எடுத்துக்காட்டுகளுடன் விளக்கப்பட்ட அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





தி அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் சுமை எதிர்ப்பு (ஆர்.) போது, ​​ஒரு டி.சி-நெட்வொர்க்குடன் ஒரு எதிர்ப்பு சுமை இணைக்கப்பட்டுள்ளதுஎல்) என்பது உள் எதிர்ப்பிற்கு சமமானது, பின்னர் அது அதிக சக்தியைப் பெறுகிறது என்பது மூல நெட்வொர்க்கின் தெவெனினின் சமமான எதிர்ப்பு என அழைக்கப்படுகிறது. மூல எதிர்ப்பு ஒரு முறை வழங்கப்படும்போது சுமை எதிர்ப்பை (ஆர்.எல்) எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது என்பதை தேற்றம் வரையறுக்கிறது. தலைகீழ் சூழ்நிலையில் தேற்றத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான பொதுவான தவறான புரிதல் இது. ஒரு குறிப்பிட்ட சுமை எதிர்ப்பிற்கான (ஆர்.எல்) மூல எதிர்ப்பை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது என்று அர்த்தமல்ல. உண்மையில், சுமை எதிர்ப்பின் மதிப்பைத் தவிர, மின் பரிமாற்றத்தை சிறந்த முறையில் பயன்படுத்தும் மூல எதிர்ப்பு தொடர்ந்து பூஜ்ஜியமாகும். இந்த தேற்றத்தை ஏ.சி.க்கு விரிவாக்கலாம் சுற்றுகள் இது எதிர்வினைகளை உள்ளடக்கியது மற்றும் சுமை மின்மறுப்பு (ZL) ZTH க்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் (தொடர்புடைய சுற்று மின்மறுப்பின் சிக்கலான இணைவு) போது அதிக சக்தி பரிமாற்றம் நிகழ்கிறது என்பதை வரையறுக்கிறது.

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம்

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம்



அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற தேற்றம் தீர்க்கப்பட்ட சிக்கல்கள்

  1. சுமை எதிர்ப்பின் ஆர்.எல். ஐ கண்டுபிடி, இது சுமைகளை நோக்கி அதிகபட்ச சக்தியை வழங்க சுற்று (டெர்மினல்களின் இடது மற்றும் ஏ) மேலும், சுமைக்கு வழங்கப்படும் அதிகபட்ச சக்தியைக் கண்டறியவும்.
அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் எடுத்துக்காட்டு

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் எடுத்துக்காட்டு

தீர்வு:




அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றத்தைப் பயன்படுத்த, நாங்கள் தெவெனினின் சமமான சுற்று கண்டுபிடிக்க வேண்டும்.

(அ) ​​சுற்றுகளின் Vth வழித்தோன்றல்: திறந்த மின்சுற்று மின்னழுத்தம்

திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம்

திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம்

தடைகள்: V1 = 100, V2 - 20 = Vx, மற்றும் V3 = Vth

முனை 2 இல்:


முனை 3 இல்:

(1) * 2 + (2) * 3 -> Vth = 120 [V]

(ஆ) Rth வழித்தோன்றல் (சோதனை மின்னழுத்த முறையால்): செயலிழக்க மற்றும் சோதனைக்குப் பிறகு மின்னழுத்த பயன்பாடு , எங்களிடம் உள்ளது:

செயலிழக்கச் செய்த பிறகு & சோதனை மின்னழுத்த பயன்பாடு

செயலிழக்கச் செய்த பிறகு & சோதனை மின்னழுத்த பயன்பாடு

கட்டுப்பாடுகள்: வி 3 = விடி மற்றும் வி 2 = விஎக்ஸ்

முனை 2 இல்:

முனை 3 (கே.சி.எல்) இல்:

(1) மற்றும் (2) இலிருந்து:

(இ) அதிகபட்ச மின் பரிமாற்றம்: இப்போது சுற்று குறைக்கப்பட்டுள்ளது:

முடிவு சுற்று

முடிவு சுற்று

அதிகபட்ச மின் பரிமாற்றத்தைப் பெற, பின்னர், RL = 3 = Rth. இறுதியாக, RL க்கு மாற்றப்படும் அதிகபட்ச சக்தி:

  1. வழங்கக்கூடிய அதிகபட்ச சக்தியைத் தீர்மானித்தல் மாறி மின்தடை ஆர்.
அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் எடுத்துக்காட்டு 2

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் எடுத்துக்காட்டு 2

தீர்வு:

(அ) ​​Vth: திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம்

Vth_ திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம்

Vth_ திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம்

சுற்றிலிருந்து, வப் = வித் = 40-10 = 30 [வி]

(ஆ) Rth: உள்ளீட்டு எதிர்ப்பு முறையைப் பயன்படுத்துவோம்:

Rth_ உள்ளீட்டு எதிர்ப்பு முறையைப் பயன்படுத்துவோம்

Rth_ உள்ளீட்டு எதிர்ப்பு முறையைப் பயன்படுத்துவோம்

பின்னர் ரப் = (10 // 20) + (25 // 5) = 6.67 + 4.16 = 10.83 = Rth.

