चुंबकीय प्रवाह क्या है?

फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम का सटीक मात्रात्मक सूत्रीकरण देने के लिए, एक नया मूल्य पेश करना आवश्यक है - चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता बताता है। आप एक और मान पेश कर सकते हैं जो वेक्टर के मूल्यों पर एक बिंदु पर नहीं, बल्कि एक सपाट बंद समोच्च से घिरी सतह के सभी बिंदुओं पर निर्भर करता है।

ऐसा करने के लिए, एक सपाट बंद कंडक्टर (सर्किट) पर विचार करें, जो सतह क्षेत्र एस को सीमित करता है और एक समान चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है (चित्र 2.4)। कंडक्टर के तल पर सामान्य (वेक्टर जिसका मापांक एक के बराबर है) चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा के साथ एक कोण बनाता है। एक क्षेत्र S के साथ एक सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह Ф (चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह) क्षेत्र S द्वारा चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के मापांक और वैक्टर के बीच के कोण के कोसाइन के उत्पाद के बराबर मूल्य है:

उत्पाद समोच्च तल के सामान्य पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का एक प्रक्षेपण है। इसीलिए

चुंबकीय प्रवाह जितना अधिक होगा, बी एन और एस उतना ही अधिक होगा। Ф का मान पानी के प्रवाह के अनुरूप "चुंबकीय प्रवाह" कहा जाता है, जो जितना अधिक होगा, उतना अधिक होगा और अधिक गतिजल प्रवाह और पाइप पार-अनुभागीय क्षेत्र।

चुंबकीय प्रवाह को ग्राफिक रूप से क्षेत्र एस की सतह में प्रवेश करने वाली चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या के आनुपातिक मात्रा के रूप में व्याख्या की जा सकती है।

चुंबकीय प्रवाह की इकाई है वेबर. 1 वेबर में (1 डब्ल्यूबी) चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के लंबवत स्थित 1 एम 2 की सतह के माध्यम से 1 टी के प्रेरण के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र द्वारा बनाया गया है।

चुंबकीय प्रवाह उस सतह के उन्मुखीकरण पर निर्भर करता है जिसमें चुंबकीय क्षेत्र प्रवेश करता है।

चुंबकीय प्रवाह के बारे में सामान्यीकृत जानकारी

हमारे साथ भौतिकी का आज का पाठ किस विषय पर समर्पित है चुंबकीय प्रवाह. फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम का सटीक मात्रात्मक सूत्रीकरण देने के लिए, हमें एक नई मात्रा पेश करने की आवश्यकता होगी, जिसे वास्तव में चुंबकीय प्रवाह या चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह कहा जाता है।

पिछली कक्षाओं से, आप पहले से ही जानते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र का वर्णन चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी द्वारा किया जाता है। प्रेरण वेक्टर बी की अवधारणा के आधार पर, हम चुंबकीय प्रवाह पा सकते हैं। ऐसा करने के लिए, हम एक क्षेत्र एस के साथ एक बंद कंडक्टर या सर्किट पर विचार करेंगे। मान लीजिए कि प्रेरण बी के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र इसके माध्यम से गुजरता है। फिर एक क्षेत्र एस के साथ सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह एफ चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का मान है चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी के मापांक और सर्किट एस के क्षेत्र और वेक्टर बी और सामान्य कॉस अल्फा के बीच के कोण का उत्पाद:

सामान्य तौर पर, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि यदि हम किसी विद्युत धारा वाले सर्किट को चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं, तो इस चुंबकीय क्षेत्र की प्रेरण की सभी रेखाएं सर्किट से होकर गुजरेंगी। अर्थात्, हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि चुंबकीय प्रेरण की रेखा यही चुंबकीय प्रेरण है, जो इस रेखा के प्रत्येक बिंदु पर स्थित है। या हम कह सकते हैं कि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं इन रेखाओं द्वारा सीमित और वर्णित स्थान के साथ प्रेरण वेक्टर का प्रवाह हैं, यानी चुंबकीय प्रवाह।

और अब आइए याद करें कि चुंबकीय प्रवाह की इकाई क्या होती है:

चुंबकीय प्रवाह की दिशा और मात्रा

लेकिन यह जानना भी जरूरी है कि प्रत्येक चुंबकीय प्रवाह की अपनी दिशा और मात्रात्मक मूल्य होता है। इस मामले में, हम कह सकते हैं कि सर्किट एक निश्चित चुंबकीय प्रवाह में प्रवेश करता है। और यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि चुंबकीय प्रवाह का परिमाण सर्किट के आकार पर भी निर्भर करता है, अर्थात सर्किट का आकार जितना बड़ा होगा, चुंबकीय प्रवाह उतना ही अधिक होगा।

यहां हम संक्षेप में कह सकते हैं कि चुंबकीय प्रवाह अंतरिक्ष के उस क्षेत्र पर निर्भर करता है जहां से वह गुजरता है। यदि, उदाहरण के लिए, हम एक निश्चित आकार का एक निश्चित फ्रेम लेते हैं, जो एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रवेश करता है, तो इस मामले में इस फ्रेम से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह स्थिर होगा।

चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति में वृद्धि के साथ, चुंबकीय प्रेरण स्वाभाविक रूप से बढ़ जाएगा। इसके अलावा, चुंबकीय प्रवाह का परिमाण भी प्रेरण के बढ़े हुए परिमाण के आधार पर आनुपातिक रूप से बढ़ेगा।

व्यावहारिक कार्य

1. इस चित्र को ध्यान से देखें और प्रश्न का उत्तर दें: यदि सर्किट OO" अक्ष के चारों ओर घूमता है तो चुंबकीय प्रवाह कैसे बदल सकता है?

2. आप क्या सोचते हैं, यदि हम एक बंद सर्किट लेते हैं, जो चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के एक निश्चित कोण पर स्थित है, और इसका क्षेत्र आधा हो गया है, और वेक्टर मॉड्यूल चौगुना हो गया है, तो चुंबकीय प्रवाह कैसे बदल सकता है?
3. उत्तर विकल्पों को देखें और मुझे बताएं कि फ्रेम को एक समान चुंबकीय क्षेत्र में कैसे उन्मुख किया जाए ताकि इस फ्रेम के माध्यम से प्रवाह शून्य हो? इनमें से कौन सा उत्तर सही होगा?

4. चित्रित सर्किट I और II के चित्र को ध्यान से देखें और उत्तर दें, उनके घूर्णन के दौरान चुंबकीय प्रवाह कैसे बदल सकता है?

5. आपके अनुसार प्रेरण धारा की दिशा क्या निर्धारित करती है?
6. चुंबकीय प्रेरण और चुंबकीय प्रवाह के बीच क्या अंतर है? इन अंतरों को नाम दें.
7. चुंबकीय प्रवाह का सूत्र क्या है और इस सूत्र में शामिल मात्राएँ क्या हैं?
8. आप चुंबकीय प्रवाह माप की कौन सी विधियाँ जानते हैं?

यह जानना दिलचस्प है

क्या आप जानते हैं कि बढ़ी हुई सौर गतिविधि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित करती है और लगभग हर साढ़े ग्यारह साल में यह इस तरह बढ़ जाती है कि यह रेडियो संचार को बाधित कर सकती है, कम्पास विफलता का कारण बन सकती है और मानव कल्याण पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकती है। ऐसी प्रक्रियाओं को चुंबकीय तूफान कहा जाता है।

मायकिशेव जी. हां., भौतिकी। ग्रेड 11: पाठ्यपुस्तक। सामान्य शिक्षा के लिए संस्थान: बुनियादी और प्रोफ़ाइल। स्तर / जी. हां. मायकिशेव, बी. वी. बुखोवत्सेव, वी. एम. चारुगिन; ईडी। वी. आई. निकोलेव, एन. ए. पारफेंटेवा। - 17वाँ संस्करण, संशोधित। और अतिरिक्त - एम.: शिक्षा, 2008. - 399 पी.: बीमार।

चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ी कई परिभाषाओं और अवधारणाओं में से, चुंबकीय प्रवाह पर प्रकाश डालना चाहिए, जिसकी एक निश्चित दिशा होती है। इस संपत्ति का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, उपकरणों और उपकरणों के डिजाइन के साथ-साथ विभिन्न सर्किटों की गणना में उपयोग किया जाता है।

