వోల్టేజ్-టు-కరెంట్ మరియు కరెంట్-టు-వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్లలో అనేక రకాలు ఉన్నాయి, మరియు వాటిలో ఎక్కువ భాగం అధిక స్థాయి ఖచ్చితత్వాన్ని సాధించడానికి ఒపాంప్స్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌ల కలయికను ఉపయోగిస్తాయి. అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరం లేనప్పుడు, ఈ రకమైన సాధారణ కన్వర్టర్ కేవలం ఒకటి లేదా రెండు రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగించి తయారు చేయవచ్చు.
ప్రస్తుత కన్వర్టర్‌కు వోల్టేజ్‌గా రెసిస్టర్
విద్యుత్ సరఫరా V అంతటా అనుసంధానించబడిన ఏదైనా రెసిస్టర్ R ను ప్రస్తుత కన్వర్టర్‌కు వోల్టేజ్‌గా పరిగణించవచ్చు, ఎందుకంటే ప్రస్తుతము ఓం యొక్క చట్టం ద్వారా వోల్టేజ్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది - దీని సూత్రం I = V / R.
నిరోధకం యొక్క ఒక చివర డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడితే, మరియు మరొక భాగం D డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడిన విద్యుత్ సరఫరా టెర్మినల్ మరియు రెసిస్టర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటే, R మరియు D విద్యుత్ సరఫరాలో సిరీస్‌లో ఉంటే, వోల్టేజ్ పడిపోతే సర్క్యూట్ ప్రస్తుత కన్వర్టర్‌కు వోల్టేజ్ లాగా ప్రవర్తిస్తుంది. D భాగం అంతటా చాలా చిన్నది లేదా సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది.
ఈ భాగం డయోడ్, LED లేదా జెనర్ డయోడ్ లేదా తక్కువ-విలువ నిరోధకం కావచ్చు. దిగువ రేఖాచిత్రం ఈ సాధ్యం కలయికలను చూపుతుంది. రెసిస్టర్ R ను అదనపు భాగం D కోసం ప్రస్తుత పరిమితం చేసే రెసిస్టర్‌గా కూడా భావించవచ్చు.
D ద్వారా ప్రవహించే ప్రవాహం సాధారణ సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: I = (V - VD) / R, ఇక్కడ VD అనేది జోడించిన భాగం అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్.
VD మరియు R యొక్క స్థిరమైన విలువల కొరకు, ప్రస్తుతము V పై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్ డయోడ్ల కొరకు, VD జెర్మేనియం కొరకు 0.3 - 0.35 వోల్ట్లు, మరియు సిలికాన్ డయోడ్ల కొరకు 0.6 - 0.7 వోల్ట్లు, మరియు విస్తృత శ్రేణి ప్రవాహాలపై సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. LED లు డయోడ్ల మాదిరిగానే ఉంటాయి, అవి కాంతిని విడుదల చేసే ప్రత్యేక పదార్థాలను ఉపయోగించి నిర్మించబడతాయి.
ఎల్‌ఈడీలు రెసిస్టర్‌లతో ఎలా పనిచేస్తాయి
ఇవి ఫార్వర్డ్ బయాస్ వోల్టేజ్ కలిగివుంటాయి, ఇవి సాధారణ డయోడ్ల కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు రంగును బట్టి సుమారు 1.4 వోల్ట్ల నుండి 3 వోల్ట్ల వరకు ఎక్కడైనా ఉండవచ్చు. LED లు సుమారు 10 mA నుండి 40 mA వరకు సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి మరియు అధిక కరెంట్ కారణంగా ఎటువంటి నష్టం జరగకుండా ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకం దాదాపు ఎల్లప్పుడూ LED టెర్మినల్‌లలో ఒకదానికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.
వేర్వేరు ప్రస్తుత స్థాయిలకు డయోడ్లు మరియు LED ల యొక్క వోల్టేజ్ చుక్కలలో స్వల్ప మార్పులు ఉన్నాయి, అయితే వీటిని సాధారణంగా గణనలో నిర్లక్ష్యం చేయవచ్చు. జెనర్ డయోడ్లు రివర్స్ బయాస్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
ఇది రకాన్ని బట్టి 2V నుండి 300V వరకు ఎక్కడైనా ఉండే జెనర్ డయోడ్‌లో స్థిర వోల్టేజ్ డ్రాప్ VD ని సెట్ చేస్తుంది. ఈ పరికరాల్లో ఏదైనా పనిచేయాలంటే, వోల్టేజ్ డ్రాప్ VD కన్నా సరఫరా వోల్టేజ్ ఎక్కువగా ఉండాలి.