(இ) தெவெனின் சுற்று:

தெவெனின் சுற்று

தெவெனின் சுற்று

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் ஃபார்முலா

Η (செயல்திறன்) சுமை மூலம் கரைந்த சக்தியின் ஒரு பகுதியாக நாம் கருதினால் ஆர் மூலத்துடன் நீட்டிக்கப்பட்ட அதிகாரத்திற்கு, வி.டி.எச் , பின்னர் செயல்திறனைக் கணக்கிடுவது எளிது

= (Pmax / P) X 100 = 50%

எங்கே அதிகபட்ச சக்தி (Pmax)

பிமாக்ஸ் = விஇரண்டுTHஆர்TH / (ஆர்TH +ஆர்TH)இரண்டு=விஇரண்டுTH /4 ஆர்TH

மற்றும் வழங்கப்பட்ட சக்தி (பி) ஆகும்

பி = 2 விஇரண்டுTH /4 ஆர்TH= விஇரண்டுTH/ 2 ஆர்TH

Power மிக உயர்ந்த மின் பரிமாற்றத்தை அடையும்போது 50% மட்டுமே, இருப்பினும் R ஆக 100% அடையும்எல்(சுமை எதிர்ப்பு) முடிவிலியை அடைகிறது, அதே நேரத்தில் முழு சக்தி நிலை பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்.

A.C சுற்றுகளுக்கான அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற தேற்றம்

செயலில் உள்ள ஏற்பாட்டைப் போலவே, அதிக சக்தி சுமைக்கு அனுப்பப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சுமைகளின் மின்மறுப்பு சுமைகளின் முனையங்களிலிருந்து கவனிக்கப்படுவதால் கொடுக்கப்பட்ட அமைப்பின் தொடர்புடைய மின்மறுப்பின் சிக்கலான இணைப்பிற்கு சமமாகும்.

A.C சுற்றுகளுக்கான அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம்

A.C சுற்றுகளுக்கான அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம்

மேலே உள்ள சுற்று என்பது தெவெனினின் சமமான சுற்று ஆகும். சுமைகளின் முனையங்களில் மேலே உள்ள சுற்று கருதப்படும்போது, ​​மின்னோட்டத்தின் ஓட்டம் இவ்வாறு வழங்கப்படும்

I = VTH / ZTH + ZL

எங்கே ZL = RL + jXL

ZTH = RTH + jXTH

எனவே,

I = VTH / (RL + jXL + RTH + jXTH)

= VTH / ((RL + RTH) + j (XL + XTH))

சுமைக்கு மின்சாரம் பரவியது,

PL = I2 RL

PL = V2TH × RL / ((RL + RTH) 2 + (XL + XTH) 2) …… (1)

மிக உயர்ந்த சக்திக்கு மேலே உள்ள சமன்பாடு வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியமாக இருக்க வேண்டும், எளிமைப்படுத்துவதை விட பின்வருவனவற்றைப் பெறலாம்.

XL + XTH = 0

XL = - XTH

மேலே உள்ள சமன்பாடு 1 இல் எக்ஸ்எல் மதிப்பை மாற்றவும், பின்னர் நாம் பின்வருவனவற்றைப் பெறலாம்.

PL = V2TH × RL / ((RL + RTH) 2

மீண்டும் அதிக மின் பரிமாற்றத்திற்கு, மேலே உள்ள சமன்பாடு வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும், இதைத் தீர்த்த பிறகு நாம் பெறலாம்

RL + RTH = 2 RL

RL = RTH

ஆகையால், ஒரு ஏசி சுற்றுவட்டத்தில் ஆர்.எல் (சுமை மின்தடை) = ஆர்.டி.எச் & எக்ஸ்எல் = - எக்ஸ்.டி.எச் என்றால், அதிக சக்தி மூலத்திலிருந்து ஏற்றப்படும். இதன் பொருள் சுமை மின்மறுப்பு (ZL) ZTH க்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் (தொடர்புடைய சுற்று மின்மறுப்பின் சிக்கலான இணைவு)

ZL = ZTH

இந்த அதிகபட்ச சக்தி கடத்தப்படுகிறது (Pmax) = V2TH / 4 RL அல்லது V2TH / 4 RTH

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் சான்று

சில பயன்பாடுகளில், ஒரு சுமைக்கு அதிகபட்ச சக்தியை வழங்குவதே ஒரு சுற்று நோக்கம். சில எடுத்துக்காட்டுகள்:

