මුල්‍ය සංස්කරණ සමීකරණ (වැදගත්තම සමීකරණ)

Electrical4u

කොටස: මුල් ප්‍රදාන උත්තරීය ප්‍රකාශය

China

විදුලි ඉංජිනේරු සඳහා සූත්‍ර

විදුලි ඉංජිනේරුව යනු දින දින භාවිතා කරන විවිධ විදුලි උපකරණ පිළිබඳ පර්යේෂණය කිරීම සහ නිර්මාණය කිරීම පිළිබඳ ලැක්වෙන බ්‍රාන්ච් ඒකාබද්ධයකි.

යාමු පද්ධති, විදුලි මැෂින්, බලයේ ඉලෙක්ට්‍රොනික්, කම්පියුටර් විද්‍යාව, සංඥා ප්‍රක්‍රියා, තෙල්ග්‍රාම්, ප්‍රාදේශික පද්ධති, ස්වායත්ත ප්‍රජ්නය සහ විවිධ අනෙකුත් තෝරාගැනීම් පිළිබඳ පිළිබඳ මාතෘකා ඇතුලත් වේ.

මෙම ඉංජිනේරු බ්‍රාන්ච් යනු ගැටුම් පද්ධති විසඳීම සහ විවිධ උපකරණ භාවිතා කිරීම සඳහා භාවිතා කරන සූත්‍ර සහ සංකල්ප (නියම) සමන්විත බ්‍රාන්ච් ඒකාබද්ධයකි.

විවිධ විදුලි ඉංජිනේරු විශය පිළිබඳ භාවිතා කරන ප්‍රමාණාත්මක සූත්‍ර පහත ලැයිස්තු කර ඇත.

විදුලි ධාරාව

විදුලි ධාරාව යනු එක් එක් ප්‍රමාණයේ උපකරණයක් පිළිබඳ දිගටම සහ ප්‍රමාණයේ ප්‍රතිවිරුද්ධ බලයක් පිළිබඳ විදුලි චාර ප්‍රතිස්ථාපනයයි. විදුලි ධාරාවේ ඒකාකය විදුලි (V) යි.

(1) $\begin{equation*} Voltage (V) = \frac{Work done (W)}{Charge (Q)} \end{equation*}$

ඉහත සමීකරණයේ පරිදි, විදුලි ධාරාවේ ඒකාකය $\frac{joule}{coulomb}$

ආරම්භය

විද්යුත් ධාරාව යනු සංචාරකයක් තුළ පිටුපස් ප්‍රමාණයක් (කීර්ණ සහ අයින්) වෙන් වෙන් වැඩි කිරීමකි. එය විද්යුත් ධාරාවේ ප්‍රවාහය සමග කාලය පිළිබඳ සංචාරක මධ්යයක් තුළ විද්යුත් ධාරාවේ ප්‍රවාහය ද ලෙස නිරූපණය කළ හැකිය.

විද්යුත් ධාරාවේ ඒකකය ඕම් (A) යි. විද්යුත් ධාරාව ගණිතමය ලෙස 'I' හෝ 'i' ලෙස සංඛේතයක් ලෙස නිරූපණය කරනු ලබයි.

(2) $\begin{equation*} I = \frac{dQ}{dt} \end{equation*}$

ප්‍රතිරෝධය

ප්‍රතිරෝධය හෝ විද්යුත් ප්‍රතිරෝධය යනු විද්යුත් රේඛාවක් තුළ ධාරාවේ ප්‍රවාහයට එරෙහිව ඇති ප්‍රතිරෝධයකි. ප්‍රතිරෝධය ඕම් (Ω) මගින් මාපනය කරනු ලබයි.

කිසියම් සංචාරක පද්ධතියක් ප්‍රතිරෝධය එහි දිගට අනුක්රමික වශයෙන් සහ සංචාරකයේ ප්‍රදේශයට ප්‍රතික්‍රමික වශයෙන් ප්‍රතිරෝධයක් ඇත.

