May 16, 2013

ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරාව/වෝල්ටීයතාවය


ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරාවකදී කාලයත් සමග ධාරාවේ දිශාව වෙනස් වන බව දැන් ඔබ දනියි.එනිසා මෙහිදී ඒකක කාලයකදී කෙතරම් දිශාව මාරුවන අවස්ථා ඇත්ද,ධාරාවේ විශාලත්වය වෙනස් වනුයේ කෙසේද ආදිය ගැන අධ්‍යනය කරනු ලබයි.
මම කලින් විස්තර කරා AC හා DC වෝල්ටීයතා/ධාරා ගැන.AC තරමක් වැඩි කරුණු ප්‍රමාණයක් සහිතව විස්තර වෙනවා.දැන් බලමු AC ගැන.
මම කිව්වා AC වලදී කාලයත් සමග ඉලෙක්ට්‍රොන ගලන දිශාව වෙනස් වෙනවා,එ කියන්නේ ධාරාවේ දිශාව කාලයත් සමග වෙනස් වෙනවා කියලා.එ වගේම ධාරාවේ හෝ වොල්ටියතාවයේ ප්‍රමාණය/විශාලත්වයත් වෙනස් වෙනවා කියල කිව්වා.
AC ගැන අධ්‍යනය කරනවා කියන්නේ මෙ වෙනස්වීම් අධ්‍යනය කිරීම.
අපි සාමාන්‍යයෙන් AC Wave එකක් කියලා අධ්‍යනය කරන්නේ සයිනාකාර තරංගයක්.ඉතින් අපි දැන් සයිනාකාර තරංගයක විස්තර විමසාබලමු.
මෙ දක්වලා තියෙන්නේ සයිනාකාර තරංගයක්.මෙහි X අක්ෂයට කළා කෝණය(පසුව පැහැදිලි වේවි) ද,Y අක්ෂයට වොල්ටියතාවද අරගෙන තියෙනවා.
දැන් මෙ තරංගයේ කළා කෝණය 0 වෙලාවේදී වොල්ටියතාවයත් 0යි කියල පෙනෙනවා ඇති.කළා කෝණය π/2( = අංශක 90) දී ධන උපරිම අගයට ඇවිල්ලා තියෙනවා.මෙ ධන උපරිම අගය +Vp කියල හඳුන්වනවා.නැවත +Vසිට 0 දක්වා අඩු වෙලා තියෙනවා.දැන් කළා කෝණය π (= අංශක 180) වෙලා.ඊළඟට 0 සිට -Vp දක්වා අඩුවීමක් වෙලා.මෙ අඩු වීමටත් අංශක 90ක් මෙසේ තියෙන වැඩිවීම් සහ අඩුවීම් සිද්දවෙලා තියෙන්නේ සයිනාකාරව නිසා මේ තරංගය සයිනාකාර යැයි කියනු ලබයි.

ඕනෑම අවස්ථාවකදී තරංගයේ විශාලත්වය.( Instantaneous Value)
V=Vmax . Sinθ ලෙස දැක්විය හැකිය.
V=සලකන අවස්ථාවේ(කළා කෝණය θ විටදී) අගය
Vmax=උපරිම අගය=Vp
Sinθ=කළා කෝණයේ සයින් අගය
මෙ අගයන් විශේෂ අවස්ථාවන් සඳහා පහත පරිදි දැක්විය හැකිය.
කළා කෝණය(θ)
Sinθ
වෝල්ටීයතාවය
අංශක
රේඩියන්
0
0
0
0
30
π/6
0.5
+Vmax*50%
45
π/4
0.707
+Vmax*70.7%
60
π/3
0.866
+Vmax*86.6%
90
π/2
1
+Vmax
180
π
0
0
270
3 π/2
-1
- Vmax
360
2 π
0
0

ඒකක කාලයකදී(තත්පරයකට) ධාරාවේ/වොල්ටියතාවයේ සිදුවන දිශා මාරුවීම් ගණන.(සංඛ්‍යාතය)
මෙය සංඛ්‍යාතය(Frequency) ලෙස හඳුන්වයි.මෙය f ලෙස සංකේතවත් කරයි.තත්පරයකට සිදුවන දිශා මාරුවීම් ගණන,අපි දර්ශීය ප්‍රත්‍යාවර්ථ තරංග රටාව ලෙස ගනු ලබන සයින් ආකාර සමග බැලූ විට අපිට සංඛ්‍යාතය යන්න තත්පරයකට ඇතිවන චක්‍ර ගණන ලෙසද හැඳින්විය හැකිය.එක චක්‍රයක් අපි ප්‍රස්තාරයක මෙලෙස දක්වමු.


