විද්‍යුත් ක්ෂමතාව


ක්ෂණික විද්‍යුත් ක්ෂමතාව 

යම් උපකරණයක් සඳහා ක්ෂණික විද්‍යුත් ක්ෂමතාව P  යන සමීකරණයෙන් දෙනු ලබයි.

 

P(t)  යනු වොට් (තත්පරයට ජූල්) වලින් මනිනු ලබන ක්ෂණික විද්‍යුත් ක්ෂමතාව වේ. 
V(t)  යනු වෝල්ට් වලින් මනිනු ලබන උපකරණය දෙපස විභව අන්තරයයි. (වෝල්ටීයතා බැස්ම)
I(t)  යනු ඇම්පියර් වලින් මනිනු ලබන ඒ හරහා ධාරාව වේ.

එම උපකරණය ප්‍රතිරෝධකයක් නම්,

R  යනු ඕම්වලින් මනිනු ලබන ප්‍රතිරෝධකතාව නම්, 

 

එමනිසා,

 

අක්‍රීය උපකරණයක් ( ධාරිත්‍රක හා ප්‍රේරක වැනි) සඳහා ක්ෂණික ක්ෂමතාව , එම උපකරණයේ ආරෝපිත ශක්තිය නැවත පරිසරයට ලබා දෙන විට ඍණ අගයක් ගනී. එනම්, ධාරාව හා වෝල්ටීයතාවෙහි දිශාව වෙනස් වූ විටය.

සයිනාකාර වෝල්ටීයතාවක මධ්‍යන්‍ය ක්ෂමතාව 

සයිනාකාරව දිවෙන , ද්විඅග්‍ර රේඛීය විද්‍යුත් උපකරණයක සාමාන්‍ය ක්ෂමතාව උපකරණය හරහා වූ ධාරාවේත් අග්‍ර හරහා වූ වෝල්ටීයතාවේ වර්ග මධන්‍යය මූල අගයෙන් (rms)  වෝල්ටීයතාව හා ධාරාවේ කලා වෙනසක් අතර වූ ශ්‍රිතයකි.

P  යනු වොට්  වලින් මනිනු ලබන සාමාන්‍ය ක්ෂමතාව වේ. 
I  යනු ඇම්පියර් වලින් මනිනු ලබන සයිනාකාර ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව (AC)  වර්ග  මධ්‍යන්‍ය මූල ‍අගය වේ.
V  යනු වෝල්ට් වලින් මනිනු ලබන සයිනාකාර ප්‍රත්‍යාවර්ත වෝල්ටීයතාව වේ. වර්ග මධ්‍යන්‍යය මූල අගය ද වේ.

යනු වොල්ටීයතා හා ධාරා සයින් ශ්‍රිතවල කලා වෙනස වේ.

ඕනෑම විදුලි සැපයුමක දී සයිනාකාර වෝල්ටීයතාවක හා ධාරාවක විස්ථාරය දෙනු ලබන්නේ එහි වර්ග මධ්‍යන්ය මූල අගයකිනි. ඒ නිසා මෙම ගණනය කිරීම දෙආකාරයකට ප්‍රකාශිත අගයන් දෙකක් එකිනෙක ගුණ කිරීම මගින් සරළ වී ඇත.

මෙම ක්ෂමතාව ‍වෝල්ට් ඇම්පියර් (VA)  වලින් ප්‍රකාශිත දෘශ්‍ය ක්ෂමතාව සාපේක්ෂව සඵල ක්ෂමතාව ලෙස ද හඳුන්වයි. මෙහි දී ධාරාව හා වෝල්ටීයතාව කලා වලින් බැහැරවීම නිසා  cos     යන්න භාවිතා නොවේ. සරල ගෘහස්ථ උවාරණයක හෝ ප්‍රතිරෝධ ජාලයක  cos   යන පදය (ජව සාධකය ) එකක් ලෙස සලකනු ලබයි. එනිසා එය සමීකරණයෙන් ඉවත් කෙරේ. මෙම අවස්ථාවේ දී සඵල හා දෘශ්‍ය ක්ෂමතාවන් දෙකම සමාන වේ.

ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරා (AC)  සදහා මධ්‍යන්‍ය ක්ෂමතාව 

 

v(t)  හා i(t)  යනු කාලයේ ශ්‍රිතයක් වූ ක්ෂණික වෝල්ටීයතාව හා ධාරාවයි.

හුදෙක් ප්‍රතිරෝධ ජාලයක මධ්‍යන්‍ය ක්ෂමතාව , වර්ග මධ්‍යන්ය මූල වෝල්ටීයතාවක් වර්ග මධ්‍යන්‍යය මූල ධාරාවෙත් සයිනාකාර නොවූවත් ඒවායේ ගුණිතයට සමාන වේ. වර්ග මධ්‍යන්‍යක් ඇති ආවර්ථීය හෝ වෙනත් සියළුම තරංග කෙරෙන මෙම සමීකරණය වලංගු වේ. වර්ග මධ්‍යන්‍යය මූල සූත්‍රකරණය ඉතා වැදගත් වන්නේ මේ නිසාය.

ප්‍රතිරෝධයකට වඩා සංකීර්ණ උපාංග සඳහා මධ්‍යන්‍ය සඵල ක්ෂමතාව ධාරාවේ හා වෝල්ටීයතාවේ ගුණිතයේත් හා ජව සාධකයේත් ගුණිතයක් වශයෙන් සාධාරණය පෙන්විය හැක. නමුත් උපාංග රේඛීය නොවන්නේ නම් හෝ තරංගය සයිනාකාර නොවන්නේ නම් ජව සාධකය තවදුරටත් කලා වෙනසේ කොසයිනය ලෙස සරළ නොවේ.

උච්ච ජවය හා සේවා චක්‍රය

 

T  ආවර්ථ කාලයක s(t)  නම් ස්පන්ධ තරංගයක් වැනි ආවර්ථ සංඥාවක ක්ෂණික ක්ෂමතාව 
P(t)  = |s(t)|2  ද ආවර්ථ කාලයේ ආවර්ථ ශ්‍රිතයකි.

යන්නෙන් උච්ච ක්ෂමතාව ලබාදෙනු ලබයි.

උච්ච ක්ෂමතාව සෑම විටම මැනිය හැකි අකාරයෙන් නොපවතී. කෙසේ වෙතත් බොහෝවිට මධ්‍යන්‍ය ක්ෂමතාව Pavg  මැනීම සිදු කරන්නේ උපකරණයක් ආධාරයෙනි. එක් ස්පන්ධයක ශක්තිය,

 

එනිසා මධ්‍යන්ය ක්ෂමතාව

ස්පන්දයේ දිග            නම්                  වේ.

ඒ නිසා අනුපාතයන් සමාන වේ.

මෙම අනුපාතය සේවා වක්‍රය ලෙස නම් කරනු ලබයි.

http://en.wikipedia.org/wiki/Power_%28physics%29#Electrical_power

විද්‍යුතය