PDA

View Full Version : Electrical Transients



amaung
07-23-2009, 10:02 PM
ဒီေန႔မွာပဲ ကၽြန္ေတာ့္ရဲ႕ ေခါင္းစဥ္အသစ္ Transient Analysis ကိုစတင္ဖြင့္လွစ္လိုက္ပါတယ္။ ဒီဘာသာရပ္ဟာ အီလက္ထေရာနစ္သမားမ်ားအတြက္ အင္မတန္လြယ္ကူေကာင္း လြယ္ကူေနႏိုင္ေပမယ့္၊ ေက်ာင္းသားမ်ားအဖို႔ေတာ့ မ်က္စိအင္မတန္လည္တတ္တဲ့ ဘာသာရပ္တစ္ခုလို႔ ကၽြန္ေတာ္ထင္ပါတယ္။ ကၽြန္ေတာ္ကေတာ့ ဟိုစဥ္က မွတ္သားကခဲ့တာေလးေတြ ျပန္လည္ေခၚယူလို႔ ဆားကစ္ေလးေတြ စီရရီလုပ္ၾကည့္ပါေတာ့မယ္။

ပထမဆံုး Capacitor ရဲ႕ Voltage သြင္းယူပံုနဲ႔ ထုတ္ပစ္လိုက္ပံုကို အလြယ္ဆံုးဆားကစ္ေလးနဲ႔ ပံုေဖၚလိုက္ပါေတာ့မယ္။ ေလာေလာဆယ္အၾကမ္းဖ်ဥ္း စဥ္ၾကည့္လိုက္ရင္ ေအာက္ကဆားကစ္ပံု ၅ ပံုကို CircuitMaker ကေနဆြဲယူလိုက္ပါတယ္။

အရင္ကပံုေတြနဲ႔စာရင္တိုးလာတာတဲ့ ႏွစ္ခုကိုေအာက္ကပံုေလးအတိုင္းအရင္ရွာယူလိုက္ပါခင္ဗ်။
http://img8.imageshack.us/img8/3313/26819261.png
၁။ Capacitor သို႔ ဗို႔အားမသိုမွီအေျခအေန
http://img413.imageshack.us/img413/3526/35872024.png
၂။ Capacitor မွ ဗို႔အားသိုေလွာင္ဆဲအေျခအေန
http://img339.imageshack.us/img339/2752/93555690.png
၃။ Capacitor မွ ဗို႔အားရျပီးအေျခအေန
http://img29.imageshack.us/img29/8076/51706214.png
၄။ Capacitor မွ ဗို႔အားျပန္ထုတ္ဆဲအေျခအေန
http://img29.imageshack.us/img29/6196/28714289.png
၅။ Capacitor မွ ဗို႔အားျပန္ထုတ္ျပီးအေျခအေန
http://img200.imageshack.us/img200/4135/58177818.png

ဒီအေျခအေန ၅မ်ိဳးမွာ ၁ ၃ ၅ တို႔ဟာ တည္ျငိမ္ေနတဲ့အပိုင္းေတြလို႔ဆိုရပါမယ္။ ၂ နဲ႔ ၃ တို႔ဟာ လႈပ္ရွားတဲ့အပိုင္းေတြပါ။ အဲလို လႈပ္ရွားတဲ့အပိုင္းေတြကိုေလ့လာတာကို Transient Analysis လို႔ေခၚဟန္ရွိပါတယ္။

အေပၚက flow ေလးကမိတ္ဆက္ေပါ့ေနာ္။ ေနာက္ပို႔စ္ေတြမွာေတာ့ အေျခအေနတစ္ခုခ်င္းေရာ၊ တစ္ခုနဲ႔တစ္ခုေရာယွက္လို႔ေရာ ေမႊေႏွာက္ၾကတာေပါ့ဗ်ာ။

amaung
07-24-2009, 06:27 PM
အေပၚကပံုေတြကို နားလည္ဖို႔ရာ ပထမဆံုး Capacitor ရဲ႕ သေဘာသဘာ၀ေလးကို ပထမသိဖို႔လိုပါတယ္။ နည္းနည္းေလာက္ေတြးၾကည့္ၾကမယ္ေလ။

Capacitor တစ္လံုးဟာ အားသြင္းမခံရဘူးဆိုရင္ သူ႔မွာ အားမရွိဘူး။ တစ္နည္းအားျဖင့္ Voltage မရွိဘူးဆိုရမယ္။ ဒီေတာ့ Resistance သုညျဖစ္ေနတဲ့ ၾကိဳးတစ္ေခ်ာင္းနဲ႔ အလားသ႑န္တူတယ္လို႔ ေျပာလို႔ရတယ္။ Current ေတာ့ စီးေနႏိုင္ပါတယ္။ ဒါေပမယ့္ Voltage ေတာ့ မရွိဘူးေလ။ ဒီလိုအခ်က္ေတြေၾကာင့္