चुंबकीय प्रवाह की अवधारणा

सबसे पहले, यह स्थापित करना आवश्यक है कि चुंबकीय प्रवाह किसे कहा जाता है। इस मान को एक समान चुंबकीय क्षेत्र के साथ संयोजन में माना जाना चाहिए। यह निर्दिष्ट स्थान के प्रत्येक बिंदु पर सजातीय है। एक निश्चित सतह, जिसका कुछ निश्चित क्षेत्र होता है, जिसे प्रतीक S द्वारा दर्शाया जाता है, चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के अंतर्गत आती है। क्षेत्र रेखाएँ इस सतह पर कार्य करती हैं और इसे पार करती हैं।

इस प्रकार, चुंबकीय प्रवाह एफ, क्षेत्र एस के साथ सतह को पार करते हुए, वेक्टर बी के साथ मेल खाने वाली और इस सतह से गुजरने वाली एक निश्चित संख्या में रेखाओं से युक्त होता है।

इस पैरामीटर को सूत्र Ф = BS cos α के रूप में पाया और प्रदर्शित किया जा सकता है, जिसमें α सतह S की सामान्य दिशा और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर B के बीच का कोण है। इस सूत्र के आधार पर, कोई चुंबकीय प्रवाह निर्धारित कर सकता है अधिकतम मूल्यजिस पर cos α = 1, और वेक्टर B की स्थिति सतह S के सामान्य लंबवत के समानांतर हो जाएगी। और, इसके विपरीत, यदि वेक्टर B सामान्य के लंबवत स्थित है, तो चुंबकीय प्रवाह न्यूनतम होगा।

इस संस्करण में, वेक्टर रेखाएँ केवल समतल के साथ-साथ चलती हैं और इसे पार नहीं करती हैं। अर्थात्, फ्लक्स को केवल एक विशिष्ट सतह को पार करने वाले चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की रेखाओं के साथ ही ध्यान में रखा जाता है।

इस मान को खोजने के लिए, वेबर या वोल्ट-सेकंड का उपयोग किया जाता है (1 Wb \u003d 1 V x 1 s)। इस पैरामीटर को अन्य इकाइयों में मापा जा सकता है। छोटा मान मैक्सवेल है, जो 1 Wb = 10 8 µs या 1 µs = 10 -8 Wb है।

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा और चुंबकीय प्रेरण प्रवाह

यदि किसी चालक में विद्युत धारा प्रवाहित की जाए तो उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, जिसमें ऊर्जा होती है। इसकी उत्पत्ति वर्तमान स्रोत की विद्युत शक्ति से जुड़ी है, जिसका आंशिक रूप से सर्किट में होने वाले स्व-प्रेरण के ईएमएफ को दूर करने के लिए उपभोग किया जाता है। यह धारा की तथाकथित आत्म-ऊर्जा है, जिसके कारण इसका निर्माण होता है। अर्थात्, क्षेत्र और धारा की ऊर्जाएँ एक दूसरे के बराबर होंगी।

धारा की स्व-ऊर्जा का मान सूत्र W = (L x I 2)/2 द्वारा व्यक्त किया जाता है। इस परिभाषा को उस कार्य के बराबर माना जाता है जो एक वर्तमान स्रोत द्वारा किया जाता है जो अधिष्ठापन, यानी स्व-प्रेरण ईएमएफ पर काबू पाता है और विद्युत सर्किट में एक वर्तमान बनाता है। जब धारा कार्य करना बंद कर देती है, तो चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा बिना किसी निशान के गायब नहीं होती है, बल्कि जारी होती है, उदाहरण के लिए, एक चाप या चिंगारी के रूप में।

क्षेत्र में होने वाले चुंबकीय प्रवाह को सकारात्मक या नकारात्मक मान वाले चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह के रूप में भी जाना जाता है, जिसकी दिशा पारंपरिक रूप से एक वेक्टर द्वारा इंगित की जाती है। एक नियम के रूप में, यह प्रवाह एक सर्किट से होकर गुजरता है जिसके माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होती है। समोच्च के सापेक्ष सामान्य की सकारात्मक दिशा के साथ, वर्तमान आंदोलन की दिशा के अनुसार निर्धारित मूल्य है। इस मामले में, सर्किट द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह विद्युत का झटका, और इस रूपरेखा से गुजरने पर, हमेशा शून्य से अधिक मान होगा। व्यावहारिक माप भी इसी ओर इशारा करते हैं।

