் ஒரு தூண்டல் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வோம். புரிந்துகொள்ளும் நோக்கத்திற்காக, மின்சாரம் (5 வி) கொண்ட தொடரில் ஒரு மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடையைக் கொண்ட எளிய சுற்றுவட்டத்தை கருத்தில் கொள்வோம். இந்த விஷயத்தில் மின்சாரம் ஆர்.சி ஜோடியுடன் இணைக்கப்படும்போது, ​​மின்தடையின் (வி.சி) குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் அதன் அதிகபட்ச மதிப்புக்கு அதிகரிக்கும், அதே நேரத்தில் மின்தேக்கி (வி.சி) முழுவதும் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும், பின்னர் மெதுவாக மின்தேக்கி கட்டணத்தை உருவாக்கத் தொடங்குகிறது மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் குறையும் மற்றும் மின்தடையின் மின்னழுத்தம் (Vr) பூஜ்ஜியத்தை அடையும் வரை மற்றும் மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் (Vc) அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை அடையும் வரை மின்தேக்கி முழுவதும் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும். சுற்று மற்றும் அலை வடிவத்தை கீழே உள்ள GIF இல் காணலாம்

சுற்றில் உண்மையானது என்ன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள மேலே உள்ள படத்தில் அலை வடிவத்தை பகுப்பாய்வு செய்வோம். நன்கு விளக்கப்பட்ட அலைவடிவம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

மின்தடை (சிவப்பு அலை) முழுவதும் மின்னழுத்தத்தை சுவிட்ச் இயக்கும் போது அதன் அதிகபட்சத்தை எட்டும் மற்றும் மின்தேக்கி (நீல அலை) முழுவதும் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். பின்னர் மின்தேக்கி கட்டணம் வசூலிக்கப்படுகிறது மற்றும் Vr பூஜ்ஜியமாகவும் Vc அதிகபட்சமாகவும் மாறும். இதேபோல் சுவிட்ச் மின்தேக்கி வெளியேற்றங்களை அணைக்கும்போது எதிர்மறை மின்னழுத்தம் மின்தடையின் குறுக்கே தோன்றும், மேலும் மின்தேக்கி மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை மின்னழுத்தம் இரண்டையும் வெளியேற்றும்போது மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி பூஜ்ஜியமாகிறது.

தூண்டிகளுக்கும் இதைக் காணலாம். மின்தேக்கியை ஒரு தூண்டியுடன் மாற்றவும், அலைவடிவம் பிரதிபலிக்கும், அதாவது சுவிட்ச் இயக்கப்படும் போது மின்தடை (Vr) முழுவதும் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும், ஏனெனில் முழு மின்னழுத்தமும் தூண்டல் (Vl) முழுவதும் தோன்றும். தூண்டல் மின்னழுத்தத்தை (Vl) சார்ஜ் செய்வதால் அது பூஜ்ஜியத்தை எட்டும் மற்றும் மின்தடை (Vr) முழுவதும் மின்னழுத்தம் அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தை அடையும்.

ஆர்.சி சுற்று:

RC சுற்று (மின்தடை தேக்கி சர்க்யூட்) ஒரு தேக்கி கொண்டிருக்கும் மற்றும் ஒரு மின்தடை தொடர் அல்லது இணை என்பது வோல்டேஜ் அல்லது தற்போதைய மூலத்தில் ஒன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த வகையான சுற்றுகள் ஆர்.சி வடிப்பான்கள் அல்லது ஆர்.சி நெட்வொர்க்குகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை பொதுவாக வடிகட்டுதல் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குறைந்த பாஸ், ஹை-பாஸ் மற்றும் பேண்ட்-பாஸ் வடிப்பான்கள் போன்ற சில கச்சா வடிப்பான்களை உருவாக்க ஆர்.சி சுற்று பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு முதல் வரிசை RC சுற்று ஒரே ஒரு மின்தடை மற்றும் ஒரு தேக்கி கொண்டிருக்கும் நாம் இந்த பயிற்சியில் அதே ஆய்வு செய்யும்

ஆர்.சி சுற்றுவட்டத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கு, புரோட்டீஸில் ஒரு அடிப்படை சுற்றுவட்டத்தை உருவாக்கி, அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கு சுமை முழுவதும் இணைக்கலாம். அலைவடிவத்துடன் சுற்று கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

அறியப்பட்ட எதிர்ப்பு 1 கே ஓம்ஸின் ஒரு சுமை (ஒளி விளக்கை) 470uF மின்தேக்கியுடன் தொடரில் இணைத்து ஆர்.சி. சுற்று 12 வி பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு சுவிட்ச் சுற்று மூட மற்றும் திறக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. அலைவடிவம் சுமை விளக்கை முழுவதும் அளவிடப்படுகிறது மற்றும் மேலே உள்ள படத்தில் மஞ்சள் நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

ஆரம்பத்தில் சுவிட்ச் திறந்திருக்கும் போது அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் (12 வி) எதிர்ப்பு ஒளி விளக்கை சுமை (விஆர்) முழுவதும் தோன்றும் மற்றும் மின்தேக்கி முழுவதும் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். சுவிட்ச் மூடப்படும் போது மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாகக் குறையும், பின்னர் மின்தேக்கி கட்டணம் வசூலிக்கும்போது வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மின்னழுத்தம் அதிகபட்சமாக திரும்பும்.

மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்ய வேண்டிய நேரம் T = 5Ƭ சூத்திரங்களால் வழங்கப்படுகிறது , அங்கு “Ƭ” என்பது டச் (நேர மாறிலி) ஐ குறிக்கிறது.

எங்கள் மின்தேக்கி சுற்றுக்கு கட்டணம் வசூலிக்க எடுக்கும் நேரத்தை கணக்கிடுவோம்.

Ƭ = RC = (1000 * (470 * 10 ^ -6)) = 0.47 விநாடிகள் T = 5Ƭ = (5 * 0.47) T = 2.35 வினாடிகள்.

மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்ய எடுக்கும் நேரம் 2.35 வினாடிகள் என்று நாங்கள் கணக்கிட்டுள்ளோம், மேலே உள்ள வரைபடத்திலிருந்தும் இதைச் சரிபார்க்கலாம். Vr 0V முதல் 12V வரை அடைய எடுக்கும் நேரம் மின்தேக்கி 0V முதல் அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் வரை சார்ஜ் செய்ய எடுக்கப்பட்ட நேரத்திற்கு சமம். கீழேயுள்ள படத்தில் உள்ள கர்சர்களைப் பயன்படுத்தி வரைபடம் விளக்கப்பட்டுள்ளது.

இதேபோல் எந்த நேரத்திலும் மின்தேக்கியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தத்தையும், எந்த நேரத்திலும் மின்தேக்கி வழியாக மின்னோட்டத்தையும் கீழே உள்ள சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்.

V (t) = V _B (1 - e ^{-t / RC}) I (t) = I _o (1 - e ^{-t / RC})

எங்கே, V _B என்பது பேட்டரி மின்னழுத்தம் மற்றும் I _o என்பது சுற்றுகளின் வெளியீட்டு மின்னோட்டமாகும். T இன் மதிப்பு என்பது மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய மதிப்பைக் கணக்கிட வேண்டிய நேரம் (நொடிகளில்) ஆகும்.

ஆர்.எல் சுற்று:

ஆர்எல் சர்க்யூட் (மின்தடை தூண்டி சர்க்யூட்) ஒரு மின் தூண்டி கொண்டிருக்கும் மற்றும் ஒரு மின்தடை மீண்டும் தொடர் அல்லது இணை ஒன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு தொடர் ஆர்.எல் சுற்று மின்னழுத்த மூலத்தால் இயக்கப்படும் மற்றும் ஒரு இணையான ஆர்.எல் சுற்று தற்போதைய மூலத்தால் இயக்கப்படும். ஆர்.எல் சுற்று பொதுவாக செயலற்ற வடிப்பான்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, முதல் தூண்டல் ஆர்.எல் சுற்று ஒரு தூண்டல் மற்றும் ஒரு மின்தேக்கி மட்டுமே கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது

இதேபோல் ஒரு ஆர்.எல். சுற்றில் நாம் மின்தேக்கியை ஒரு தூண்டியுடன் மாற்ற வேண்டும். ஒளி விளக்கை ஒரு தூய்மையான எதிர்ப்பு சுமையாக செயல்படுவதாக கருதப்படுகிறது மற்றும் விளக்கின் எதிர்ப்பு 100 ஓம்களின் அறியப்பட்ட மதிப்புக்கு அமைக்கப்பட்டுள்ளது.

சுற்று திறந்திருக்கும் போது, ​​எதிர்ப்பு சுமை முழுவதும் மின்னழுத்தம் அதிகபட்சமாக இருக்கும் மற்றும் சுவிட்ச் மூடப்படும் போது பேட்டரியிலிருந்து மின்னழுத்தம் தூண்டலுக்கும் எதிர்ப்பு சுமைக்கும் இடையில் பகிரப்படுகிறது. தூண்டல் விரைவாக கட்டணம் வசூலிக்கிறது, எனவே திடீர் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி எதிர்ப்பு சுமை ஆர் மூலம் அனுபவிக்கப்படும்.

தூண்டல் கட்டணம் வசூலிக்க எடுக்கப்பட்ட நேரத்தை T = 5 the சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம், அங்கு “Ƭ” என்பது தொடுதலைக் குறிக்கிறது (நேர மாறிலி).

எங்கள் தூண்டல் சுற்றுக்கு கட்டணம் வசூலிக்க எடுக்கும் நேரத்தை கணக்கிடுவோம். இங்கே நாம் 1mH மதிப்பின் தூண்டியையும் 100 மதிப்பு மதிப்பின் மின்தடையையும் பயன்படுத்தினோம்

Ƭ = L / R = (1 * 10 ^ -3) / (100) = 10 ^ -5 வினாடிகள் T = 5Ƭ = (5 * 10 ^ -5) = 50 * 10 ^ -6 T = 50 u வினாடிகள்.