Capacitor ရဲ႕ အားမဲ့အေျခအေန (before Charging & after Recharging) ဟာ Short Circuit တို္က္ရိုက္ျဖတ္စီးေနတဲ့ ၾကိဳတစ္ေခ်ာင္းနဲ႔ တူပါတယ္၊

ဒါဆိုရင္ အားျပည့္တဲ့ အခါဘာနဲ႔တူမလဲ ေတြးဖို႕လိုလာပါျပီ။ အားျပည့္တယ္ဆိုေတာ့ Voltage အျပည့္ရတာေပါ့ေလ။ ဒီေတာ့ Current မစီးေတာ့ပါဘူး။ Resistance အနႏၱျဖစ္ေစတဲ့ ျပတ္ေနတဲ့ၾကိဳးနဲ႔ အလားသ႑န္တူပါမယ္။
ဒီလိုအခ်က္ေတြေၾကာင့္

Capacitor ရဲ႕ အားရွိအေျခအေန (after Charging & before Recharging) ဟာ Open Circuit ျပတ္ေတာင္းေနတဲ့ ၾကိဳတစ္ေခ်ာင္းနဲ႔ တူပါတယ္။

ဒါဆိုရင္ အေပၚက ပံုေလးေတြနဲ႔ယွဥ္တြဲၾကည့္လိုက္ၾကရေအာင္ဗ်ာ

amaung
07-24-2009, 06:28 PM
၁။ Capacitor သို႔ ဗို႔အားမသိုမွီအေျခအေန
http://img413.imageshack.us/img413/3526/35872024.png

ဒီပံုေလးမွာ ခလုပ္ေလးကို off ေအာင္လုပ္ထားပါတယ္။ ဒီေနရာမွာ ခလုပ္အဖြင့္အပိတ္အေခၚအေ၀ၚေလးကို ေျပာျပခ်င္ပါေသးတယ္။
ေ၀ါဟာေတြ Switch ON/ Switch OFF/ Switch Closed/ Switch Opened ဆိုျပီး ၄ ခုရွိပါတယ္။ ေအာက္ကပံုေလးအတိုင္းခြဲျခားလို႔ရပါတယ္။
http://img24.imageshack.us/img24/451/39021343.png

အဲဒီလို ခလုပ္ေလးကို လွ်ပ္စစ္မစီးေအာင္လုပ္ထားေတာ့ Capacitor ထဲက ဘာအားမွ ၀င္မလာဘူးေပါ့ဗ်ာ။ ဒီအခ်ိန္မွာ Capacitor Voltage က 0V ေပါ့ဗ်ာ။ Current ေရာလို႔ စစ္စစ္ေပါက္ေပါက္ေမးရင္ 0A လိုပဲေျဖရပါလိမ့္မယ္။

ဟိုးအရင္က သိုေလွာင္ခဲ့တာေလးမ်ား လက္က်န္ရွိေသးရင္ေရာလို႕ ေစာဒကတက္ရင္ေတာ့ ဟုတ္ပါတယ္ မဆိုသေလာက္ေလးက်န္မွာပါဗ်ာလို႔ ၀န္ခံရပါလိမ့္မယ္။ ဘာေၾကာင့္လဲဆိုတာဆက္ေလ့လာၾကစို႔ဗ်ာ။

amaung
07-24-2009, 06:30 PM
၂။ Capacitor မွ ဗို႔အားသိုေလွာင္ဆဲအေျခအေန
http://img339.imageshack.us/img339/2752/93555690.png

ဒီအေျခအေနမွာ အပိုင္းလိုက္ေလးႏွစ္ပိုင္းခြဲျပီး ေလ့လာတာပိုေကာင္းမယ္ဗ်။
၁။ ဘယ္အျမင့္ထိ (ဘယ္တန္းဖိုးထိ) သိုေလွာင္မွာလဲ။
၂။ ဘယ္လိုႏႈန္းနဲ႔ သိုေလွာင္မွာလဲ။ (အခ်ိန္ဘယ္ေလာက္ယူမွာလဲ။)

၁။ ဘယ္အျမင့္ထိ (ဘယ္တန္းဖိုးထိ) သိုေလွာင္မွာလဲ။
အစကေတာ့ ဘာမွမရွိတဲ့ သုညေပါ့ဗ်ာ။ ဘယ္အျမင့္ထိသိုေလွာင္မွာလဲ ဆိုတာကေတာ့ ဟိုးအေပၚပိုစ့္မွာ ကၽြန္ေတာ္ေရးခဲ့တဲ့ အားျပည့္သြားစဥ္အေျခအေနနဲ႔ ယွဥ္တြဲေလ့လာရပါမယ္။