चुंबकीय प्रवाह को आमतौर पर अंतरराष्ट्रीय एसआई प्रणाली द्वारा स्थापित इकाइयों में मापा जाता है। यह पहले से ही ज्ञात वेबर है, जो 1 एम 2 के क्षेत्र के साथ एक विमान से गुजरने वाले प्रवाह का परिमाण है। यह सतह एक समान संरचना के साथ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के लंबवत रखी गई है।

इस अवधारणा को गॉस प्रमेय द्वारा अच्छी तरह वर्णित किया गया है। यह चुंबकीय आवेशों की अनुपस्थिति को दर्शाता है, इसलिए प्रेरण लाइनों को हमेशा बंद या बिना शुरुआत या अंत के अनंत तक जाने के रूप में दर्शाया जाता है। अर्थात् किसी भी प्रकार की बंद सतहों से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह सदैव शून्य होता है।

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इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटरतापमान मीटर के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आप वेबसाइट http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye पर संपर्क और गैर-संपर्क डिजिटल थर्मामीटर से परिचित हो सकते हैं। उच्च माप सटीकता और उच्च रिकॉर्डिंग गति के कारण ये उपकरण मुख्य रूप से तकनीकी प्रतिष्ठानों पर तापमान माप प्रदान करते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक पोटेंशियोमीटर में, संकेत और रिकॉर्डिंग दोनों, पोटेंशियोमीटर सर्किट में स्वचालित वर्तमान स्थिरीकरण और निरंतर थर्मोकपल मुआवजे का उपयोग किया जाता है।

कंडक्टर कनेक्शन- केबल को जोड़ने की तकनीकी प्रक्रिया का हिस्सा। 0.35 से 1.5 मिमी 2 के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र वाले फंसे हुए कंडक्टर अलग-अलग तारों को घुमाने के बाद सोल्डरिंग द्वारा जुड़े हुए हैं (चित्र 1)। यदि उन्हें इंसुलेटिंग ट्यूब 3 के साथ बहाल किया जाता है, तो तारों को मोड़ने से पहले, उन्हें कोर पर रखा जाना चाहिए और म्यान 4 के कट में ले जाया जाना चाहिए।

चावल। 1. घुमाकर कोर का कनेक्शन: 1 - प्रवाहकीय कोर; 2 - कोर इन्सुलेशन; 3 - इन्सुलेट ट्यूब; 4 - केबल म्यान; 5 - टिनयुक्त तार; 6 - टांका लगाने वाली सतह

ठोस चालकउन्हें ओवरलैप किया जाता है, टांका लगाने से पहले 0.3 मिमी (चित्र 2) के व्यास के साथ टिनयुक्त तांबे के तार के दो या तीन मोड़ों की दो पट्टियों के साथ बांधा जाता है। आप विशेष टर्मिनल वागो 222 415 का भी उपयोग कर सकते हैं, जो आज उपयोग में आसानी और संचालन की विश्वसनीयता के कारण बहुत लोकप्रिय हो गए हैं।

विद्युत एक्चुएटर्स स्थापित करते समय, उनके आवास को ग्राउंडिंग स्क्रू के माध्यम से कम से कम 4 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले तार से ग्राउंड किया जाना चाहिए। ग्राउंडिंग कंडक्टर के कनेक्शन बिंदु को अच्छी तरह से साफ किया जाता है, और कनेक्शन के बाद, इसे जंग से बचाने के लिए CIATIM-201 ग्रीस की एक परत लगाई जाती है। स्थापना के अंत में, मूल्य की जांच करें, जो कम से कम 20 Ω होना चाहिए, और ग्राउंडिंग डिवाइस, जो 10 Ω से अधिक नहीं होना चाहिए।

चावल। 1. सिंगल-टर्न विद्युत तंत्र के सेंसर ब्लॉक के विद्युत कनेक्शन की योजना। ए - एम्पलीफायर इकाई बीयू-2, बी - चुंबकीय सेंसर इकाई, सी - इलेक्ट्रिक एक्चुएटर

