1.75T மாக்நெடிக் பிளக்ஸ் திறனின் உச்சம்/ரோம் அளவுகளின் வழிமுறை மற்றும் பகுப்பாய்வு: எண்ணை-தொடர்புடைய மாற்றியின் மூலத்தில்

பொதுவாக கூறப்பட்டுள்ளது போல, எரிமான உள்ளடக்கமுள்ள மின்சார மாற்றியின் இருந்த போது வடிவமைக்கப்பட்ட வேலை செய்யும் காந்த வரிசை அடர்த்தி 1.75T (இந்த குறிப்பிட்ட மதிப்பு வெறுமை இழப்பு மற்றும் ஒலி தேவைகள் போன்ற காரணிகளின் மீது சார்ந்தது). இங்கு ஒரு தோற்றத்தில் அடிப்படையான ஆனால் எளிதில் குழப்பம் ஏற்படக்கூடிய கேள்வி உள்ளது: இந்த 1.75T காந்த வரிசை அடர்த்தி மதிப்பு உச்ச மதிப்பாகவோ அல்லது செயலில் உள்ள மதிப்பாகவோ இருக்கிறதா?

மின்சார மாற்றியின் வடிவமைப்பில் பல ஆண்டுகள் அனுபவம் கொண்ட ஒரு பொறியியலாளரிடம் கேட்டாலும், அவர் இலக்கு விட்ட விடையை அவிழ்த்துக் கொடுக்க முடியாது. பலர் "செயலில் உள்ள மதிப்பு" என்று கூறுவார்கள்.

உண்மையில், இந்த சிக்கலை தீர்க்க மின்சார மாற்றியின் வடிவமைப்பில் அடிப்படை கோட்பாட்டு அறிவு தேவைப்படுகிறது. நாம் ஫ாரடேவின் விஞ்ஞான மாற்றியின் விதியில் தொடங்கி, வகைக்கெழு அறிவுடன் வகைப்பாடு மற்றும் விதிப்படி விளக்கம் செய்யலாம்.

01 சூத்திரத்தின் விளக்கம்

வெளியிலிருந்த மின்சார மின்தூக்கத்தின் மதிப்பு சைன் வெளிப்பாடாக இருக்கும்போது, எரிமானத்தின் முக்கிய காந்த வரிசை சைன் வெளிப்பாடாக இருக்கும். எரிமானத்தின் முக்கிய காந்த வரிசை φ = Φₘsinωt என வைத்தால். ஫ாரடேவின் விஞ்ஞான மாற்றியின் விதியின்படி, பொறிமுறை மின்தூக்கம்:

வெளியிலிருந்த மின்சார மின்தூக்கம் தொடர்பு மின்தூக்கத்தின் பொறிமுறை மின்தூக்கத்திற்கு சமமாக இருக்கும். U என்பது வெளியிலிருந்த மின்சார மின்தூக்கத்தின் செயலில் உள்ள மதிப்பு என்றால்:

மேலும் எளிதாக்கி:

சூத்திரத்தில் (1):

• U தொடர்பு மின்தூக்கத்தின் செயலில் உள்ள மதிப்பு, வோல்ட் (V) இல்;

• f தொடர்பு மின்தூக்கத்தின் அதிர்வெண், ஹெர்ட்ஸ் (Hz) இல்;

• N தொடர்பு மின்தூக்கத்தின் மின்துறை திரும்பல்கள்;

• Bₘ எரிமானத்தின் வேலை செய்யும் காந்த வரிசை அடர்த்தியின் உச்ச மதிப்பு, டெஸ்லா (T) இல்;

• S எரிமானத்தின் செயலில் உள்ள குறுக்கு வெட்டு பரப்பு, சதுர மீட்டர் (m²) இல்.

சூத்திரத்தில் (1) இருந்து தெரிகிறது, U மின்தூக்கத்தின் செயலில் உள்ள மதிப்பு (அதாவது வலது பக்கம் இருமம் 2 ஆல் வகுக்கப்பட்டுள்ளது), Bₘ இங்கு எரிமானத்தின் வேலை செய்யும் காந்த வரிசை அடர்த்தியின் உச்ச மதிப்பைக் குறிக்கிறது, செயலில் உள்ள மதிப்பு இல்லை.

