ஹார்மோனிக் விலகல் என்றால் என்ன: வகைகள் மற்றும் அதன் காரணங்கள்

நாம் எந்தவொருவருக்கும் சைனூசாய்டல் (அல்லது எந்த வகையான சமிக்ஞை) வடிவத்திலும் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையைப் பயன்படுத்தும்போது மின்னணு சுற்று அதன் வெளியீடு ஒரே வகை சமிக்ஞையாக இருக்க வேண்டும். இதன் பொருள் வெளியீட்டில் சினுசாய்டல் சமிக்ஞையின் அதே வடிவம் இருக்க வேண்டும். வழக்கில், வெளியீடு உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதே பிரதி அல்ல அல்லது வெளியீடு உள்ளீட்டு சமிக்ஞைக்கு சமமாக இல்லாவிட்டால் வேறுபாடு சிதைவுகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த சிதைவுகள் காரணமாக, வெளியீடு உள்ளீட்டிற்கு சமமாக இருக்காது. இந்த உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி ஹார்மோனிக் விலகலை வரையறுக்கலாம். சுற்றுக்கு 5 வி உள்ளீட்டு சமிக்ஞை பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​வெளியீட்டு சமிக்ஞைக்கு 2 வி மின்னழுத்தம் மட்டுமே இருக்கும். விலகல் காரணமாக சமிக்ஞை அதன் மின்னழுத்தத்தை இழப்பதை இது குறிக்கிறது. இது நிகழும் பெருக்கிகள் , சக்தி பெருக்கிகள் மற்றும் பண்பேற்றம் நுட்பங்கள் போன்றவை. இந்த விலகலைக் குறைக்க பல்வேறு நுட்பங்கள் உள்ளன மற்றும் விலகல் அளவைக் கணக்கிட சில முறைகள் மற்றும் சூத்திரங்கள் உள்ளன. இந்த கட்டுரை இணக்கமான விலகல், வரையறை, பகுப்பாய்வு, காரணங்கள் போன்றவற்றை விவாதிக்கிறது

ஹார்மோனிக் விலகல் என்றால் என்ன?

அடிப்படை அதிர்வெண்களைப் பெருக்கும் முழு எண் போன்ற ஹார்மோனிக் என்ற வார்த்தையை நாம் புரிந்து கொள்ள முடியும் “ஹார்மோனிக்ஸ்”. இங்கே, ஹார்மோனிக் என்பது ஒரு வகை சமிக்ஞையாகும், அதன் அதிர்வெண் குறிப்பு சமிக்ஞையின் ஒருங்கிணைந்த பெருக்கமாகும். மற்றொரு வழியில், இது சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் மற்றும் குறிப்பு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, எக்ஸ் என்பது ஒரு உள்ளீட்டு ஏசி சமிக்ஞையாகும், இது அதிர்வெண் f ஹெர்ட்ஸ் கொண்டது.

ஹார்மோனிக்-விலகல்-உள்ளீடு- சமிக்ஞை

சமிக்ஞை எக்ஸ் காட்டப்படும் போது CRO ஒவ்வொரு f Hz க்கும் எக்ஸ் சமிக்ஞை மீண்டும் தோன்றும். இங்கே, சிக்னல் எக்ஸ் என்பது குறிப்பு சமிக்ஞை மற்றும் CRO இல் காட்டப்படும் சமிக்ஞை 2f, 3f, 4f போன்ற அதிர்வெண்களைக் கொண்டுள்ளது. கோட்பாட்டளவில், சமிக்ஞையில் எல்லையற்ற ஹார்மோனிக்ஸ் அடங்கும். எந்தவொரு சுற்றுக்கும் உள்ளீடு பயன்படுத்தப்படும்போது இரண்டு புள்ளிவிவரங்கள் கீழே உள்ளீட்டு சமிக்ஞை மற்றும் சிதைந்த வெளியீட்டைக் குறிக்கின்றன.