21.03.2019

गैस विश्लेषक के प्रकार

भट्टियों, विभिन्न उपकरणों और प्रतिष्ठानों में गैस का उपयोग करते हुए, उपकरणों के सुरक्षित संचालन और कुशल संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इसके दहन की प्रक्रिया को नियंत्रित करना आवश्यक है। एक ही समय में, गुणात्मक और मात्रात्मक रचना गैस वातावरणनामक उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

चित्र एक समान चुंबकीय क्षेत्र दिखाता है। सजातीय का अर्थ है किसी दिए गए आयतन में सभी बिंदुओं पर समान। क्षेत्र S वाली एक सतह को क्षेत्र में रखा गया है। क्षेत्र रेखाएं सतह को काटती हैं।

चुंबकीय प्रवाह का निर्धारण:

सतह S के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह Ф, सतह S से गुजरने वाली चुंबकीय प्रेरण वेक्टर B की रेखाओं की संख्या है।

चुंबकीय प्रवाह सूत्र:

यहां α चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी की दिशा और सतह एस के सामान्य के बीच का कोण है।

चुंबकीय प्रवाह सूत्र से यह देखा जा सकता है कि अधिकतम चुंबकीय प्रवाह cos α = 1 पर होगा, और यह तब होगा जब वेक्टर B सतह S के अभिलंब के समानांतर है। न्यूनतम चुंबकीय प्रवाह cos α = पर होगा 0, यह तब होगा जब वेक्टर B, सतह S के अभिलंब के लंबवत है, क्योंकि इस स्थिति में वेक्टर B की रेखाएं सतह S को पार किए बिना उस पर स्लाइड करेंगी।

और चुंबकीय प्रवाह की परिभाषा के अनुसार, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की केवल वे रेखाएं जो किसी दी गई सतह को काटती हैं, उन्हें ध्यान में रखा जाता है।

चुंबकीय प्रवाह को वेबर्स (वोल्ट-सेकंड) में मापा जाता है: 1 wb \u003d 1 v * s। इसके अलावा, मैक्सवेल का उपयोग चुंबकीय प्रवाह को मापने के लिए किया जाता है: 1 wb \u003d 10 8 μs। तदनुसार, 1 μs = 10 -8 wb.

चुंबकीय प्रवाह एक अदिश राशि है।

धारा के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा

धारा वाले किसी चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र होता है जिसमें ऊर्जा होती है। कहाँ से आता है? विद्युत परिपथ में शामिल वर्तमान स्रोत में ऊर्जा आरक्षित होती है। विद्युत सर्किट को बंद करने के समय, वर्तमान स्रोत स्वयं-प्रेरण के उभरते ईएमएफ की कार्रवाई पर काबू पाने के लिए अपनी ऊर्जा का हिस्सा खर्च करता है। ऊर्जा के इस भाग को कहा जाता है अपनी ऊर्जावर्तमान, और एक चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण में चला जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा धारा की स्व-ऊर्जा के बराबर होती है। करंट की स्व-ऊर्जा संख्यात्मक रूप से उस कार्य के बराबर होती है जो वर्तमान स्रोत को सर्किट में करंट बनाने के लिए स्व-प्रेरण ईएमएफ पर काबू पाने के लिए करना चाहिए।

धारा द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा सीधे धारा की ताकत के वर्ग के समानुपाती होती है। धारा रुकने के बाद चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा कहाँ लुप्त हो जाती है? - बाहर खड़ा है (जब पर्याप्त रूप से बड़े करंट वाला सर्किट खोला जाता है, तो एक चिंगारी या चाप उत्पन्न हो सकता है)

4.1. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम. स्व-प्रेरण। अधिष्ठापन

मूल सूत्र

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम (फैराडे का नियम):

, (39)

प्रेरण ईएमएफ कहां है; कुल चुंबकीय प्रवाह (फ्लक्स लिंकेज) है।

परिपथ में धारा द्वारा निर्मित चुंबकीय प्रवाह,

सर्किट का प्रेरकत्व कहां है; वर्तमान ताकत है।

फैराडे का नियम स्व-प्रेरण पर लागू होता है

प्रेरण का ईएमएफ जो तब होता है जब फ्रेम चुंबकीय क्षेत्र में धारा के साथ घूमता है,

चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण कहां है; फ्रेम क्षेत्र है; घूर्णन का कोणीय वेग है।

