हम इस विषय में यांत्रिक से विद्युत ऊर्जा हस्तांतरण का एक उदाहरण देखेंगे।
टर्बाइन जनरेटर
टर्बाइन जनरेटर में, एक बहने वाला तरल पदार्थ- पानी, गर्मी, जलती हुई गैसें, या हवा- ड्राइविंग अक्ष पर ब्लेड की एक श्रृंखला को धक्का देती है। एक जनरेटर के ड्राइविंग अक्ष को किनारों के खिलाफ धकेलने वाले द्रव द्वारा घुमाया जाता है। जनरेटर रोटर की भौतिक (गतिज) शक्ति को विद्युत शक्ति में बदल देता है। टर्बाइन में स्टीम टर्बाइन, ज्वलनशील (गैस) रोटार, हाइड्रोलॉजिकल टर्बाइन और विंड टर्बाइन शामिल हैं।
पेलोटन पहियों
पेल्टन टर्बाइन में सरल संचालन सिद्धांत सरल संचालन सिद्धांत हैं। जब भी एक नोजल द्वारा खिलाया गया एक उच्च-वेग वाला जल जेट पेल्टन व्हील के कटोरे से टकराता है, एक आवेगी बल उत्पन्न होता है। इस दबाव के परिणामस्वरूप टरबाइन मुड़ जाती है। एक जनरेटर परिक्रामी शाफ्ट द्वारा संचालित होता है, जो बिजली उत्पन्न करता है। संक्षेप में, पेल्टन टरबाइन एक जल जेट की गतिज ऊर्जा को घूर्णी ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
जनक
यदि मशीन बदलते चुंबकीय क्षेत्र और तार बंडलों का उपयोग करके यांत्रिक क्रिया को बिजली में परिवर्तित करती है, तो हम इसे जनरेटर कह सकते हैं। जनरेटर कई आकारों और रूपों में उपलब्ध हैं। स्थिर कुंडल और चक्करदार चुंबकीय क्षेत्र, साथ ही स्थिर कुंडल और चक्करदार चुंबकीय क्षेत्र। रैखिक जनरेटर में कॉइल और मैग्नेट होते हैं जो एक सीधी रेखा में आगे और पीछे चलते हैं।
डीसी करंट बनाने के लिए, कुछ जनरेटर कम्यूटेटर और ब्रश का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य एसी को हटाने के लिए स्लाइड रिंग का उपयोग करते हैं। अन्य डायोड जैसे विद्युत उपकरणों का उपयोग करके एसी करंट को डीसी करंट में सही करते हैं। कुछ एसी करंट उत्पन्न करते हैं और उन्हें अल्टरनेटर कहा जाता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर भी उपलब्ध हैं, जो बेहद मजबूत स्थैतिक विद्युत वोल्टेज उत्पन्न करते हैं।
वे गिरने वाले तरल, रबर बेल्टिंग, या इन्सुलेटर में एम्बेडेड छोटे प्रवाहकीय प्लेट के टुकड़े लगा सकते हैं। फिर पीजोइलेक्ट्रिक जनरेटर हैं, जो एक पत्थर पर शारीरिक तनाव लगाकर विद्युत आवेश पैदा करते हैं। एक क्लासिक चित्रण गैसोलीन ग्रिल इग्नाइटर है।
पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर
पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर यांत्रिक शक्ति को विद्युत शक्ति में स्थानांतरित करने के लिए अपने सीधे पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करते हैं, या विद्युत शक्ति को यांत्रिक बिजली उत्पादन में बदलने के लिए उनके व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करते हैं। एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर की ऑपरेटिंग अवधारणा इस अवधारणा पर स्थापित की गई है कि जब एक भौतिक बल लगाया जाता है तो पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की सभी सतहों पर क्षमता बनती है। नतीजतन, यांत्रिक घटनाएं विद्युत संकेत बन जाती हैं।
कारों में अल्टरनेटर
एक कार का अल्टरनेटर यांत्रिक का एक अच्छा उदाहरण है विद्युत ऊर्जा रूपांतरण। यह आपके इंजन द्वारा संचालित होता है, जो एक डायनेमो को घुमाता है जो आपकी बैटरी को चार्ज करता है और क्रैंक से एक रस्सी के माध्यम से आपके वाहन की सारी बिजली को चार्ज करता है।
पनबिजली संयंत्र
At पनबिजली ऊर्जा स्टेशन, अल्टरनेटर कार्यरत हैं। वे एक पानी टरबाइन से जुड़े हुए हैं। पानी का बल पानी के टरबाइन को आगे बढ़ाता है। टरबाइन के रोटार को एक निर्धारित ऊंचाई से कम करके पानी की संभावित शक्ति को घूर्णी शक्ति में बदल दिया जाता है, जिससे टरबाइन घूमता है। टर्बाइन शाफ्ट अल्टरनेटर शाफ्ट से जुड़ा होता है, इस प्रकार अल्टरनेटर बदल जाता है जबकि टर्बाइन अगल-बगल घूमता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक अवधारणाओं का उपयोग करके अल्टरनेटर के भीतर विद्युत ऊर्जा बनाई जाती है और फिर पावर डिपो से ट्रांसमिशन लाइनों के माध्यम से ट्रांसफार्मर तक पहुंचाई जाती है। "जनरेटर" शब्द एक गलत धारणा है क्योंकि यह केवल एक प्रकार की शक्ति को दूसरे में परिवर्तित करता है, न कि ऊर्जा का निर्माण करता है। यदि इसे विद्युत शक्ति प्रदान की जाती है, तो उसी उपकरण का उपयोग ड्राइव के रूप में किया जा सकता है जो विद्युत शक्ति को भौतिक शक्ति में परिवर्तित करता है। अल्टरनेटर जनरेटर का दूसरा नाम है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न | पूछे जाने वाले प्रश्न
सवाल। यांत्रिक शक्ति को विद्युत शक्ति में परिवर्तित करने का एक उदाहरण क्या है?
