విన్యసన ప్రవాహం అతి తక్కువ ఆవృత్తుల వద్ద ఇండక్టన్స్ ద్వారా ఎలా నిర్ధారించబడుతుంది?

చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద ఇండక్టర్ దాటు పరిమాణాన్ని ఎలా నిర్ధారించాలో

చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల (ఉదా: DC లేదా దంతా DC ఆవర్తనాల) వద్ద ఇండక్టర్ దాటు పరిమాణాన్ని సర్కిట్ విధానం విశ్లేషించడం ద్వారా నిర్ధారించవచ్చు. ఇండక్టర్ DC లేదా చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద చాలా తక్కువ ప్రతిబంధకం కలిగి ఉంటుంది, అది దాదాపు ఒక చిన్న సర్కిట్ అని భావించవచ్చు. కానీ, ఈ ఆవర్తనాల వద్ద పరిమాణాన్ని అధిక సామర్థ్యంతో నిర్ధారించడానికి, కొన్ని అంశాలను బట్టి పరిగణించవలసి ఉంటుంది:

1. ఇండక్టర్ యొక్క DC రెండువంటి ప్రతిబంధకం (DCR)

ఇండక్టర్ ఒక ఆధారంగా ఉండటం లేదు; అది కొన్ని వైర్ ప్రతిబంధకం కలిగి ఉంటుంది, దానిని DC రెండువంటి ప్రతిబంధకం (DCR) అంటారు. చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల లేదా DC పరిస్థితుల వద్ద, ఇండక్టివ్ ప్రతిక్రియా ప్రతిబంధకం (XL=2πfL) చాలా తక్కువ ఉంటుంది, కాబట్టి పరిమాణం ముఖ్యంగా ఇండక్టర్ యొక్క DC రెండువంటి ప్రతిబంధకం ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది.

సర్కిట్ ఇండక్టర్ మరియు పవర్ సోర్స్ కు మధ్య ఉంటే, ఇండక్టర్ యొక్క DC రెండువంటి ప్రతిబంధకం RDC అయితే, పరిమాణం I ఓహ్మ్ లావ్ ద్వారా లెక్కించవచ్చు:

ఇక్కడ V అనేది సరఫరా వోల్టేజ్.

2. సమయ స్థిరాంకం యొక్క ప్రభావం

చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద, ఇండక్టర్ దాటు పరిమాణం తల్లిటిన విలువకు త్వరగా చేరదు, కానీ గణనీయంగా చేరుతుంది. ఈ ప్రక్రియను సర్కిట్ యొక్క సమయ స్థిరాంకం τ, ద్వారా నిర్ధారించబడుతుంది, ఇది ఈ విధంగా నిర్వచించబడుతుంది:

ఇక్కడ L అనేది ఇండక్టన్స్ మరియు RDC అనేది ఇండక్టర్ యొక్క DC రెండువంటి ప్రతిబంధకం. సమయం ప్రకారం పరిమాణం ఈ సమీకరణం ద్వారా వివరించబడుతుంది

ఇక్కడ Ifinal =V/RDC అనేది తల్లిటిన పరిమాణం, మరియు t అనేది సమయం.

ఈ అర్థంలో, పరిమాణం సున్నా నుండి ప్రారంభమయ్యే తర్వాత, గణనీయంగా పెరుగుతుంది, 5τ తర్వాత తల్లిటిన విలువకు 99% చేరుతుంది.

3. పవర్ సోర్స్ రకం

DC పవర్ సోర్స్: పవర్ సోర్స్ ఒక స్థిరమైన DC వోల్టేజ్ అయితే, పరిమాణం సమయం ప్రకారం I=V/RDC వద్ద స్థిరీకరించబడుతుంది.

చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద AC పవర్ సోర్స్: పవర్ సోర్స్ ఒక సైన్యోసిడల్ లేదా పల్స్ వేవ్‌ఫార్మ్ అయితే, పరిమాణం సోర్స్ యొక్క నిమిష వోల్టేజ్ ప్రకారం మారుతుంది. చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద సైన్యోసిడల్ వేవ్ యొక్క పీక్ పరిమాణం ఈ విధంగా అంచనా వేయవచ్చు:

ఇక్కడ V peak అనేది సోర్స్ యొక్క పీక్ వోల్టేజ్.

4. సర్కిట్ లో ఇతర ఘటనలు

సర్కిట్ ఇండక్టర్ కంటే ఇతర ఘటనలను (ఉదా: రెండువంటి ప్రతిబంధకం లేదా కెపాసిటర్) కలిగి ఉంటే, వాటి పరిమాణం పై ప్రభావాన్ని పరిగణించవలసి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, RL సర్కిట్ లో, పరిమాణం పెరుగుతున్న నిష్పత్తి R మరియు L ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, సమయ స్థిరాంకం τ=L/R.

