आपण विद्युत पुरवठ्याची (Electric supply) वारंवारता मोजण्यासाठी विविध प्रकारच्या वारंवारता मापकांचा उपयोग करतो. विद्युत पुरवठ्याच्या वारंवारतेनुसार [Frquency (f)] मापकाची मोजण्यासाठी निवड केली जाते. आपल्या देशात विद्युत पुरवठ्याची वारंवारता ५० हर्ट्झ आहे. विद्युत शक्ती (Energy) एका ठिकाणावरून वाहकातून  दुसरीकडे पाठविताना मोठ्या प्रमाणात शक्ती ऱ्हास (Power Loss) होतो. तसेच पुरवठ्याच्या वारंवारतेत घट वा वाढ होते. या सर्व कारणांमुळे विद्युत उपकरणांचे नुकसान होऊ शकते. म्हणून पुरवठ्याची वारंवारता मोजणे आवश्यक आहे. तसेच चलित्र, जनित्र इत्यादी उपकरणांची वारंवारता मोजण्यासाठीही याचा उपयोग केला जाऊ शकतो. वारंवारता हा घटक संदेशवहन

आ. (अ)

क्षेत्रात खूप महत्त्वाचा आहे, कारण थोड्या बदलांमुळेही चुकीचे संदेशवहन होण्याची शक्यता असते. प्रत्येक उपकरण वापरण्यापूर्वी वाहिनीची वारंवारता (f) मोजणे जरुरीचे आहे. यांत्रिक अनुनाद वारंवारिता हे मापक वापरण्यासाठी सोपे व सुलभ आहे.  दैनंदिन वापरासाठी सुलभ असल्यामुळे प्रामुख्याने या प्रकारच्या उपकरणांचा वापर मोठ्या प्रमाणात केला जातो. या मापकाची आंतररचना सोपी असल्यामुळे याच्यात दोष (Fault) खूप कमी प्रमाणात आढळतो.

 

 

या उपकरणामध्ये पोलादाच्या पट्ट्या असतात त्यांना रीड (Reed) म्हणतात. यांच्या साहाय्याने विद्युत पुरवठ्याची वारंवारता (f) दर्शविता येते. विद्युत चुंबकाच्या (Electric Magnet) अगदी जवळ एका रांगेत निश्चित अंतरावर असतात. विद्युत चुंबकात स्तरित (Laminated) लोहाचा गाभा असतो. विद्युत वाहिनीची वारंवारता मोजण्यासाठी चुंबकीय वेटोळी

आ. (ब) रीड

(Magentise coil) समांतर पद्धतीने (Parallel) वाहिनीला जोडली जातात. प्रामुख्याने ४ मिमी.रुंद व ०.५ मिमी. जाड अशा व इंग्रजी एल-अक्षराच्या आकारात (Dimension) रीड्स असतात. परंतु या एकसारख्या नसतात. त्यांच्या वजनात व आकारात किंचित बदल असतो. रीडच्या कंपनांची नैसर्गिक वारंवारता (Natural Frequency) वजन व आकारमानावर अवलंबून असते. त्यांच्यात साम्य नसल्यामुळे नैसर्गिक वारंवारताही भिन्न असते. ०.५ हर्ट्झ नैसर्गिक वारंवारतेच्या फरकाने व चढत्या क्रमाने रीड असतात. पहिल्या रीडची ४७ हर्ट्झ असेल दुसऱ्याची ४७.५ हर्ट्झ,…. अशा नैसर्गिक वारंवारता असतात. यांचा रीडच्या तळाचे (Base) कंपन होऊ नये म्हणून तळ पक्का चिकटवून स्थिर ठेवलेला असतो तर शीर्षस्थानी (Top) मुक्तपणे कंपने (Vibration) होतात. वारंवारता दर्शविण्यासाठी रीडचा वरचा भाग वाकविलेला (Bent) असतो. (आ. ब)

 

 

 

वारंवारिता मापक(Meter) समांतर रीत्या विद्युत पुरवठ्याला जोडल्यावर विद्युत चुंबकांमधून प्रवाह (i) जातो. या प्रवाहाची (Current) व पुरवठ्याची (Supply) वारंवारता समान असते. रीड्स व विद्युत चुंबकांमधील आकर्षण बल (Attractive Force) (i)2 च्या प्रमाणामध्ये असते. म्हणून या बलामुळे रीडची वारंवारता पुरवठ्याच्या वारंवारतेच्या दुप्पट असते. ज्या रीडची नैसर्गिक वारंवारता वारंवारतेच्या दुप्पट (Double) असते त्या रीडमध्ये मोठ्या प्रमाणात कंपने होतात. अल्प प्रमाणात इतर रीडमध्ये कंपने होतात परंतु ती आपण पाहू शकत नाही. या मापकाच्या अचूकतेमुळे कंपनाचा आयाम (Amplitude) जास्त कंपन होत असलेल्या रीडपासून कमी अंतरावर कमी होतो.

जेव्हा ५० हर्ट्झच्या रीडमध्ये सर्वोच्च आयामाला (Maximum Amplitude) कंपने होत असतील तर थोड्या प्रमाणात ४९.५ हर्ट्झ व ५० हर्ट्झच्या रीडमध्ये कंपने होतात (आ. क-१). परंतु ४९ हर्ट्झ  व ५१ हर्ट्झमध्ये कंपने होत नाहीत . विद्युत पुरवठ्याची वारंवारता दोन रीडच्यामध्ये असेल तर दोन्ही रीडमध्ये कंपने होतात परंतु ही कंपने नैसर्गिक वारंवारतेपेक्षा कमी असतात (आ. क-२). आ. क-३ मधील स्थिती जेव्हा पुरवठा जोडली नसेल तेव्हा असते.

 

या मापकाच्या साहाय्याने ७ — ५३ हर्ट्झमधील वारंवारता मोजता येऊ शकते. याची कार्यपद्धती वाहिनीच्या प्रवाहाच्या (Current) तरंगावर (Waveform) अवलंबून नसते. विद्युत पुरवठ्याचा दाब (Voltage) अल्प असल्यास मापकाची अचूकता (Accuracy) कमी होते. या मापकाने ०.५ हर्ट्झपेक्षा कमी फरकाची वारंवारता मोजता येत नाही. तसेच या मापकाची अचूकता रीडच्या भौतिक रचना व तापमानावर अवलंबून असते.

 

 

 

 

संदर्भ :

  • Sawhney, A.K. Electrical and Electronic Measurements and Instrumentation, Publisher : Dhanpat Rai & Co. Pvt.

समीक्षक – एस. डी. गोखले

प्रतिक्रिया व्यक्त करा