බිඳු ශක්තිය එක සහ තුන පැස් බලය ක්‍රියාකාරීත්වය නිර්ක්‍රියාකාරීත්වය පෙන්වීම

මුල්තර ශක්තිය

මෙය නිරූපණය කිරීමට අත්‍යවශ්‍ය වන සංකල්පයකි. මුල්තර ශක්තිය නිරූපණය කිරීම සඳහා අපි පළමුව එක පැත්තේ ජාලයක් සැලකිය යුතුය. එහිදී විදුලි තාවක සහ විදුලි ධාරාව V.ejα සහ I.ejβ ලෙස මුල්තර ආකාරයෙන් නිරූපණය කළ හැකිය. මෙහි α සහ β යනු විදුලි චිත්‍ර සහ ධාරා චිත්‍ර යන දෙකොට කෙසේද යැයි උපකාරක අක්ෂය සිට ඇඟවූ කෝණයන්ය. ක්‍රියාකාරී ශක්තිය සහ අක්‍රියාකාරී ශක්තිය විදුලිය සහ ධාරාවේ ප්‍රතිලෝමය යින් ගුණිතය ලබාගැනීමෙන් ලබාගත හැකිය. එනම්,

මෙම (α − β) යනු විදුලි තාපය සහ ධාරාව අතර කෝණය වේ, එබැවින් එය ප්‍රමාණයකට ඇති ප්‍රතිස්ථාපනයයි.විදුලි තාපය සහ ධාරාව අතර ඇති ප්‍රතිස්ථාපනය සාමාන්‍යයෙන් φ ලෙස සංඛේතවත් කරනු ලැබේ.
එබැවින්, පෙර ලියූ සමීකරණය නිවැරදි කර ගත හැකිය,

යම්, P = VIcosφ සහ Q = VIsinφ.
මෙම S යනු සංකීර්ණ බලය ලෙස හැඳින්වේ.
සංකීර්ණ බලයේ ප්‍රමාණය ලෙස |S| = (P2 + Q2)½ ලෙස හැඳින්වේ, එය විදුලි ප්‍රමාණයේ මූලික ප්‍රමාණය ලෙස හැඳින්වේ, එහි ඒකකය විදුලි-අම්පීයරයයි. මෙම ප්‍රමාණය විදුලි තාපයේ නිරපේක්ෂ අගය සහ ජීවිත ධාරාව යනුවෙන් සාදූ ප්‍රතිඵලයයි. නැවතත්, ධාරාවේ නිරපේක්ෂ අගය දිගටම සාධාරණයෙන් සාදූ උශ්මා ප්‍රභාවයට අනුගතව ජුල්ගේ උශ්මා නියමය අනුගතව සාදූ ප්‍රතිඵලයයි. එබැවින්, විදුලි ප්‍රකාරයක් විසින් නිර්මාණය කිරීමේ ප්‍රමාණය සාමාන්‍යයෙන් එහි විදුලි ප්‍රමාණය සහිත ප්‍රකාරය අනුගතව නිර්මාණය කෙරේ, එය සම්මත උශ්මා ප්‍රමාණයකට පහත පිහිටා ඇත.
ඉතිරි කරන්න, සංකීර්ණ බලය සමීකරණයේ, Q [ = VIsinφ ] යනු පිළිතුරු අගයක් ලෙස පෙන්නුම් කරනු ලැබේ, එය φ [= (α − β)] යනුවෙන් පිළිතුරු අගයක් ලෙස පෙන්නුම් කරනු ලැබේ, එය ධාරාව රැඳී ඇති අතර,විදුලි තාපය ට බැඳිය යුතු අතර, එය බැඳුම් ප්‍රකාරයක් ලෙස හැඳින්වේ. නැවතත්, Q යනු අऋණ අගයක් ලෙස පෙන්නුම් කරනු ලැබේ, එය φ යනුවෙන් අऋණ අගයක් ලෙස පෙන්නුම් කරනු ලැබේ, එය ධාරාව විදුලි තාපයට පෙර ඇති අතර, එය බැඳුම් ප්‍රකාරයක් ලෙස හැඳින්වේ.

