क्या लगातार बिजली की आपूर्ति है?


18

वोल्टेज स्रोत एक ऐसा उपकरण है जो निरंतर वोल्टेज का उत्पादन करता है, लेकिन बिजली के नियमों के अनुसार, एम्परेज और बिजली को अलग-अलग करने की अनुमति देता है। एक वर्तमान स्रोत एक उपकरण है जो निरंतर वर्तमान का उत्पादन करता है, जिससे वोल्टेज और शक्ति भिन्न हो सकती है।

क्या एक निरंतर शक्ति स्रोत है - यानी, एक उपकरण जिसका आउटपुट पावर कभी नहीं बदलता है? कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह किससे जुड़ा हुआ है, इसकी वोल्टेज और एम्परेज को निरंतर शक्ति प्रदान करने के लिए समायोजित किया जाएगा। (इसका व्यवहार खुले और टूटे सर्किट दोनों के लिए अपरिभाषित होगा।)


लोड की प्रकृति? रैखिक या गैर-रैखिक? कैसे लोड भिन्न हो सकते हैं? आप कैसे उपयोग करने की योजना बना रहे हैं?
गोपी

बहुत मौलिक चीज़ों जैसे स्रोतों आदि के लिए इस तरह के सवाल बहुत बार क्यों रखे गए और वे इतने लोकप्रिय हैं?
जीआर टेक

1
क्या आप पूछ रहे हैं कि सर्किट विश्लेषण में कोई 'आदर्श' शक्ति स्रोत है या नहीं। क्या आप सवाल पूछ रहे हैं, 'चूंकि हमारे पास आदर्श वोल्टेज स्रोत हैं, और आदर्श वर्तमान स्रोत हैं, क्या हमारे पास आदर्श बिजली स्रोत हो सकते हैं?'
JFA

एक पूर्ण उत्तर सैद्धांतिक और व्यावहारिक दोनों उदाहरणों को नोट करेगा, यदि वे मौजूद हैं।
PyRulez

जवाबों:


17

हां, निरंतर बिजली की आपूर्ति का निर्माण करना बहुत आसान है।

उदाहरण के लिए, एक साधारण स्विचमोड को बढ़ावा देने वाले को लें।

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

मान लेते हैं कि यह बंद मोड में चल रहा है और इसमें सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन (यानी, सिर्फ डायोड) नहीं है। यदि स्विच को एक निश्चित कर्तव्य चक्र (यानी, कोई प्रतिक्रिया नहीं) के साथ संचालित किया जाता है, तो यह हर बार बंद होने पर एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा को प्रारंभ करनेवाला में डालता है। ऊर्जा की मात्रा केवल इनपुट वोल्टेज, इंडक्शन और ऑन-टाइम पर निर्भर करती है। स्विच खुलने पर वह ऊर्जा लोड में डंप हो जाती है।

निरंतर ऊर्जा प्रति चक्र × निरंतर चक्र प्रति सेकंड = निरंतर ऊर्जा प्रति सेकंड = निरंतर शक्ति।

लोड के प्रतिरोध के बावजूद, वोल्टेज और वर्तमान स्तर शक्ति के उस मूल्य से मेल खाने के लिए खुद को समायोजित करेंगे।

व्यावहारिक सीमाओं के संदर्भ में, यदि इस आपूर्ति का उत्पादन छोटा है, तो वर्तमान आंतरिक घटकों (प्रारंभ करनेवाला और डायोड) के प्रतिरोध से सीमित होगा। यदि आउटपुट खुला छोड़ दिया जाता है, तो वोल्टेज घटकों के वितरित समाई द्वारा सीमित होगा - प्रारंभ करनेवाला स्वयं-गुंजयमान आवृत्ति पर कुछ उच्च वोल्टेज के साथ "रिंग" करेगा।


1
इसका उल्टा उपयोग आम तौर पर सौर कोशिकाओं के लिए "अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकर" के रूप में होता है: किसी दिए गए आउटपुट वोल्टेज के लिए, कोशिकाओं से अधिकतम बिजली हस्तांतरण के लिए इनपुट वोल्टेज / वर्तमान बिंदु में भिन्नता है।
pjc50

