यदि इंडक्टर्स और कैपेसिटर श्रृंखला में एसी सर्किट से जुड़े होते हैं, तो वे जनरेटर पर अपने तरीके से कार्य करेंगे जो सर्किट और वर्तमान और वोल्टेज के बीच चरण संबंध को शक्ति प्रदान करता है।
इंडक्टर्स एक चरण बदलाव का परिचय देते हैं, जहां करंट के कारण वोल्टेज एक चक्र के एक चौथाई से पिछड़ जाता है, जबकि कैपेसिटर सर्किट में वोल्टेज और करंट के कारण एक चक्र के एक चौथाई से पिछड़ जाता है। इसलिए, सर्किट में करंट और वोल्टेज के बीच चरण बदलाव पर प्रेरकत्व और प्रतिरोध का प्रभाव कैपेसिटिव प्रतिरोध के विपरीत होता है।
इससे यह तथ्य सामने आता है कि सर्किट में करंट और वोल्टेज के बीच कुल चरण बदलाव कैपेसिटिव प्रतिरोध के आगमनात्मक प्रतिरोध के अनुपात पर निर्भर करता है।
यदि किसी सर्किट का कैपेसिटिव प्रतिरोध मान आगमनात्मक मान से अधिक है, तो सर्किट अनिवार्य रूप से कैपेसिटिव है, जिसका अर्थ है कि वोल्टेज वर्तमान के चरण से पीछे है। इसके विपरीत, यदि सर्किट का इंडक्शन और प्रतिरोध कैपेसिटिव इंडक्शन से अधिक है, तो वोल्टेज करंट से पहले होता है, इसलिए सर्किट इंडक्टिव होता है।
सर्किट में इन प्रतिरोधों के विपरीत प्रभावों के कारण, प्रतिरोधों में से एक Xc को नकारात्मक चिह्न के रूप में नामित किया गया है, जबकि कुल प्रतिक्रिया निम्नलिखित सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
इस श्रृंखला पर ओम का नियम लागू करने पर, हम प्राप्त करते हैं:
इस सूत्र को इस प्रकार परिवर्तित किया जा सकता है:
XL सर्किट में कुल वोल्टेज घटक का प्रभावी मूल्य सर्किट के अधिष्ठापन और प्रतिरोध को दूर कर सकता है, जबकि IX C सर्किट में कुल वोल्टेज घटक का प्रभावी मूल्य कैपेसिटिव प्रतिरोध को दूर कर सकता है।
इसलिए, कॉइल और कैपेसिटर के श्रृंखला कनेक्शन से बने सर्किट के कुल वोल्टेज को दो शब्दों से मिलकर माना जा सकता है, जिसका मान सर्किट के अधिष्ठापन और कैपेसिटेंस प्रतिरोध पर निर्भर करता है।
हमारा मानना है कि इस सर्किट में सक्रिय प्रतिरोधक नहीं हैं। हालाँकि, यदि सर्किट का सक्रिय प्रतिरोध बहुत छोटा है और इसे अनदेखा किया जा सकता है, तो सर्किट का कुल प्रतिरोध निम्नलिखित सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
जहां R सर्किट का कुल सक्रिय प्रतिरोध है, और XL - XC इसकी कुल प्रतिक्रिया है। हमें ओम के नियम का सूत्र लिखने का अधिकार है:
संचार प्रतिध्वनि
श्रृंखला में जुड़े आगमनात्मक और कैपेसिटिव प्रतिरोधकों के परिणामस्वरूप सर्किट में अलग से शामिल होने की तुलना में एसी सर्किट में वर्तमान और वोल्टेज के बीच एक छोटा चरण बदलाव होगा।
दूसरे शब्दों में, सर्किट में विभिन्न गुणों वाले इन दो रिएक्टरों की एक साथ कार्रवाई के कारण, चरण बदलाव के लिए मुआवजा होता है (पारस्परिक विनाश)।
पूर्ण मुआवजा, यानी, जब प्रेरित प्रतिरोध सर्किट के बराबर होता है, यानी, जब एक्स का कैपेसिटेंस प्रतिरोध इस सर्किट एक्सएल में वर्तमान और वोल्टेज के बीच चरण बदलाव को पूरी तरह समाप्त कर देता है। यह वैसा ही है जब ω L=1/ω C.