రెసిస్టర్ యొక్క ఏదైనా విలువ పని చేస్తుంది, దాని విలువ తగినంత ప్రవాహాన్ని అనుమతించేంత తక్కువగా ఉన్నంత వరకు, అదే సమయంలో అదనపు ప్రవాహాన్ని ప్రవహించకుండా ఉంచేంత ఎత్తులో ఉంటుంది. సాధారణంగా ఈ సిరీస్ సర్క్యూట్లో ఎక్కడో ఒక స్విచ్చింగ్ భాగం చొప్పించబడుతుంది, ఇది LED ని ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేస్తుంది. మొదలైనవి. ఇది ట్రాన్సిస్టర్, FET లేదా ఓపాంప్ యొక్క అవుట్పుట్ దశ కావచ్చు.
ఫ్లాష్‌లైట్లలో LED మరియు రెసిస్టర్
ఒక LED ఫ్లాష్‌లైట్ ప్రాథమికంగా బ్యాటరీ, స్విచ్, LED మరియు ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కొన్నిసార్లు, ప్రస్తుత పరిమితి సర్క్యూట్ ఒక రెసిస్టర్-మరియు-డయోడ్ రకం పరికరానికి బదులుగా, విద్యుత్ సరఫరాలో సిరీస్‌లో రెండు రెసిస్టర్‌లను కలిగి ఉంటుంది.
రెండవ నిరోధకం RD ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకం R కంటే చాలా తక్కువ విలువను కలిగి ఉంది మరియు దీనిని తరచుగా 'షంట్' లేదా 'సెన్స్' రెసిస్టర్ అని పిలుస్తారు.
సర్క్యూట్‌ను ప్రస్తుత కన్వర్టర్‌కు వోల్టేజ్‌గా భావించవచ్చు, ఎందుకంటే పై సూత్రాన్ని ఇప్పుడు I = V / R కు తగ్గించవచ్చు, ఎందుకంటే V తో పోలిస్తే VD చాలా తక్కువ.
R స్థిరంగా ఉన్నందున ప్రస్తుతము వోల్టేజ్ మీద మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ రకమైన సర్క్యూట్ తరచుగా ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడన సెన్సార్లు వంటి వివిధ సెన్సార్ సర్క్యూట్లలో కనుగొనబడుతుంది, ఇక్కడ ఒక చిన్న నిరోధకత కలిగిన పరికరంలో ప్రవాహం యొక్క నిర్వచించిన మొత్తం ప్రవహిస్తుంది.
సెన్సార్ నిరోధకత వివిధ పరిస్థితులలో మారినందున ఈ పరికరంలోని వోల్టేజ్ సాధారణంగా ఏదైనా మార్పును కొలవడానికి విస్తరించబడుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ తగినంత సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటే మల్టీమీటర్ ద్వారా కూడా చదవవచ్చు.
వోల్టేజ్ ఫంక్షన్ V = I R గా మారడానికి I = V / R ఫార్ములా చుట్టూ తిప్పబడితే, సాధారణ రెండు-రెసిస్టర్ సిరీస్ సర్క్యూట్‌ను వోల్టేజ్ కన్వర్టర్‌కు కరెంట్‌గా కూడా భావించవచ్చు.
ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకం ఇప్పటికీ సెన్స్ రెసిస్టర్ కంటే చాలా ఎక్కువ విలువను కలిగి ఉంది, మరియు ఈ సెన్స్ రెసిస్టర్ చిన్నది కనుక ఇది సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్ను ఏ అర్ధవంతమైన రీతిలో ప్రభావితం చేయదు.
ప్రస్తుత సెన్సింగ్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించడం
సెన్స్ రెసిస్టర్‌లోని చిన్న వోల్టేజ్ VD ను మల్టీమీటర్ ద్వారా గుర్తించవచ్చు, లేదా దానిని A / D కన్వర్టర్‌లోకి సిగ్నల్‌గా వర్తింపజేయవచ్చు.