එක් චක්‍රයේ බලය

ඒකාබද්ධ ප්‍රවාහයක් විදුලි සංභවන පද්ධතිය ප්‍රායෝගිකව ලබා ගත නොහැකි වුවද, අද භාවිතා වන ත්‍රි-භාස බල පද්ධතිය වෙත යාමට පෙර ඒකාබද්ධ බලය පිළිබඳ මූලික සංකල්පය අපි දැන ගැනීම අවශ්‍ය වේ. ඒකාබද්ධ බලය පිළිබඳ විස්තර වෙත යාමට පෙර, අපි උත්සාහ කරමු විදුලි බල පද්ධතියේ වෙනස් පරාමිතීන් තේරුම් ගැනීමට. විදුලි බල පද්ධතියේ මූලික පරාමිති තුන ලෙස හඳුන්වන්නේ විදුලි ප්‍රතිරෝධය, ආවේගනය සහ විභේදනය වේ.

ප්‍රතිරෝධය

ප්‍රතිරෝධය යනු ඕනෑම ද්‍රව්‍යයක ඇති ස්වාභාවික ගුණයක් වන අතර, එය ස්ථිර පරමාණු සමඟ ඉලෙක්ට්‍රෝන අභිඝාත වීම හේතුවෙන් ඒවායේ චලනය අවහිර කිරීම මගින් එය තුළින් ප්‍රවාහය ගමන් කිරීම වළඳා ගැනීම හේතුවෙන් ඇතිවන තාපය උත්සර්ජනය වන අතර, ඕමික් බලය අලාභය ලෙස හැඳින්වේ. ප්‍රතිරෝධකයක් හරහා ප්‍රවාහය ගමන් කරන විට, වෝල්ටීයතාව සහ ප්‍රවාහය අතර කිසිදු කලා වෙනසක් නොමැත, එනම් ප්‍රවාහය සහ වෝල්ටීයතාව එකම කලාවෙහි පවතී; ඒවා අතර කලා කෝණය ශුන්‍ය වේ. I ප්‍රවාහය R විදුලි ප්‍රතිරෝධයක් හරහා t තත්පර ප්‍රමාණයක් ගමන් කරන්නේ නම්, ප්‍රතිරෝධකය විසින් භාවිතා කරන මුළු ශක්තිය I2.R.t වේ. මෙම ශක්තිය ක්‍රියාකාරී ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ සහ ඊට අනුරූප බලය ක්‍රියාකාරී බලය ලෙස හැඳින්වේ.

ආවේගනය

ආරෝපණය යනු එක්සත් ප්‍රenschaft වලට අනුව උදෑසීමකි, එහිදී ආරෝපණ දාන්තය එක පැත්තේ පෙදෙසින් බලයෙන් ප්‍රතික්‍රියා කරන ලදී සහ අනෙක් පැත්තේ පෙදෙසින් එය ලබා දෙයි. එක පාදයේ බලය පිළිබඳව බලය රැගෙන ගන්නා විට බලය රැගෙන ගන්නා ලද බලය නිරූපණය කරන්නේ මෙහිදීය. එක් පාදයේ බලය ‘I’ රැගෙන ගන්නා විට L හෙන්රි ආරෝපණයක් සහිත දාන්තයක් මගින් බලය රැගෙන ගන්නා ලද බලය නිරූපණය කරන්නේ පහත පරිදියි

ආරෝපණය සම්බන්ධ බලය ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය ලෙස හැඳින්වේ.

කාපාසිතය

කාපාසිතය යනු එක්සත් ප්‍රenschaft වලට අනුව උදෑසීමකි, එහිදී කාපාසිටරය එක පැත්තේ පෙදෙසින් බලය රැගෙන ගන්නා විට සහ අනෙක් පැත්තේ පෙදෙසින් එය ලබා දෙයි. V ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය සහ C කාපාසිතය අතර රැගෙන ගන්නා බලය නිරූපණය කරන්නේ පහත පරිදියි

මෙම බලය නිර්චාය බලයේ ප්‍රකාර රැගෙන ගන්නා වේ. කාපාසිටරය සම්බන්ධ බලය ද ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය ලෙස හැඳින්වේ.

ක්‍රියාකාරී බලය සහ ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය

අපි පහත පරිදි එක පැස්සෙහි බලය සම්බන්ධ ප්‍රතිස්ථාපනයක් නිරීක්ෂණය කරමු එහි විද්‍යුත් ධාරාව යනුවෙන් දිගට රෝපණය කරන විද්‍යුත් තාපය එක් කෝණයක් φ ට පසු。
කාලීන විද්‍යුත් තාපය v = Vm.sinωt
තවදුරටත් කාලීන ධාරාව i = Im. sin(ωt – φ).
මෙහි, Vm සහ Im යනු සුළු ප්‍රමාණයේ වෙනස් වන කාලීන විද්‍යුත් තාපය සහ ධාරාවේ උපරිම අගයන්.
ප්‍රතිස්ථාපනයේ කාලීන බලය පහත ලෙස ලියනු ලැබේ