  • ஸ்டீரியோ பெருக்கிகள்
  • ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டர்கள்
  • தகவல்தொடர்பு உபகரணங்கள்

கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சுமை தவிர, முழு சுற்று அதன் தெவெனின் சமமான சுற்று மூலம் மாற்றப்பட்டால், சுமை மூலம் உறிஞ்சப்படும் சக்தி:

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் சான்று

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் சான்று

பிஎல்= நான்இரண்டுஆர்எல்= (விவது/ ஆர்வது+ ஆர்எல்)இரண்டுx ஆர்எல்= விஇரண்டுவதுஆர்எல்/ (ஆர்வது+ ஆர்எல்)இரண்டு

கொடுக்கப்பட்ட சுற்றுக்கு VTH மற்றும் RTH சரி செய்யப்படுவதால், சுமை சக்தி என்பது சுமை எதிர்ப்பு RL இன் செயல்பாடாகும்.

ஆர்.எல் உடன் பி.எல் ஐ வேறுபடுத்தி, முடிவை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக அமைப்பதன் மூலம், பின்வரும் அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற தேற்றம் எங்களிடம் உள்ளது, ஆர்.எல் ஆர்.டி.எச்-க்கு சமமாக இருக்கும்போது அதிகபட்ச சக்தி நிகழ்கிறது.

அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற நிலை பூர்த்தி செய்யப்படும்போது, ​​அதாவது, RL = RTH, மாற்றப்பட்ட அதிகபட்ச சக்தி:

ஆர்.எல் தொடர்பாக பி.எல்

ஆர்.எல் தொடர்பாக பி.எல்

பிஎல்= விஇரண்டுவதுஆர்எல்/ [ஆர்வது+ ஆர்எல்]இரண்டு= விஇரண்டுவதுஆர்வது/ [ஆர்வது+ ஆர்எல்]இரண்டு= விஇரண்டுவது/ 4 ஆர்வது

அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற தேற்றத்தை தீர்க்கும் படிகள்

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றத்தால் சிக்கலைத் தீர்க்க கீழே உள்ள படிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன

படி 1: சுற்று சுமை எதிர்ப்பை அகற்று.

படி 2: திறந்த-சுற்று சுமை முனையங்கள் மூலம் பார்க்கும் மூல நெட்வொர்க்கின் Thevenin இன் எதிர்ப்பை (RTH) கண்டறியவும்.

படி 3: அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற தேற்றத்தின் படி, RTH என்பது பிணையத்தின் சுமை எதிர்ப்பாகும், அதாவது, அதிகபட்ச மின் பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்கும் RL = RTH.

படி 4: அதிகபட்ச மின் பரிமாற்றம் கீழே உள்ள சமன்பாட்டின் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது

(Pmax) = V2TH / 4 RTH

தீர்வுகளுடன் அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றம் எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்

சக்தி மிக உயர்ந்தது என்று கீழேயுள்ள சுற்றுக்கான ஆர்.எல் மதிப்பைக் கண்டுபிடி, அதிகபட்ச மின் பரிமாற்றத்தின் தேற்றத்தைப் பயன்படுத்தி ஆர்.எல் மூலம் அதிக சக்தியைக் கண்டறியவும்.

ஆர்.எல் மதிப்பைக் கண்டறிதல்

ஆர்.எல் மதிப்பைக் கண்டறிதல்

தீர்வு:

இந்த தேற்றத்தின் படி, சுமை வழியாக சக்தி மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​எதிர்ப்பை நீக்கிய பின் ஆர்.எல் இன் இரு முனைகளுக்கும் இடையிலான சம எதிர்ப்பை ஒத்திருக்கும்.

எனவே, சுமை எதிர்ப்பு (ஆர்.எல்) கண்டுபிடிப்புக்கு, நாம் சமமான எதிர்ப்பைக் கண்டறிய வேண்டும்:

அதனால்,

இப்போது, ​​ஆர்.எல்-சுமை எதிர்ப்பின் மூலம் மிக உயர்ந்த சக்தியைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு, VOC சுற்றுகளுக்கு இடையிலான மின்னழுத்த மதிப்பைக் கண்டறிய வேண்டும்.

மேலே உள்ள சுற்றுக்கு, கண்ணி பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்துங்கள். நாம் பெறலாம்:

லூப் -1 க்கு கே.வி.எல் பயன்படுத்துங்கள்:

6-6I1-8I1 + 8I2 = 0

-14I1 + 8I2 = -6 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (1)

லூப் -2 க்கு கே.வி.எல் பயன்படுத்துங்கள்:

-8I2-5I2-12I2 + 8I1 = 0

8I1-25I2 = 0 (2)

மேற்கண்ட இரண்டு சமன்பாடுகளை தீர்ப்பதன் மூலம், நமக்குக் கிடைக்கும்

I1 = 0.524 A.

