فیز میٹرز - مقصد، اقسام، آلہ اور عمل کے اصول

برقی پیمائش کرنے والے آلے کو فیز میٹر کہا جاتا ہے، جس کا کام مستقل فریکوئنسی کے دو برقی دوغلوں کے درمیان فیز اینگل کی پیمائش کرنا ہے۔ مثال کے طور پر، فاسر میٹر کا استعمال کرتے ہوئے، آپ تھری فیز وولٹیج نیٹ ورک میں فیز اینگل کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ فیز میٹر اکثر کسی بھی برقی تنصیب کے پاور فیکٹر، کوسائن فائی کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ اس طرح، مختلف الیکٹریکل اور الیکٹرانک آلات اور آلات کی ترقی، کمیشننگ اور آپریشن میں فیز میٹر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

جب فاسور ماپا سرکٹ سے منسلک ہوتا ہے، تو آلہ وولٹیج سرکٹ اور موجودہ پیمائش کے سرکٹ سے منسلک ہوتا ہے۔ تھری فیز سپلائی نیٹ ورک کے لیے، فاسر وولٹیج کے ذریعے تین فیزز سے منسلک ہوتا ہے، اور کرنٹ کے ذریعے کرنٹ ٹرانسفارمرز کی سیکنڈری وائنڈنگ سے بھی تین مراحل میں۔

فیز میٹر کے آلے پر منحصر ہے، اس کے کنکشن کی ایک آسان اسکیم بھی ممکن ہے، جب یہ وولٹیج کے ذریعے تین مرحلوں سے بھی جڑا ہو، اور کرنٹ کے ذریعے - صرف دو مراحل سے۔تیسرا مرحلہ پھر صرف دو کرنٹوں (دو ناپے ہوئے مراحل) کے ویکٹر کو شامل کرکے شمار کیا جاتا ہے۔ فیز میٹر کا مقصد - کوزائن فائی پیمائش (طاقت کا عنصر)، لہذا عام زبان میں انہیں "کوسائن میٹرز" بھی کہا جاتا ہے۔

آج آپ کو دو قسم کے فیز میٹر مل سکتے ہیں: الیکٹروڈائنامک اور ڈیجیٹل۔ الیکٹرو ڈائنامک یا برقی مقناطیسی فیز میٹر فیز شفٹ کی پیمائش کے لیے متناسب میکانزم کے ساتھ ایک سادہ اسکیم پر مبنی ہیں۔ دو فریم ایک دوسرے کے ساتھ سختی سے جڑے ہوئے ہیں، جن کے درمیان کا زاویہ 60 ڈگری ہے، سپورٹ میں محوروں پر طے ہوتا ہے اور کوئی مخالف مکینیکل لمحہ نہیں ہوتا ہے۔

کچھ شرائط کے تحت، جو ان دو فریموں کے سرکٹس میں کرنٹ کی فیز شفٹ اور ساتھ ہی ساتھ ان فریموں کے ایک دوسرے سے منسلک ہونے کے زاویے کو تبدیل کر کے سیٹ کیے جاتے ہیں، پیمائش کرنے والے آلے کے حرکت پذیر حصے کو ایک برابر زاویہ سے گھمایا جاتا ہے۔ مرحلے کے زاویہ پر. ڈیوائس کا لکیری پیمانہ آپ کو پیمائش کا نتیجہ ریکارڈ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

آئیے ایک الیکٹرو ڈائنامک فیز میٹر کے آپریشن کے اصول کو دیکھتے ہیں۔ اس میں کرنٹ I کی ایک فکسڈ کنڈلی اور دو حرکت پذیر کنڈلی ہیں۔ کرنٹ I1 اور I2 حرکت پذیر کنڈلیوں میں سے ہر ایک سے گزرتے ہیں۔ بہتی ہوئی دھاریں اسٹیشنری کوائل اور حرکت پذیر کنڈلی دونوں میں مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتی ہیں۔ اس کے مطابق، کنڈلیوں کے تعامل کرنے والے مقناطیسی بہاؤ دو ٹارک M1 اور M2 پیدا کرتے ہیں۔