ක්‍රියාත්මක බලය

ප්‍රතිරෝධීය බලය

මෙත්ම පළමුව අපි එක පැස්සෙහි බලය ප්‍රතිස්ථාපනය පූර්ණ ප්‍රතිරෝධීය වශයෙන් ඇති බව මෙන් අනුමානය කරමු, එනම් විද්‍යුත් තාපය සහ ධාරාව අතර කෝණය φ = 0 වන අතර,


ඉහත සමීකරණය මගින් පොදු පරිදි, ωt හි අගය ඇතුලත් කිරීමෙන් cos2ωt අගය 1 ට අඩු විය නොහැකිය; එබැවින් p අගය ඍණ විය නොහැකිය. p අගය මුල් නිරූපණය යොදා ගැනීමේදී විද්‍යුත් තාපය v සහ විද්‍යුත් ධාරාව i යනුවෙන් අගය වෙනස් කිරීමේදී පොදු පරිදි, බලය සාමාන්‍ය දිශාවෙන් (ආදානයෙන් උදානයට) ගමන් කරන අතර, p යනු උදානයේ බලය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේ ප්‍රමාණය සහ එය මෙන් ප්‍රකාශ කරනු ලැබේ ක්‍රියාත්මක බලය. මෙම බලය ප්‍රතිරෝධීය ප්‍රभාවයක් නිසා බලයේ ප්‍රතිස්ථාපනය වන බැවින්, මෙය මෙන් දැන්විය හැකිය ප්‍රතිරෝධීය බලය.

රිජෙක්ටිව් බලය

ඉන්ඩක්ටිව් බලය

මතක කරගන්න පහසුවෙන් අනුව එක් ටැන් බල පරිපථය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉන්ඩක්ටිව් නම්, එනම් පරිපථයේ ධාරාව විදුලියට පිළිබඳව +90o කෝණයකින් පසුගියට යන අතර, φ = +90o ලෙස ආදේශ කිරීමෙන්


ඉහත පිළිතුරුවෙන් දැක්වෙන්නේ, බලය තෝරාගැනීමේ දිශාව පොදු පරිදි පරිවර්තනය කරන බවයි. 0o සිට 90o දක්වා පිළිවෙලින් පිළිතුරුව පිළිවෙලින් මිනුස් අර්ධ චක්‍රයක්, 90o සිට 180o දක්වා උණුසු අර්ධ චක්‍රයක්, 180o සිට 270o දක්වා පිළිතුරුව පිළිවෙලින් මිනුස් අර්ධ චක්‍රයක්, 270o සිට 360o දක්වා උණුසු අර්ධ චක්‍රයක් ඇත. මෙම බලය පිළිවෙලින් පරිවර්තනය කරන බවයි, එහි සීමාව පිළිතුරු සීමාවේ දෙගුණයකි. බලය පිළිවෙලින් පරිවර්තනය කරන බැවින්, බලයේ මධ්‍යම අගය ශුන්‍යයි. මෙම බලය කිසිම ප්‍රයෝජනයක් නොකරන බැවින්, එය රිජෙක්ටිව් බලය ලෙස හැඳින්වේ. ඉහත පිළිතුරුව සම්පූර්ණයෙන්ම ඉන්ඩක්ටිව් පරිපථයට අදාළ බවයි, එය ඉන්ඩක්ටිව් බලය ලෙස හැඳින්වේ.

මෙය පිළිතුරු පරිපථය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉන්ඩක්ටිව් නම්, උණුසු අර්ධ චක්‍රයේදී උණුසු බලය පිළිබඳව උණුසු ප්‍රදේශ බලය පිළිබඳව රැක කර ඇති බවයි, මිනුස් අර්ධ චක්‍රයේදී එය පිළිතුරු පරිපථයට පිළිබඳව පිළිතුරු ප්‍රදේශ බලය පිළිබඳව පිළිතුරු පරිපථයට පිළිබඳව දිය ඇති බවයි. මෙම බලය පිළිවෙලින් පරිවර්තනය කරන බැවින්, එහි මධ්‍යම අගය ශුන්‍යයි. මෙම බලය පිළිවෙලින් පරිවර්තනය කරන බැවින්, රිජෙක්ටිව් බලය ලෙස හැඳින්වේ, හෝ පිළිසාදීමේ බලය ලෙස හැඳින්වේ.

