பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 2.pdf/432

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

402 அலைவடிவங்கள்‌, சைன்‌ வடிவமற்ற

402 அலைவடிவங்கள், சைன் வடிவமற்ற இருந்தும் (sine wave oscillators) சைன் அலை வடி வங்களைப் பெறலாம். சைன் அலை வடிவைத் திருத்தியும் (rectify), தக்க படி வெட்டியும் (clipping), வகையீடு செய்தும் (differentiating), தொகுக்கும் (integrating) மின்சுற்று வழிகளில் செலுத்தியும், வாள்பல் அலைவியற்றிகள் (saw-tooth oscillators) பன்மை அதிர்விகள் (muit vibrators) போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தியும், சைன் வடிவமற்ற அலை வடிவங்களைப் பெறலாம், மின் காந்த எந்திரங்களில், காந்தப்புலம் சைன் அலைவடிவ மற்று இருந்தாலும், காந்தத் திகட்டல் இருந்தாலும். அந்த எந்திரங்களில் மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம் இவற்றின் அலை வடிவங்கள், வடிவு திரிந்து (distort) சைன் வடிவமற்றவையாகும். சைன அலை வடிவ மின்னோட்டங்களும் மின்னழுத்தங்களும் நேரியலற்ற (non-linear) மின்சுற்று வழிகளில் செலுத்தப்பட்டால் வடிவு திரிந்து சைன் வடிவமற்றவையாகும். ஒரு சைன் அலை வடிவம் படம் 1 இவ் காட்டப்பட் டுள்ளது. இதைப் பற்றிய அறிவு சைன் அலை வடிவ மற்ற அலை வடிவங்களைப் பற்றிப் புரிந்து கொள்ள உதவும். இப்படத்தில் Vm என்பது அலைவடிவின் மீப்பெரு மதிப்பு அல்லது வீச்சு (amplitude) ஆகும். T என்பது அலை நேரமாகும் (period). I என்பது அரை அலை நேரமாகும் (half period). இவற்றை முறையே 27 மற்றும் ஈ மின் ஆரையன்கள் (electrical radians) எனவும் குறிக்கலாம். ஓர் அவை நேரம் கழித்து இதே அலைவடிவம் மீண்டும் தோன்றும். சைன் அலை, வடிவை அரை அலை திருத்தி (half wave rectifier) மூலம் திருத்தினால் படம் 2 இல் உள்ள அலை வடிவம் கிடைக்கும்; சைன் அலை வடிவை முழு அலை திருத்தி மூலம் திருத்தினால் படம் 3 இல் உள்ள அலைவடிவம் கிடைக்கும். இவையே அன்றிப் படங்கள் 4, 5, 6 இவ் காட்டப்பட்டுள்ள சைன் அலை வடிவமற்ற அலை வடிவங்களும் நடைமுறையில் பெரிதும் பயன்படுபவையேயாகும். T 2 காலவட்டமான எந்த ஓர் அலை வடிவையும், பல்வேறு வீச்சுகளும், அலைவெண்களும் (frequency) கொண்ட சைன் அலைகளின் கூட்டுத் தொடராகக் குறிக்கலாம் என்பது ஃபூரியர் (Fourier) தேற்ற மாகும். ஒரு சைன் அலை வடிவமற்ற அலைவடிவின் காலச்சார்பு f (t) என்க. இதையே ஃபூரியர் தேற்றப் படி, f(t) = a,+a, Cos wt + a, Cos 2wt + ... + aa Cos nwt + ... + b, Sin wt + b, Sin 2wt + ... + be Sin nwt + (1) என எழுதலாம். இத்தொடர் ஃபூரியர் தொடர் எனப்படும். இதில் f (t) என்பது, காலம் t எனும் போது, சைன் வடிவமற்ற அலைவடிவின் மதிப் பாகும். 30 என்பது ஒரு மாறிலி; இது சைன் வடிவ மற்ற அலைவடிவின் சராசரி மதிப்பு அல்லது நேர் மின்னோட்ட மதிப்பு (d.c. value) ஆகும். மேற்படி தொடரை = f(t) = &¢ + C, Sin (wt+ø,) + ...• +Ca Sin (nwt+n) + ... 0∞ (2) எனவும் எழுதலாம். இதையே (t) 1 CC x C, Sin (nwt+9n) எனவும் எழுதலாம். இதில் Cn = ☑ 2 2 + b (3) மற்றும் (3) -1 an b Ø₁ = tan CAFEE⭑ (4) ஆகும்.(4) இத்தொடரில் C = அடிப்படை அலையின் வீச்சு அடிப்படை அலையின் கோண அலை வெண் (angular frequency). இவ்வாறே C; Sin 2wt, Cg Sin 3wt, Ca Sin nwt ...... முதலியவை முறையே இரண்டாம் மூன்றாம் கிளையலைகளைக் குறிக்கின்றன. இவற்றின் அலை எண்கள் முறையே அடிப்படை அலையின் அலைவெண்ணைப் போல் இரு மடங்கு; மும்மடங்கு... n. மடங்கு இருக்கும். மேலும் 01, 02, 0, 67 GH LIGHT, ஓர் ஆதார அச்சிலிருந்து முறையே அடிப்படை அலை, இரண்டாம் கிளை அலை, மூன்றாம் கிளை அலை ஆகிய கிளை அவை களின் (அல்லது நிலைமை ) தறுவாய்ப் பெயர்ச்சிக ளைக் குறிக்கும். படம் 2 முதல் 6 வரையுள்ள அலை வடிவங்களின் ஃபூரியர் தொடர்கள் அவற்றின் அருகே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. சைன் வடிவமற்ற ஓர் அலைவடிவம், அதாவது கலப்பு அலை வடிவை (complex wave form) ஃபூரியர் தொடரால் குறிக்கலாம் என்றோம். இத்தொடரில் எண்ணிறந்த உறுப்புகள் இருப்பினும் ஒரு கலப்பு அலை வடிவைத் தோராயமாகக் குறிக்க, நமது தேவைக்கேற்ப ஃபூரியர் தொடரின் சில அல்லது பல உறுப்புகளைக் கூட்டினாலே போதும். தேவைப் படும் தோராயத்திற்கேற்ப உயர் கிளையலைகளை ஒதுக்கலாம். ஃபூரியர் தொடரில் வரும் 20,2,,2, an, 'b,,bg...... b முதலிய கெழுக்களை (coeffi. cients) பின்வருமாறு பிரிக்கலாம். a = T .T இதில், wt = 6 எனக்குறித்தால் 1 30 = 20 √² f(0) do f(t) dt ஆகும். (5)