ஹார்மோனிக்-விலகல்-வெளியீடு-சிதைந்த-சமிக்ஞை

நேர்மறை சுழற்சி மற்றும் எதிர்மறை சுழற்சியின் சமமான காலத்தைக் கொண்ட சமிக்ஞை இருந்தால், அத்தகைய சமிக்ஞை சமச்சீர் சமிக்ஞை என்று அழைக்கப்படுகிறது & ஒற்றைப்படை ஹார்மோனிக்ஸ் தோன்றக்கூடும் (அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் 3, 5, முதலியன பெருக்கப்படுகிறது). சமிக்ஞைக்கு நேர்மறையான சுழற்சி மற்றும் எதிர்மறை சுழற்சியின் சமமான காலம் இல்லை என்றால், அத்தகைய சமிக்ஞை சமச்சீரற்ற சமிக்ஞை என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் ஹார்மோனிக்ஸ் கூட தோன்றக்கூடும் (அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் 2, 4, முதலியன பெருக்கப்படுகிறது) மற்றும் டி.சி. கூறுகள் சமச்சீரற்ற சமிக்ஞைகளிலும் தோன்றக்கூடும்.

மேலே உள்ள படத்தில், அடிப்படை சமிக்ஞை அதிர்வெண்ணை 100 ஹெர்ட்ஸ் என நாம் கவனிக்க முடியும், மேலும் அவற்றின் ஹார்மோனிக்ஸ் 100 ஹெர்ட்ஸ் போன்ற குறிப்பு சமிக்ஞை அதிர்வெண்ணுக்கு வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் இருக்கும்.

ஹார்மோனிக்-சிதைவுகள்-இன்-சிக்னல்

சிக்னலில் ஹார்மோனிக் சிதைவுகள் இருந்தால், ஹார்மோனிக் அதிர்வெண் கூறுகள் இருக்கும்போது, ​​இந்த சிதைவுகளின் சதவீதத்தை குறிப்பிட்ட ஹார்மோனிக் மட்டத்தில் கண்டுபிடிக்க,

% nth ஹார்மோனிக் விலகல் = [Pn] / [P1} * 100

[Pn] = n வது அதிர்வெண் கூறுகளின் வீச்சு

[பி 1] = அடிப்படை சமிக்ஞை அதிர்வெண்ணின் வீச்சு

எலக்ட்ரானிக் சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படும் கூறுகளின் நேரியல் அல்லாத பண்புகள் காரணமாக சிதைவுகள் ஏற்படலாம். இந்த கூறுகள் நேரியல் அல்லாத சிறப்பியல்புகளை வெளிப்படுத்தக்கூடும், இதன் விளைவாக சமிக்ஞையில் சிதைவுகள் உருவாகின்றன. மின் அமைப்புகளில் ஐந்து வெவ்வேறு வகையான ஹார்மோனிக் விலகல் உள்ளது. அவை

• அதிர்வெண் விலகல்
• வீச்சு விலகல்
• கட்ட விலகல்
• இடைநிலை விலகல்
• விலகல்

ஹார்மோனிக் விலகல் பகுப்பாய்வு

இந்த விலகலின் பகுப்பாய்வு ஒரு தனித்துவமான வகை பகுப்பாய்வு ஆகும். இந்த வகையிலேயே, ஒற்றை அதிர்வெண் சைனூசாய்டல் சமிக்ஞை சுற்று மற்றும் அதன் வெளியீட்டை விலகலுடன் அளவிடப்படுகிறது மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.

சுற்றுக்கு உள்ளீட்டு சமிக்ஞை பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​கூறுகளின் நேரியல் பண்புகள் காரணமாக வெளியீட்டு சமிக்ஞையில் விலகல் உருவாகக்கூடும். இதன் காரணமாக, வெவ்வேறு அதிர்வெண் புள்ளிகளில் வெளியீட்டில் குறிப்பு சமிக்ஞை தோன்றக்கூடும். மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் அளவீட்டு நுட்பத்துடன் சிதைவுகளை பகுப்பாய்வு செய்தால், மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் (THD), மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் மற்றும் சத்தம் (THDN), சத்தம் மற்றும் விலகலுக்கான சமிக்ஞை (SINAD), சத்தம் விகிதத்திற்கு சமிக்ஞை (SNR) மற்றும் அடிப்படை அதிர்வெண் தொடர்பாக n வது இணக்க மதிப்பு. இந்த மொத்த ஹார்மோனிக்-விலகல் அளவீட்டு முறையின் மூலம், உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சக்தியை நாம் அறிந்து கொள்ளலாம்.