Capacitive Power

දැන් අපි සලකා බලමු තනි ප්‍රාවෘත්ති බල පරිපථය සම්පූර්ණයෙන්ම සංග්‍රාහක බවට පත්ව ඇති බව, එනම් වෝල්ටීයතාව දෙසට ධාරාව 90o, එබැවින් φ = – 90o.


එබැවින් සංග්‍රාහක බලය ප්‍රකාශයේදී ද, බලය අත්‍යන්ත දිශාවන්හි ගමන් කරන බව සොයා ගැනේ. 0o සිට 90o දක්වා ධනාත්මක අර්ධ චක්‍රයක් ඇත, 90o සිට 180o දක්වා ඍණාත්මක අර්ධ චක්‍රයක් ඇත, 180o සිට 270o දක්වා නැවත ධනාත්මක අර්ධ චක්‍රයක් ඇත සහ 270o සිට 360o දක්වා නැවත ඍණාත්මක අර්ධ චක්‍රයක් ඇත. එබැවින් මෙම බලයද සැපයුම් සංඛ්‍යාතයේ දෙගුණයක සංඛ්‍යාතයක් සහිතව අත්‍යන්ත ස්වභාවයක් දරයි. එබැවින්, ආවේගික බලය මෙන්ම, සංග්‍රාහක බලය කිසිදු ප්‍රයෝජනවත් කාර්යයක් කරන්නේ නැත. මෙම බලයද ප්‍රතික්‍රියාකාරී බලයකි.

Active Component and Reactive Component of Power

මෙය වීජ සමීකරණය නැවත ලියන්නේ විදිහට

මෙම උපකාරයේ දෙකම කොන්ස්ටෑන්ට් ඇත; පළමු යුගලය Vm. Im.cosφ(1 – cos2ωt) යන්න (1 – cos2ωt) අගය විශාල හෝ සමාන වන බැවින් කොට නැති අතර පූර්ණ අගයක් නොදෙන බැවින් මෙය කොට නැත.

මෙම ප්‍රකාශය ප්‍රතික්‍රියා බලය ලෙසද දැක්විය හැකි අතර එය සැබෑ බලය හෝ ප්‍රකාශ බලය ලෙසද නම් කර ඇත. මෙම බලයේ මධ්‍යම අගය කොට නැති අතර එය සැබෑ කාර්යයක් කිරීමට බලය ලබා දෙන බැවින් එය සැබෑ බලය හෝ ප්‍රකාශ බලය ලෙසද නම් කර ඇත. මෙම ප්‍රකාශය ප්‍රතික්‍රියා බලය ලෙසද දැක්විය හැකි අතර එය සැබෑ බලය හෝ ප්‍රකාශ බලය ලෙසද නම් කර ඇත.
දෙවන යුගලය Vm. Im.sinφsin2ωt යන්න කොට හා පූර්ණ චක්‍ර ඇත. එබැවින්, මෙම ප්‍රමාණයේ මධ්‍යම අගය ශුන්‍යයි. මෙම ප්‍රමාණය ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රමාණය ලෙසද දැක්විය හැකි අතර එය රේඛාව තුළ පැවරීමෙන් හෝ සැබෑ කාර්යයක් කිරීමට බලය ලබා දෙන්නේ නැත.
ක්‍රියාකාරී බලය සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරී බලය යන්නෙන් යුගලයේ විමේ ඒකකය වැටළු නමුත්, ප්‍රතික්‍රියාකාරී ප්‍රමාණය සැබෑ බලයක් නොවේ බැවින්, එය විලෝම බලයන් හෝ VAR ලෙස මාපනය කරයි.
එක් ටෙන් ටෙන් බලය යනු සියලු බ්‍රිත් ප්‍රමාණයන් එක්සත් වශයෙන් වෙනස් වන ආකාරයේ ප්‍රතිපත්තිකරණ පද්ධතියකි. එය ප්‍රතික්‍රියාකාරී ක්ෂේත්‍රයේ මූවන් ප්‍රදේශයක් හෝ නිශ්චල ප්‍රදේශයක් මූවන් ක්ෂේත්‍රයකට මූවන් කිරීමෙන් ලබා ගත හැකිය. මෙසේ ලබාගත් අනුක්‍රමීය බ්‍රිත් සහ අනුක්‍රමීය ධාරාව එක් ටෙන් ටෙන් බ්‍රිත් සහ ධාරාව ලෙස නම් කර ඇත. සින්සියුසිඩල ප්‍රවේශ භාවිතයෙන් සියලු රේඛා විවිධ ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රදර්ශනය කරයි. අපි පළමුව ඉලෙක්ට්‍රික ප්‍රතිරෝධය පමණක්, පිළිබඳ ප්‍රතිරෝධය පමණක්, පිළිබඳ ප්‍රතිරෝධය පමණක්, එම තුන් ප්‍රමාණයන්ගේ සංයුක්තය සහ එම තුන් ප්‍රමාණයන්ගේ සංයුක්තය එක් ටෙන් ටෙන් බලයේ සමීකරණය පිළිබඳව අධ්‍යයනය කිරීමට උත්සාහ කරමු.

