تسلسل وولٹیج جنریٹر / مارکس جنریٹر - سرکٹ ڈایاگرام ، ورکنگ اصول اور درخواستیں

الیکٹرانکس میں ، اضافے ایک بہت ہی نازک چیز ہے اور یہ ہر سرکٹ ڈیزائنر کے لئے ایک ڈراؤنا خواب ہے۔ ان اضافوں کو عام طور پر تسلسل کہا جاتا ہے جسے ایک اعلی وولٹیج کے طور پر بیان کیا جاسکتا ہے ، عام طور پر کچھ کے وی میں جو مختصر مدت کے لئے موجود ہوتا ہے ۔ ایک تسلسل وولٹیج کی خصوصیات اعلی یا کم زوال کے وقت کے ساتھ دیکھا جاسکتا ہے جس کے بعد وولٹیج کا بہت زیادہ اضافہ ہوتا ہے ، بجلی قدرتی وجوہات کی ایک مثال ہے جس کی وجہ سے تسلسل وولٹیج ہوتا ہے۔ چونکہ یہ تسلسل وولٹیج بجلی کے سازوسامان کو شدید نقصان پہنچا سکتا ہے ، لہذا یہ ضروری ہے کہ ہم آلہ وولٹیج کے خلاف کام کرنے کے ل devices اپنے آلات کی جانچ کریں۔ یہیں سے ہم ایک امپلس وولٹیج جنریٹر کا استعمال کرتے ہیں جو کنٹرولڈ ٹیسٹنگ سیٹ اپ میں ہائی ولٹیج یا موجودہ اضافے پیدا کرتا ہے۔ اس مضمون میں ، ہم اس کے بارے میں سیکھیں گےکام اور تسلسل وولٹیج جنریٹر کی درخواست. تو ، آئیے شروع کریں۔

جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے کہ ایک امپلیس جنریٹر بہت کم وولٹیج یا بہت زیادہ کرنٹ کے ساتھ اس مختصر مدت میں بڑھتا ہے۔ اس طرح ، دو طرح کے تسلسل جنریٹر ہیں ، تسلسل وولٹیج جنریٹر اور تسلسل موجودہ جنریٹر ۔ تاہم ، اس مضمون میں ، ہم تسلسل وولٹیج جنریٹرز پر بات کریں گے۔

تسلسل وولٹیج لہراتی

تسلسل وولٹیج کو بہتر طور پر سمجھنے کے ل let's آئیے تسلسل وولٹیج ویوفارم پر ایک نظر ڈالیں۔ نیچے کی تصویر میں ، ہائی وولٹیج امپلس ویوفارم کی ایک چوٹی دکھائی گئی ہے

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں ، لہر 2 سیکنڈ کے اندر اندر اپنی زیادہ سے زیادہ 100 فیصد کی چوٹی پر پہنچ رہی ہے۔ یہ بہت تیز ہے ، لیکن ہائی ولٹیج تقریبا 40uS کی مدت کے ساتھ اپنی طاقت کھو رہا ہے۔ لہذا ، نبض میں بہت کم یا تیز عروج کا وقت ہوتا ہے جبکہ ایک بہت ہی آہستہ یا طویل زوال کا وقت ۔ نبض کی مدت کو لہر کی دم کہا جاتا ہے جو تیسری بار کے اسٹیمپ ts3 اور ts0 کے درمیان فرق سے متعین ہوتا ہے۔

سنگل اسٹیج تسلسل جنریٹر

کسی امپلیس جنریٹر کے کام کو سمجھنے کے ل let ، ایک واحد مرحلے والے تسلسل جنریٹر کے سرکٹ ڈایاگرام پر ایک نظر ڈالیں جو نیچے دکھایا گیا ہے