ஹார்மோனிக் விலகல் காரணங்கள்

ஹார்மோனிக்-சிதைவுகளுக்கு முக்கிய காரணங்கள் மின்னணு கூறுகளின் நேரியல் அல்லாத சுமை மற்றும் நேரியல் அல்லாத பண்புகள். அல்லாத சுமை பயன்படுத்தப்படும் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்துடன் மின்மறுப்பை மாற்றுகிறது. இது வெளியீட்டு சமிக்ஞையில் சிதைவுகளுக்கு வழிவகுக்கும். மேலும் சுற்றுகளில் பயன்படுத்தும் கூறுகளும் நேர்கோட்டு தன்மைகளைக் காட்டுகின்றன. இது வெளியீட்டில் ஹார்மோனிக்ஸ் வளர்ச்சிக்கும் வழிவகுக்கிறது. ஹார்மோனிக்-சிதைவுகள் சுற்று காரணமாக வெப்பம் மற்றும் வெளியீடு உள்ளீட்டிற்கு சமமாக இருக்காது. இந்த விளைவு எந்த சுற்றுக்கும் தீங்கு விளைவிக்கும்.

ஹார்மோனிக் விலகல் அனலைசர்

எந்தவொரு சுற்றுக்கும் ஹார்மோனிக் விலகல் காரணியைக் கண்டுபிடிப்பது மிக முக்கியமானது. இந்த மதிப்பால் இந்த சிதைவுகளை நாம் பகுப்பாய்வு செய்யலாம். தற்போதைய ஹார்மோனிக்-விலகல் மற்றும் மின்னழுத்த சமிக்ஞைகளுக்கான மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் ஆகியவற்றைக் கண்டறிய மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் (THD) மிகவும் பயனுள்ள நுட்பமாகும்.

அனைத்து ஹார்மோனிக் சிக்னல்களின் ஆர்எம்எஸ் மதிப்புகளுக்கு இடையிலான விகிதம் அடிப்படை சமிக்ஞை அதிர்வெண்ணின் ஆர்எம்எஸ் மதிப்புக்கு THD என வரையறுக்கப்படுகிறது.

தற்போதைய THD - மேற்கண்ட அறிக்கையின்படி மின்னோட்டத்திற்கான மொத்த விலகல் THDi ஆல் குறிக்கப்படுகிறது

தற்போதைய- THDi

இங்கே, nth ஹார்மோனிக் சிக்னலுக்கான RMS மின்னோட்டமும், I1 என்பது அடிப்படை சமிக்ஞையின் RMS மதிப்பும் ஆகும்.

மின்னழுத்தம் THD - THDi ஐப் போலவே, மின்னழுத்தத்தின் மொத்த ஹார்மோனிக்-விலகல் THDv ஆல் குறிக்கப்படுகிறது.

மின்னழுத்தம்- THDv

இங்கே, Vn என்பது n வது ஹார்மோனிக் மின்னழுத்தம் மற்றும் V1 என்பது அடிப்படை சமிக்ஞையின் மின்னழுத்தமாகும். மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் (THD) ஃபாஸ்ட் ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் (FFT) உடன் அமைப்பின் நேரியல் நடத்தை பகுப்பாய்வு செய்கிறது.

மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் அதிக சத்தம் (THDN) அடிப்படை சமிக்ஞையின் ஆர்.எம்.எஸ் மதிப்பின் விகிதம் ஹார்மோனிக்ஸின் ஆர்.எம்.எஸ் மதிப்புடன் சத்தம் கூறுகளுடன் வரையறுக்கப்படுகிறது.

எனவே, இது ஹார்மோனிக் பற்றியது விலகல் . மேலே உள்ள தகவல்களிலிருந்து, இது கணினியில் மிக முக்கியமான அளவுரு என்று முடிவு செய்யலாம், ஏனெனில் இது வெளியீட்டு சமிக்ஞையை மீறும். இதை THD காரணி மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யலாம் மற்றும் சந்தையில் கிடைக்கும் நுட்பங்கள் மற்றும் சாதனங்களால் குறைக்க முடியும். இதோ உங்களுக்கான கேள்வி, இணக்கமான விலகலின் பயன்பாடுகள் யாவை?