इस मामले में, सर्किट एक शुद्ध सक्रिय अवरोधक के रूप में व्यवहार करेगा, जैसे कि कोई कॉइल या कैपेसिटर मौजूद नहीं थे। इस अवरोधक का मान कुंडल और कनेक्टिंग तार के प्रभावी प्रतिरोध के योग से निर्धारित होता है। इस मामले में, सर्किट में प्रभावी वर्तमान मान अधिकतम होगा और ओम के नियम के सूत्र I =U/R द्वारा निर्धारित किया जाएगा, जहां अब R के बजाय R सेट किया गया है।
उसी समय, प्रॉक्सी वोल्टेज कॉइल Ø L{0}}me XL और कैपेसिटर Uc{1}}me XC के बीच बराबर हो जाएगा, और जितना संभव हो उतना बड़ा होगा। ऐसे मामले में जहां सर्किट का सक्रिय प्रतिरोध छोटा है, ये वोल्टेज सर्किट टर्मिनलों पर कुल वोल्टेज यू से कई गुना अधिक हो सकते हैं। इस दिलचस्प घटना का नाम हैश्रृंखला प्रतिध्वनिइलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में.
चित्र में। यह चित्र सर्किट में श्रृंखला अनुनाद के वोल्टेज, करंट और पावर वक्र को दर्शाता है।
यह याद रखना चाहिए कि प्रतिबाधा XL और XC धारा की आवृत्ति के आधार पर परिवर्तनशील हैं, और उनकी आवृत्ति में कम से कम थोड़ा संशोधन होता है, उदाहरण के लिए, XL तक बढ़ने से =ω L बढ़ जाएगा, और X से C ^=1/ω S कम हो जाएगा। इसलिए, सर्किट में वोल्टेज की प्रतिध्वनि तुरंत नष्ट हो जाती है, और सक्रिय प्रतिरोध के साथ, सर्किट में प्रतिक्रिया दिखाई देती है। यदि सर्किट के इंडक्शन या कैपेसिटेंस का आकार बदल दिया जाता है, तो वही स्थिति उत्पन्न होगी।
के माध्यम सेश्रृंखला प्रतिध्वनि, वर्तमान स्रोत की शक्ति का उपयोग केवल सर्किट के सक्रिय प्रतिरोध को दूर करने के लिए किया जाएगा, अर्थात कंडक्टर को गर्म करने के लिए।
वास्तव में, एक प्रारंभ करनेवाला वाले सर्किट में, ऊर्जा अनुनाद मौजूद होता है, जो जनरेटर से कुंडल के चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा के आवधिक संक्रमण को संदर्भित करता है। कैपेसिटर वाले सर्किट में भी यही होता है, लेकिन कैपेसिटर के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा के कारण। श्रृंखला अनुनाद (XL=XC) के दौरान कैपेसिटर और इंडक्टर्स वाले सर्किट में, सर्किट द्वारा जारी ऊर्जा को समय-समय पर कॉइल से कैपेसिटर में स्थानांतरित किया जाता है, और इसके विपरीत। सर्किट के सक्रिय प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए आवश्यक ऊर्जा खपत केवल वर्तमान स्रोत पर पड़ती है। इसलिए, जनरेटर की अनुपस्थिति में, कैपेसिटर और कॉइल के बीच ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है।
केवल मूल्य दबाव की प्रतिध्वनि को दूर करने की आवश्यकता है, क्योंकि कुंडल चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा संधारित्र विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा के बराबर नहीं हो जाती है, और इन चुंबकीय क्षेत्रों के बीच ऊर्जा विनिमय के दौरान अतिरिक्त ऊर्जा होगी, जो समय-समय पर बिजली स्रोत से सर्किट में या वापस सर्किट में प्रवाहित होगी।
यह घटना किसी मेनस्प्रिंग के समान ही है। यदि इसकी गति में बाधा उत्पन्न करने वाला घर्षण बल न होता, तो पेंडुलम स्प्रिंग (या क्लॉक लोड) की सहायता के बिना भी लगातार प्रतिध्वनित हो सकता है।
स्प्रिंग उचित समय पर पेंडुलम को अपनी ऊर्जा के एक हिस्से की सूचना देता है, जिससे उसे घर्षण पर काबू पाने और कंपन की निरंतरता सुनिश्चित करने में मदद मिलती है।
इसी तरह, एक सर्किट में, जब अनुनाद मौजूद होता है, तो वर्तमान स्रोत केवल सर्किट के सक्रिय प्रतिरोध को दूर करने के लिए ऊर्जा की खपत करता है, जिससे अनुनाद प्रक्रिया का समर्थन होता है।
इसलिए, हमारा निष्कर्ष यह है कि कुछ शर्तों के तहत, एक्सएल=इस प्रकार के सर्किट को अनुनादी सर्किट कहा जाता है।
समीकरण XL{0}}XC से, हम जनरेटर की आवृत्ति मान निर्धारित कर सकते हैंश्रृंखला प्रतिध्वनिघटित होना:
किसी सर्किट का अनुभव करने वाली धारिता और प्रेरकत्व मानश्रृंखला प्रतिध्वनि
इसलिए, इन तीन मात्राओं (एफ रेस, एल, और सी) में से किसी एक को बदलने से सर्किट में श्रृंखला अनुनाद पैदा हो सकता है, जो इसे एक अनुनाद सर्किट में बदल सकता है।