A.C. Fundamentals

हेलो दोस्तो आज तक हमने जो भी डिस्कशन किया वो सब डी.सी. का था। हमने डी.सी. सप्लाय को पूरा डिस्कस किया। और हमने जाना कि इलेक्ट्रिकल में डी.सी. सप्लाय को लेकर क्या क्या इंफॉर्मेशन जाननी जरूरी थी।
आज हम बात करेंगे ए.सी. सप्लाय के बारे में ओर इसमें क्या क्या आता है वो सब देखेंगे पर आज के पोस्ट। मे सिर्फ ए.सी. फंडामेंटल्स को ही देखेंगे।
ए.सी. फंडामेंटल्स में कई सारे टॉपिक आते है वो सारे आज हम जानेंगे।
तो चलो बिना देरी किए शरु करते है।

 1. वैकल्पिक करंट का अर्
2. वैकल्पिक ईएमएफ की उत्पत्ति
3. साइनसोइडल क्वांटिटीज (ईएमएफ, वोल्टेज या वर्तमान)
4. औसत और प्रभावी (आरएमएस) वैकल्पिक वोल्टेज के करंट
 5. साइनसॉइडल वेव और अन्य विवरणों के फैक्टर और पीक फैक्टर।

ऊपर दिए हुए टॉपिक को समजने के लिए कुछ चिजो को जानना जरूरी है जो नीचे दी हुई है।

वैकल्पिक का अर्थ करंट
वैकल्पिक ईएमएफ की पीढ़ी
साइनसोइडल मात्राएँ (ईएमएफ, वोल्टेज या वर्तमान)
औसत और प्रभावी (आरएमएस) वैकल्पिक वोल्टेज और करंट के मान
औसत और प्रभावी (RMS) साइनसॉइडल करंट और वोल्टेज का मान
साइनसॉइडल वेव का फॉर्म फैक्टर और पीक फैक्टर
आरएमएस वैल्यू, एवरेज वैल्यू, पीक फैक्टर और फॉर्म फैक्टर ऑफ हाफ वेव रेक्टीफाइड अल्टरनेटिंग करंट
आरएमएस और एक त्रिकोणीय तरंग बारी करंट के ओसत मूल्य


 (1). वैकल्पिक करंट का अर्थ :- करंट (या वोल्टेज) को वैकल्पिक कहा जाता है यदि यह समय-समय पर दिशा में पलटता है, और इसकी परिमाण समय के निश्चित अंतराल में परिवर्तन का एक निश्चित चक्र से गुजरती है। प्रत्यावर्ती धारा (या वोल्टेज) के प्रत्येक चक्र में दो आधे चक्र होते हैं, जिनमें से एक के दौरान करंट (या वोल्टेज) एक दिशा में कार्य करता है। अधिक प्रतिबंधित अर्थों में, प्रत्यावर्ती धारा एक समय-समय पर बदलती धारा है, जिसका औसत मूल्य, एक अवधि में, शून्य है।

प्रत्यक्ष धारा हमेशा एक दिशा में बहती है, और इसकी परिमाण में कोई परिवर्तन नहीं होता है। विद्युत परिपथ के माध्यम से एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने के लिए, समय-समय पर ईएमएफ (एसी जनरेटर) को उलटने में सक्षम स्रोत की आवश्यकता होती है जबकि इलेक्ट्रिक सर्किट में डीसी उत्पन्न करने के लिए, एक निरंतर ईएमएफ विकसित करने में सक्षम स्रोत की आवश्यकता होती है जैसे कि बैटरी या डीसी जनरेटर।



करंट घरेलू और वाणिज्यिक उद्देश्यों के लिए उपयोग की जा रही विद्युत ऊर्जा का एक बड़ा प्रतिशत बारी-बारी से चालू होता है। वास्तव में, प्रत्येक कल्पनाशील उद्देश्य के लिए दुनिया भर में उपयोग की जाने वाली विद्युत ऊर्जा की लगभग पूरी मात्रा करंट जनरेटर को बारी-बारी से उत्पन्न की जाती है। यह औद्योगिक और घरेलू उपयोग के लिए प्रयोज्यता के क्षेत्र में प्रत्यक्ष करंट पर बारी-बारी से चालू करने की किसी श्रेष्ठता के कारण नहीं है।

अब हम देखेंगे की ईएमएफ  केसे उत्तपन्न होता है

(2). वैकल्पिक ईएमएफ की उत्पत्ति:- हम जानते हैं कि एक वैकल्पिक ईएमएफ या तो एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र के भीतर एक कुंडल को घुमाकर उत्पन्न किया जा सकता है।  या स्थिर कुंडल के भीतर एक चुंबकीय क्षेत्र को घुमाते हुए। ईएमएफ उत्पन्न, या तो मामले में, साइनसोइडल तरंग का होगा।

कॉइल में उत्पन्न ईएमएफ का परिमाण कॉइल पर घुमावों की संख्या, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और कुंडल या चुंबकीय क्षेत्र जिस गति से घूमता है, उस पर निर्भर करता है। पूर्व विधि को छोटे एसी जनरेटर के मामले में नियोजित किया जाता है जबकि बाद में बड़े आकार के जनरेटर के लिए नियोजित किया जाता है।