2
@ pjc50: हां, एक स्विचमोड कनवर्टर का उपयोग सौर पैनल के लिए एक समायोज्य भार के रूप में किया जा सकता है, और उपयुक्त वोल्टेज और वर्तमान सेंसर के साथ, एक फीडबैक लूप जो एमपीपीटी करता है, का निर्माण किया जा सकता है। लेकिन मैं इस बात का पालन नहीं करता कि यह किसी भी तरह से "उल्टा" है जो मैं अपने उत्तर के बारे में बात कर रहा हूं। MPPT की पूरी बात यह है कि अधिकतम शक्ति का वास्तविक मूल्य भिन्न होता है।
डेव ट्वीड

1
@tuskiomi: नहीं। यदि आप बिजली को विनियमित करना चाहते हैं, तो आपको वोल्टेज या करंट चुनने की जरूरत नहीं है। भार प्रतिरोध उन मूल्यों के दोनों सेट: औरमैं=V=PRI=PR
डेव ट्वीड

1
@tuskiomi: आह, उस मामले में, हाँ, एक सूत्र है। स्विचिंग चक्र E = 1 प्रति इनपुट ऊर्जा। शिखर वर्तमान समय पर की एक समारोह है, प्रेरण और इनपुट वोल्टेज:मैंपीएककश्मीर=वी मैं एन टीएनE=12Ipeak2L । शक्ति बस स्विचिंग आवृत्ति से गुणा चक्र के अनुसार ऊर्जा है:पी=एसडब्ल्यू। आप सत्ता के लिए समग्र समीकरण प्राप्त करने के लिए इन समीकरणों को जोड़ सकते हैं। Ipeak=VintonLP=EfSW
डेव ट्वीड

3
सामान्य गिरावट के कारण यह 100% सही नहीं है। इस सर्किट की आउटपुट पावर आउटपुट वोल्टेज पर निर्भर करती है। शिखर प्रारंभ करनेवाला वर्तमान Vt / L है, लेकिन वितरित ऊर्जा सिर्फ 1 / 2.LI ^ 2 नहीं है - अतिरिक्त ऊर्जा VIN द्वारा प्रारंभकर्ता के निर्वहन के दौरान वितरित की जाती है .. डिस्चार्ज का समय Toff = L.Ipeak / (VOUT) है -VIN), और ऊर्जा उत्पादन के लिए दिया गया है Vout.Ipeak.Toff / 2
jp314

5

हां, लेकिन अधिक व्यावहारिक रूप से, इन उपकरणों को इलेक्ट्रॉनिक लोड कहा जाता है। उन्हें बिजली की आपूर्ति से एक निरंतर वर्तमान या एक निरंतर बिजली खींचने के लिए सेट किया जा सकता है। वे बिजली आपूर्ति परीक्षण, बैटरी परीक्षण और सौर परीक्षण के लिए उपयोगी हैं।

लगातार बिजली की आपूर्ति कम आम है, लेकिन एक व्यावहारिक अनुप्रयोग एक एलसीडी रख रहा है जो बाहर ठंडी गर्म में उपयोग किया जाता है ताकि चलती छवियों को धब्बा न लगे। एलसीडी का हीटिंग तत्व इंडियम टिन ऑक्साइड नामक पारभासी सामग्री की एक पतली शीट है। या एलसीडी स्क्रीन में एक पतली तार हो सकती है। या तो मामले में, हीटर का प्रतिरोध तापमान के साथ काफी भिन्न होता है। यदि आपने हीटर को निरंतर चालू या निरंतर वोल्टेज के साथ खिलाया है, तो शक्ति परिवेश के तापमान का एक मजबूत कार्य होगा।

हालांकि, हम अपेक्षाकृत निरंतर बिजली की इच्छा रखते हैं, इसलिए एक निरंतर बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया जाता है।