सोलनॉइड प्रेरण

, (43)

चुंबकीय स्थिरांक कहां है; पदार्थ की चुंबकीय पारगम्यता है; सोलनॉइड के घुमावों की संख्या है; मोड़ का अनुभागीय क्षेत्र है; सोलनॉइड की लंबाई है।

ओपन सर्किट करंट

सर्किट में स्थापित वर्तमान ताकत कहां है; सर्किट का प्रेरकत्व है; सर्किट का प्रतिरोध है; खुलने का समय है।

सर्किट बंद होने पर वर्तमान ताकत

. (45)

आराम का समय

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

चुंबकीय क्षेत्र नियम के अनुसार बदलता है , जहां = 15 एमटी,. त्रिज्या = 20 सेमी के साथ एक गोलाकार संवाहक कुंडल को चुंबकीय क्षेत्र में क्षेत्र की दिशा के कोण पर (समय के प्रारंभिक क्षण में) रखा जाता है। समय = 5 s पर कुण्डली में होने वाले प्रेरण का ईएमएफ ज्ञात कीजिए।

समाधान

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, कुंडल में उत्पन्न होने वाले प्रेरण का ईएमएफ, कुंडल में चुंबकीय प्रवाह कहां युग्मित होता है।

कुंडल का क्षेत्रफल कहां है; चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा और समोच्च के सामान्य के बीच का कोण है:।

आइए संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करें: = 15 एमटी,, = 20 सेमी = = 0.2 मीटर,।

हिसाब देते हैं .

फैराडे के नियम के अनुसार, कहाँ, फिर, लेकिन, इसलिए।

"-" चिह्न इंगित करता है कि प्रेरण ईएमएफ और प्रेरण धारा वामावर्त निर्देशित हैं।

आत्म प्रेरण

प्रत्येक चालक जिसके माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, अपने स्वयं के चुंबकीय क्षेत्र में होता है।

जब कंडक्टर में करंट की ताकत बदलती है, तो एम.फ़ील्ड बदल जाता है, यानी। इस धारा द्वारा निर्मित चुंबकीय प्रवाह बदल जाता है। चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन से एक भंवर विद्युत क्षेत्र का उद्भव होता है और सर्किट में एक प्रेरण ईएमएफ दिखाई देता है। इस घटना को स्व-प्रेरण कहा जाता है। स्व-प्रेरण वर्तमान शक्ति में परिवर्तन के परिणामस्वरूप विद्युत सर्किट में प्रेरण ईएमएफ की घटना है। परिणामी ईएमएफ को स्व-प्रेरण ईएमएफ कहा जाता है।

स्व-प्रेरण की घटना की अभिव्यक्ति

सर्किट बंद करना जब सर्किट बंद हो जाता है, तो करंट बढ़ जाता है, जिससे कॉइल में चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि होती है, एक भंवर विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो करंट के विरुद्ध निर्देशित होता है, अर्थात। कॉइल में स्व-प्रेरण का एक ईएमएफ होता है, जो सर्किट में करंट को बढ़ने से रोकता है (भंवर क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों को धीमा कर देता है)। नतीजतन L1 बाद में जलता है, L2 से.

खुला सर्किट जब विद्युत परिपथ खोला जाता है, तो धारा कम हो जाती है, कुंडल में m.प्रवाह में कमी हो जाती है, एक भंवर विद्युत क्षेत्र प्रकट होता है, जो धारा की तरह निर्देशित होता है (समान धारा शक्ति को बनाए रखने की प्रवृत्ति रखता है), अर्थात। कॉइल में एक स्व-प्रेरक ईएमएफ दिखाई देता है, जो सर्किट में करंट को बनाए रखता है। परिणामस्वरूप, L बंद होने पर तेजी से चमकता है.इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में निष्कर्ष, स्व-प्रेरण की घटना तब प्रकट होती है जब सर्किट बंद हो जाता है (विद्युत प्रवाह धीरे-धीरे बढ़ता है) और जब सर्किट खोला जाता है (विद्युत प्रवाह तुरंत गायब नहीं होता है)।

