संशोधित साइन वेवफॉर्म की गणना कैसे करें

मुझे यकीन है कि आपने अक्सर सोचा होगा कि संशोधित वर्ग तरंग के अनुकूलन और गणना के सही तरीके को कैसे पूरा किया जाए, जैसे कि यह एक इन्वर्टर एप्लिकेशन में उपयोग किए जाने पर साइन लहर के लगभग समान प्रतिकृति का उत्पादन करता है।

इस लेख में चर्चा की गई गणना आपको उस तकनीक को सीखने में मदद करेगी, जिसके माध्यम से एक संशोधित स्क्वायर वेव सर्किट को सिनवेव समकक्ष में बदला जा सकता है। आइए जानें प्रक्रियाएं।

इसे पूरा करने के लिए पहली कसौटी, सिन्यूव समकक्ष के साथ संशोधित वर्ग के आरएमएस मूल्य को इस तरह से मिलान करना है कि परिणाम sinusoidal तरंग को यथासंभव बारीकी से दोहराता है।

RMS (रूट मीन स्क्वायर) क्या है

हम जानते हैं कि हमारे घर एसी साइनसॉइडल वेवफॉर्म वोल्टेज का आरएमएस निम्नलिखित संबंधों को हल करके निर्धारित किया जाता है:

वी शिखर = V2 वी आरएमएस

जहां वी शिखर साइन तरंग चक्र की अधिकतम सीमा या चरम सीमा है, जबकि तरंग के प्रत्येक चक्र का औसत परिमाण V दिखाया गया है। आरएमएस

√2 सूत्र में हमें खोजने में मदद करता है औसत मूल्य या एक एसी चक्र का शुद्ध मूल्य जो समय के साथ अपने वोल्टेज को तेजी से बदलता है। क्योंकि साइनसॉइडल वोल्टेज मान समय के साथ बदलता है और समय का एक फ़ंक्शन है, इसकी गणना मूल औसत सूत्र को नियोजित करके नहीं की जा सकती है, इसके बजाय हम उपरोक्त सूत्र पर निर्भर करते हैं।

वैकल्पिक रूप से, एसी आरएमएस को एक प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) के उस मूल्य के बराबर समझा जा सकता है जो एक प्रतिरोधक भार में जुड़े होने पर एक समान औसत बिजली अपव्यय पैदा करता है।

ठीक है, तो अब हम अपने चरम वोल्टेज मान के संदर्भ के साथ एक sinewave चक्र के आरएमएस की गणना करने का सूत्र जानते हैं।

यह हमारे घर 50 हर्ट्ज एसी के लिए चोटी और आरएमएस के मूल्यांकन के लिए भी लागू किया जा सकता है। इसे हल करने से हमें 220V के रूप में RMS मिलता है और सभी 220V आधारित मेन एसी सिस्टम के लिए 310V के रूप में शिखर होता है।

संशोधित स्क्वायर वेव RMS और पीक की गणना

अब देखते हैं कि 220V प्रणाली के लिए सही तरंग चक्र स्थापित करने के लिए संशोधित स्क्वायर वेव इनवर्टर में इस संबंध को कैसे लागू किया जा सकता है, जो 220V एसी साइनसॉइडल समकक्ष के अनुरूप होगा।

हम पहले से ही जानते हैं कि एसी आरएमएस एक डीसी तरंग की औसत शक्ति के बराबर है। जो हमें यह सरल अभिव्यक्ति देता है:

वी शिखर = वी आरएमएस

लेकिन हम यह भी चाहते हैं कि चौकोर तरंग का शिखर 310 वी पर हो, इसलिए ऐसा लगता है कि उपर्युक्त समीकरण अच्छा नहीं होगा और इस उद्देश्य के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है।

मानदंड 310 वी चोटी के साथ-साथ प्रत्येक वर्ग तरंग चक्र के लिए आरएमएस या 220 वी का औसत मूल्य है।

इसे सही ढंग से हल करने के लिए हम वर्ग तरंगों के ON / OFF समय, या ड्यूटी चक्र प्रतिशत की सहायता लेते हैं, जैसा कि नीचे बताया गया है:

50 हर्ट्ज एसी तरंग के प्रत्येक आधे चक्र में 10 मिलीसेकंड (एमएस) की समय अवधि होती है।

अपने सबसे क्रूड फॉर्म में एक संशोधित आधा लहर चक्र जैसा दिखता है जैसा कि निम्नलिखित छवि में दिखाया गया है:

हम देख सकते हैं कि प्रत्येक चक्र एक शून्य या रिक्त अंतराल के साथ शुरू होता है, फिर 310V शिखर नाड़ी तक शूट करता है और फिर से 0V अंतराल के साथ समाप्त होता है, प्रक्रिया फिर अन्य आधे चक्र के लिए दोहराती है।

आवश्यक 220V RMS को प्राप्त करने के लिए हमें चोटी और शून्य अंतराल वर्गों या चक्र के ON / OFF अवधियों की गणना और अनुकूलन करना होगा, ताकि औसत मूल्य आवश्यक 220V का उत्पादन हो।

ग्रे लाइन चक्र की 50% अवधि का प्रतिनिधित्व करती है, जो कि 10 एमएस है।

अब हमें ON / OFF समय के अनुपात का पता लगाना होगा जो औसतन 220V का उत्पादन करेगा। हम इसे इस तरह से करते हैं:

220/310 x 100 = 71% लगभग

इससे पता चलता है कि उपरोक्त संशोधित चक्र में 310V चोटी को 10 एमएस अवधि के 71% पर कब्जा करना चाहिए, जबकि दो शून्य अंतराल 29% संयुक्त, या 14.5% प्रत्येक होना चाहिए।

इसलिए 10 एमएस की लंबाई में, पहला शून्य खंड 1.4 एमएस होना चाहिए, इसके बाद 7 एमएस के लिए 310 वी शिखर, और अंत में अन्य 1.4 एमएस का अंतिम शून्य अंतराल होना चाहिए।

एक बार जब यह पूरा हो जाता है, तो हम साइन से आउटपुट की उम्मीद कर सकते हैं कि साइन वेवफॉर्म की एक अच्छी अच्छी प्रतिकृति का उत्पादन कर सकें।

इन सभी के बावजूद आप पा सकते हैं कि आउटपुट साइन लहर का एक आदर्श प्रतिकृति नहीं है, क्योंकि चर्चित संशोधित वर्ग लहर अपने सबसे बुनियादी रूप या कच्चे प्रकार में है। अगर हम चाहते हैं कि आउटपुट अधिकतम सटीकता के साथ साइन वेव का मिलान करे, तो हमें ए के लिए जाना होगा एसपीडब्ल्यूएम दृष्टिकोण ।

मुझे आशा है कि उपरोक्त चर्चा ने आपको पापीव आउटपुट को दोहराने के लिए एक संशोधित वर्ग की गणना और अनुकूलन करने के तरीके के बारे में बताया होगा।

व्यावहारिक सत्यापन के लिए, पाठक इसके लिए उपरोक्त तकनीक को लागू करने का प्रयास कर सकते हैं सरल संशोधित इन्वर्टर सर्किट।

यहाँ एक और है एक अनुकूलित संशोधित तरंग का क्लासिक उदाहरण ट्रांसफार्मर के माध्यमिक में एक अच्छा साइन लहर पाने के लिए।