अब एक समान चुंबकीय क्षेत्र में सह रेडियन के कोणीय वेग के साथ एन-क्लॉकवाइज दिशा में घूमते हुए एन घुमाव का एक आयताकार कॉइल माना जाता हे।




प्रेरित ईएमएफ ई का अधिकतम मूल्य होगा, एमैक्स द्वारा दर्शाया गया है, जब कॉइल संदर्भ अक्ष (यानी, ओएक्स अक्ष) से काउंटर-क्लॉकवाइज दिशा में f / 2 रेडियन (या 90 °) से होकर गुजरा है।
हमने दूसरा टॉपिक भी यहां पूरा किया अब हम तीसरा टॉपिक देखेंगे जो साइनसोइडल के बारेमै  है।




(3). साइनसोइडल क्वांटिटीज (ईएमएफ, वोल्टेज या वर्तमान) :- यह कोई दुर्घटना नहीं है कि दुनिया भर में इलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों में उत्पादित बिजली का बड़ा हिस्सा और उपभोक्ताओं को वितरित किया जाता है, जो वोल्टेज और करंट के साइनसॉइडल रूपों के रूप में प्रकट होता है।

साइनसॉइडल वोल्टेज और धाराओं के उपयोग से जुड़े कई तकनीकी और आर्थिक लाभ हैं। उदाहरण के लिए, यह सीखा जाएगा कि उचित रूप से डिज़ाइन किए गए कॉइल के लिए लागू साइनसोइडल वोल्टेज का उपयोग एक घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र में होता है जो काम करने की क्षमता रखता है।

तथ्य की बात के रूप में यह सिद्धांत है जो घरेलू उपकरणों में पाए जाने वाले लगभग सभी इलेक्ट्रिक मोटर्स के संचालन और वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में पाए जाने वाले सभी इलेक्ट्रिक मोटर्स के लगभग 90% को रेखांकित करता है। यद्यपि अन्य तरंगों का उपयोग इस तरह के उपकरणों में किया जा सकता है, लेकिन कोई भी एक ऑपरेशन की ओर नहीं जाता है जो कि साइनसॉइडल मात्राओं के उपयोग के माध्यम से कुशल और किफायती है।

साइनसोइडल वोल्टेज और धाराओं का उपयोग करने के कुछ फायदे है जो नीचे दीए हुए है।:

1. यदि एक साइनसोइडल वेवफॉर्म उत्पन्न होता है, तो पीढ़ी से उपयोग तक की तरंग समान रहती है।

2. संतुलित तीन चरण धाराओं के साथ तीन चरण मशीनों (जनरेटर और मोटर्स) में विकसित विद्युत चुम्बकीय टोक़ एकसमान (निरंतर) है, और इसलिए, विकसित टोक़ और ऑपरेशन में शोर की अनुपस्थिति में कोई दोलन नहीं हैं।



3. गैर-साइनसोइडल वोल्टेजीस जिनमें हार्मोनिक आवृत्तियों होते हैं, फूरियर विश्लेषण के अनुसार, सिस्टम के लिए हानिकारक हैं-

(i) जनरेटर, मोटर, ट्रांसफार्मर और ट्रांसमिशन और वितरण प्रणाली में घाटा बढ़ा,

(ii) आस-पास के संचार सर्किट में अधिक हस्तक्षेप (शोर),

(iii) अनुनाद के परिणामस्वरूप स्टेशन से लेकर उपभोक्ता के परिसरों तक कई जेबों पर अधिक मात्रा में या ओवर-करंट लग सकते हैं जो उपकरण को नुकसान पहुंचा सकते हैं और नुकसान बढ़ा सकते हैं, और

(iv) पावर फैक्टर सुधार कैपेसिटर के माध्यम से वर्तमान में वृद्धि।

व्यावहारिक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में यह माना जाता है कि वैकल्पिक वोल्टेज और धाराएं साइनसॉइडल हैं, हालांकि वे इससे थोड़ा विचलित हो सकते हैं। इस धारणा का लाभ यह है कि गणना सरल हो जाती है। यह ध्यान दिया जा सकता है कि वैकल्पिक वोल्टेज और करंट का मतलब साइनसोइडल वोल्टेज और वर्तमान है जब तक कि अन्यथा नहीं कहा गया हो।
अब हम औसत और प्रभावी (आरएमएस) वैकल्पिक वोल्टेज के करंट के बारेमे बात करेंगे।



(4). औसत और प्रभावी (आरएमएस) वैकल्पिक वोल्टेज के करंट :-
डीसी प्रणाली में, वोल्टेज और करंट स्थिर होते हैं और इसलिए, उनकी परिमाण को निर्दिष्ट करने में कोई समस्या नहीं होती है। लेकिन एसी प्रणाली के मामले में, एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज या धारा एक पल से दूसरे में भिन्न होती है और इसलिए एक समस्या उत्पन्न होती है कि एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज या वर्तमान के परिमाण को कैसे निर्दिष्ट किया जाए। एक वैकल्पिक वोल्टेज या करंट संभवतः चोटी (अधिकतम) मूल्य, औसत (माध्य) मान या प्रभावी (आरएमएस) मूल्य के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है।



एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज या करंट को निर्दिष्ट करने में, इसके शिखर या अधिकतम मूल्य का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है क्योंकि इसका मूल्य प्रत्येक चक्र में केवल दो बार होता है। इसके अलावा, औसत या औसत मूल्य का उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि यह सकारात्मक है जितना कि यह नकारात्मक है, इसलिए औसत मूल्य शून्य है।


वैकल्पिक चालू का औसत मूल्य:

किसी प्रत्यावर्ती धारा का औसत (या माध्य) मान उस प्रत्यक्ष धारा के मान के बराबर होता है जो किसी भी परिपथ में उसी आवेश में स्थानांतरित हो जाती है जो किसी निर्दिष्ट समय में उस प्रत्यावर्ती धारा द्वारा स्थानांतरित होता है।

चूंकि सममित प्रत्यावर्ती धारा के मामले में (अर्थात, जिसका दो आधा चक्र बिल्कुल समान है, चाहे साइनसोइडल या गैर-सिनुसाइडल) एक पूर्ण चक्र पर औसत या माध्य मान शून्य है इसलिए ऐसी प्रत्यावर्ती मात्रा औसत या औसत मान का अर्थ है मूल्य केवल आधे चक्र या एक प्रत्यावर्तन के दौरान तात्कालिक मानों का औसत निकालकर निर्धारित किया जाता है। हालांकि, असममित प्रत्यावर्ती धारा के लिए, जैसा कि आधा लहर वर्तमान में सुधारा गया है, औसत मूल्य का अर्थ है पूरे चक्र पर तात्कालिक मूल्यों का मतलब लेकर निर्धारित मूल्य।

औसत मूल्य को कई समतुल्य निर्देशकों की लंबाई को मापने और फिर उनका मतलब लेने के लिए निर्धारित किया जाता है अर्थात् i1, i2, i3 ... आदि जो मध्य-निर्देश हैं।


आरएमएस मूल्य या वैकल्पिक चालू का प्रभावी मूल्य:

एक प्रत्यावर्ती धारा या वोल्टेज का आरएमएस या प्रभावी मूल्य उस स्थिर धारा या वोल्टेज द्वारा दिया जाता है जो किसी दिए गए प्रतिरोध के लिए दिए गए प्रतिरोध के लिए प्रवाहित या लागू होता है, उतनी ही गर्मी पैदा करता है, जब प्रत्यावर्ती धारा या वोल्टेज प्रवाहित होती है या लागू होती है। एक ही समय के लिए एक ही प्रतिरोध।

छवि में दिखाए गए तरंग के एक प्रत्यावर्ती धारा पर विचार करें। 3. 3. आर ओम के एक रोकनेवाला के माध्यम से बहती है। एक प्रत्यावर्तन के आधार को n बराबर भागों में विभाजित करें और मध्य निर्देशांक i1, i2, i3… को अंदर आने दें। आदि।





अब यदि Ieff प्रभावी करंट है, तो T = I2eff RT जूल में इस करंट द्वारा निर्मित ऊष्मा उत्पन्न होती है। परिभाषा के अनुसार ये दो भाव समान हैं-



इसलिए, प्रत्यावर्ती धारा या वोल्टेज का प्रभावी या आभासी मूल्य क्रमिक निर्देश के वर्ग के माध्य के वर्गमूल के बराबर है और इसीलिए इसे रूट-माध्य-वर्ग (आरएमएस) मान के रूप में जाना जाता है।



(5). साइनसॉइडल वेव और अन्य विवरणों के फैक्टर और पीक फैक्टर:- बनाने का कारक:

कुछ मामलों में, ईएमएफ के आधे से अधिक अवधि के औसत मूल्य पर पहली बार गणना करना सुविधाजनक है, इसलिए, इस औसत मूल्य को प्रभावी या आरएमएस मूल्य से जोड़ने के कुछ साधन होना आवश्यक है। फॉर्म फैक्टर का ज्ञान, जिसे आवधिक लहर के औसत या औसत मूल्य के प्रभावी मूल्य के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है, इसलिए, आवश्यक है।



पीक फैक्टर:

एक वैकल्पिक वोल्टेज के शिखर कारक का ज्ञान ढांकता हुआ ताकत का निर्धारण करने के संबंध में बहुत आवश्यक है क्योंकि किसी भी इन्सुलेट सामग्री में विकसित ढांकता हुआ तनाव उस पर लागू वोल्टेज के अधिकतम मूल्य के लिए आनुपातिक है।

हा तो दोस्तो आज टॉपिक यह पर खत्म करता हूं ऐसे ही इंटरेस्टिंग टॉपिक के लिए पढ़ते रहिए ये पेज को।
आपका दिन शुभ रहे।