Wednesday, September 17, 2008

ഒരു സര്‍ക്യൂട്ടില്‍ ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ഉണ്ടോ എന്ന് അറിയാനുള്ള വിദ്യ

എന്താണ് ഇന്‍ റഷ് കറന്റ്?:
ഒരു വൈദ്യുത സര്‍ക്യൂട്ടിലെക്ക് പെട്ടെന്ന് വൈദ്യുതി കടത്തിവിടുന്ന നിമിഷം തന്നെ ആ സര്‍ക്യൂട്ട് സാധാരണ രീതിയില്‍ എടുക്കുന്ന കറന്റ് (steady state current) നെക്കാള്‍ വളരെ ക്കൂടിയ ആമ്പിയര്‍ ( പത്ത് പതിനഞ്ചിരട്ടി) വലിക്കാന്‍ സാദ്ധ്യത ഉണ്ട്. ഈ കൂടിയ കറന്റ് വളരെ കുറച്ച് സമയത്തേക്കു മാത്രമാണ് (ഏതാനും മില്ലി സെക്കന്റുകള്‍ മുതല്‍ ഏതാനും സെക്കന്റുകള്‍) നില നില്‍ക്കുന്നതെങ്കിലും, ഇലക്ട്രിക്കല്‍ എഞ്ചിനീയറിങ്ങില്‍ അതിനു വളരെ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ഇത്തരത്തില്‍ ഒരു ഉപകരണം സ്വിച്ച് ഓണാക്കുന്ന നിമിഷം എടുക്കുന്ന കൂടിയ കറന്റിനെ ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് എന്ന് എന്നു പറയുന്നു. ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞിരിക്കുന്നതാണ് നല്ലതെങ്കിലും (അതു കുറക്കാന്‍ മാര്‍ഗ്ഗങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും) ഇന്‍ റഷ് കുറക്കുന്നത് വളരെ പ്രയാസകരയ സംഗതിയാണ്.

ഇലക്ട്രിക്ക് ലാമ്പില്‍ ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ഉണ്ടാവുമോ?
സാധാരണ, വീടുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന മിക്കതരം ലാമ്പുകള്‍ക്കും ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ഉണ്ട്. എന്നാല്‍ അത് ഉപയോഗിക്കുന്നവര്‍ക്ക് ബാധിക്കാത്ത തരത്തില്‍ കുറവോ അല്ലെങ്കില്‍ അതിന്റെ സമയധൈര്‍ഘ്യം കുറവോ ആയിരിക്കും. എന്നാല്‍ ups, Inverter മുതലായ ഉപകരണങ്ങളെ അത് ബാധിക്കാന്‍ സാധ്യത ഉണ്ട്. ഒരു ലോഡ്, സ്വിച്ച് ചെയ്യുന്ന നിമിഷം Inverter ട്രിപ്പ് ആകുന്നതിന് ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് കാരണമാവാം.


ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ഉണ്ടോ എന്ന് അറിയാനുള്ള പരീക്ഷണം
ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് എത്രയാണെന്ന് അറിയാന്‍ പല മാര്‍ഗ്ഗങ്ങളുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഇതല്പം പ്രയാസമുള്ള കാര്യമാണ്. ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ന്റെ സമയ ധൈര്‍ഘ്യം കുറവാണെന്നതാണ് അതു അളക്കുന്നതിന്റെ പ്രധാന കടമ്പ. ഒരു peak reading ammeter ഉപയോഗിച്ചോ, ഒരു ഡിജിറ്റല്‍ സ്റ്റോറേജ് ഓസിലോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ചോ ഇത് അളക്കാവുന്നതാണ്. എന്നാല്‍ ഒരു സാധാരണ ടെക്നിഷന് ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ അപ്രാപ്യമാണ്. ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ഉണ്ടോ എന്ന് അറിയാനുള്ള ഒരു ചെറിയ പരീക്ഷണ സംവിധാനം താഴെ വിവരിക്കുന്നു:
ചിത്രത്തില്‍ കാണുന്നത് അത്തരം ഒന്നിന്റെ സര്‍ക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം ആണ്.