இதேபோல், எந்த நேரத்திலும் தூண்டியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தத்தையும், எந்த நேரத்திலும் தூண்டல் வழியாக மின்னோட்டத்தையும் கணக்கிடலாம்.

V (t) = V _B (1 - e ^{-tR / L}) I (t) = I _o (1 - e ^{-tR / L})

எங்கே, V _B என்பது பேட்டரி மின்னழுத்தம் மற்றும் I _o என்பது சுற்றுகளின் வெளியீட்டு மின்னோட்டமாகும். T இன் மதிப்பு என்பது தூண்டியின் மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய மதிப்பைக் கணக்கிட வேண்டிய நேரம் (விநாடிகளில்) ஆகும்.

ஆர்.எல்.சி சுற்று:

பெயர் குறிப்பிடுவது போல் ஒரு ஆர்.எல்.சி சுற்று தொடர் அல்லது இணையாக இணைக்கப்பட்ட ஒரு மின்தடை, மின்தேக்கி மற்றும் தூண்டியைக் கொண்டிருக்கும். சுற்று ஒரு ஆஸிலேட்டர் சுற்று உருவாக்குகிறது, இது ரேடியோ பெறுதல் மற்றும் தொலைக்காட்சிகளில் மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது அனலாக் பயன்பாடுகளில் டம்பர் சுற்றுகளாக மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முதல் வரிசை ஆர்.எல்.சி சுற்றுக்கான அதிர்வு சொத்து கீழே விவாதிக்கப்படுகிறது

வானொலி இணைப்பு சுற்று தொடரின் அதிர்வு சுற்று, ஊசலாட்ட சுற்று அல்லது ஒரு சீர் சுற்று என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த சுற்றுக்கு கீழேயுள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அதிர்வு அதிர்வெண் சமிக்ஞையை வழங்கும் திறன் உள்ளது

இங்கே நாம் 100u இன் மின்தேக்கி சி 1 மற்றும் ஒரு சுவிட்ச் மூலம் 10 எம்ஹெச் இணைக்கப்பட்ட தகரம் தொடரின் இன்டக்டர் எல் 1 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளோம். சி மற்றும் எல் இணைக்கும் கம்பிக்கு சில உள் எதிர்ப்பு இருக்கும் என்பதால், கம்பி காரணமாக ஒரு சிறிய அளவு எதிர்ப்பு இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது.

ஆரம்பத்தில், சுவிட்ச் 2 ஐ திறந்த நிலையில் வைத்திருக்கிறோம் மற்றும் பேட்டரி மூலத்திலிருந்து (9 வி) மின்தேக்கியை சார்ஜ் செய்ய சுவிட்ச் 1 ஐ மூடுகிறோம். மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்பட்டவுடன் சுவிட்ச் 1 திறக்கப்பட்டு சுவிட்ச் 2 மூடப்படும்.

சுவிட்ச் மூடப்பட்டவுடன் மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படும் கட்டணம் தூண்டியை நோக்கி நகர்ந்து அதை வசூலிக்கும். மின்தேக்கி முழுவதுமாக டி-சார்ஜ் செய்யப்பட்டவுடன், தூண்டல் மின்தேக்கியில் மீண்டும் வெளியேற்றத் தொடங்கும், இந்த வழியில் கட்டணங்கள் தூண்டலுக்கும் மின்தேக்கியுக்கும் இடையில் பாயும். ஆனால் இந்த செயல்பாட்டின் போது கட்டணங்களில் சிறிது இழப்பு ஏற்படும் என்பதால், மேலே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மொத்த கட்டணம் பூஜ்ஜியத்தை அடையும் வரை படிப்படியாக குறையும்.

பயன்பாடுகள்:

மின்தடையங்கள், தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் இயல்பான மற்றும் எளிமையான கூறுகளாக இருக்கலாம், ஆனால் அவை ஒன்றிணைக்கும்போது ஆர்.சி / ஆர்.எல் மற்றும் ஆர்.எல்.சி சுற்று போன்ற சுற்றுகளை உருவாக்குகின்றன, அவை சிக்கலான நடத்தையை வெளிப்படுத்துகின்றன, இது பரந்த அளவிலான பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. அவற்றில் சில கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன

• தொடர்பு அமைப்புகள்
• சமிக்ஞை செயலாக்கம்
• மின்னழுத்தம் / தற்போதைய உருப்பெருக்கம்
• ரேடியோ அலை டிரான்ஸ்மிட்டர்கள்
• RF பெருக்கிகள்
• ஒத்ததிர்வு எல்.சி சுற்று
• மாறி ட்யூன் சுற்றுகள்
• ஆஸிலேட்டர் சுற்றுகள்
• சுற்றுகள் வடிகட்டுதல்