5

एक सच्ची "निरंतर शक्ति" आपूर्ति अनंत विद्युत प्रवाह को एक छोटे से चालू करेगी, और एक ओपन-सर्किट में अनंत वोल्टेज का उत्पादन करेगी; व्यवहार में, किसी भी आपूर्ति में वोल्टेज की सीमा होती है और वर्तमान में उत्पादन शक्ति की परवाह किए बिना यह उत्पादन करेगा।

उन सीमाओं के बीच, 60-वाट रेंज में कई स्विचिंग आपूर्ति वास्तव में निरंतर-बिजली की आपूर्ति की तरह बहुत व्यवहार करती हैं जब करंट इतना अधिक होता है कि पूर्ण वोल्टेज पर उन्हें अधिक बिजली उत्पादन करने की आवश्यकता होती है, जिसमें वे सक्षम होते हैं, लेकिन काफी कम एक वर्तमान-सीमित सर्किट को ट्रिगर करने के लिए नहीं। जो मैं बता सकता हूं, यह एक ही अधिकतम करंट के लिए अलग-अलग वोल्टेज की आपूर्ति वाले परिवार के लिए सामान्य है, और केवल उनके द्वारा उत्पादित अधिकतम वोल्टेज में भिन्न होगा। यदि कोई आउटपुट वोल्टेज-बनाम-वर्तमान घटता का लॉग-लॉग प्लॉट करता है, तो एक परिवार में आपूर्ति आउटपुट पावर के लिए एक ही विकर्ण लाइन साझा करेगी, और अधिकतम वर्तमान के लिए एक ही ऊर्ध्वाधर लाइन साझा करेगी; एकमात्र अंतर एक क्षैतिज रेखा की ऊंचाई होगी जो अधिकतम वोल्टेज को सीमित करता है।

ध्यान दें कि किसी को किसी भी आपूर्ति के डेटा शीट की जांच करनी चाहिए, जो इस तरह के फैशन में उपयोग करने की इच्छा कर सकता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि ऑपरेशन के कौन से पहलू स्पष्ट हैं या निर्दिष्ट नहीं हैं।


4

क्या कोई निरंतर शक्ति स्रोत है

हां, ऐसा करना संभव है। मैंने वास्तव में इसे कई साल पहले एक प्रदर्शन के रूप में किया था। वोल्टेज और वर्तमान को सीधे मापा जा सकता है और सीधे एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए प्रतिक्रिया अच्छी हो सकती है। शक्ति को सीधे नियंत्रित करने का कोई अच्छा तरीका नहीं है, न ही शक्ति को मापने का।

पावर वोल्टेज और करंट का उत्पाद है, इसलिए एक तरीका यह है कि उन दोनों को मापें, फिर पावर के लिए आनुपातिक संकेत प्राप्त करने के लिए एक गुणा करें। एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स में यह मुश्किल है। जब मैंने एक लंबे समय से पहले किया था, तो मैंने मापा वोल्टेज और वर्तमान से शक्ति की गणना करने के लिए एक डिजिटल प्रोसेसर का उपयोग किया, फिर आउटपुट को तदनुसार ऊपर और नीचे घुमाया। यह बहुत समय पहले था और मैं इलेक्ट्रॉनिक्स को नियंत्रित करने के लिए IEEE-488 इंटरफ़ेस पर एक डेस्कटॉप कंप्यूटर का उपयोग कर रहा था। इसने प्रति सेकंड लगभग 10 लूप पुनरावृत्तियों को प्रदर्शित किया, जो कि यह प्रदर्शित करने के उद्देश्य से पर्याप्त था कि मैं क्या प्रदर्शित करना चाहता था।