సర్కిట్ కెపాసిటర్ కలిగి ఉంటే, కెపాసిటర్ యొక్క చార్జింగ్ మరియు డిస్చార్జింగ్ పరిమాణం పై ప్రభావం ఉంటుంది, విశేషంగా ట్రాన్సియెంట్ కాలంలో.

5. ఇండక్టర్ యొక్క అనియంత్రిత ప్రభావాలు

వాస్తవిక ఇండక్టర్లు పేరసిటిక్ కెపాసిటన్స్ మరియు కోర్ నష్టాలను కలిగి ఉంటాయి. చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద, పేరసిటిక్ కెపాసిటన్స్ యొక్క ప్రభావం చాలా తక్కువ ఉంటుంది, కానీ కోర్ నష్టాలు ఇండక్టర్ ను హీట్ చేయవచ్చు, దాని ప్రదర్శనాన్ని ప్రభావితం చేయవచ్చు. ఇండక్టర్ మాగ్నెటిక్ మెటీరియల్ (ఉదా: ఆయన్ కోర్) ఉపయోగించినట్లయితే, మాగ్నెటిక్ స్థితి ప్రశ్న కూడా ఉంటుంది, విశేషంగా అధిక పరిమాణం పరిస్థితులలో. ఇండక్టర్ స్థితి ప్రప్తించినప్పుడు, ఇండక్టన్స్ L చాలా తక్కువ ఉంటుంది, ఇది పరిమాణం చాలా త్వరగా పెరుగుతుంది.

6. మెట్రిక్ విధానాలు

స్థిర పరిమాణ మెట్రిక్: స్థిర పరిమాణాన్ని మెట్రిక్ చేయడానికి, సర్కిట్ స్థిర అవస్థలో చేరిన తర్వాత ఇండక్టర్ దాటు వద్ద పరిమాణం ను ప్రత్యక్షంగా మెట్రిక్ చేయవచ్చు.

ట్రాన్సియెంట్ పరిమాణ మెట్రిక్: పరిమాణం సమయం ప్రకారం మారుతుంది అనేది మెట్రిక్ చేయడానికి, ఒక ఓసిలోస్కోప్ లేదా ట్రాన్సియెంట్ ప్రతిక్రియలను కేప్చురించగల ఇతర విధానం ఉపయోగించవచ్చు. పరిమాణ వేవ్‌ఫార్మ్ ను పరిశీలించడం ద్వారా, పరిమాణం ఎలా పెరుగుతుంది, మరియు దాని చివరి విలువను ఎలా చేరుతుందో వివరించవచ్చు.

7. ప్రత్యేక సందర్భం: మాగ్నెటిక్ స్థితి

ఇండక్టర్ మాగ్నెటిక్ మెటీరియల్ (ఉదా: ఆయన్ కోర్) ఉపయోగించినట్లయితే, అది అధిక పరిమాణం లేదా ప్రశస్తి మాగ్నెటిక్ క్షేత్రం వద్ద మాగ్నెటిక్ స్థితి ప్రప్తించవచ్చు. ఇండక్టర్ స్థితి ప్రప్తించినప్పుడు, ఇండక్టన్స్ L చాలా తక్కువ ఉంటుంది, ఇది పరిమాణం చాలా త్వరగా పెరుగుతుంది. మాగ్నెటిక్ స్థితిని తప్పించడానికి, పరిచలన పరిమాణం ఇండక్టర్ యొక్క అత్యధిక రెట్రేటెడ్ పరిమాణం కంటే ఎక్కువగా ఉండకూడదు.

సారాంశం

చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద, ఇండక్టర్ దాటు పరిమాణం ముఖ్యంగా ఇండక్టర్ యొక్క DC రెండువంటి ప్రతిబంధకం RDC మరియు సమయ స్థిరాంకం τ=L/RDC ద్వారా నిర్ధారించబడుతుంది. DC పవర్ సోర్స్ వద్ద, పరిమాణం సమయం ప్రకారం I=V/RDC వద్ద స్థిరీకరించబడుతుంది. చాలా తక్కువ ఆవర్తనాల వద్ద AC పవర్ సోర్స్ వద్ద, పరిమాణం సోర్స్ యొక్క నిమిష వోల్టేజ్ ప్రకారం మారుతుంది. ఇతర సర్కిట్ ఘటనలు మరియు ఇండక్టర్ యొక్క అనియంత్రిత లక్షణాలు (ఉదా: మాగ్నెటిక్ స్థితి) పరిగణించవలసి ఉంటాయి.