चुंबकीय प्रवाह और करंट साथ-साथ चलते हैं, और उनमें अंतर होता है। जब किसी क्षेत्र में धारा प्रेरित होती है तो चुंबकीय प्रवाह होगा और यह चुंबकीय प्रवाह सामान्य प्रवाह के विपरीत होगा।
अब एक कॉइल होगी जहां हम उसमें करंट लगाएंगे और फिर हम एक चुंबकीय प्रवाह का उत्पादन देख सकते हैं। हम देखते हैं कि जब करंट प्रेरित होता है तो कॉइल के अंदर स्वचालित रूप से एक विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। तो अब जब चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र दोनों होंगे तो फ्लक्स रेखाएं भी होंगी।
चुंबकीय प्रवाह केवल वह मात्रा है जो प्रति इकाई समय में एक इकाई क्षेत्र से गुजरने वाले चुंबकीय बल की मात्रा को मापता है। चुंबकीय प्रवाह आम तौर पर उन रेखाओं की संख्या होती है जो आमतौर पर दिए गए इकाई क्षेत्र से होकर गुजरती हैं।
क्या चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रवाह के समान है?
सबसे सरल शब्दों में, एक चुंबकीय प्रवाह विद्युत प्रवाह के साथ-साथ एक चुंबकीयकरण के साथ तुलनीय है जिसमें विद्युत वोल्टेज के साथ वर्तमान एक प्रमुख भूमिका निभाता है।
हालांकि महत्वपूर्ण अंतर हैं, एक चुंबकीय सर्किट एक विद्युत सर्किट के बराबर है। मैग्नेटोमोटिव बल विद्युत सर्किट के अंदर विद्युत चुम्बकीय बल के बराबर है।
प्रत्येक धारा जो एक सर्किट में बहती है, एक विपरीत चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करेगी जो कि करंट के उत्पादन से पहले थी। प्रेरित धारा एक उत्तरी ध्रुव बनाती है जो उक्त चुंबक के उत्तरी ध्रुव की दिशा में एक प्रवाहकीय पथ की ओर बढ़ रहा है। नतीजतन, वर्तमान के बारे में लाया गया परिवर्तन इस बल द्वारा निरस्त कर दिया गया है।
किसी परिपथ में चुंबकीय फ्लक्स विद्युत धारा को कैसे प्रभावित करता है?
इसलिए पर्याप्त मात्रा में वोल्टेज (ईएमएफ) को पूरी तरह से चुंबकत्व के माध्यम से घुमावदार में उत्पन्न किया जा सकता है। नीचे सूचीबद्ध तीन अलग-अलग तत्व जो सर्किट में करंट को आंशिक रूप से ईएमएफ को प्रभावित करके प्रभावित करते हैं।
वाइंडिंग में वायर टर्न की मात्रा का विस्तार - जैसे-जैसे ट्रांसमिशन लाइनों की भीड़ या चुंबकीय क्षेत्र में कॉइल्स का खिसकना बढ़ता है, उत्पन्न प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल का योग कॉइल के सभी विशिष्ट खांचे का योग होगा; इसलिए, यदि कॉइल में 20 मोड़ हैं, तो स्ट्रिंग के एकल लूप की तुलना में 70 प्रतिशत अतिरिक्त ईएमएफ होगा।
चुंबकीय प्रवाह के संबंध में कुंडल के सापेक्ष गति को बढ़ाना - घायल होने की संख्या के अलावा, यदि कुंडल एक ही चुंबकीय क्षेत्र से गुजरते हैं, लेकिन एक बढ़े हुए वेग के साथ, तार चुंबकीय प्रवाह लाइनों को और अधिक तेजी से बाधित करेंगे जिससे एक बढ़ाया उत्पादन होगा ईएमएफ
चुंबकीय क्षेत्र को मजबूत बनाना - जब एक ही कुंडल को अधिक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में मजबूर किया जाता है, तो अधिक चुंबकीय प्रवाह रेखाएं टूट जाएंगी और अधिक ईएमएफ उत्पन्न होगी।
चुंबकीय प्रवाह धारा से कैसे संबंधित है?
चुंबकीय क्षेत्र काफी मजबूत हो जाता है जब तार को एक कुंडल में घुमाया जाता है, जिससे उत्तर से दक्षिण की स्पष्ट दिशा के साथ एक विद्युत चुंबक के रूप में अपने आप चारों ओर एक मजबूत और स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनता है। कॉइल के चारों ओर बनने वाला चुंबकीय प्रवाह इसके कॉइल के माध्यम से चलने वाली लागू धारा के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
इस गतिशील चुंबकीय प्रवाह को बढ़ाया जाएगा यदि तार की लगातार परतों को एक ही लूप पर एक साथ एक समान प्रवाह के साथ एक साथ घुमाया जाता है।
नतीजतन, एक कॉइल के एम्पीयर स्पिन यह तय करते हैं कि इसका चुंबकीय क्षेत्र कितना मजबूत है। कॉइल का स्थैतिक चुंबकीय प्रवाह मजबूत हो जाता है क्योंकि इसके अंदर अधिक तार मुड़ते हैं।
क्या चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रवाह के साथ बदलता है?
