உள்ளே உள்ள பகுதியில் அமைந்துள்ள காட்சியான இழுவோட்டு மாற்றிகளின் விரிவு அமர்த்தல் என்பது அமர்த்தல் விரிவு எனப்படுகிறது. இந்த முக்கிய அம்சம் மின் ஆற்றல் மாற்றம் நிகழும் இடமாக இருக்கிறது. ஜெனரேட்டரில், அமர்த்தல் விரிவு பொறியியல் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுவதில் உதவுகிறது. அதே போல், மின் மோட்டாரில், இது மின் ஆற்றலை பொறியியல் ஆற்றலாக மாற்றுவதில் உதவுகிறது, இதனால் இரு வகையான மின் இயந்திரங்களின் செயல்பாட்டில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
அமர்த்தல் விரிவு முக்கியமாக இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது: லேப் விரிவு மற்றும் அலை விரிவு. இவற்றின் இடையே மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க வித்தியாசம் கூட்டுத்துண்டுகளின் இறுதி இணைப்பு வழிமுறையில் உள்ளது. லேப் விரிவில், ஒவ்வொரு கூட்டுத்துண்டின் இறுதிகளும் அண்மையிலுள்ள மாற்றிக் பிரிவுகளுக்கு இணைக்கப்படுகின்றன. அதே போல், அலை விரிவில், அமர்த்தல் கூட்டுத்துண்டுகளின் இறுதிகள் ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் உள்ள மாற்றிக் பிரிவுகளுக்கு இணைக்கப்படுகின்றன.
உள்ளடக்கம்: லேப் விசை அலை விசை
வித்தியாசம் திரை
வரையறை
முக்கிய வித்தியாசங்கள்
வித்தியாசம் திரை
லேப் விரிவின் வரையறை
லேப் விரிவில், தொடர்ச்சியான கூட்டுத்துண்டுகள் ஒன்று மீது ஒன்றாக வரிசைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு கூட்டுத்துண்டின் முடிவு ஓர் குறிப்பிட்ட மாற்றிக் பிரிவுக்கு இணைக்கப்படுகிறது, அதே போல் அடுத்த கூட்டுத்துண்டின் துவக்க முடிவு (இரண்டு மோதிர மையங்களின் இறுதியில் அமைந்துள்ளது) அதே மாற்றிக் பிரிவுக்கு இணைக்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு இணை வழிகளின் ஒன்று வடிவம் உருவாக்குகிறது, அதில் ஒவ்வொரு கூட்டுத்துண்டின் இணைப்பும் "லேப்" என்று அழைக்கப்படும் அமைப்பில் அடுத்த பிரிவுக்கு திரும்பி வருகிறது, அதனால் இது "லேப் விரிவு" எனப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு பல இணை வழிகளை உருவாக்குவதால், உயர் வெற்றி வீதம் மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்தம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது.
லேப் விரிவின் அமைப்பு
லேப் விரிவில், இழுவோட்டு மாற்றிகள் இணைக்கப்படுகின்றன, இதனால் இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை (a) இயந்திரத்தின் மோதிர மையங்களின் (P) எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கிறது. P மோதிர மையங்களும் Z அமர்த்தல் இழுவோட்டுகளும் உள்ள இயந்திரத்தில், P இணை வழிகள் இருக்கும், ஒவ்வொன்றிலும் Z/P இழுவோட்டுகள் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்படுகின்றன. தேவையான மாற்றிகளின் எண்ணிக்கை இணை வழிகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும், அதில் அரைவாக மிக நேர்ம தொடர்புகளும் மற்ற அரைவாக குறை நேர்ம தொடர்புகளும் இருக்கும்.
லேப் விரிவு இரண்டு உட்பிரிவுகளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது:
சிம்பிள் லேப் விரிவு: a = P, இதனால் இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை மோதிர மையங்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கிறது.
டப்லெக்ஸ் லேப் விரிவு: a = 2P, இதனால் இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை மோதிர மையங்களின் எண்ணிக்கையின் இரு மடங்கு இருக்கிறது.
அலை விரிவின் வரையறை
அலை விரிவில், ஒரு கூட்டுத்துண்டின் ஒரு முடிவு அதே மோதிர மையத்தைக் கொண்ட மற்றொரு கூட்டுத்துண்டின் துவக்க முடிவுக்கு இணைக்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு தொடர்ச்சியான, அலை வடிவ அமைப்பை உருவாக்குகிறது, இதனால் இது அலை விரிவு எனப்படுகிறது. அலை விரிவில், இழுவோட்டுகள் இரண்டு இணை வழிகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன, ஒவ்வொன்றிலும் Z/2 இழுவோட்டுகள் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்படுகின்றன. இதனால், அலை விரிவு இரண்டு மாற்றிகள் - ஒரு நேர்ம மற்றும் ஒரு குறை நேர்ம மாற்றிகள் - இரண்டு இணை வழிகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது.
இந்த அமைப்பு அலை விரிவை உயர் மின்னழுத்தம், குறைந்த வெற்றி வீதம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது, இதனால் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட இழுவோட்டுகளின் மொத்த உத்தரவினா மிக்கதாக இருக்கும், இதனால் இணை வழிகளில் வகைமையான வெற்றி வீதம் கொள்ளும்.