उत्तर: पवन टर्बाइन, पेलोटन व्हील और रोटरी टर्बाइन कुछ ही प्रकार के यांत्रिक ऊर्जा रूपांतरण उपकरण हैं। चरण-दर-चरण समाधान: फैराडे के विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत का उपयोग यांत्रिक शक्ति को बिजली में बदलने के लिए किया जाता है।
ऊर्जा के यांत्रिक रूप जैसे घूर्णी शक्ति, गतिज शक्ति और क्षमता ऊर्जा आमतौर पर ऊर्जा रूपांतरण में सामना करना पड़ता है। पवन टर्बाइन, पेलोटन व्हील और रोटरी टर्बाइन यांत्रिक-से-विद्युत ऊर्जा रूपांतरण उपकरण के कुछ ही प्रकार हैं। फैराडे के सिद्धांत, एक विद्युत चुम्बकीय अवधारणा, का उपयोग यांत्रिक शक्ति को विद्युत शक्ति में बदलने के लिए किया जाता है।
जब एक कुण्डली को वर्दी में घुमाया जाता है चुंबकीय क्षेत्र, प्रवाह को संतुलित करने के लिए लूप में उल्टे तरीके से एक करंट उत्पन्न होता है। एक विद्युत जनरेटर उस गैजेट को दिया गया नाम है जो इस आधार पर संचालित होता है।
सवाल। क्या यांत्रिक ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में बदलना संभव है?
उत्तर: गर्मी को यांत्रिक में बदला जा सकता है शक्ति, और यांत्रिक शक्ति को वापस गर्मी में परिवर्तित किया जा सकता है। एक प्रमुख भौतिकी खोज ऊर्जा का यांत्रिक एनालॉग है। यह इंगित करता है कि कोई सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा को या तो उस पर क्रिया निष्पादित करके या उस पर गर्मी शुरू करके प्रभावित कर सकता है।
सवाल। क्या यांत्रिक ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में बदलना संभव है?
उत्तर: गर्मी को यांत्रिक में बदला जा सकता है शक्ति, और यांत्रिक शक्ति को वापस गर्मी में परिवर्तित किया जा सकता है। एक प्रमुख भौतिकी खोज गर्मी के भौतिक समकक्ष है। यह इंगित करता है कि कोई सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा को प्रभावित कर सकता है या तो उस पर कार्रवाई कर सकता है या उस पर गर्मी शुरू कर सकता है।
सवाल। यांत्रिक ऊर्जा के तीन अलग-अलग प्रकार कौन से हैं?
उत्तर। यांत्रिक शक्ति में संभावित शक्ति, गतिज शक्ति और वसंत शक्ति शामिल हैं। कुछ नाम रखने के लिए अतिरिक्त प्रकार की ऊर्जा में ध्वनि और प्रकाश शामिल हैं। उदाहरण के लिए, परमाणु ऊर्जा एक प्रकार की द्रव्यमान ऊर्जा है।
सवाल। ऊर्जा के कई रूप क्या हैं?
उत्तर। ऊर्जा के छह प्रमुख रूप रासायनिक, विद्युत, दीप्तिमान, भौतिक, ऊष्मा और परमाणु हैं। आगे के प्रकार, जैसे कि इलेक्ट्रोकेमिकल, ध्वनिक, विद्युत चुम्बकीय, और अन्य, शायद अन्य अध्ययनों में चर्चा की गई है। दूसरी ओर, कई अन्य रूप, इन छह मूलभूत प्रकारों के मिश्रण हैं।
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मैं साक्षी शर्मा हूं, मैंने एप्लाइड फिजिक्स में पोस्ट ग्रेजुएशन पूरा किया है। मुझे विभिन्न क्षेत्रों में खोज करना पसंद है और लेख लेखन उनमें से एक है। अपने लेखों में, मैं पाठकों के लिए भौतिकी को सबसे समझदार तरीके से प्रस्तुत करने का प्रयास करता हूँ।