ఈ కొలిచిన వోల్టేజ్ ఓం యొక్క లా ఫార్ములా V = I R. తో ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని సూచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, 0.001 A 1 ఓం ద్వారా ప్రవహిస్తే, వోల్టేజ్ పఠనం 0.001 వి.
1 ఓం రెసిస్టర్‌కు మార్పిడి సులభం, కానీ ఈ విలువ చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, మరొక విలువ - 0.01 ఓంల వంటిది - ఉపయోగించవచ్చు, మరియు వోల్టేజ్ V = I R ఉపయోగించి సులభంగా కనుగొనబడుతుంది.
ఈ చర్చలో సెన్స్ రెసిస్టర్ యొక్క వాస్తవ విలువ ముఖ్యమైనది కాదు. ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకం చాలా ఎక్కువగా ఉన్నంత వరకు ఇది 0.1 ఓంల నుండి 10 ఓంల వరకు ఉంటుంది. అధిక-ప్రస్తుత అనువర్తనాలలో, అధిక విద్యుత్తు వెదజల్లకుండా నిరోధించడానికి సెన్స్ రెసిస్టర్ యొక్క విలువ చాలా తక్కువగా ఉండాలి.
0.001 ఓంల విలువ ఉన్నప్పటికీ, అధిక ప్రవాహం ఉన్నందున సహేతుకమైన వోల్టేజ్ దాని అంతటా గ్రహించబడుతుంది. ఇలాంటి సందర్భాల్లో సెన్స్ రెసిస్టర్‌ను సాధారణంగా “షంట్” రెసిస్టర్ అంటారు.
ఈ రకమైన సర్క్యూట్ తరచుగా DC మోటర్ అయినప్పటికీ కరెంట్‌ను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు. పిసి మదర్‌బోర్డు వంటి ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లోని ఏ సమయంలోనైనా ఎసి లేదా డిసి వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి మల్టీమీటర్‌ను ఉపయోగించడం చాలా సాధారణ విషయం. మల్టీమీటర్‌లో తగిన వోల్టేజ్ స్కేల్ సెట్ చేయబడింది, బ్లాక్ ప్రోబ్ గ్రౌండ్ పాయింట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు ఎరుపు ప్రోబ్ చెక్ పాయింట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.
వోల్టేజ్ అప్పుడు నేరుగా చదవబడుతుంది. ప్రోబ్ ఇన్పుట్ సర్క్యూట్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ తగినంతగా ఉందని ఆశిస్తున్నాము, ఇది సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్ను ఏ విధంగానూ ప్రభావితం చేయదు. ప్రోబ్ ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ చాలా తక్కువ షంట్ కెపాసిటెన్స్‌తో పాటు చాలా ఎక్కువ సిరీస్ నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి.
కాంప్లెక్స్ సర్క్యూట్లలో ప్రస్తుత వోల్టేజ్‌ను కొలవడం
వోల్టేజ్‌కు బదులుగా సర్క్యూట్‌లోని ఏ సమయంలోనైనా ఎసి లేదా డిసి కరెంట్‌ను కొలవడం కొంచెం గమ్మత్తైనదిగా మారుతుంది మరియు దీనికి అనుగుణంగా సర్క్యూట్‌ను కొద్దిగా సవరించాల్సి ఉంటుంది. ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని కొలవడానికి కావలసిన చోట ఒక సర్క్యూట్ యొక్క వైరింగ్ను కత్తిరించడం సాధ్యమవుతుంది, ఆపై రెండు కాంటాక్ట్ పాయింట్ల వద్ద తక్కువ విలువతో సెన్స్ రెసిస్టర్‌ను చొప్పించండి.
మళ్ళీ, ఈ రెసిస్టర్ విలువ సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్ను ప్రభావితం చేయని విధంగా తక్కువగా ఉండాలి. తగిన వోల్టేజ్ స్కేల్ ఉపయోగించి మల్టీమీటర్ ప్రోబ్స్ ఈ సెన్స్ రెసిస్టర్ అంతటా అనుసంధానించబడతాయి మరియు రెసిస్టర్ వోల్టేజ్ ప్రదర్శించబడుతుంది.