லேப் மற்றும் அலை விரிவுகளின் முக்கிய வித்தியாசங்கள்
கூட்டுத்துண்டு அமைப்பு
லேப் விரிவில், கூட்டுத்துண்டுகள் ஒவ்வொன்றும் அடுத்த ஒன்றின் மீது வெடித்து வருமாறு அமைக்கப்படுகின்றன, இதனால் ஒன்றின் மீது ஒன்றாக வெடித்து வரும் அமைப்பு உருவாகிறது. அதே போல், அலை விரிவில், கூட்டுத்துண்டுகள் அலை வடிவில் இணைக்கப்படுகின்றன, இதனால் ஒரு தனியான மற்றும் தொடர்ச்சியான வடிவம் உருவாகிறது.
மாற்றிக் இணைப்பு
லேப் விரிவில், அமர்த்தல் கூட்டுத்துண்டுகளின் இறுதிகள் அண்மையிலுள்ள மாற்றிக் பிரிவுகளுக்கு இணைக்கப்படுகின்றன. இதை விட, அலை விரிவில், அமர்த்தல் கூட்டுத்துண்டுகளின் இறுதிகள் ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் உள்ள மாற்றிக் பிரிவுகளுக்கு இணைக்கப்படுகின்றன, இதனால் வேறு விதமான மின் இணைப்பு அமைப்பு உருவாகிறது.
இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை
லேப் விரிவில், இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை இயந்திரத்தின் மோதிர மையங்களின் மொத்த எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கிறது. உதாரணத்திற்கு, ஒரு இயந்திரத்தில் P மோதிர மையங்கள் இருந்தால், P இணை வழிகள் இருக்கும். அலை விரிவில், மோதிர மையங்களின் எண்ணிக்கை யாவது இருந்தாலும், இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை எப்போதும் இரண்டு தான்.
இணைப்பு வகை
லேப் விரிவு அதன் கூட்டுத்துண்டுகளின் இணை இணைப்பினால் போலி விரிவு என அழைக்கப்படுகிறது, இதனால் பல வெற்றி வீதம் கொண்ட வழிகள் உருவாகின்றன. அதே போல், அலை விரிவில், கூட்டுத்துண்டுகள் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்படுகின்றன, இதனால் இது தொடர்ச்சி விரிவு என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த இணைப்பு வகையின் வித்தியாசம் இரு விரிவு முறைகளின் மின் அம்சங்களில் முக்கியமான தாக்கத்தை விளைவிக்கிறது.
மின்னழுத்தம் (emf)
லேப் விரிவில் உருவாக்கப்படும் emf அலை விரிவில் உருவாக்கப்படும் emf ஐ விட குறைவாக இருக்கும். இது வேறு விதமான மின் அமைப்புகளும் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட இழுவோட்டுகளின் எண்ணிக்கையும் இரு விரிவு முறைகளில் வேறுபடும் விளைவாகும்.
மேலும் தேவையான அமைப்புகள்
லேப் விரிவில் சிறந்த மாற்றம் செய்ய சமநிலைப்படுத்தும் போது மாற்றிகள் தேவைப்படுகின்றன, இது கூட்டுத்துண்டுகளில் உருவாகிய AC மின்னழுத்தத்தை DC மின்னழுத்தமாக மாற்றுவது. அலை விரிவில், அமர்த்தலின் இயந்திர சமநிலைப்படுத்துதலுக்கு தோல்விகள் தேவைப்படுகின்றன, இதனால் இயந்திரத்தின் நேர்ம செயல்பாட்டை உறுதி செய்யும்.
மாற்றிகளின் எண்ணிக்கை
லேப் விரிவில், மாற்றிகளின் எண்ணிக்கை இணை வழிகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கிறது, இதனால் மோதிர மையங்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தவரை மாறுபடும். அலை விரிவில், மாற்றிகளின் எண்ணிக்கை இரண்டு தான், இது இரண்டு இணை வழிகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது.
விளைவு
அலை விரிவு லேப் விரிவை விட உயர் விளைவு கொண்டதாக இருக்கும். இது காரணமாக அலை விரிவில் குறைந்த மின் இழப்புகளும் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட கூட்டுத்துண்டுகளில் மேம்பட்ட வெற்றி வீதமும் உள்ளதால் இது உண்மையாகும்.
உட்பிரிவுகள்
லேப் விரிவு சிம்பிள் மற்றும் டப்லெக்ஸ் என்ற உட்பிரிவுகளைக் கொண்டுள்ளது. சிம்பிள் விரிவில், இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை மோதிர மையங்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கிறது, அதே போல் டப்லெக்ஸ் விரிவில், இணை வழிகளின் எண்ணிக்கை மோதிர மையங்களின் எண்ணிக்கையின் இரு மடங்கு இருக்கிறது. அலை விரிவில், பெரும்பாலான மற்றும் மறுமுகமான என்ற உட்பிரிவுகள் அலை வடிவ இணைப்பின் திசையில் வேறுபடுகின்றன.
விலை
லேப் விரிவின் விலை அலை விரிவின் விலையை விட அதிகமாக இருக்கும். இது முக்கியமாக லேப் விரிவில் இணை கூட்டுத்துண்டு அமைப்பு மற்றும் அதனால் தேவைப்படும் அதிக இணைப்புகளும் அமைப்புகளும் உள்ளதால் இது உண்மையாகும்.
பயன்பாடு
லேப் விரிவு குறைந்த மின்னழுத்தம், உயர் வெற்றி வீதம் தேவைப்படும் மின் இயந்திரங்களில் பொதுவாக பயன்படுத்தப்பட