हां, चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रवाह के साथ बदलता है। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को बदलने के क्रम में, लूप की संख्या या क्षेत्र के साथ कॉइल की सापेक्ष गति वर्तमान में आनुपातिक रूप से बदल जाती है।
जैसे जब जनरेटर एक लूप या तार के लूपों के आयतन के चारों ओर घूम रहा होता है, तो यह लूप के चारों ओर एक करंट उत्पन्न करता है जो बदले में एक निश्चित चुंबकीय क्षेत्र में फ्लक्स को बदल देता है।
इस प्रकार, जनरेटर का आउटपुट तब उत्पन्न होता है जब लूप के चारों ओर उत्पन्न प्रेरित वोल्टेज करंट को प्रवाहित करने के लिए उत्तेजित करता है। चुंबकीय प्रवाह के संबंध में धारा में परिवर्तन को लेन्ज़ कानून के साथ समझाया जा सकता है।
लेन्ज नियम: प्रेरित धारा हमेशा लूप के अंदर फ्लक्स को बढ़ाने की दिशा में प्रवाहित होगी। यदि उत्पादित फ्लक्स में कमी होती है तो धारा विपरीत दिशा में प्रवाहित होगी।
चुंबकीय क्षेत्र में करंट कैसे बदलता है?
चुंबकीय क्षेत्र की जानकारी का पालन करने के लिए फेरोमैग्नेटिक पदार्थ को तार के तार के पीछे ले जाया जाता है। इसलिए, जब लौहचुम्बकीय पदार्थ को तार के आर-पार लाया जाता है, तो डेटा को घेरने वाला चुंबकीय क्षेत्र जो पढ़ने में सक्षम बनाता है, पूरी तरह से संशोधित हो जाता है।
वस्तु की गति वास्तव में कुंडल में धारा को प्रेरित करती है जो बदले में चुंबकीय क्षेत्र को बदल देती है। इसलिए आनुपातिक रूप से परिवर्तन चुंबकीय क्षेत्र में लाए जाते हैं। जब फेरोमैग्नेटिक पदार्थ के परिवहन की गति बढ़ जाती है तो चुंबकीय क्षेत्र भी बढ़ जाएगा जिससे उत्प्रेरण ईएमएफ उत्पन्न होगा।
धारा से चुंबकीय प्रवाह की गणना कैसे करें?
फ्लक्स का एक भाग पूरे कुंडल में समान रूप से फैल जाता है क्योंकि यह गतिमान है। मान लीजिए चुंबकीय फ्लक्स को B द्वारा निरूपित किया जाता है और इसकी इकाई वेबर (Wb) है। चूंकि यह दिशा पर निर्भर है इसलिए यह एक सदिश राशि है। अतः चुंबकीय फ्लक्स को B द्वारा निरूपित किया जाता है। मान लीजिए n कुंडल घुमावों की संख्या है और A तार का अनुप्रस्थ काट है, तो चुंबकीय प्रवाह ΦB = n BA cosθ Wb होगा।
बायोट-सावर्ट नियम के अनुसार, कुंडली में किसी भी स्थान पर चुंबकीय तीव्रता तार में बहने वाली धारा के सीधे आनुपातिक होती है और उस बिंदु से तार की लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
जहाँ B चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता है, μ0 पारगम्यता है जिसका मान 4π है, A कुंडलित घाव का क्षेत्र है और N घाव की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। इसलिए सूत्र द्वारा दिया गया है,
बी=μ0एनआई/2ए
चुंबकीय प्रवाह और धारा के बीच का ग्राफ
चुंबकीय प्रवाह की दिशा कुंडली के अंदर प्रेरित धारा के समकोण में होती है। हम यह भी जानते हैं कि जब करंट होता है तो उसके अंदर विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र भी होता है।
नीचे दो कंडक्टर ए और बी के बीच ग्राफ दिया गया है, जहां यह चुंबकीय प्रवाह और वर्तमान के बीच है। जब करंट बढ़ता है तो चुंबकीय क्षेत्र में भी वृद्धि होगी।
समस्या:
6 × 10-2 मीटर त्रिज्या की वृत्तीय कुण्डली में 30 फेरों की धारा 0.35 ए प्रवाहित हो रही है। केंद्र में वृत्ताकार कुण्डली के चुंबकीय क्षेत्र की गणना कीजिए।
उपाय:
वृत्ताकार कुण्डली की त्रिज्या = 6 × 10-2 m
वृत्ताकार कुण्डली के फेरों की संख्या = 30
वृत्ताकार कुण्डली द्वारा प्रवाहित धारा = 0.35 A
चुंबकीय क्षेत्र इस प्रकार दिया गया है:
बी=μ0एनआई/2ए
= 4π × 10-7 (30) (0.35) / 2 (2 (6 x 10-2)
= 1.75 x 10-5 टी
निष्कर्ष
चुंबकीय प्रवाह रेखा की संख्या है जो किसी दिए गए इकाई क्षेत्र में प्रति इकाई समय में गुजरती है। चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों के उत्पादन के कारण चुंबकीय प्रवाह और धारा दोनों का अस्तित्व होना चाहिए। यह जानने के लिए कि चुंबकीय क्षेत्र कैसे मौजूद है, हमें यह भी जानना होगा कि सिस्टम में करंट पास होना चाहिए।
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नमस्ते...मैं कीर्तन श्रीकुमार हूं, वर्तमान में पीएच.डी. कर रहा हूं। भौतिकी में और मेरी विशेषज्ञता का क्षेत्र नैनो-विज्ञान है। मैंने अपनी स्नातक और स्नातकोत्तर की पढ़ाई क्रमशः स्टेला मैरिस कॉलेज और लोयोला कॉलेज से पूरी की। मुझे अपने शोध कौशल का पता लगाने में गहरी रुचि है और मैं भौतिकी विषयों को सरल तरीके से समझाने की क्षमता भी रखता हूं। शिक्षा के अलावा मुझे अपना समय संगीत और किताबें पढ़ने में बिताना पसंद है।
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