මෙවැනි ප්‍රස්තාරයක දක්වනුයේ කාලය හෝ කළා කෝණය සමග Instantaneous Value හි සිදුවූ වෙනස්වීමය.
මෙම චක්‍රය එක් වටයකි.එනම් අංශක 360 කී.එය 2π ලෙස රේඩියන් වලින් දැක්විය හැකිය.එලෙසම අංශක 90 = π/2 ආදී ලෙස වේ.
මෙලෙස තත්පර එකකදී එක චක්‍රයක් (එක් දිශා මාරු වීමක්) සිදුවේනම් එය 1Hz/1S-1 ලෙස සංකේත කරයි.
Hz යනු සංඛ්‍යාතය මනිනු ලබන SIU වේ.තත්පරයකට හෝ ඒකක කාලයකදී සිදුවන චක්‍ර ගණන ලෙස කියවිය හැකිය.
සාමාන්‍යයෙන් ලංකාවේ FM තරංග සම්ප්‍රේෂණය කරන වාහක තරංගය 88-108MHz පමණ වේ.අපිට කනට ඇසෙන සංඛ්‍යාත පරාසය 20Hz-20KHz වේ.

එක දිශා මාරුවිමකට ගතවන කාලය.(ආවර්ත කාලය)
එක දිශා මාරුවීමක් ප්‍රස්ථාරයේ එක චක්‍රයක් ලෙසින් දක්වයි.මෙ චක්‍රයට ගතවන කාලය ධාරාවේ එක දිශා මාරුවකට ගතවන කාලයට අනුරුප වේ,
මෙය සංඛයතයට පරස්පර වේ.මෙය ආවර්ත කාලය(T) ලෙස හඳුන්වයි.
පෙර සඳහන් කරන ලද සංඛ්‍යාතය යනු තත්පර එකකට ඇතිවන චක්‍ර ගණන නම්,එක චක්‍රයකට ගතවන කාලය අපට අදාළ තත්පරය ,අදාළ තත්පරය තුළ සිදුවුන චක්‍ර ගණනින් බෙදීමෙන් ලැබේ.
තත්පයකට ඇතිවූ චක්‍ර ගණන = සංඛ්‍යාතය = f
ආවර්ත කාලය = එක දිශා මාරුවකට ගතවන කාලය = T
T=1/f : S (තත්පර වලින් ලැබේ.)
උදාහරණයක් ලෙස, 20kHz තරංගයක ආවර්ත කාලය (T) = 1/(20*103) = 5*10-5 S = 50 µS

උච්ච අගය(Peak Value)
සයිනාකාර හෝ කුමන ආකාරයක තරංගයක උපරිම අගය මෙලෙස හඳුන්වයි.මෙහි VP ලෙස දක්වා ඇත.මෙසේ ධන සහ ඍන ලෙස උපරිම දෙකක් ඇත.මෙම උපරිම දෙක අතර අගය VPP (Peak to Peak Value)ලෙස හඳුන්වයි.

වර්ග මධ්‍යනය මූල අගය(Root Mean Square Value)
සලකනු ලබන AC තරංගය මගින් ඇතිකරන ජවය ලබාදීමට සමත් DC අගය මෙලෙස හඳුන්වයි.සඵල අගය ලෙසද හැඳින්විය හැකිය.
මෙ අගය ගණිතානුකුලව ලබාගෙන ඇත.එය,
Vrms=Vp/2  හෝ Vrms=Vp*0.707වේ.(1/2=0.707)
මෙම අගය AC තරංගයක වැදගත් අගයක් ලෙස සලකයි.වෝල්ට් මීටරයකින් වෝල්ටීයතාවයක් මැනීමේදී එම මීටරය ප්‍රතිචාර දක්වනුයේ මෙම RMS අගයට වේ.
නිවසකට ලැබෙන 230V යනු ලැබෙන AC විදුලියේ RMS හෙවත් සඵල අගයයි.නමුත් නිවසට ලැබෙන විදුලියේ අවම සහ උපරිම අගයක් ඇත.අවමය 0 වේ.ඉහත සමීකරණය මගින් ලැබෙන උපරිම අගය ගණනය කල හැකිය.
උපරිම අගය=Vp=Vrms*2 = 230*2 =325.27V
නිවසට ලැබෙන ප්‍රධාන විදුලියෙන් ක්‍රියාකරන රිචාජබල් ටෝච්,පරිගණක ආදියේ ජව සැපයුම් අධියරවල්(PSU) වල යොදනුලබන සමහර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග මෙම 325.27V අගයට වඩා වැඩියෙන් 400V ආදී ලෙස යොදා ඇත.මෙයට හේතුව දැන් ඔබට වැටහෙනවා ඇත.


තවත් කොටසක් පසුව....
තෙරුවන් සරණයි.....

Reactions:

0 ප්‍රතිචාර:

Post a Comment