පුරා ප්‍රතිරෝධක ප්‍රමාණයක් සඳහා එක් ටෙන් ටෙන් බලයේ සමීකරණය

ඒකානත ප්‍රතිරෝධක ප්‍රස්ථාරයක සංබන්ධයෙන් එක් ප්‍රස්ථාර බලයේ ගණනය බැලමු. එක් ප්‍රස්ථාර බලයකට අදාලව නිර්වීපත් ප්‍රතිරෝධක ප්‍රස්ථාරයක් ඇති අතර, බොල්ටිජ් ආදානයක් පහළින් දැක්වේ.

යන්නේ, V(t) = තාත්වික විද්‍යුත් ප්‍රතිමානය.
Vm = විද්‍යුත් ප්‍රතිමානයේ උපරිම අගය.
ω = රේඩියන/සේක්සඩ් මූලද්‍රව්‍ය වේගය.

ඔම්ග් නියමයට අනුව,

ඉහත සමීකරණයට V(t) යොදා ගැනීමෙන්,

සමීකරණ (1.1) සහ (1.5) ට අනුව V(t) සහ IR දෙකම අනුක්රමික ප්‍රස්ථාරයක් ලෙස පෙන්නුම් කරයි. එක් ප්‍රස්ථාර බලයක් පිළිබඳව ප්‍රතිරෝධක ප්‍රස්ථාරයක් ඇති අතර, විද්‍යුත් ප්‍රතිමානය සහ විද්‍යුත් ධාරාව අතර ප්‍රතිමාන අන්තරයක් නැත, එනම්, දැක්වෙන ප්‍රස්ථාරය (b) එක් ප්‍රස්ථාර බලයක් පිළිබඳව අනුක්රමික ප්‍රස්ථාරයක් ලෙස පෙන්නුම් කරයි.

තාත්වික බලය,

සමීකරණය (1.8) ට අනුව, බලය යෙදුම් ප්‍රමාණයක් සහ තවත් ඒකානත ප්‍රමාණයක් යන දෙකක් ඇත, එනම්,

සහ තවත් ඒකානත ප්‍රමාණයක් යන්නට,

මූලික චක්‍රයේ පිළිවෙලින් එයින් ලැබෙන අගය ශුන්‍යයි. එක් ප්‍රස්ථාර බලයක් පිළිබඳව ප්‍රතිරෝධක ප්‍රස්ථාරයක් ඇති අතර, එය පෙන්වා දෙන්නේ ප්‍රස්ථාරය (c) එකිනෙකින්.

සින්ගල් පාස් බල සමීකරණය පුරාවූ ඉන්ඩක්ටිව් ප්‍රතිදාහා

ඉන්ඩක්ටරය යනු නිශ්ක්‍රිය කොම්පොනන්ටයකි. බැට්ටරි ධාරාවක් ඉන්ඩක්ටරයක තීරණය කරන විට එය ධාරාවේ තීරණයට විරෝධ වන අතර එය ආපසු ප්‍රති ද්‍රාව්‍ය ඉතාරියෙන් ම ඇතුලත් කරනු ලබනු ලැබේ. මෙම අනුව ඇතුලත් කරන බලය ප්‍රති ද්‍රාව්‍යය බල ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට අවශ්‍ය වේ. සයිනෝසිඩල් බල ප්‍රතිදාහා V_rms පිහිටුවුනු ඉන්ඩක්ටරයක් පෙන්වූ රූපය පහත දැක්වේ.

අපි දැන් ඉන්ඩක්ටරය පිහිටුවුනු බලය පහත පරිදි දැක්වේ,

ඉහත සමීකරණය පරිදි දැක්වේ I ට V පිළිබඳව π/2 පසු පිළිගෙන හැකි අතර හෝ අනෙකුත් ආකාරයකින් V ට I පිළිබඳව π/2 පෙර ලැබේ, බැට්ටරි ධාරාවක් ඉන්ඩක්ටරයක තීරණය කරන විට අනුව I සහ V යනුවෙන් එක් පිළිවෙලින් නොමැති බව පෙන්වූ fig (e) පහත දැක්වේ.