مذکورہ بالا سرکٹ دو کیپسیٹرز اور دو ریزسٹینس پر مشتمل ہے۔ چنگاری گیپ (G) دو الیکٹروڈ کے مابین بجلی سے الگ تھلگ خلا ہے جہاں بجلی کی چنگاریاں واقع ہوتی ہیں۔ مذکورہ شبیہہ میں ہائی ولٹیج کا طاقت کا منبع بھی دکھایا گیا ہے۔ کسی بھی تسلسل جنریٹر سرکٹ میں کم از کم ایک بڑے کیپسیسیٹر کی ضرورت ہوتی ہے جو مناسب وولٹیج کی سطح پر چارج کیا جاتا ہے اور پھر اسے بوجھ کے ذریعہ خارج کردیا جاتا ہے۔ مذکورہ بالا سرکٹ میں ، CS چارج کیپسیسیٹر ہے ۔ یہ ایک اعلی وولٹیج کاپاکیسیٹر ہے جو عام طور پر 2kV کی درجہ بندی سے زیادہ ہوتا ہے (مطلوبہ آؤٹ پٹ وولٹیج پر منحصر ہوتا ہے)۔ کیپسیسیٹر سی بی لوڈ کیپسیٹینس ہے جو چارجنگ کیپسیٹر کو خارج کردے گا۔ مزاحم اور RD اور RE لہر کی شکل کو کنٹرول کرتے ہیں۔

اگر مذکورہ بالا شبیہہ کا بغور مشاہدہ کیا جائے تو ہم یہ تلاش کرسکتے ہیں کہ جی یا چنگاری کے فرق کا بجلی کا کوئی واسطہ نہیں ہے۔ پھر بوجھ سندی کس طرح ہائی وولٹیج حاصل کرتا ہے؟ یہ چال یہ ہے اور اس کے ذریعہ ، مندرجہ بالا سرکٹ ایک تسلسل جنریٹر کا کام کرتا ہے۔ جب تک کیپسیٹر کی چارج شدہ وولٹیج چنگاری کے خلا کو عبور کرنے کے ل is کافی نہیں ہوتی تب تک کاپاکیٹر سے چارج کیا جاتا ہے۔ ایک چنگاری خلا اور ہائی وولٹیج کے پار پیدا ہونے والا برقی تسلسل بائیں الیکٹروڈ ٹرمینل سے چنگاری خلا کے دائیں الیکٹروڈ ٹرمینل میں منتقل ہوتا ہے اور اس طرح اس کو ایک منسلک سرکٹ بنا دیتا ہے۔

سرکٹ کے جوابی وقت کو دو الیکٹروڈ کے مابین فاصلہ مختلف کرنے یا کپیسیٹرز کو مکمل طور پر چارج کردہ وولٹیج میں تبدیل کرکے کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ پیداوار تسلسل وولٹیج حساب کتاب کے ساتھ آؤٹ پٹ وولٹیج waveform کا حساب لگانے کی طرف سے کیا جا سکتا ہے

وی (ٹی) = (ای ^{- α ٹی} کریں - e ^{- β T})

کہاں،

α = 1 / R _d C _b β = 1 / R _e C _z

سنگل اسٹیج تسلسل جنریٹر کے نقصانات

ایک ہی مرحلہ تسلسل جنریٹر سرکٹ کا سب سے بڑا نقصان جسمانی سائز ہے ۔ ہائی وولٹیج کی درجہ بندی پر منحصر ہے ، اجزا بڑے سائز میں ملتے ہیں۔ نیز ، اعلی تسلسل وولٹیج جنریشن میں ہائی ڈی سی وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے ۔ لہذا ، ایک سنگل مرحلہ تسلسل وولٹیج جنریٹر سرکٹ کے لئے ، بڑی ڈی سی بجلی کی فراہمی کا استعمال کرنے کے بعد بھی زیادہ سے زیادہ کارکردگی حاصل کرنا کافی مشکل ہوجاتا ہے۔

وہ دائرہ جو خلا کے کنیکشن کے لئے استعمال ہوتے ہیں ان کے سائز میں بھی بہت زیادہ ضرورت ہوتی ہے۔ حوصلہ افزائی والی وولٹیج جنریشن کی وجہ سے کورونا خارج ہوجاتا ہے اسے دبانا اور نئی شکل دینا بہت مشکل ہے۔ الیکٹروڈ کی زندگی مختصر ہوتی جا رہی ہے اور اسے دہرائی کے چند چکروں کے بعد متبادل کی ضرورت ہوتی ہے۔