ان لمحات کی قدروں کا انحصار دو کنڈلیوں کی رشتہ دار پوزیشن پر ہوتا ہے، ماپنے والے آلے کے حرکت پذیر حصے کی گردش کے زاویہ پر، اور یہ لمحات مخالف سمتوں میں ہوتے ہیں۔لمحات کی اوسط قدریں متحرک کنڈلیوں (I1 اور I2) میں بہنے والے کرنٹ پر، اسٹیشنری کوائل (I) میں بہنے والے کرنٹ پر، حرکت پذیر کنڈلیوں کے کرنٹ کے فیز شفٹ زاویوں پر منحصر ہوتی ہیں۔ اسٹیشنری کوائل (ψ1 اور ψ2 ) میں اور ڈیزائن کے پیرامیٹرز کے وائنڈنگز پر کرنٹ۔

نتیجے کے طور پر، آلہ کا حرکت پذیر حصہ ان لمحات کی کارروائی کے تحت گھومتا ہے جب تک کہ توازن پیدا نہ ہو جائے، گردش کے نتیجے میں لمحات کی مساوات کی وجہ سے۔ فیز میٹر پیمانے کو پاور فیکٹر کے لحاظ سے کیلیبریٹ کیا جا سکتا ہے۔

الیکٹروڈینامک فیز میٹرز کے نقصانات فریکوئنسی پر ریڈنگ کا انحصار اور زیر مطالعہ ذریعہ سے توانائی کا اہم استعمال ہے۔

ڈیجیٹل فیز میٹر کو مختلف طریقوں سے لاگو کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، معاوضے کے فیز میٹر میں اعلیٰ درجے کی درستگی ہوتی ہے حالانکہ اسے دستی موڈ میں چلایا جاتا ہے۔ تاہم، غور کریں کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔ دو سائنوسائیڈل وولٹیجز U1 اور U2 ہیں، فیز شفٹ جس کے درمیان آپ کو جاننے کی ضرورت ہے۔

وولٹیج U2 فیز شفٹر (PV) کو فراہم کیا جاتا ہے، جسے کنٹرول یونٹ (UU) کے کوڈ کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ U3 اور U2 کے درمیان فیز شفٹ کو بتدریج تبدیل کیا جاتا ہے جب تک کہ ایسی حالت تک نہ پہنچ جائے جہاں U1 اور U3 مرحلے میں ہوں۔ U1 اور U3 کے درمیان فیز شفٹ کے نشان کو ایڈجسٹ کرنے سے، فیز حساس ڈیٹیکٹر (PSD) کا تعین کیا جاتا ہے۔

فیز حساس ڈیٹیکٹر کا آؤٹ پٹ سگنل کنٹرول یونٹ (CU) کو دیا جاتا ہے۔ بیلنسنگ الگورتھم پلس کوڈ کا طریقہ استعمال کرتے ہوئے لاگو کیا جاتا ہے۔ توازن کا عمل مکمل ہونے کے بعد، فیز شفٹ فیکٹر (PV) کوڈ U1 اور U2 کے درمیان فیز شفٹ کو ظاہر کرے گا۔

جدید ڈیجیٹل فیز میٹرز کی اکثریت مجرد گنتی کے اصول کو استعمال کرتی ہے۔یہ طریقہ دو مراحل میں کام کرتا ہے: فیز شفٹ کو ایک مخصوص مدت کے سگنل میں تبدیل کرنا، اور پھر ایک مجرد نمبر کا استعمال کرتے ہوئے اس نبض کی مدت کی پیمائش کرنا۔ ڈیوائس میں فیز ٹو پلس کنورٹر، ٹائم سلیکٹر (VS)، ایک ڈسکریٹ شیپنگ پلس (f/fn)، ایک کاؤنٹر (MF) اور ایک DSP ہوتا ہے۔

ایک فیز ٹو پلس کنورٹر U1 اور U2 سے فیز شفٹ Δφ کے ساتھ بنتا ہے۔ مستطیل دالیں ترتیب کے طور پر U3۔ ان دالوں U3 میں تکرار کی شرح اور ڈیوٹی سائیکل ہے جو ان پٹ سگنلز U1 اور U2 کی فریکوئنسی اور ٹائم آفسیٹ کے مطابق ہے۔ دالیں U4 اور U3 مدت T0 کی مجرد حس کی دالیں بناتی ہیں جو ٹائم سلیکٹر پر لاگو ہوتی ہیں۔ بدلے میں ٹائم سلیکٹر U3 نبض کی مدت کے لیے کھلتا ہے اور U4 دالوں کے ذریعے چکر لگاتا ہے۔ ٹائم سلیکٹر کے آؤٹ پٹ کے نتیجے میں، دالیں U5 کے پھٹ جاتے ہیں، جس کی تکرار کی مدت T ہے۔

