எளிய மின்னழுத்தத்திலிருந்து தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னழுத்த நுட்பங்கள் - ஜேம்ஸ் எச். ரெய்ன்ஹோம் எழுதியது

மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னோட்டத்திலிருந்து மின்னழுத்த மாற்றி சுற்றுகள் பல வகைகளில் உள்ளன, அவற்றில் பெரும்பாலானவை உயர் மட்ட துல்லியத்தை அடைய ஓப்பம்ப்கள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்களின் கலவையைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஆனால் அதிக துல்லியம் தேவையில்லை, ஒன்று அல்லது இரண்டு மின்தடைகளைப் பயன்படுத்தி இந்த வகையின் எளிய மாற்றி உருவாக்க முடியும்.

தற்போதைய மாற்றிக்கு மின்னழுத்தமாக மின்தடை

மின்சாரம் V இல் இணைக்கப்பட்டுள்ள எந்த மின்தடை R ஐ தற்போதைய மாற்றிக்கு ஒரு மின்னழுத்தமாகக் கருதலாம், ஏனெனில் மின்னோட்டம் ஓமின் விதி வழியாக மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தது - அதற்கான சூத்திரம் I = V / R.

மின்தடையின் ஒரு முனை துண்டிக்கப்பட்டு, மற்றொரு கூறு டி துண்டிக்கப்பட்ட மின்சாரம் வழங்கல் முனையம் மற்றும் மின்தடையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் ஆர் மற்றும் டி ஆகியவை மின்சாரம் முழுவதும் தொடரில் உள்ளன, மின்னழுத்தம் வீழ்ச்சியடைந்தால் சுற்று தற்போதைய மின்னோட்டத்திற்கு மின்னழுத்தம் போல செயல்படுகிறது டி கூறு முழுவதும் மிகச் சிறியது அல்லது ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது.

இந்த கூறு ஒரு டையோடு, எல்.ஈ.டி அல்லது ஜீனர் டையோடு அல்லது குறைந்த மதிப்பு மின்தடையாக இருக்கலாம். கீழேயுள்ள வரைபடம் இந்த சாத்தியமான சேர்க்கைகளைக் காட்டுகிறது. மின்தடை R ஐ சேர்க்கப்பட்ட கூறு D க்கு தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் மின்தடையமாகவும் கருதலாம்.

டி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் எளிய சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: I = (V - VD) / R, இங்கு VD என்பது சேர்க்கப்பட்ட கூறு முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி.

VD மற்றும் R இன் நிலையான மதிப்புகளுக்கு, தற்போதையது V ஐ மட்டுமே சார்ந்துள்ளது. முன்னோக்கி சார்புடைய டையோட்களுக்கு, VD ஜெர்மானியத்திற்கு 0.3 - 0.35 வோல்ட் மற்றும் சிலிக்கான் டையோட்களுக்கு 0.6 - 0.7 வோல்ட் ஆகும், மேலும் இது பரந்த அளவிலான நீரோட்டங்களில் ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது. எல்.ஈ.டிக்கள் டையோட்களைப் போலவே இருக்கின்றன, அவை ஒளியை வெளியிடும் சிறப்புப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி கட்டப்பட்டுள்ளன.

எல்.ஈ.டிக்கள் மின்தடையங்களுடன் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

அவை முன்னோக்கி சார்பு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை வழக்கமான டையோட்களைக் காட்டிலும் சற்று அதிகமாக இருக்கும், மேலும் நிறத்தைப் பொறுத்து சுமார் 1.4 வோல்ட் முதல் 3 வோல்ட் வரை எங்கும் இருக்கலாம். எல்.ஈ.டிக்கள் சுமார் 10 எம்.ஏ முதல் 40 எம்.ஏ வரை திறமையாக இயங்குகின்றன, மேலும் தற்போதைய மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் எல்.ஈ.டி டெர்மினல்களில் ஒன்றில் எப்போதும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

வெவ்வேறு தற்போதைய நிலைகளுக்கு டையோட்கள் மற்றும் எல்.ஈ.டிகளின் மின்னழுத்த சொட்டுகளில் சிறிய மாற்றங்கள் உள்ளன, ஆனால் இவை பொதுவாக கணக்கீட்டில் புறக்கணிக்கப்படலாம். ஜீனர் டையோட்கள் வேறுபட்டவை, அவை தலைகீழ் சார்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

