फैराडे के कानून का प्रेरण

मिशेल फैराडे ने विस्तार से बताया है

एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र एक चालक में विद्युत प्रवाह कैसे उत्पन्न करता है?

फैराडे के कानून का प्रेरण

उन्होंने कहा है कि एक सर्किट में प्रेरित वोल्टेज प्रति समय चुंबकीय प्रवाह को बदलने की दर के अनुपात में है या यदि चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है, तो प्रेरित ईएमएफ या वोल्टेज अधिक होगा और चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन की दिशा वर्तमान की दिशा को नियंत्रित करती है। इसे फैराडे के नियम के रूप में जाना जाता है।

माइकल फैराडे
माइकल फैराडे, छवि द्वारा - थॉमस फिलिप्सएम फैराडे थ फिलिप्स ऑयल 1842सार्वजनिक डोमेन के रूप में चिह्नित किया गया है, और अधिक विवरण विकिमीडिया कॉमन्स

चुंबकीय प्रवाह

चुंबकीय प्रवाह को गणितीय रूप से stated के रूप में कहा जा सकता हैB = बीए कॉसफैराडे का प्रेरण का नियमफैराडे का प्रेरण का नियम

A वह सतह है जिसमें B एकसमान चुंबकीय क्षेत्र कार्य कर रहा है।
ΦB चुंबकीय प्रवाह है। और B और A के बीच का कोण है

चुंबकीय प्रवाह को बदलने के तरीके: -

  • उपरोक्त समीकरण से, यह समझ में आता है कि अगर हम परिमाण चुंबकीय क्षेत्र को बदलते हैं तो प्रवाह भिन्न हो सकता है।
  • चुंबकीय क्षेत्र B और कॉइल के समतल के बीच के कोण को भी बदला जा सकता है, सतह क्षेत्र A भी एक परिवर्तनशील पैरामीटर है।

चुंबकीय प्रवाह के बारे में कुछ महत्वपूर्ण तथ्य:

  • चुंबकीय प्रवाह एक अदिश राशि है।
  • चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई को वेबर (Wb) के रूप में दर्शाया गया है
  • 1 Wb = 1 टेस्ला।
  • चुंबकीय प्रवाह की CGS इकाई मैक्सवेल है।
  • 1Wb = मैक्सवेल।

अब, फैराडे के कानून के प्रेरण के अनुसार, ई(टी)= फैराडे का प्रेरण का नियमΦB.

एन मोड़ के एक कॉइल के मामले में, प्रत्येक मोड़ के साथ फ्लक्स का परिवर्तन समान है और इसलिए कुल प्रेरित ईएमएफ बन जाता है, ई(टी)= फैराडे का प्रेरण का नियमΦB.

नकारात्मक संकेत प्रेरित ईएमएफ की दिशा को निर्दिष्ट करता है, जो कि लेनज़ के कानून के अनुसार है जो निम्नानुसार है:

ईएमएफ की दिशा प्रेरित है और इसलिए एक सर्किट में प्रेरित धारा की दिशा उस कारण का विरोध करना है जिसके कारण वे उत्पादित किए गए थे, अर्थात यदि फ्लक्स बढ़ रहा है, तो प्रेरित ईएमएफ को ऐसी दिशा में उत्पादित किया जाएगा जो कोशिश करेगा फ्लक्स और इसके विपरीत को कम करने के लिए।

वास्तव में, लेनज़ का नियम ऊर्जा के संरक्षण का एक संयोग है। चूंकि ईएमएफ को इस तरह से प्रेरित किया जाता है कि यह प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करता है, इसलिए प्रेरित ईएमएफ द्वारा दिए गए इस विरोध के खिलाफ काम करना होगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि फ्लक्स परिवर्तन उसी तरह से जारी है। यह किया गया कार्य सर्किट में विद्युत ऊर्जा के रूप में प्रकट होता है।

उपरोक्त समीकरणों से हम यह बता सकते हैं कि प्रेरित ईएमएफ या सर्किट में विद्युत प्रवाह को निम्न तरीकों से बढ़ाया जा सकता है: -

  • फ्लक्स को बहुत तेजी से बदलने से प्रेरित ईएमएफ बढ़ सकता है।
  • कॉइल के अंदर नरम लोहे की कोर की एक छड़ का उपयोग करना।
  • एन का बढ़ना, यानी, कॉइल के घुमावों की संख्या बढ़ाना।

जैसा कि आकृति में देखा गया है, हम एक ईएमएफ उत्पन्न कर सकते हैं जब चुंबक एक सर्किट के पास रख रहा होता है या जब एक चुंबक के पास सर्किट रखा जाता है। इन मामलों में, प्रेरित धारा की दिशा दिखाई गई है।

लेनज़ के नियम के अनुसार प्रेरित विद्युत क्षेत्र की दिशा
लेनज़ के नियम के अनुसार प्रेरित विद्युत क्षेत्र की दिशा

एक और तरीका है जिसमें ईएमएफ को प्रेरित किया जा सकता है, एसी का कार्य सिद्धांत है, जहां सर्किट एक चुंबकीय क्षेत्र में वायर परिसंचारी तार का एक कुंडल है और इसलिए फ्लक्स fB समय में एक sinusoidal रास्ते में परिवर्तन।

प्रेरक इलेक्ट्रोमोटिव बल (फैराडे के प्रेरण के कानून का एक निहितार्थ)

फैराडे का नियम
सापेक्ष गति के कारण चुंबकीय प्रवाह के क्षेत्र में परिवर्तन के कारण प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल

उपरोक्त आंकड़ा एक आयताकार कंडक्टर ABCD दिखाता है जिस पर एक संवाहक रॉड EF निरंतर वेग के साथ चलता है। चुंबकीय क्षेत्र लंबवत है, अर्थात, बंद कंडक्टर लूप एबीएफ के विमान के अंदर की ओर। 

समय = ts पर लूप द्वारा संलग्न चुंबकीय प्रवाह है,

Φबी (टी)= = बीए = ब्लक्स (टी),

इस प्रवाह के परिवर्तन की समय दर, ई = e द्वारा दिए गए ईएमएफ को प्रेरित करती हैB = (-Blx (t)) = Bl.x (t) = Blv।                                                                                                                          

चुंबकीय क्षेत्र को बदलने के बजाय कंडक्टर ईएफ की गति के कारण प्राप्त इस इलेक्ट्रोमोटिव बल को एक प्रेरक इलेक्ट्रोमोटिव बल के रूप में जाना जाता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण धाराओं और वोल्टेज के प्रेरण को चुंबकीय क्षेत्र बदलने के संयोग के रूप में बताता है। लेकिन अधिक आधुनिक दृष्टिकोण बताता है कि प्रेरण एक कंडक्टर तार या किसी भी सामग्री माध्यम की अनुपस्थिति में भी होता है।

अमृत ​​शॉ के बारे में

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