ක්ෂණික බලය පහත පරිදි දැක්වේ,

මෙහි, සින්ගල් පාස් බල සූත්‍රය පමණක් ප්‍රතිවිශේෂ අවස්ථාවක් පමණක් පිළිබඳව ප්‍රකාශ කරනු ලබන අතර පූර්ණ චක්‍රයක් සඳහා බලයේ අගය ශුන්‍ය වේ.

සින්ගල් පාස් බල සමීකරණය පුරාවූ කැපැසිටිව් ප්‍රතිදාහා

මීටර් ධාරාවක් කපාසිටරයක යන විට, එය පළමුව එහි උත්තම අගයට නැංවේ ඉන්පසුව එය නැංවීමට ලැබේ. කපාසිටරය තුළ ප්‍රතිදෘශ්‍ය බලය පහත දැක්වෙනු ලබනු ලැබේ,


එබැවින්, පහත I(t) සහ V(t) වල සින්ගල් ෆේස් බල ගණනය මෙන් පෙනී යාමට කපාසිටරයේදී ධාරාව බලයට පෙර පියු යුගලයක් (π/2) ට ලැබේ.


කපාසිටරය තුළ බලය පමණක් ප්‍රතිවිරුද්ධ අංගයක් ලෙස සිටිය හැකි සහ සම්පූර්ණ සික්ලයක් සඳහා බලයේ අගය ශුන්‍යයි.

RL ස්කේම සඳහා සින්ගල් ෆේස් බල සමීකරණය

ඉතා පිරිසිදු ඕමික් ප්‍රතිරෝධකයක් සහ ද්විත්ව කේතනයක් පහත දැක්වෙන ආකාරයට සිරස් සම්බන්ධතාවක් තුළ ඇත, fig (g) තුළ දැක්වෙන පරිදි වෝල්ටීයතා මූලාශ්‍රයක් V යටතේ. එවිට R මත වැටෙන වෝල්ටීයතාව වන්නේ VR = IR වන අතර L මත වැටෙන වෝල්ටීයතාව වන්නේ VL = IXL වේ.


මෙම වෝල්ටීයතා පතන fig (i) තුළ දැක්වෙන පරිදි වෝල්ටීයතා ත්‍රිකෝණයක හැඩයෙන් දැක්වේ. OA දෛශිකය R මත පතනය නිරූපණය කරයි = IR, AD දෛශිකය L මත පතනය නිරූපණය කරයි = IXL සහ OD දෛශිකය VR සහ VL හි ප්‍රතිඵලය නිරූපණය කරයි.

ඉහත සඳහන් RL පරිපථයේ අවහිරතාවය වේ.
දෛශික සටහන මගින් V යනු I ට ඉදිරියෙන් පවතින බවත්, අදියර කෝණය φ ලබා දෙන්නේ,

එබැවින් බලය යනු නියත පදයක් 0.5 VmImcosφ සහ අනෙකුත් උච්චාවචනය වන පදයක් 0.5 VmImcos(ωt – φ) වන අතර එහි අගය සම්පූර්ණ චක්‍රය පුරාම ශුන්‍ය වේ.
එබැවින් සත්‍ය බලය පරිභෝජනයට දායක වන්නේ නියත කොටස පමණි.
එබැවින් බලය, p = VI cos Φ = ( rms වෝල්ටීයතාව × rms ධාරාව × cosφ) වොට්
මෙහි cosφ බල සාධකය ලෙස හැඳින්වෙන අතර එය දෙනු ලබන්නේ,

I යනු V සමඟ සමාන්තරව Icosφ සහ V ට ප්‍රතිලෝමව Isinφ යන දෙකෙහි සෘජුකෝණී සංරචක දෙකකට විභේදනය කළ හැක. සැබෑ බලයට දායක වන්නේ Icosφ පමණි. එබැවින්, වොට් පූර්ණ සංරචකය හෝ ක්‍රියාකාරී සංරචකය ලෙස හැඳින්වෙන්නේ VIcosφ පමණි සහ VIsinφ යනු වොට් රහිත සංරචකය හෝ ප්‍රතික්‍රියාකාරී සංරචකය ලෙස හැඳින්වේ.