இது ஜீனர் டையோடு முழுவதும் ஒரு நிலையான மின்னழுத்த வீழ்ச்சி VD ஐ அமைக்கிறது, இது வகையைப் பொறுத்து 2V முதல் 300V வரை எங்கும் இருக்கக்கூடும். இந்த சாதனங்களில் ஏதேனும் வேலை செய்ய, விநியோக மின்னழுத்தம் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி வி.டி.யை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

மின்தடையின் எந்த மதிப்பும் போதுமான மின்னோட்டத்தை பாய்ச்ச அனுமதிக்கும் அளவுக்கு குறைவாக இருக்கும் வரை, அதே நேரத்தில் அதிகப்படியான மின்னோட்டத்தை பாய்ச்சுவதைத் தடுக்கும் அளவுக்கு அதிகமாக இருக்கும். வழக்கமாக இந்த தொடர் சுற்றுவட்டத்தில் எங்காவது செருகப்பட்ட ஒரு மாறுதல் கூறு உள்ளது, இது எல்.ஈ.டி ஆன் அல்லது ஆஃப் ஆகிறது. இது ஒரு டிரான்சிஸ்டர், எஃப்.இ.டி அல்லது ஓப்பம்பின் வெளியீட்டு நிலை.

ஒளிரும் விளக்குகளில் எல்.ஈ.டி மற்றும் மின்தடை

எல்.ஈ.டி ஒளிரும் விளக்கு அடிப்படையில் ஒரு பேட்டரி, சுவிட்ச், எல்.ஈ.டி மற்றும் தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் மின்தடையம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. சில நேரங்களில், தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் சுற்று ஒரு மின்தடை மற்றும் டையோடு வகை சாதனத்திற்கு பதிலாக, மின்சாரம் முழுவதும் தொடரில் இரண்டு மின்தடையங்களைக் கொண்டுள்ளது.

இரண்டாவது மின்தடை RD தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் மின்தடையான R ஐ விட மிகச் சிறிய மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது பெரும்பாலும் 'ஷன்ட்' அல்லது 'சென்ஸ்' மின்தடை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

தற்போதைய மாற்றிக்கான மின்னழுத்தமாக இந்த சுற்று இன்னும் கருதப்படலாம், ஏனெனில் மேற்கண்ட சூத்திரத்தை இப்போது I = V / R ஆக குறைக்க முடியும், ஏனெனில் V உடன் ஒப்பிடும்போது VD மிகக் குறைவு.

ஆர் நிலையானது என்பதால் மின்னோட்டம் இப்போது மின்னழுத்தத்தை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது. வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் சென்சார்கள் போன்ற பல்வேறு சென்சார் சுற்றுகளில் இந்த வகையான சுற்று பெரும்பாலும் காணப்படுகிறது, அங்கு ஒரு சிறிய அளவிலான எதிர்ப்பைக் கொண்ட ஒரு சாதனத்தில் மின்னோட்டத்தின் வரையறுக்கப்பட்ட அளவு பாயும்.

இந்த சாதனம் முழுவதும் உள்ள மின்னழுத்தம் பொதுவாக மாறுபட்ட நிலைமைகளின் கீழ் சென்சார் எதிர்ப்பு மாறும்போது எந்த மாற்றத்தையும் அளவிட பெருக்கப்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்தம் போதுமான உணர்திறன் இருந்தால் மல்டிமீட்டரால் கூட படிக்க முடியும்.

ஒரு மின்னழுத்த செயல்பாடு V = I R ஆக மாற I = V / R சூத்திரம் சுற்றப்பட்டால், எளிய இரண்டு-மின்தடை தொடர் சுற்று மின்னழுத்த மாற்றிக்கான மின்னோட்டமாகவும் கருதப்படலாம்.

தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் மின்தடை இன்னும் உணர்வு மின்தடையத்தை விட மிக உயர்ந்த மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இந்த உணர்வு மின்தடை சிறியதாக இருப்பதால் அது எந்தவொரு அர்த்தமுள்ள வகையிலும் சுற்றுவட்டத்தின் செயல்பாட்டை பாதிக்காது.