आज, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति नियमित रूप से छोटे एम्बेडेड प्रोसेसर द्वारा नियंत्रित की जाती है जो वोल्टेज को मापते हैं और कभी-कभी हर स्विचिंग पल्स को चालू करते हैं। डिजिटल गुणक एकल चक्रों जितना छोटा हो सकता है, इसलिए बंद लूप बिजली नियंत्रण करना आज अधिक संभव है। हालाँकि, इसके लिए बहुत कम उपयोग है। मैंने निरंतर-वोल्टेज स्विचिंग बिजली की आपूर्ति और कुछ निरंतर-चालू स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का एक गुच्छा तैयार किया है, लेकिन कभी भी बिजली की आपूर्ति नहीं होती है। ऐसा नहीं है क्योंकि यह आज यथोचित नहीं किया जा सकता है, लेकिन क्योंकि मैं एक के लिए एक उपयोग के लिए नहीं आया हूं।

वह है, एक उपकरण जो उत्पादन कभी नहीं बदलता है?

यह एक निरर्थक प्रश्न है। क्या उत्पादन ? वोल्टेज? वर्तमान? शक्ति? कुछ और? हम यहां इंजीनियरिंग करते हैं, हाथ लहराते नहीं।

वहाँ भी कुछ भ्रम के बारे में लगता है कि बिजली की आपूर्ति क्या कर सकती है और क्या नियंत्रित नहीं कर सकती है। यहां तक ​​कि साधारण मामले के बारे में सोचें जहां लोड (जो आपूर्ति के नियंत्रण से परे बिजली की आपूर्ति से जुड़ा हुआ है) कोई भी अवरोधक हो सकता है। वोल्टेज, वर्तमान, और प्रतिरोध ओम के नियम से संबंधित हैं:

    वर्तमान = वोल्टेज / प्रतिरोध

या आम इकाइयों में:

    ए = वी / Ω

ध्यान दें कि इस रिश्ते में स्वतंत्रता के केवल दो डिग्री कैसे हैं। यदि आप किसी भी दो को परिभाषित करते हैं, तो तीसरे के बारे में कोई विकल्प नहीं बचा है। चूंकि लोड को हमेशा एक डिग्री की स्वतंत्रता मिलती है, बिजली की आपूर्ति को केवल एक डिग्री की स्वतंत्रता भी मिलती है।

आप इसे विभिन्न तरीकों से पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं। एक निरंतर वोल्टेज की आपूर्ति के लिए, आपूर्ति वोल्टेज को काटती है, लोड प्रतिरोध को धोखा देता है, और वर्तमान यह बाहर आता है कि यह क्या होता है। या, लोड वर्तमान को काटता है और आपूर्ति द्वारा देखे जाने वाले स्पष्ट प्रतिरोध से यह सामने आता है कि यह किसके लिए आता है।

बिजली वोल्टेज बार चालू है। इस और ओम कानून के साथ, आप प्राप्त कर सकते हैं:

    शक्ति = वोल्टेज 2 / प्रतिरोध

फिर, स्वतंत्रता के केवल दो डिग्री। यदि बिजली की आपूर्ति शक्ति को नियंत्रित करती है और लोड प्रतिरोध को धोखा देता है, तो वोल्टेज बाहर निकलता है जो इसे बाहर आता है।

आप बुनियादी भौतिकी को धोखा नहीं दे सकते।


1
पूरी तरह से सहमत हैं। अगर हम लोड रैखिक या गैर रेखीय हो सकते हैं तो हम निरंतर बिजली की आपूर्ति कैसे कर सकते हैं? लोड अलग-अलग हो सकता है? जब तक कि लोड के मॉडल को ज्ञात नहीं किया जाता है, इसे बनाना मुश्किल है।
गोपी

ओह सॉरी, मिस वर्डिंग। मेरा मतलब था कि आउटपुट पावर कभी बदलती नहीं है।
21

3

जब आप शॉर्ट सर्किट के बारे में सोचते हैं तो एक वोल्टेज स्रोत काफी आसान होता है - अनंत वर्तमान लिया जाता है और इस कारण से, वोल्टेज स्रोत, सबसे सख्त अर्थ में मौजूद नहीं हैं।