Capacitor အားျပည့္စဥ္မွာ Opened ျဖစ္ေနေၾကာင္း ေျပာခဲ့ပါတယ္။ ဒါေလးကိုသံုးျပီး ရမယ့္ Voltage ကိုရွာၾကည့္မယ္ဗ်ာ။

http://img174.imageshack.us/img174/6462/82493827.png

Opened လုပ္ၾကည့္လိုက္ေတာ့ Vc (Capacitor Voltage) ဟာ သူနဲ႔အျပိဳင္ Resistor ရဲ႕ Volyage တန္ဖိုးအတိုင္းရလာပါမယ္။ 5V ေပါ့ဗ်ာ။

(ေနာက္ပိုင္းမွာ နမူဏာပံုစံေတြ စံုေအာင္ထည့္ေပးပါ့မယ္ခင္ဗ်။)

၂။ ဘယ္လိုႏႈန္းနဲ႔ သိုေလွာင္မွာလဲ။ (အခ်ိန္ဘယ္ေလာက္ယူမွာလဲ။)

အခ်ိန္ဘယ္ေလာက္ယူမွာလဲဆိုတာကေတာ့ Infinity ထိလို႔ေျပာရပါမယ္။ ကနဦး 0V မွာသည္ ေနာက္ဆံုး 5V ျပည့္ေအာင္ထိ ၾကာခ်ိန္ဟာ Infinity ရွိပါတယ္။ ဘယ္ေတာ့မွ ျပည့္မွာ မဟုတ္ဘူးေပါ့ဗ်ာ။

သိုေလွာင္ႏႈန္းေလးေတာ့ရွိပါတယ္။ function ပံုစံနဲ႔ျပရရင္
http://img12.imageshack.us/img12/6797/98933683.png

ဖန္ရွင္ေလးကရွင္းပါတယ္။ time=0s မွာဆို e power သုညမို႔ 1 ျဖစ္မယ္။ ၁ ထဲက ၁ ႏႈတ္ျပီး Vc က 0V ရသြားတာပါပဲ။ time=infinity မွာေတာ့ e powe infinity မို႔ 0 ျဖစ္မယ္။ ၁ ထဲက ၀ ႏႈတ္ျပီး Vc က Vcf( final Capacitor Voltage) နဲ႔တူသြားဖို႔ပါပဲ။

ဒီေနရာမွာ 1/(RC) အခ်ိဳးေလးက အသက္လို႕ေျပာရပါမယ္။ အဲဒီထဲကမွ Requ (R equivalent) က ပိုျပီးေတာ့ အေရးၾကီးပါတယ္။

equivalent Resistance ဟာ ဒီေနရာမွာ Capacitor က ေန ခံစားရတဲ့ effect ျဖစ္တာေၾကာင့္ Capacitor မွ ျမင္ရတဲ့ Resistance အားသာ ျဖစ္မွာပါတယ္။

ဒီေနရာမွာ ဟိုစဥ္ကေတြးခဲ့တဲ့ equivalent သဘာ၀ေတြ ပါ၀င္လာျပန္ပါတယ္။ တျခားေတာ့မဟုတ္ပါဘူး။ Voltage Source နဲ႔ Current Source ရဲ႕ Resistance အေပၚအားေပးမႈပါ။ ျပန္အစေကာက္ေပးပါ့မယ္ခင္ဗ်ာ။ Voltage Source ရဲ႕ စီးဆင္းေစမႈအားဟာ Circuit ရဲ႕ Resistance ကိုေလ်ာ့က်ေစပါတယ္။ ဒါ့ေၾကာင့္ R equivalent တြက္ရာမွာ Voltage Source ကို Short လုပ္ထားရပါတယ္။ Current Source ကိုေတာ့ Short လုပ္ထားရပါတယ္။

ဒီသေဘာေတြေပါင္းျပီး အေပၚက ဆားကစ္အတြက္ Requ ကို Capacitor ဆီကေန ေအာက္က ပံုေလးအတိုင္း လွမ္းေမွ်ာ္ၾကည့္လိုက္ပါတယ္ခင္ဗ်ာ။
http://img37.imageshack.us/img37/3308/82438197.png
Requ က 0.5 ရပါတယ္။ C တန္းဖိုးေလးထည့္တာနဲ႔ပဲ အေပၚက Curve ကိုတည္ေဆာက္လို႔ ရျပီေပါ့ခင္ဗ်ာ။