தற்போதைய உணர்திறன் மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்துதல்

சென்ஸ் மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள சிறிய மின்னழுத்த வி.டி.யை மல்டிமீட்டரால் கண்டறிய முடியும், அல்லது அதை பெருக்கி ஏ / டி மாற்றிக்கு ஒரு சமிக்ஞையாகப் பயன்படுத்தலாம் என்பதன் மூலம் மின்னோட்டம் மின்னழுத்தமாக மாற்றப்படுகிறது.

இந்த அளவிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் ஓமின் சட்ட சூத்திரமான V = I R. உடன் தற்போதைய ஓட்டத்தைக் குறிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 0.001 A 1 ஓம் வழியாக பாய்ந்தால், மின்னழுத்த வாசிப்பு 0.001 வி ஆகும்.

1 ஓம் மின்தடைக்கு மாற்றம் எளிதானது, ஆனால் இந்த மதிப்பு மிக அதிகமாக இருந்தால், 0.01 ஓம்ஸ் போன்ற மற்றொரு மதிப்பைப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் V = I R ஐப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்தத்தை எளிதாகக் காணலாம்.

இந்த விவாதத்தில் உணர்வு மின்தடையின் உண்மையான மதிப்பு முக்கியமல்ல. தற்போதைய வரம்புக்குட்பட்ட மின்தடை மிக அதிகமாக இருக்கும் வரை இது 0.1 ஓம் முதல் 10 ஓம் வரை எங்கும் இருக்கலாம். உயர்-மின்னோட்ட பயன்பாடுகளில், அதிக சக்தி சிதறலைத் தடுக்க, சென்ஸ் மின்தடையின் மதிப்பு மிகக் குறைவாக இருக்க வேண்டும்.

0.001 ஓம்களைச் சுற்றி ஒரு மதிப்பு இருந்தாலும், அதிக மின்னோட்ட ஓட்டம் இருப்பதால் ஒரு நியாயமான மின்னழுத்தத்தை அதன் குறுக்கே உணர முடியும். இது போன்ற சந்தர்ப்பங்களில், சென்ஸ் மின்தடை பொதுவாக “ஷன்ட்” மின்தடை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இந்த வகையான சுற்று பெரும்பாலும் டி.சி மோட்டார் என்றாலும் மின்னோட்டத்தை அளவிட பயன்படுகிறது. பிசி மதர்போர்டு போன்ற மின்னணு சுற்றுவட்டத்தின் எந்த நேரத்திலும் ஏசி அல்லது டிசி மின்னழுத்தத்தை அளவிட மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்துவது எளிமையான விஷயம். மல்டிமீட்டரில் பொருத்தமான மின்னழுத்த அளவுகோல் அமைக்கப்பட்டுள்ளது, கருப்பு ஆய்வு ஒரு தரை புள்ளியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் சிவப்பு ஆய்வு சோதனை புள்ளியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

மின்னழுத்தம் பின்னர் நேரடியாக படிக்கப்படுகிறது. ஆய்வு உள்ளீட்டு சுற்றுக்கு மின்மறுப்பு போதுமானதாக இருப்பதால், அது எந்த வகையிலும் சுற்று செயல்பாட்டை பாதிக்காது. ஆய்வு உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு மிகக் குறைந்த ஷன்ட் கொள்ளளவோடு மிக உயர்ந்த தொடர் எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

சிக்கலான சுற்றுகளில் தற்போதைய மின்னழுத்தத்தை அளவிடுதல்

மின்னழுத்தத்திற்கு பதிலாக ஒரு சுற்றுவட்டத்தின் எந்த கட்டத்திலும் ஏசி அல்லது டிசி மின்னோட்டத்தை அளவிடுவது இன்னும் கொஞ்சம் தந்திரமானதாக மாறும், மேலும் இதற்கு ஏற்ப சுற்று சிறிது மாற்றியமைக்கப்பட வேண்டும். தற்போதைய ஓட்டத்தை அளவிட விரும்பும் இடத்தில் ஒரு சுற்றுவட்டத்தின் வயரிங் குறைக்க முடியும், பின்னர் இரண்டு தொடர்பு புள்ளிகளில் குறைந்த மதிப்புடன் ஒரு சென்ஸ் மின்தடையத்தை செருகவும்.