مارکس جنریٹر

ایرون اوٹو مارکس نے 1924 میں ملٹیجج امپلس جنریٹر سرکٹ مہیا کیا۔ یہ سرکٹ خاص طور پر کم وولٹیج پاور ماخذ سے ہائی امپلس ولٹیج پیدا کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ ملٹی پلیکسڈ امپلس جنریٹر کا سرکٹ یا عام طور پر مارکس سرکٹ کے نام سے پکارا جاتا ہے ، نیچے کی شبیہہ میں دیکھا جاسکتا ہے۔

مذکورہ بالا سرکٹ میں 4 کیپسیٹرز (کیپسیٹروں کی ن تعداد ہوسکتی ہے) کا استعمال کیا گیا ہے جو متوازی چارجنگ حالت میں ہائی ولٹیج ماخذ کے ذریعہ چارج ریزٹرز R1 سے R8 کے ذریعہ وصول کیا جاتا ہے۔

خارج ہونے والے مادے کی حالت کے دوران چنگاری کا خلا جو چارجنگ ریاست کے دوران اوپن سرکٹ تھا ، سوئچ کا کام کرتا ہے اور کپیسیٹر بینک کے ذریعہ سیریز کا راستہ جوڑتا ہے اور بوجھ میں ایک بہت ہی اعلی تسلسل وولٹیج پیدا کرتا ہے ۔ جامنی رنگ کی لائن کے ذریعہ خارج ہونے والی حالت کو اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ چنگاری خلا کو توڑنے اور مارکس جنریٹر سرکٹ کو چالو کرنے کے لئے پہلے کیپسیٹر کی وولٹیج کو کافی حد سے تجاوز کرنے کی ضرورت ہے ۔

جب یہ واقع ہوتا ہے تو پہلے چنگاری کا فرق دو کیپسیٹرز (سی 1 اور سی 2) کو جوڑتا ہے۔ لہذا پہلے کاپاکیٹر کے پار وولٹیج C1 اور C2 کے دو وولٹیج سے دوگنا ہوجاتا ہے۔ اس کے بعد ، تیسری چنگاری کا خلا خود بخود ٹوٹ جاتا ہے کیونکہ تیسری چنگاری کے فرق میں وولٹیج کافی زیادہ ہے اور یہ تیسرے کیپسیسیٹر سی 3 وولٹیج کو اسٹیک میں شامل کرنا شروع کردیتا ہے اور یہ آخری سندارتر تک چلا جاتا ہے۔ آخر میں ، جب آخری اور آخری چنگاری خلیج پر پہنچ جاتا ہے تو ، وولٹیج اتنی بڑی ہوتی ہے کہ آخری چنگاری کے فرق کو بوجھ کے پار توڑ سکتا ہے جس میں چنگاری پلگوں کے مابین بڑا فاصلہ ہوتا ہے۔

حتمی خلا میں حتمی آؤٹ پٹ وولٹیج NVC ہوگا (جہاں n کیپسیٹرز کی تعداد ہے اور VC capacitor چارج شدہ وولٹیج ہے) لیکن یہ مثالی سرکٹس میں سچ ہے۔ اصل منظرناموں میں ، مارکس امپلس جنریٹر سرکٹ کا آؤٹ پٹ وولٹیج اصل مطلوبہ قیمت سے کہیں کم ہوگا۔

تاہم ، اس آخری چنگاری نقطہ کو زیادہ سے زیادہ وقفوں کی ضرورت ہے کیونکہ ، اس کے بغیر ، کاپسیٹرز مکمل طور پر معاوضہ والی حالت میں نہیں آتے ہیں۔ بعض اوقات ، خارج ہونے والا کام جان بوجھ کر کیا جاتا ہے۔ مارکس جنریٹر میں کپیسیٹر بینک کو خارج کرنے کے متعدد طریقے ہیں۔

مارکسی جنریٹر میں کپیسیٹر خارج ہونے والی تکنیک:

اضافی ٹرگر الیکٹروڈ کی کھدائی کرنا: مارکس جنریٹر کو پوری طرح سے چارج کی حالت کے دوران یا کسی خاص معاملے میں جان بوجھ کر ٹرگر کرنے کا ایک اضافی ٹرگر الیکٹروڈ کا نپٹانا ایک مؤثر طریقہ ہے۔ اضافی ٹرگر الیکٹروڈ کو ٹرائگٹرن کہا جاتا ہے۔ مختلف اشکال کے ساتھ مختلف شکلیں اور سائز والے ٹرائگٹرن دستیاب ہیں۔

خلا میں ہوا کو آئنائز کرنا : آئنائزڈ ہوا ایک موثر راستہ ہے جو چنگاری خلیج کو انجام دینے میں فائدہ مند ہے۔ آئنائزیشن پلس لیزر استعمال کرکے کی جاتی ہے۔

خلا کے اندر ہوا کے دباؤ کو کم کرنا : اگر چنگاری کے فرق کو کسی چیمبر کے اندر ڈیزائن کیا گیا ہو تو ، ہوا کے دباؤ میں کمی بھی مؤثر ہے۔

مارکس جنریٹر کے نقصانات

طویل چارج کا وقت: مارکس جنریٹر کپیسیٹر کو چارج کرنے کے لئے ریزسٹرس کا استعمال کرتا ہے۔ اس طرح چارج کا وقت اور بڑھ جاتا ہے۔ بجلی کی فراہمی کے قریب ہونے والا کپیسیٹر دوسروں کے مقابلے میں تیزی سے چارج ہوجاتا ہے۔ یہ کپاسٹر اور بجلی کی فراہمی کے مابین بڑھتی ہوئی مزاحمت کی وجہ سے فاصلہ بڑھنے کی وجہ سے ہے۔ یہ مارکس جنریٹر یونٹ کی ایک بڑی خرابی ہے۔

کارکردگی میں کمی: اسی وجوہ کی وجہ سے جو پہلے بیان ہوا ہے ، جیسا کہ موجودہ مزاحم کاروں سے گزرتا ہے ، مارکس جنریٹر سرکٹ کی استعداد کم ہے۔

چنگاری فرق کی مختصر زندگی کا دورانیہ: چنگاری فرق کے ذریعے خارج ہونے والے مادہ کے بار بار سائیکل کے وقت سے وقت کے لئے تبدیل کرنے کی ضرورت ہے کہ ایک چنگاری فرق کے الیکٹروڈ کی زندگی بھر کی کم.

چارج اور خارج ہونے والے چکر کا دہرائی جانے والا وقت: زیادہ چارج ہونے کی وجہ سے ، تسلسل جنریٹر کا تکرار کرنے کا وقت بہت سست ہے۔ یہ مارکس جنریٹر سرکٹ کی ایک اور بڑی خرابی ہے۔

تسلسل جنریٹر سرکٹ کا اطلاق

امپلیس جنریٹر سرکٹ کی بڑی ایپلی کیشن ہائی ولٹیج ڈیوائسز کی جانچ کرنا ہے ۔ اسمانی بجلی پھنسنے والے ، فیوز ، ٹی وی ایس ڈایڈس ، مختلف قسم کے اضافی محافظوں وغیرہ کو امپلس وولٹیج جنریٹر کا استعمال کرتے ہوئے جانچا جاتا ہے۔ نہ صرف ٹیسٹنگ کے میدان میں ، بلکہ امپلس جنریٹر سرکٹ بھی ایک لازمی آلہ ہے جو جوہری طبیعیات کے تجربات کے ساتھ ساتھ لیزرز ، فیوژن اور پلازما ڈیوائس صنعتوں میں بھی استعمال ہوتا ہے۔

مارکس جنریٹر پاور لائن گیئر پر بجلی کے اثرات کے تخروپن مقاصد اور ہوا بازی کی صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ ایکس رے اور زیڈ مشینوں میں بھی استعمال ہوتا ہے۔ دوسرے استعمال ، جیسے الیکٹرانک آلات کی موصلیت ٹیسٹنگ کا استعمال بھی جنپریٹر سرکٹس کے ذریعے آزمایا جاتا ہے۔