RC තාත්විකයේ සෘජු පළමු බල සමීකරණය

පුද්ගලික කැපසිටන්සියේ ධාරාව විදුලි ප්‍රතිරෝධයේ විදුලිය හා එක්සත් නම්, RC තාත්විකයේ මූලික ධාරාව විදුලිය විශ්ලේෂණය කළ විට φ කෝණයකින් ඉල්ලා යෑමට ලැබෙයි. එහි V = Vmsinωt වන විට I එක Imsin(ωt + φ) වේ.

R-L තාත්විකයේ විදිහටම R-C තාත්විකයේ බලය ප්‍රකාශ කළ හැකිය. R-L තාත්විකයේ ප්‍රතිරෝධය ඇති නම්, R-C තාත්විකයේ විදුලියේ බල සාධකය ඉල්ලා යෑමට ලැබෙයි.

ත්‍රිපාලය බලයේ අර්ථය

සෘජු පළමු බලය විදුලියේ සාදනයට වඩා ත්‍රිපාලය බලය සාදනය ආර්ථික වශයෙන් ප්‍රමාණවත් යැයි සොයා ගැනීමේදී, උත්තරීත් සිදු කෙරේ. ඤ්‍රිපාලය බලයේ සීමාවේදී, තුන් ප්‍රතිරෝධයන්ගේ විදුලිය සහ ධාරාව ප්‍රතිපල කළ විට 120o කෝණයකින් ඉල්ලා යෑමට ලැබෙයි. එනම්, එක් විදුලියේ කෝණය අනෙක් විදුලියේ කෝණයට 120o කෝණයකින් ඉල්ලා යෑමට ලැබෙයි, එක් ධාරාවේ කෝණය අනෙක් ධාරාවේ කෝණයට 120o කෝණයකින් ඉල්ලා යෑමට ලැබෙයි. ත්‍රිපාලය බලයේ අර්ථය දැක්වීමට, යුගල ප්‍රතිරෝධයන්ගේ බලයන් තුනක් ප්‍රතිපල කළ විට, එම බලයන්ගේ විදුලියන් 120o කෝණයකින් ඉල්ලා යෑමට ලැබෙයි. එලෙසම, එම බලයන්ගේ ධාරාවන් 120o කෝණයකින් ඉල්ලා යෑමට ලැබෙයි. ත්‍රිපාලය බල පද්ධතිය සමාන පද්ධතියක් ලෙස ප්‍රකාශ කළ හැකිය.

මෙය තුන් කොටස් පද්ධතියක් ලෙස හැඳින්වේ නම්, එහි තුන් කොටස් විදුලි බලයන් අගයන් එකිනෙකට සමාන නොවේ හෝ මෙම කොටස් අතර කෝණය 120o ට අක්ෂරාත්මක නොවේ.

තුන් කොටස් පද්ධතියේ උපකාරයන්

මෙම ශක්තිය එක කොටස් ශක්තියට වඩා බොහෝ නිසා ප්‍රпочт කෙරෙන්නේ යැයි කිහිපයක් කාරණයන් ඇත.

1. එක කොටස් ශක්තියේ සමීකරණය කාලය ප්‍රති ප්‍රති වශයෙන් වෙනස් වන සේය වන අතර, තුන් කොටස් ශක්තියේ සමීකරණය කාලය නියත වශයෙන් සෘණ දෙයකි. එබැවින් එක කොටස් ශක්තිය සුදුසුම් වශයෙන් වෙනස් වේ. මෙය අඩු ප්‍රමාණයේ මොටර් වලට එතරම් නොවේ, නමුත් විශාල ප්‍රමාණයේ මොටර් වලට එය අත් ප්‍රමාණයේ විශාල ව්‍යාප්තියක් ඇති කරනු ලබනුයේය. එබැවින් තුන් කොටස් ශක්තිය විශාල ශක්ති ප්‍රති ප්‍රති ප්‍රතිපත්තිය සඳහා ප්‍රශිෂ්ට වේ.

2. තුන් කොටස් මැශින් එක කොටස් මැශින් ප්‍රමාණයේ 1.5 ගුණ විශාල වේ.

3. එක කොටස් ඉන්ඩක්ෂන් මොටර් ආරම්භ කාර්යය නැත, එබැවින් අපට එය ආරම්භ කිරීම සඳහා කිහිපයක් උපකාර ක්‍රම සැපයීම අවශ්‍ය වේ, නමුත් තුන් කොටස් ඉන්ඩක්ෂන් මොටර් ආරම්භ කිරීම සඳහා කිසිම උපකාර ක්‍රමයක් අවශ්‍ය නොවේ.