ഇതില്‍ L1 എന്നത് നമുക്കറിയേണ്ട load ( ബള്‍ബ്, ടി വി, മിക്സി, തുടങ്ങിയവ) നെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. SW എന്ന സ്വിച്ച് ഉപയോഗിച്ച് ഉപകരണത്തിലേക്ക് വൈദ്യുതി കടത്തിവിട്ടാല്‍ ഒഴുകുന്ന കറന്റ് മൂലം R1 എന്ന റസിസ്റ്ററില്‍ ഒരു വോള്‍ട്ടേജ് രൂപപ്പെടുന്നു. ഈ AC വോള്‍ട്ടേജ് 4 ഡയോഡുകള്‍ ( D1, D2, D3 &D4) ചേര്‍ന്നുള്ള bridge rectifier ന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്താല്‍ DC ആക്കി മാറ്റുകയും ഒരു എല്‍ ഇ ഡി (വെളുത്ത നിറത്തില്‍ പ്രകാശിക്കുന്നത് ) യിലേക്ക് കൊടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എല്‍ ഇ ഡി യിലൂടെയുള്ള കറന്റ് നിയന്ത്രിച്ച് നിര്‍ത്താനാണ് R2 (15 ഓംസ്) എന്ന റെസിസ്റ്റര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. R1ല്‍ 5 വോള്‍ട് രൂപപ്പെടുകയാണെങ്കില്‍ മത്രമേ എല്‍ ഇ ഡി forward biased ആവുകയും പ്രകാശിക്കുകയും ചെയ്യൂ. R1 ന്റെ മൂല്യത്തിലാണ് കളി മുഴുവനും. അതിന്റെ മുല്യം നിശ്ചയിക്കാന്‍ എത്ര വാട്ട്സ് ലോഡിന്റെ ഇന്‍ റഷ് ആണ് അളക്കേണ്ടതെന്ന് അറിയണം. ഒരു 40 വാട്ട് ബള്‍ബിന്റെ ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ആണ് അറിയേണ്ടതെന്നിരിക്കട്ടെ. ആ ബള്‍ബിന്റെ സാധാരണഗതിയിലുള്ള കറന്റ് (40/ 230 ) ആമ്പിയര്‍ ആയിരിക്കും. അതയത് 174 മില്ലി ആമ്പിയര്‍. നമുക്കതിന്റെ 3 ഇരട്ടിയായ 522 മില്ലി ആമ്പിയര്‍ ഒഴുകിയാല്‍ മാത്രം 5 വോള്‍ട് R1ല്‍ കിട്ടത്തക്ക വിധം R1ന്റെ മൂല്യം എടുക്കാം, ഏകദേശം 10 ഓംസ്. ഇനി ഈ സര്‍ക്യൂട്ട് വയര്‍ ചെയ്ത് ആദ്യം ലോഡ് കൊടുക്കാതെ സ്വിച്ച് ഓണ്‍ ചെയ്താല്‍ എല്‍ ഇ ഡി പ്രകാശിക്കില്ല. സ്വിച്ച് ഓഫ് ചെയ്തതിനു ശേഷം ലോഡ് പിടിപ്പിക്കുക. ഇനി സ്വിച്ച് ഓണ്‍ ചെയ്താല്‍, ഉപകരണം പ്രവേര്‍ത്തിക്കും. എന്നാല്‍ സ്വിച്ച് ഓണ്‍ ചെയ്ത നിമിഷത്തില്‍ എല്‍ ഇ ഡി ഒന്ന് മിന്നുകയാണെങ്കില്‍, സാധാരണ എടുക്കുന്ന കറന്റിന്റെ 3 ഇരട്ടിയില്‍ ല്‍ കൂടുതല്‍ എടുത്തു എന്നും, അതായത് ഇന്‍ റഷ് കറന്റ് ഉണ്ട് എന്നും മനസ്സിലാക്കാം. R1 എന്നത് ഒരു പൊട്ടന്‍ഷ്യോ മീറ്റര്‍ (variable resistor) ആണെങ്കില്‍, ഇന്‍ റഷ് കറന്റിനെ നമുക്ക് അളക്കാനും ഉപയോഗിക്കാം.

ഒരു പ്രാവശ്യം ഓണ്‍ ചെയ്താല്‍ കുറച്ച് സമയം കഴിഞ്ഞ് ഓഫ് ചെയ്തതിനു ശേഷം അല്‍പം ഇടവേളക്ക്ശേഷം ഈ പരീക്ഷണം ആവര്‍ത്തിക്കവുന്നതാണ്.

Bill of materials

D1 , D2, D3, D4 1n 4007 4Nos.

LED Whitle LED 1No

R1 Sensing Resistor (വിവരണം നോക്കുക)

R2 LeD current limiting Resistor 15 ohms

L1 Device under test

SW ON/ OFF switch

10 comments:

മണി said...

സുഹൃത്തുക്കളെ,
സാങ്കേതികം ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ഒരു പോസ്റ്റിട്ടിട്ടുണ്ട്. അക്ഷരത്തെറ്റുകളും, വ്യാകരണത്തെറ്റുകളും സദയം ക്ഷമിക്കുക.

അനില്‍@ബ്ലോഗ് said...