I = V / R సూత్రంలో ఉన్నట్లుగా, దీనిని సెన్స్ రెసిస్టర్ విలువ ద్వారా విభజించడం ద్వారా పరీక్ష బిందువు ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుతానికి మార్చవచ్చు.
కొన్ని సందర్భాల్లో, ఒక నిర్దిష్ట పరీక్షా స్థలంలో ఉన్న కరెంట్‌ను తరచూ కొలవడం అవసరమైతే సెన్స్ రెసిస్టర్‌ను శాశ్వతంగా సర్క్యూట్లో ఉంచవచ్చు.
కరెంట్‌ను తనిఖీ చేయడానికి DMM ని ఉపయోగించడం
సెన్స్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించకుండా, మల్టీమీటర్‌తో ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని నేరుగా కొలవడం చాలా సులభం. కాబట్టి కొలవవలసిన పాయింట్ వద్ద వైర్ను కత్తిరించిన తరువాత, సెన్స్ రెసిస్టర్‌ను వదిలివేయవచ్చు మరియు మల్టీమీటర్ యొక్క లీడ్‌లు నేరుగా రెండు కాంటాక్ట్ పాయింట్లకు కట్టిపడేశాయి.
తగిన ఎసి లేదా డిసి కరెంట్ స్కేల్ సెట్ చేయబడితే ప్రస్తుత ప్రవాహ సూచన మల్టీమీటర్‌లో ప్రదర్శించబడుతుంది. ఏదైనా ప్రోబ్స్‌ను కట్టిపడేసే ముందు సరైన వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్ స్కేల్‌ను మల్టీమీటర్‌లో సెట్ చేయడం లేదా సున్నా యొక్క పఠనాన్ని పోస్ట్ చేసే ప్రమాదం ఎప్పుడూ ముఖ్యం.
ప్రస్తుత స్కేల్ మల్టీమీటర్‌లో సెట్ చేయబడినప్పుడు, ఇన్పుట్ ప్రోబ్స్ యొక్క ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ చాలా చిన్నదిగా మారుతుంది, ఇది సెన్స్ రెసిస్టర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది.
మల్టీమీటర్ యొక్క ప్రోబ్ ఇన్పుట్ను సెన్స్ లేదా “షంట్” రెసిస్టర్‌గా భావించవచ్చు, కాబట్టి పై రేఖాచిత్రంలో RD రెసిస్టర్ స్థానంలో మల్టీమీటర్‌ను చేర్చవచ్చు. ఆశాజనక, మల్టీమీటర్ యొక్క ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ తగినంతగా ఉంది, ఇది సర్క్యూట్ ఆపరేషన్ను ఏ విధంగానూ ప్రభావితం చేయదు.
ఈ వ్యాసంలో చర్చించిన సరళమైన కరెంట్-టు-వోల్టేజ్ మరియు వోల్టేజ్-టు-కరెంట్ మార్పిడి పద్ధతులు ట్రాన్సిస్టర్ లేదా ఆంప్ ఆధారంగా ఉన్న వాటి వలె ఖచ్చితమైనవి కావు, కానీ చాలా అనువర్తనాల కోసం అవి బాగా పనిచేస్తాయి. పైన చూపిన సిరీస్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించి ఇతర రకాల సాధారణ మార్పిడులు చేయడం కూడా సాధ్యమే.
ఉదాహరణకు, D భాగాన్ని కెపాసిటర్‌తో భర్తీ చేయడం ద్వారా చదరపు వేవ్ ఇన్పుట్ను సా-టూత్ వేవ్‌ఫార్మ్ (ఇంటిగ్రేటర్) గా మార్చవచ్చు.
చదరపు వేవ్ సిగ్నల్ కాలానికి సంబంధించి సమయ స్థిరాంకం RC పెద్దదిగా ఉండాలి.
మునుపటి: సెకన్ ఎక్సైటర్ కాయిల్ ఉపయోగించి గాలి నుండి ఉచిత శక్తిని పొందడం తర్వాత: ష్మిత్ ట్రిగ్గర్ పరిచయం