$R \propto \frac{l}{a}$

(3) $\begin{equation*} R = \rho \frac{l}{a} \end{equation*}$

යන්නත්, $\rho$ = සමානුපාතික නියතය (සංඟීරණ ප්‍රමාණය හෝ උත්පාදක ආරෝපණය)

ඔහුගේ නියමයට අනුව;

$V \propto I$

(4) $\begin{equation*} Voltage \, V = \frac{I}{R} \, Volt \end{equation*}$

යන්නත්, R = උත්පාදකයේ ආරෝපණය (Ω)

(5) $\begin{equation*} Current \, I = \frac{V}{R} \, Ampere \end{equation*}$

(6) $\begin{equation*} Resistance \, R = \frac{V}{I} Ohm \end{equation*}$

උදෑසන බලය

බලය විද්‍යුත් මූලද්‍රව්‍යයක් විසින් කාලයට පිළිබඳව නිර්මාණය කරන හෝ භාවිතා කරන බලයේ ප්‍රමාණයයි.

(7) $\begin{equation*} P = \frac{dW}{dt} \end{equation*}$

DC සිස්තමය සඳහා

(8) $\begin{equation*} P = VI \end{equation*}$

$\begin{equation*} P = I^2 R \end{equation*}$

විශේෂිත පද්ධතියක් සඳහා

10) $\begin{equation*} P = VI cos \phi \end{equation*}$

(11) $\begin{equation*} P = I^2 R cos \phi \end{equation*}$

(12) $\begin{equation*} P = \frac{V^2}{R} cos \phi \end{equation*}$

ත්‍රිපාස් පද්ධතිය සඳහා

(13) $\begin{equation*} P = \sqrt{3} V_L I_L cos \phi \end{equation*}$

(14) $\begin{equation*} P = 3 V_ph I_ph cos \phi \end{equation*}$

(15) $\begin{equation*} P = 3 I^2 R cos \phi \end{equation*}$

(16) $\begin{equation*} P = 3 \frac{V^2}{R} cos \phi \end{equation*}$

විද්යුත් වශයෙන් බල සාධකය

විද්යුත් ආස්ථිතියේදී බල සාධකය යනු උත්තම වැදගත් පදයකි. එය කර්මීය බලය හා දෘශ්ය බලය අතර අනුපාතයක් ලෙස නිරූපණය කෙරේ.

(17) $\begin{equation*} Power \, Factor Cos\phi= \frac{Active \, Power}{Apparent \, Power} \end{equation*}$

බල සාධකය -1 සහ 1 අතර සීමාවේ අනුපාතයක් ලෙස නිරූපණය කෙරේ. බාරය රෝදීය වන විට බල සාධකය 1 ට පොළු වන අතර බාරය ප්‍රතික්‍රියාත්මක වන විට බල සාධකය -1 ට පොළු වේ.

මුල්තික සංඛ්යාව

මුල්තික සංඛ්යාව යනු එක් කාල පරාසයක් තුළ සිදුවන චක්‍ර සංඛ්යාවකි. එය f වලින් සංඥා කරනු ලබන අතර, හර්ට්ස් (Hz) මගින් මිනුම් කරනු ලබනවා. එක හර්ට්ස් යනු එක සැකිල්ලක් පූර්ණ කරන කාලයක් ප්‍රති දෙත්තාවකි.

සාමාන්‍යයෙන් ම මුල්තික සංඛ්යාව 50 Hz හෝ 60 Hz වේ.

කාල පරාසය යනු එක පූර්ණ විද්‍යුත් ප්‍රස්තාර චක්‍රයක් සිදු කිරීමට අවශ්‍ය කාලයකි, T නිරූපණය කරනු ලබනවා.

මුල්තික සංඛ්යාව කාල පරාසය (T) වෙතින් ප්‍රතිලෝම ප්‍රමාණයක් ලෙස සම්බන්ධ වේ.