മണി,
സര്‍ക്യൂട്ടിനു നന്ദി.
ഞാന്‍ സുനില്‍ മാഷുടെ ബ്ലൊഗ്ഗില്‍ ഒരു കമന്റിട്ടിരുന്നു.
ഇതേ സംവിധാനമുപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടവിടെ, ഒരു മില്ലി വോള്‍ട്ട് മീറ്ററാണ് R1 നു ക്രോസ്സായി ഘടിപ്പിച്ചതു. ഡി,സി. സര്‍ക്യൂട്ടായതിനാല്‍ ബ്രിഡ്ജ് ആവശ്യം വന്നില്ലെന്നു പ്രത്യേകം പറയേണ്ടല്ലോ.

ViswaPrabha വിശ്വപ്രഭ said...

അനിൽ@ബ്ലോഗേ,

ഒരു രസം കൂടി ചെയ്തുനോക്കണോ?

ഒരു 60 W ബൾബും ട്യൂബ് ലൈറ്റിന്റെ ഒരു സ്റ്റാർട്ടറും സീരീസിൽ കണക്റ്റു ചെയ്തു് ഓൺ ചെയ്തു നോക്കുക. 5 മിനിട്ട് നിരീക്ഷിക്കുക.

എന്തുണ്ടാവുമെന്നു പറയാമോ?

അനില്‍@ബ്ലോഗ് said...

വിശ്വപ്രഭ,
ബള്‍ബും സ്റ്റാര്‍ട്ടറും?!
നമ്മള്‍ X മസ് ട്രീക്ക് ഇട്ടുകൊടുക്കുന്ന ഇടപാടല്ലെ?

പിന്നെ ഒരു ഓഫ്ഫ് ടൊപിക്:

നമുക്കു ഒരു പൊതു ബ്ലോഗ്ഗ് തുടങ്ങിയാലോ?
ഹൊബ്ബി സര്‍ക്യൂട്ടുകള്‍,ട്രിക്കുകള്‍, പിള്ളാര്‍ക്കു സയന്‍സ് ഫെയര്‍ പരിപാടികള്‍ അങ്ങിനെ?

മണി said...

അനില്‍,
പരീക്ഷണം നടത്തിയതിന് നന്ദി. ഞാനിത് ഉണ്ണികൃഷ്ണനു വേണ്ടി ചെയ്തതാണ്.
ഹോബി സര്‍ക്യൂട്ടിനെ പറ്റിയുള്ള അനിലിന്റെ നിര്‍ദ്ദേശം വളരെ നല്ലതാണ്. ഇതേ ആശയം വളരെക്കാലമായി ഞാന്‍ കൊണ്ടു നടക്കുകയായിരുന്നു. താല്പര്യമുള്ളവരെ‍ല്ലാം കൂടി ശ്രമിച്ചാല്‍ നടപ്പിലാക്കാന്‍ പറ്റിയ മനോഹരമായ ഒരാശയം. എന്തു പറയുന്നു, വിശ്വം?

കടവന്‍ said...

Thankyou

കടവന്‍ said...

ഹോബി സര്‍ക്യൂട്ടിനെ പറ്റിയുള്ള അനിലിന്റെ നിര്‍ദ്ദേശം വളരെ നല്ലതാണ്. ഇതേ ആശയം വളരെക്കാലമായി ഞാന്‍ കൊണ്ടു നടക്കുകയായിരുന്നു. താല്പര്യമുള്ളവരെ‍ല്ലാം കൂടി ശ്രമിച്ചാല്‍ നടപ്പിലാക്കാന്‍ പറ്റിയ മനോഹരമായ ഒരാശയം. എന്തു പറയുന്നു, വിശ്വം? and all...

ViswaPrabha വിശ്വപ്രഭ said...

ha! കടവന്റെ തോണി കടവത്തടുക്കാനല്ലേ ഞാനിത്ര നേരവും കാത്തിരുന്നത്?

തീർച്ചയായും തുടങ്ങണം.
“തുടങ്ങാം” എന്നു വാക്കുപറഞ്ഞ് ഒരു ബ്ലോഗിന് സ്ഥലമളന്നുവെച്ചിട്ടില്ലേ? അവിടെത്തന്നെയായാലോ?

:)

അനില്‍@ബ്ലോഗ് said...

വിശ്വം,
ഇപ്പോള്‍ പറഞ്ഞതു പുടികിട്ടിയില്ല. ബൂലോകം ഞമ്മക്കു അത്ര പരിചയമില്ല.
നടക്കുമോ?

അനില്‍@ബ്ലോഗ് said...

സോറി, വെറും വിശ്വമല്ല,വിശ്വപ്രഭ.