ခဏနားဦးမယ္ဗ်ာ။

amaung
07-30-2009, 07:21 AM
၃။ Capacitor မွ ဗို႔အားရျပီးအေျခအေန
ုသူကေတာ့ အရင္ပို႔စ္မွာ တင္ျပခဲ့့ျပီးပါျပီခင္ဗ်။
http://img29.imageshack.us/img29/8076/51706214.png

၄။ Capacitor မွ ဗို႔အားျပန္ထုတ္ဆဲအေျခအေန
ဒီအေျခအေနမွာလည္း အပိုင္းလိုက္ေလးႏွစ္ပိုင္းခြဲျပီး ေလ့လာတာပိုေကာင္းမယ္ဗ်။
(၁) ဘယ္အျမင့္ထိ (ဘယ္တန္းဖိုးထိ) ျပန္ထုတ္မွာလဲ။
(၂) ဘယ္လိုႏႈန္းနဲ႔ ျပန္ထုတ္မွာလဲ။ (အခ်ိန္ဘယ္ေလာက္ယူမွာလဲ။)
http://img29.imageshack.us/img29/6196/28714289.png

(၁) ဘယ္အျမင့္ထိ (ဘယ္တန္းဖိုးထိ) ျပန္ထုတ္မွာလဲ။
ျပန္ထုတ္မွေတာ့ ကုန္ေအာင္ထုတ္မွာေပါ့ဗ်ာ။ ဘယ္ေလာက္ကေနလဲဆို အစက သိုေလွာင္ခဲ့သေလာက္ကေနလို႔ေျပာရမွာေပါ့ဗ်ာ။ အေပၚက ဆားကစ္ေလးမွာေတာ့ အခ်ိန္ေတြအၾကာၾကီးသိုေလွာင္ခဲ့လို႔ 5V ရခဲ့တယ္လို႔ ယူဆလိုက္ျပီေနာ္။

ဒီေတာ့ 5V ကေန 0V ထိျပန္ထုတ္မယ္လို႔ ေျပာလို႔ရျပီေပါ့ဗ်ာ။

(၂) ဘယ္လိုႏႈန္းနဲ႔ ျပန္ထုတ္မွာလဲ။ (အခ်ိန္ဘယ္ေလာက္ယူမွာလဲ။)

အခ်ိန္ဘယ္ေလာက္ယူမွာလဲဆိုတာကေတာ့ Infinity ထိလို႔ေျပာရပါမယ္။ ကနဦး 5V မွသည္ ေနာက္ဆံုး 0V ထိ ၾကာခ်ိန္ဟာ Infinity ရွိပါတယ္။ ဘယ္ေတာ့မွ ကုန္မွာ မဟုတ္ဘူးေပါ့ဗ်ာ။

ျပန္ထုတ္ႏႈန္းေလးေတာ့ရွိပါတယ္။ function ပံုစံနဲ႔ျပရရင္
http://img33.imageshack.us/img33/8591/25981654.png

ဖန္ရွင္ေလးကရွင္းပါတယ္။ time=0s မွာဆို e power သုညမို႔ 1 ျဖစ္မယ္။ နဂိုက 5V ပဲရွိေနမွာပါ။ time=infinity မွာေတာ့ e powe infinity မို႔ 0 ျဖစ္မယ္။

ဒီသေဘာေတြေပါင္းျပီး အေပၚက ဆားကစ္အတြက္ Requ ကို Capacitor ဆီကေန ေအာက္က ပံုေလးအတိုင္း လွမ္းေမွ်ာ္ၾကည့္လိုက္ပါတယ္ခင္ဗ်ာ။ ( အားသြင္းစဥ္က လမ္းေၾကာင္းနဲ႔ ျပန္ထုတ္တဲ့ လမ္းေကာင္းမတူေတာ့တာကို သတိျပဳေစခ်င္ပါတယ္ခင္ဗ်ာ။)
http://img200.imageshack.us/img200/1287/2bb.png

Requ က 1 ရပါတယ္။ C တန္းဖိုးေလးထည့္တာနဲ႔ပဲ အေပၚက Curve ကိုတည္ေဆာက္လို႔ ရျပီေပါ့ခင္ဗ်ာ။

ခဏနားဦးမယ္ဗ်ာ။

bluephoenix
09-25-2009, 11:12 AM
တကယ္႔ကို အေျခခံက်တဲ႔ သေဘာတရားေလးေတြပါ။ အက်ိဳးရွိတဲ႔ အလုပ္မို႔လို႔ အားေပးပါရေစ။ :)