(18) $\begin{equation*} F \propto \frac{1}{T} \end{equation*}$

තරංග දිග

තරංග දිග යනු පිළිතුරු ලක්ෂ්‍ය යුගල (දෙකක් පිළිතුරු උතුරු හෝ ශුන්‍ය පාර්ශවීය සිට) අතර දුරයකි.

සින්සුසීඩල තරංග සඳහා තරංග දිග යනු වේගය සහ මුල්තික සංඛ්යාව අතර අනුපාතයකි.

(19) $\begin{equation*} \lambda = \frac{v}{f} \end{equation*}$

කාපසිත්වය

කැපසිටරයකට වෝල්ටේජය ලබා දීමෙන් එහි පරාවර්තක ක්ෂේත්‍රයේදී ශක්තිය ගබඩා කරයි. බ්‍රහ්මණ්ඩ ප්‍රබේධ පද්ධතියේදී කැපසිටරයක්ගේ උපකාරය කාපසිත්වය ලෙස හැඳින්වෙයි.

කැපසිටරයකට පිළිතුරු ප්‍රතිවිරුද්ධව නිර්මාණය වන වෝල්ටේජයට අනුගතව එහිදී ඇතිවන විද්‍යුත් ආරෝපය Q සෘණ ප්‍රමාණයෙන් වෙනස් වේ.

$Q \propto V$

$Q = CV$

(20) $\begin{equation*} C = \frac{Q}{V} \end{equation*}$

කාපසිත්වය යුගල ප්‍රතිවිරුද්ධ ප්‍රස්තාර (d), ප්‍රතිවිරුද්ධයේ විශාලත්වය (A) සහ මාධ්‍ය ප්‍රතිවිරුද්ධතාවය මත රැඳී සිටිය යුතුය.

(21) $\begin{equation*} C = \frac{\epsilon A}{d} \end{equation*}$

ඝූර්ණකය

එක ඝූර්ණකය විදුලි ධාරාවක් එහි තෙත් වන විට එය උපමාන ක්ෂේත්‍රයක් ලෙස විදුලි බලය සෞඛ්‍යය සෞඛ්‍යයේ පැවතී. මේ අතර ඝූර්ණකය නියතයෙන්ම ගෝලය, ප්‍රතික්‍රියාකර්තෘ හෝ ප්‍රතිරෝධකය ලෙස හැඳින්විය හැකිය.

ඝූර්ණකයේ ඒකකය හෙන්රි (H) වේ.

ඝූර්ණකය එයට එක් වන උපමාන ප්‍රවේගය (фB), සහ ඝූර්ණකය ටීර්ජන්නේ දිගට යන ධාරාව (I) යන අනුපාතය ආශ්‍රයෙන් මෙහෙයවේ.

(22) $\begin{equation*} L = \frac{\phi_B}{I} \end{equation*}$

විදුලි ප්‍රතිරෝධය

විදුලි ප්‍රතිරෝධය පද්ධතියක රූපීය ගුණයකි. කාලීන පද්ධතියක් විදුලි උපමාන ක්ෂේත්‍රයකට පිහිටුවුනොත්, එය බලයක් ලබා ගනු ඇත.

විදුලි ප්‍රතිරෝධය එක්සත් (ප්‍රොටෝනය) සහ ඍණ (ඉලෙක්ට්‍රෝනය) විය හැකිය, එය කුලෝම් යොදා මාපනය කරනු ලැබේ Q ලෙස සංකේත්වේ.

එක කුලෝම් යනු එක විනාඩියෙන් මාරු කළ ප්‍රතිරෝධයේ ප්‍රමාණයකි.

(23) $\begin{equation*} Q = IT \end{equation*}$

විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය

විද්‍යුත් ආරෝපිත වස්තුවක් වටා ඇති අවකාශය හෝ ක්ෂේත්‍රයක් වන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් තුළ, වෙනත් ඕනෑම විද්‍යුත් ආරෝපිත වස්තුවක් බලයක් දක්වා ගොඩවීමට නියමිතව පවතී.

විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර තීව්‍රතාව හෝ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය ලෙසද හැඳින්වෙන අතර, E මඟින් දැක්වේ.

විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය යනු පරීක්ෂණ ආරෝපණයක් ප්‍රමාණයට අනුව විද්‍යුත් බලයේ අනුපාතය ලෙස අර්ථ දැක්වේ.

(24)
$\begin{equation*} E = \frac{F}{Q} \end{equation*}$

සමාන්තර පුවරු සංහිත පුළුල් සඳහා, පුවරු දෙක අතර වෝල්ටීයතා වෙනස ධනාත්මක පුවරුවෙන් සෘණාත්මක පුවරුව දක්වා පරීක්ෂණ ආරෝපණයක් Q චලනය කිරීම සඳහා කරන ක්‍රියාව ලෙස ප්‍රකාශ කරයි.

$V = \frac{Work done}{charge} = \frac{Fd}{Q} = Ed$

(25) $\begin{equation*} E = \frac{V}{d} \end{equation*}$

ජ්‍යොතික බලය

මෙන්න ප්‍රතිස්ථාපනය කළ ඇති ලෙස, තවත් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ ඇති බ්‍රහ්මණ්ඩයකට අනුව වැළැක්වූ බ්‍රහ්මණ්ඩයකට ප්‍රවේශ කරන විට, එය කෝලොඹ්ගේ නීතිය අනුව බලයක් ලබා දෙයි.

Coulomb’s Law.png

උදාහරණයක් ලෙස, ඉහත දැක්වෙන පිටුවෙන්, ඕනෑම ආකාරයකින් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ ඇති බ්‍රහ්මණ්ඩයක් අවකාශයේ ප්‍රතිස්ථාපනය කර ඇත. යැයි පෙනී යන්නේ, දෙක් බ්‍රහ්මණ්ඩ එකම පූර්ණත්වයක් ඇත්තේ නම්, දෙක් බ්‍රහ්මණ්ඩ එකිනෙකට මින් ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි. දෙක් බ්‍රහ්මණ්ඩ වෙනත් පූර්ණත්වයක් ඇත්තේ නම්, දෙක් බ්‍රහ්මණ්ඩ එකිනෙකට මින් ආකර්ෂණය කරයි.

කෝලොඹ්ගේ නීතිය අනුව,

(26) $\begin{equation*} F = \frac{Q_1 Q_2}{4 \pi \epsilon_0 d^2 } \end{equation*}$

කුලෝම්බ්ගේ නීතියට අනුව, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ සමීකරණය;

$E = \frac{F}{Q} = \frac{kQq}{Qd^2}$

(27) $\begin{equation*} E = \frac{kq}{d^2} \end{equation*}$

විද්‍යුත් ප්‍රවාහය

ගොස්සේගේ නීතියට අනුව, ගොස්සේගේ නීතිය, විද්‍යුත් ප්‍රවාහය සමීකරණය;

(28) $\begin{equation*} \phi = \frac{Q}{\epsilon_0} \end{equation*}$

DC මාශිනය

ප්‍රතිවිද්‍යුත් EMF

(29) $\begin{equation*} E_b = \frac{P \phi NZ}{60A} \end{equation*}$

DC මාශිනයේ උසීම්

කෝපර උසීම්

කෝපර උසීම් වැදගත් කරන්නේ ස්පිරල් ටෝර් ප්‍රවාහය දිගට යැයි. කෝපර උසීම් ස්පිරල් ටෝර් ප්‍රවාහයේ ප්‍රතිමානයට සමානුපාතික වේ, එය I2R උසීම් හෝ ඔහිමික උසීම් ලෙසද හැඳින්වේ.

ආර්මළුරු කෝපර උසීම්: $I_a^2 R_a$