अधिष्ठापन

स्व-प्रेरण का EMF किस पर निर्भर करता है? विद्युत धारा अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण (एफ ~ बी) के लिए आनुपातिक है, प्रेरण कंडक्टर (बी ~ आई) में वर्तमान ताकत के लिए आनुपातिक है, इसलिए चुंबकीय प्रवाह वर्तमान ताकत के लिए आनुपातिक है (एफ ~ आई) ). स्व-प्रेरण ईएमएफ विद्युत सर्किट में वर्तमान शक्ति में परिवर्तन की दर, कंडक्टर के गुणों (आकार और आकार) और उस माध्यम की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता पर निर्भर करता है जिसमें कंडक्टर स्थित है। कंडक्टर के आकार और आकार और उस वातावरण पर जिसमें कंडक्टर स्थित है, स्व-प्रेरण ईएमएफ की निर्भरता दिखाने वाली भौतिक मात्रा को स्व-प्रेरण गुणांक या प्रेरण कहा जाता है। प्रेरण - भौतिक. एक मान संख्यात्मक रूप से स्व-प्रेरण के ईएमएफ के बराबर होता है जो सर्किट में तब होता है जब वर्तमान ताकत 1 सेकंड में 1 एम्पीयर बदल जाती है। इसके अलावा, प्रेरण की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है:

जहां F सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह है, I सर्किट में वर्तमान ताकत है।

प्रेरण के लिए एसआई इकाइयाँ:

कुंडल का प्रेरकत्व इस पर निर्भर करता है: घुमावों की संख्या, कुंडल का आकार और आकृति, और माध्यम की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता (एक कोर संभव है)।

स्व-प्रेरण ईएमएफ

स्व-प्रेरण का ईएमएफ सर्किट चालू होने पर वर्तमान ताकत में वृद्धि और सर्किट खोलने पर वर्तमान ताकत में कमी को रोकता है।

चुंबकीय क्षेत्र में किसी पदार्थ के चुंबकत्व को चिह्नित करने के लिए, हम इसका उपयोग करते हैं चुंबकीय क्षण (पी एम ). यह संख्यात्मक रूप से 1 टी के प्रेरण के साथ चुंबकीय क्षेत्र में किसी पदार्थ द्वारा अनुभव किए गए यांत्रिक क्षण के बराबर है।

किसी पदार्थ की एक इकाई आयतन का चुंबकीय क्षण इसकी विशेषता बताता है चुम्बकत्व - I , सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

मैं=आर एम /वी , (2.4)

कहाँ वी पदार्थ का आयतन है.

एसआई प्रणाली में चुंबकत्व को तनाव की तरह मापा जाता है पूर्वाह्न, मात्रा सदिश है.

पदार्थों के चुंबकीय गुणों की विशेषता बताई गई है थोक चुंबकीय संवेदनशीलता - सी हे , मात्रा आयामहीन है.

यदि किसी पिंड को प्रेरण के साथ चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है में 0 , तब चुम्बकत्व घटित होता है। परिणामस्वरूप, शरीर प्रेरण के साथ अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र बनाता है में " , जो चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करता है।

इस मामले में, पर्यावरण में प्रेरण वेक्टर (में)वैक्टर से बना होगा:

बी = बी 0 + वी " (वेक्टर चिह्न छोड़ा गया), (2.5)

कहाँ में " - चुम्बकित पदार्थ के स्वयं के चुम्बकीय क्षेत्र का प्रेरण।

अपने स्वयं के क्षेत्र का प्रेरण पदार्थ के चुंबकीय गुणों से निर्धारित होता है, जो वॉल्यूमेट्रिक चुंबकीय संवेदनशीलता द्वारा विशेषता है - सी हे , अभिव्यक्ति सत्य है: में " = सी हे में 0 (2.6)

से भाग एम 0 अभिव्यक्ति (2.6):

में " /एम हे = सी हे में 0 /एम 0

हम पाते हैं: एच " = सी हे एच 0 , (2.7)

लेकिन एच " किसी पदार्थ का चुम्बकत्व निर्धारित करता है मैं , अर्थात। एच " = मैं , फिर (2.7) से:

मैं=सी हे एच 0 . (2.8)

इस प्रकार, यदि पदार्थ एक ताकत के साथ बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में है एच 0 , तो इसके अंदर प्रेरण को अभिव्यक्ति द्वारा परिभाषित किया गया है:

बी=बी 0 + वी " = एम 0 एच 0 +एम 0 एच " = एम 0 (एच 0 +मैं)(2.9)

अंतिम अभिव्यक्ति तब सख्ती से मान्य होती है जब कोर (पदार्थ) पूरी तरह से एक बाहरी समान चुंबकीय क्षेत्र (एक बंद टोरस, एक असीम रूप से लंबा सोलनॉइड, आदि) में होता है।

किसी भी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी का प्रवाह। एक छोटे से क्षेत्र dS के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह, जिसके भीतर वेक्टर B अपरिवर्तित है, dФ = ВndS के बराबर है, जहां Bn क्षेत्र dS के सामान्य पर वेक्टर का प्रक्षेपण है। अंतिम के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह Ф ... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

चुंबकीय प्रवाह- (चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह), चुंबकीय वेक्टर का प्रवाह Ф। सीएल के माध्यम से प्रेरण बी सतह। एम. पी. डीФ एक छोटे से क्षेत्र डीएस के माध्यम से, जिसके भीतर वेक्टर बी को अपरिवर्तित माना जा सकता है, क्षेत्र के आकार और वेक्टर के प्रक्षेपण बीएन के उत्पाद द्वारा व्यक्त किया जाता है ... ... भौतिक विश्वकोश

चुंबकीय प्रवाह- चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह के बराबर एक अदिश मान। [गोस्ट आर 52002 2003] चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह, किसी दिए गए बिंदु और क्षेत्र पर चुंबकीय प्रेरण के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गया है ... ... तकनीकी अनुवादक की पुस्तिका

चुंबकीय प्रवाह- (प्रतीक एफ), चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और सीमा का एक माप। समान चुंबकीय क्षेत्र के समकोण पर क्षेत्र A के माध्यम से प्रवाह Ф=mNA है, जहां m माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता है, और H चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता है। चुंबकीय प्रवाह घनत्व प्रवाह है ... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

चुंबकीय प्रवाह- चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का फ्लक्स Ф (देखें (5)) सतह एस के माध्यम से, एक समान चुंबकीय क्षेत्र में वेक्टर बी के सामान्य। SI में चुंबकीय प्रवाह की इकाई (देखें) ... महान पॉलिटेक्निक विश्वकोश

चुंबकीय प्रवाह- किसी दी गई सतह पर चुंबकीय प्रभाव को दर्शाने वाला मान। एम.पी. को किसी दी गई सतह से गुजरने वाली चुंबकीय बल रेखाओं की संख्या से मापा जाता है। तकनीकी रेलवे शब्दकोश. एम.: राज्य परिवहन... ... तकनीकी रेलवे शब्दकोश

चुंबकीय प्रवाह- चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह के बराबर एक अदिश राशि... स्रोत: ELEKTROTEHNIKA। बुनियादी अवधारणाओं के नियम और परिभाषाएँ। GOST R 52002 2003 (01/09/2003 एन 3 सेंट के रूसी संघ के राज्य मानक के डिक्री द्वारा अनुमोदित) ... आधिकारिक शब्दावली

चुंबकीय प्रवाह- किसी भी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी का प्रवाह। एक छोटे से क्षेत्र dS के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह, जिसके भीतर वेक्टर B अपरिवर्तित है, dФ = BndS के बराबर है, जहां Bn क्षेत्र dS के सामान्य पर वेक्टर का प्रक्षेपण है। अंतिम के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह Ф ... ... विश्वकोश शब्दकोश

चुंबकीय प्रवाह- , चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह किसी भी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर का प्रवाह। एक बंद सतह के लिए, कुल चुंबकीय प्रवाह शून्य है, जो चुंबकीय क्षेत्र की परिनालिका प्रकृति को दर्शाता है, अर्थात, प्रकृति में अनुपस्थिति ... धातुकर्म का विश्वकोश शब्दकोश

चुंबकीय प्रवाह- 12. चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह स्रोत: GOST 19880 74: इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग। बुनियादी अवधारणाओं। नियम और परिभाषाएँ मूल दस्तावेज़ 12 चुंबकीय पर... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

पुस्तकें

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