4. තුන් කොටස් පද්ධතියේ ශක්ති සාම්පූර්ණ්‍යතාව සහ කාර්යක්ෂමතාව දෙකම විශාල වේ.

තුන් කොටස් ශක්තියේ සමීකරණය

නිර්ණය කිරීමට, තුන් පැත්තේ බලයේ සමීකරණය පිළිබඳව අර්ථ දැක්වීම අරගෙන විස්තර කිරීමට, අපි තුන් පැත්තේ පද්ධතිය බලාත්මක වන නිරෝධිත තත්ත්වයක් ප්‍රථමයෙන් නිරූපණය කළ යුතුය. එය අර්ථ දැක්වේ පැත්තේ ධාරාවන් සහ උත්තරාසශ්‍රිය ධාරාවන් පිළිබඳව ඇති සමීකරණය පිළිබඳව ලියන ලද පැත්තේ ධාරාවන් එක් එක් පැත්තේ ට පිළිබඳව 120o ක් වෙනස් වේ, මෙහි එක් එක් ධාරාවේ අනුපාතය සහ බලයේ අනුපාතය එකම වේ. එහිදී, තුන් පැත්තේ බල පද්ධතියේ එක් එක් පැත්තේ ධාරාව සහ උත්තරාසශ්‍රිය බලය අතර අනුපාතය φ වේ.

එබැවින්, රද්ධි පැත්තේ බලය සහ ධාරාව
වැනි වේ.
කීට් පැත්තේ බලය සහ ධාරාව වැනි වේ-
වැනි වේ.
සහ නිල් පැත්තේ බලය සහ ධාරාව වැනි වේ-
වැනි වේ.
එබැවින්, රද්ධි පැත්තේ ආශ්වේෂීය බලයේ සමීකරණය වන්නේ –

හැම පැත්තේම ආශ්වේෂීය බලයේ සමීකරණය වන්නේ –

හැම පැත්තේම ආශ්වේෂීය බලයේ සමීකරණය වන්නේ –

පද්ධතියේ මුළු තුන් පැත්තේ බලය වන්නේ එක් එක් පැත්තේ බලයේ එකතුව වේ-

බලයේ මෙම සමීකරණය පෙන්නේ මුළු ආශ්වේෂීය බලය නියත වන බවයි සහ එය එක් පැත්තේ බලයේ තුන් ගුණයට සමාන වේ. එක පැත්තේ බලයේ අර්ථ දැක්වීමේදී අපි සොයුත් බලයේ ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය සහ නියත බලය යන කොටස් ඇති බවයි, නමුත් තුන් පැත්තේ බලයේ අර්ථ දැක්වීමේදී, ආශ්වේෂීය බලය නියත වේ. දැන් තුන් පැත්තේ පද්ධතියේදී, එක් එක් පැත්තේ ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය ශුන්‍ය නොවේ, නමුත් ඕනෑම කාලයක ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලයන්ගේ එකතුව ශුන්‍ය වේ.

රිජ්ජුක්ත බලය විද්‍යුත් පරිපථයකදී මිනිසේකට පැවැත්වෙන ප්‍රතිමාන බලයේ ප්‍රකාරයකි. එහි ඒකකය VAR (Volt Ampere Reactive) වේ. මෙම බලය AC පරිපථයකදී කිසිව්ක් භාවිතයක් නොහැක. නමුත්, විද්‍යුත් පරිපථයකින් රෝග් කරන කැපසිටරයක් හෝ අනුනාදයක් ප්‍රතිරෝධකයකට සම්බන්ධ කළ විට, එහි උපස්ථාපිත බලය ප්‍රතිරෝධකයේ තිත් ප්‍රතිවර්තනය වේ. අපගේ බල පද්ධතිය AC පද්ධතියක් මත ක්‍රියා කරන සහ අපගේ දින දිනේ භාවිතා කරන බොහෝ ලෝඩ් ඉන්දික්ටිව් හෝ කැපසිටරයන් වශයෙන් සමන්විත වේ, එබැවින් රිජ්ජුක්ත බලය විද්‍යුත් පාඨයේදී සාධාරණ අර්ථයක් වේ.

ආදාන: Electrical4u.

කියවීම: මුල් පියවරට බිහිවිය යුතුය, හොඳ ලිපි බෙදීමට අගය ඇත, ඉල්ලීම් ඇති නොහැකි නම් මකා දැමීමට කියවීම් කරන්න.