वर्तमान स्रोतों में एक खुले सर्किट पर एक ही समस्या है - एक निरंतर वर्तमान को मजबूर करने के लिए अनंत वोल्टेज को चालू करने के लिए मौजूदा स्रोत के बिना वर्तमान को अंतरिक्ष में कैसे पंप किया जा सकता है।

बिजली के स्रोत वोल्टेज और वर्तमान स्रोतों से वंचित हैं और कागज पर मौजूद हो सकते हैं, लेकिन वास्तविक वर्तमान और वोल्टेज स्रोतों की तरह, सैद्धांतिक उम्मीदों से मेल नहीं खाते हैं।


3

फिक्स्ड दोलन आवृत्ति और निश्चित कर्तव्य चक्र के साथ एक फ्लाईबैक वोल्टेज कनवर्टर निरंतर बिजली का उत्पादन करेगा जब तक लोड बहुत जल्दी से भिन्न नहीं होता है।

जब लोड समय के साथ बदलता रहता है, तो आउटपुट फ़िल्टर कनवर्टर को आपूर्ति की गई बिजली को जल्दी से समायोजित करने से रोकता है, जो आपके मामले में समस्या हो सकती है या नहीं।


3

व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बिजली की आपूर्ति होती है जिसमें एक निरंतर बिजली मोड होता है। एक उदाहरण सोरेंसन एसजी श्रृंखला है।


0

एक अनुमानित निरंतर बिजली स्रोत का उत्पादन करने का एक और तरीका है, जो उपयोगी है यदि आपका लोड तापमान के साथ बदलता है। यदि आप लोड के समान मूल्य का एक श्रृंखला रोकनेवाला डालते हैं तो बिजली बाहर निकलती है। इसे देखने का एक तरीका यह है कि यदि श्रृंखला रोकनेवाला शून्य है तो लोड एक स्थिर वोल्टेज द्वारा संचालित होता है। यदि श्रृंखला रोकनेवाला अनंत है, तो लोड निरंतर वर्तमान द्वारा संचालित होता है। dP / dR = 0 जब रु = आरएल। बेशक यह इसे करने का एक ईको फ्रेंडली तरीका नहीं है। रोजर विलियमसन


0

एक कम बिजली निरंतर बिजली स्रोत के लिए एक और उपयोग एक एकल nichrome तार के साथ गैस प्रवाह को मापने में हो सकता है। तार के माध्यम से निरंतर शक्ति धक्का; एक निरंतर मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है, तार गर्म होता है, और तार प्रतिरोध बढ़ जाता है। आप वोल्टेज / करंट से तार प्रतिरोध की गणना कर सकते हैं और इस प्रकार, तार तापमान को जान सकते हैं। अभी भी गैस में, परिवेश से ऊपर तापमान लाभ इतना निर्धारित किया जा सकता है।

तार से अतीत में बहने वाली गैस शून्य वेग से अधिक दर से तार से गर्मी निकालती है, और गर्मी की हानि की मात्रा गैस की गति के समानुपाती होती है।


3
यह वास्तव में मूल प्रश्न को संबोधित करने के लिए प्रतीत नहीं होता है, जो यह है कि क्या ऐसा उपकरण एक के लिए संभव उपयोगों के बजाय मौजूद है।
पीटरजे

0

व्यावहारिक निरंतर वीए बिजली की आपूर्ति। उच्च अंत वेल्डर के बारे में क्या। आमतौर पर वेल्डर या तो लगातार I (स्टिक) या स्थिर V (मिग) होते हैं। उच्च अंत वेल्डर आपको VA ढलान को समायोजित करने की अनुमति देते हैं। वे सही नहीं हैं, लेकिन स्थिर I और निरंतर V के बीच कहीं समायोजन की एक सीमा की अनुमति देते हैं। वेल्डिंग पूल के लिए एक नकारात्मक VA ढलान शक्ति इनपुट के साथ चाप की लंबाई के निरंतर स्वतंत्र है और ऑपरेटर को केवल वेल्डिंग गति को नियंत्रित करना है - जो उसका काम करता है आसान।

हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.