کاؤنٹر (MF) سیریل پیکٹ U5 میں دالوں کی تعداد کو شمار کرتا ہے، جس کے نتیجے میں کاؤنٹر (MF) پر موصول ہونے والی دالوں کی تعداد U1 اور U2 کے درمیان فیز شفٹ کے متناسب ہے۔ کاؤنٹر سے کوڈ مرکزی کنٹرول سینٹر کو بھیجا جاتا ہے، اور ڈیوائس کی ریڈنگ ڈگریوں میں دسویں کی درستگی کے ساتھ دکھائی جاتی ہے، جو ڈیوائس کی صوابدید کی ڈگری سے حاصل ہوتی ہے۔ تفاوت کی غلطی کا تعلق نبض کی گنتی کی مدت کی درستگی کے ساتھ Δt کی پیمائش کرنے کی صلاحیت سے ہے۔

ڈیجیٹل کوزائن فائی ایوریجنگ الیکٹرانک فیز میٹر ٹیسٹ سگنل کے کئی ادوار T پر اوسط کرکے غلطی کو کم کر سکتا ہے۔ڈیجیٹل اوسط فیز میٹر کی ساخت مجرد سرکٹ گنتی سے ایک اور ٹائم سلیکٹر (BC2) کے ساتھ ساتھ ایک پلس جنریٹر (GP) اور ایک ڈسکریٹ پلس جنریٹر (PI) کی موجودگی سے مختلف ہوتی ہے۔

یہاں، فیز شفٹ کنورٹر U5 میں پلس جنریٹر (PI) اور ٹائم سلیکٹر (BC1) شامل ہے۔ کیلیبریٹ شدہ مدت کے لیے Tk، T سے بہت بڑا، ڈیوائس کو کئی پیکٹ کھلائے جاتے ہیں، جن کے آؤٹ پٹ پر کئی پیکٹ بنتے ہیں، یہ نتائج کی اوسط کے لیے ضروری ہے۔

U6 دالوں کا دورانیہ ہوتا ہے جو T0 کا ایک کثیر ہوتا ہے، کیونکہ پلس شیپر (PI) فریکوئنسی کو ایک دیئے گئے عنصر سے تقسیم کرنے کے اصول پر کام کرتا ہے۔ سگنل U6 دالیں ٹائم سلیکٹر (BC2) کو کھولتی ہیں۔ نتیجے کے طور پر، اس کے ان پٹ پر کئی پیکٹ آتے ہیں۔ U7 سگنل کاؤنٹر (MF) کو کھلایا جاتا ہے جو مرکزی کنٹرول سینٹر سے منسلک ہوتا ہے۔ ڈیوائس کی ریزولوشن کا تعین U6 کے سیٹ سے ہوتا ہے۔

فیز میٹر کی خرابی بھی زیرو کے ذریعے سگنل U2 اور U1 کی منتقلی کے لمحات کے وقفہ کے دوران کنورٹر کے ذریعے فیز شفٹ کو ٹھیک کرنے کی ناقص درستگی سے متاثر ہوتی ہے۔ لیکن یہ غلطیاں اس وقت کم ہو جاتی ہیں جب Tk کی مدت کے لیے حسابات کے نتائج کا اوسط لیا جاتا ہے، جو کہ مطالعہ کیے گئے ان پٹ سگنلز کی مدت سے بہت زیادہ ہے۔

ہم امید کرتے ہیں کہ اس مضمون نے آپ کو اس بارے میں عام فہم حاصل کرنے میں مدد کی ہے کہ فیز میٹر کیسے کام کرتے ہیں۔ آپ کو ہمیشہ خصوصی ادب میں مزید تفصیلی معلومات مل سکتی ہیں، جن میں سے، خوش قسمتی سے، آج انٹرنیٹ پر بہت کچھ ہے۔