மீண்டும், இந்த மின்தடையின் மதிப்பு போதுமானதாக இருக்க வேண்டும், அது சுற்று செயல்பாட்டை பாதிக்காது. மல்டிமீட்டர் ஆய்வுகள் பொருத்தமான மின்னழுத்த அளவைப் பயன்படுத்தி இந்த உணர்வு மின்தடையின் வழியாக இணைக்கப்படலாம், மேலும் மின்தடை மின்னழுத்தம் காண்பிக்கப்படும்.

I = V / R சூத்திரத்தில் உள்ளதைப் போல, சென்ஸ் மின்தடை மதிப்பால் வகுப்பதன் மூலம் சோதனை புள்ளி வழியாக பாயும் மின்னோட்டமாக இதை மாற்றலாம்.

சில சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு குறிப்பிட்ட சோதனை புள்ளியில் உள்ள மின்னோட்டத்தை அடிக்கடி அளவிட வேண்டியிருந்தால், உணர்வு மின்தடையத்தை நிரந்தரமாக சுற்றுக்குள் வைக்க முடியும்.

மின்னோட்டத்தை சரிபார்க்க DMM ஐப் பயன்படுத்துதல்

சென்ஸ் மின்தடையைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, மல்டிமீட்டருடன் நேரடியாக தற்போதைய ஓட்டத்தை அளவிடுவது மிகவும் எளிதாக இருக்கும். எனவே அளவிட வேண்டிய இடத்தில் கம்பியை வெட்டிய பிறகு, சென்ஸ் மின்தடையத்தை விட்டுவிட்டு, மல்டிமீட்டரின் தடங்கள் இரண்டு தொடர்பு புள்ளிகளுடன் நேரடியாக இணைக்கப்படுகின்றன.

பொருத்தமான ஏசி அல்லது டிசி நடப்பு அளவுகோல் அமைக்கப்பட்டால் தற்போதைய ஓட்ட அறிகுறி மல்டிமீட்டரில் காட்டப்படும். எந்தவொரு ஆய்வையும் இணைக்கும் முன் சரியான மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய அளவை மல்டிமீட்டரில் அமைப்பது எப்போதும் முக்கியம், அல்லது பூஜ்ஜியத்தைப் படிப்பதை இடுகையிடும் ஆபத்து.

தற்போதைய அளவு மல்டிமீட்டரில் அமைக்கப்பட்டால், உள்ளீட்டு ஆய்வுகளின் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு ஒரு உணர்வு மின்தடையத்தைப் போலவே மிகச் சிறியதாகிறது.

ஒரு மல்டிமீட்டரின் ஆய்வு உள்ளீடு உணர்வு அல்லது “ஷன்ட்” மின்தடையமாக கருதப்படலாம், எனவே மேலே உள்ள வரைபடத்தில் ஆர்.டி மின்தடையின் இடத்தில் மல்டிமீட்டரை சேர்க்கலாம். வட்டம், மல்டிமீட்டரின் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு போதுமானதாக இருப்பதால் அது எந்த வகையிலும் சுற்று செயல்பாட்டை பாதிக்காது.

இந்த கட்டுரையில் விவாதிக்கப்பட்ட எளிய மின்னோட்டத்திலிருந்து மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்ட மாற்று நுட்பங்கள் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் அல்லது ஆம்பை ​​அடிப்படையாகக் கொண்டவை போல துல்லியமானவை அல்ல, ஆனால் பல பயன்பாடுகளுக்கு அவை நன்றாக வேலை செய்யும். மேலே காட்டப்பட்டுள்ள தொடர் சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தி பிற வகை எளிய மாற்றங்களையும் செய்ய முடியும்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சதுர அலை உள்ளீட்டை ஒரு மின்தேக்கியுடன் டி கூறுகளை மாற்றுவதன் மூலம் ஒரு மர-பல் அலைவடிவமாக (ஒருங்கிணைப்பாளராக) மாற்றலாம்.

ஒரே கட்டுப்பாடு என்னவென்றால், சதுர அலை சமிக்ஞையின் காலத்துடன் ஒப்பிடும்போது நேர மாறிலி ஆர்.சி பெரியதாக இருக்க வேண்டும்.