I2 = 0.167 A.

இப்போது, ​​சுற்றிலிருந்து Vo.c உள்ளது

VA-5I2- VB = 0

Vo.c / VAB = 5I2 = 5X0.167 = 0.835v

எனவே, சுமை எதிர்ப்பு (ஆர்.எல்) மூலம் அதிகபட்ச சக்தி

பி அதிகபட்சம் = விOCஇரண்டு/ 4 ஆர்எல்= (0.835 x 0.835) / 4 x 3.77 = 0.046 வாட்

கீழேயுள்ள சுற்றுகளின் ஆர்.எல்-சுமை மின்தடைக்கு அனுப்பக்கூடிய மிக உயர்ந்த சக்தியைக் கண்டறியவும்.

ஆர்.எல்-க்கு அதிகபட்ச சக்தி

ஆர்.எல்-க்கு அதிகபட்ச சக்தி

தீர்வு:

மேலே உள்ள சுற்றுக்கு தெவெனின் தேற்றத்தைப் பயன்படுத்துங்கள்,

இங்கே, தெவெனினின் மின்னழுத்தம் (Vth) = (200/3) மற்றும் Thevenin இன் எதிர்ப்பு (Rth) = (40/3)

கொடுக்கப்பட்ட சுற்றுவட்டத்தின் A & B முனையங்களின் இடது பக்கமாக இருக்கும் சுற்றுவட்டத்தின் பகுதியை தெவெனினின் சமமான சுற்றுடன் மாற்றவும். இரண்டாம் நிலை சுற்று வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி சுமை மின்தடை, ஆர்.எல். க்கு வழங்கப்படும் அதிகபட்ச சக்தியை நாம் காணலாம்.

PL, Max = V2TH / 4 RTH

மேற்கண்ட சூத்திரத்தில் VTh = (200/3) V மற்றும் RTh = (40/3) subst ஐ மாற்றவும்.

பி.எல்., மேக்ஸ் = (200/3)இரண்டு/ 4 (40/3) = 250/3 வாட்ஸ்

எனவே, கொடுக்கப்பட்ட சுற்றுகளின் சுமை மின்தடை ஆர்.எல்-க்கு வழங்கப்படும் அதிகபட்ச சக்தி 250/3 டபிள்யூ.

அதிகபட்ச சக்தி பரிமாற்ற தேற்றத்தின் பயன்பாடுகள்

இன் தேற்றம் அதிகபட்ச மின் பரிமாற்றம் விநியோகத்திலிருந்து அதிகபட்ச சக்தியையும் அதிகபட்ச மின்சக்தி பரிமாற்றத்தின் கீழ் அதிகபட்ச சக்தியையும் பெறும் சுமை எதிர்ப்பின் மதிப்பைத் தீர்மானிக்க பல வழிகளில் பொருந்தும். அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற தேற்றத்தின் சில பயன்பாடுகள் கீழே உள்ளன:

  1. இந்த தேற்றம் எப்போதும் ஒரு தகவல் தொடர்பு அமைப்பில் தேடப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஒரு சமூக முகவரி அமைப்பில், ஒலி பெருக்கி (மூல எதிர்ப்பு) க்கு சமமான ஸ்பீக்கரை (சுமை எதிர்ப்பு) உருவாக்குவதன் மூலம் அதிக சக்தி பரிமாற்றத்திற்காக சுற்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சுமை மற்றும் மூலத்துடன் பொருந்தும்போது அதற்கு சமமான எதிர்ப்பு உள்ளது.
  2. ஆட்டோமொபைல் என்ஜின்களில், ஆட்டோமொபைலின் மோட்டார் ஸ்டார்ட்டருக்கு அனுப்பப்படும் சக்தி மோட்டார் மற்றும் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பின் திறமையான எதிர்ப்பைப் பொறுத்தது. இரண்டு எதிர்ப்புகளும் சமமாக இருக்கும்போது, ​​இயந்திரத்தை செயல்படுத்த அதிக சக்தி மோட்டருக்கு அனுப்பப்படும்.

இது அதிகபட்ச சக்தி தேற்றத்தைப் பற்றியது. மேலேயுள்ள தகவல்களிலிருந்து, இறுதியாக, இந்த தேற்றம் பெரும்பாலும் சக்தி மூலத்திலிருந்து ஒரு சுமைக்கு கடத்தப்படலாம் என்பதை உறுதிப்படுத்த பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, அதிகபட்ச மின் பரிமாற்ற தேற்றத்தின் நன்மை என்ன?