உண்மையில், மின்சார மாற்றிகளின் துறையில், மின்தூக்கம், மின்னாட்டம், மற்றும் மின்னாட்ட அடர்த்தி பொதுவாக செயலில் உள்ள மதிப்புகளாக விவரிக்கப்படுகிறது, எரிமானத்தின் மற்றும் காந்த அடைப்பான துறையில் காந்த வரிசை அடர்த்தி பொதுவாக உச்ச மதிப்புகளாக விவரிக்கப்படுகிறது. ஆனால், சில சீரிய மாற்றிகளில் காந்த வரிசை அடர்த்தியின் கணக்கிடல் முடிவுகள் பொதுவாக செயலில் உள்ள மதிப்பு (RMS) என இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக Magnet; மற்ற சீரிய மாற்றிகளில் அவை பொதுவாக உச்ச மதிப்பு (Peak) என இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக COMSOL. இந்த சீரிய மாற்றிகளின் முடிவுகளில் இந்த வேறுபாடுகளை கவனித்து பெரிய குழப்பத்தை தவிர்க்க வேண்டும்.

02 சூத்திரத்தின் பொருள்

சூத்திரம் (1) மின்சார மாற்றிகளின் துறையில் மற்றும் முழு மின்பொறியியல் துறையில் பெருமையான "4.44 சூத்திரம்" ஆகும். (2π ஐ இருமம் 2 ஆல் வகுக்கும்போது 4.44 என்பது துல்லியமாக விடையாக இருக்கிறது - இது அல்லது பொருளியலில் ஒரு சீர்திருத்தமாக இருக்கலாம்?)

இந்த சூத்திரம் தோற்றத்தில் எளிமையாக இருந்தாலும், இது பெரிய பொருள் வாய்ந்தது. இது எளிய கணித வெளிப்பாட்டுடன் மின்காந்தத்தை தொடர்பு படுத்துகிறது, இது மாதிரி ஓர் உள்ளிட்ட மாணவனும் புரிந்து கொள்ள முடியும். சூத்திரத்தின் இடது பக்கம் மின்காந்த அளவு U, வலது பக்கம் காந்த அளவு Bₘ.

உண்மையில், எந்த சிக்கலான மின்சார மாற்றியின் வடிவமைப்பையும் இந்த சூத்திரத்திலிருந்து தொடங்கலாம். உதாரணமாக, மாறிலி காந்த வரிசை மின்தூக்க நியமனம், மாறும் காந்த வரிசை மின்தூக்க நியமனம், மற்றும் இணைப்பு மின்தூக்க நியமனம். இது சூத்திரத்தின் ஆழமான பொருளை புரிந்து கொண்டால், எந்த மின்சார மாற்றியின் மின்காந்த வடிவமைப்பும் செய்ய முடியும்.

இது சேர்ந்து விரிவாக்க மின்தூக்க நியமனம் மற்றும் பல உடல் மின்தூக்க நியமனம் உள்ள மின்சார மாற்றிகள், மற்றும் பிற சிறப்பு மின்சார மாற்றிகள் போன்றவை உள்ளன, உதாரணமாக, போக்குவரத்து மின்சார மாற்றிகள், கோண மாற்ற மின்சார மாற்றிகள், நேரியல் மின்சார மாற்றிகள், மாறியான மின்சார மாற்றிகள், பொறித்தன மின்சார மாற்றிகள், சோதனை மின்சார மாற்றிகள், மற்றும் சீரிய மின்தூக்க மாற்றிகள். இந்த மிகவும் எளிய சூத்திரம் மின்சார மாற்றிகளின் பொருள்மையான வெளிப்பாட்டை முறியடித்து வைக்கிறது. இது எந்த சந்தேகத்திலும் மின்சார மாற்றிகளின் அறிவியல் மாளிகையின் போது ஒரு சாவிய வழியாக விளங்குகிறது.

சில நேரங்களில், இறுதியில் வரையறுக்கப்பட்ட கணித வெளிப்பாடு இயற்பியல் அடிப்படையை மாற்றியிருக்கலாம். உதாரணமாக, இந்த சூத்திரத்தை (1) புரிந்து கொள்வதில், இந்த கணித வெளிப்பாட்டிலிருந்து, மின்தூக்கத்தின் அதிர்வெண், மின்தூக்கத்தின் தொடர்பு மின்துறை திரும்பல்கள், மற்றும் எரிமானத்தின் குறுக்கு வெட்டு பரப்பு நிலையாக இருக்கும்போது, எரிமானத்தின் வேலை செய்யும் காந்த வரிசை அடர்த்தி Bₘ வெளியிலிருந்த உத்வோக்கு மின்தூக்கம் U மூலம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, எரிமானத்தின் வேலை செய்யும் காந்த வரிசை அடர்த்தி Bₘ எப்போதும் மின்னாட்டத்தால் உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் கூட்டல் தேற்றத்திற்கு உட்பட்டு வருகிறது. மின்னாட்டம் காந்த வரிசையை உருவாக்குவது என்பது எப்போதும் சரியாக இருக்கிறது.