इस लेख में हम चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण से संबंधित 7 महत्वपूर्ण तथ्यों पर चर्चा करने जा रहे हैं।
यदि किसी धारावाही चालक से जुड़े चुंबकीय क्षेत्र के मान में कोई परिवर्तन होता है तो प्रेरित विद्युत वाहक बल का उत्पादन होगा। इस घटना को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। एक बार चुम्बक को धारावाही तार के निकट लाने पर चालक के भीतर चुंबकीय क्षेत्र के साथ-साथ चुंबकीय फ्लक्स में भी परिवर्तन होगा। इस घटना को चुंबकीय प्रेरण के रूप में जाना जाता है।
इसलिए यह कहा जा सकता है कि चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण दोनों एक दूसरे से संबंधित हैं। यह भी निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि चुंबकीय प्रेरण के कारण वर्तमान वाहक तार से जुड़े चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है। तो चुंबकीय प्रेरण कारण है और चुंबकीय प्रवाह इसका प्रभाव है।
अब हम चुंबकीय फ्लक्स का स्पष्ट विचार देने का प्रयास करेंगे। मूल रूप से एक निश्चित क्षेत्र से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की शुद्ध संख्या को चुंबकीय प्रवाह के रूप में जाना जाता है। उपरोक्त पंक्तियों से यह स्पष्ट हो गया है कि चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण दो अलग-अलग मात्राएँ हैं। चुंबकीय प्रवाह एक अदिश राशि है जिसका SI मात्रक वेबर है जबकि चुंबकीय प्रेरण एक सदिश राशि है। चुंबकीय प्रेरण मूल रूप से चुंबकीय क्षेत्र के बराबर है। चुंबकीय प्रवाह Φ= BA=BAcosθ (बी चुंबकीय प्रेरण है और A क्षेत्र है)
चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रेरण से कैसे संबंधित है?
चुंबकीय प्रेरण मूल रूप से एक सदिश राशि है जिसमें वेबर/m . की एक इकाई होती है2. तो, कुंडली से जुड़ा चुंबकीय क्षेत्र = उस कुंडली का चुंबकीय प्रेरण।
| चुंबकीय प्रवाह = चुंबकीय प्रेरण/चुंबकीय क्षेत्र x सतह क्षेत्र |
इसलिए इस सूत्र के माध्यम से यह कहा जा सकता है कि जब क्षेत्र को स्थिर रखा जाता है तो चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रेरण के समानुपाती होता है।
इसलिए , चुंबकीय प्रेरण में वृद्धि चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि. अब अगर हम गहरे तंत्र में जाने की कोशिश करें तो यह देखा जाएगा कि प्रेरण है। तो इंडक्शन क्या है? प्रेरण का अर्थ है किसी धारावाही कुण्डली में चुम्बक को कुण्डली के निकट या दूर ले जाकर बिना छुए कुछ चुंबकीय प्रभाव उत्पन्न करना। कुंडल के भीतर उत्पन्न होने वाले ये प्रभाव चुंबकीय क्षेत्र के साथ-साथ चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन हैं। इसलिए ये तीनों आपस में जुड़े हुए हैं।
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण से संबंधित दो कानून हैं। वे हैं- फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम और लेनज़ का नियम।
फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम
पहला नियम कहता है कि एक विद्युत वाहक बल एक विद्युत धारावाही वृत्ताकार लूप में प्रेरित होता है जब इसे एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है जो समय के साथ बदलता रहता है।
दूसरे नियम में कहा गया है कि प्रेरित ईएमएफ गोलाकार लूप से जुड़े चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है। प्रेरित ईएमएफ ℰ का मान उस लूप में घुमावों की संख्या (एन) और चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के उत्पाद के बराबर है।
दूसरे नियम के लिए गणितीय अभिव्यक्ति है =-एन.डीΦ/डीटी यह ऋणात्मक चिन्ह दर्शाता है कि प्रेरित ईएमएफ की दिशा और चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर एक दूसरे के विपरीत हैं।
लेन्ज़ का नियम
इसमें कहा गया है कि प्रेरित ईएमएफ इसके कारण का विरोध करने की कोशिश करता है। जैसा कि हम जानते हैं कि प्रेरित ईएमएफ का कारण चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन है, इसका मतलब है कि प्रेरित ईएमएफ चुंबकीय प्रवाह में होने वाले परिवर्तन को रोकने की कोशिश करता है।
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण के बीच अंतर
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण के बीच मूल अंतर यानी चुंबकीय क्षेत्र है - चुंबकीय प्रवाह का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं की ताकत को मापने के लिए किया जाता है जो किसी निश्चित क्षेत्र से गुजर रही हैं जबकि चुंबकीय प्रेरण या चुंबकीय क्षेत्र चुंबक के चारों ओर एक क्षेत्र है जहां यदि कुछ गतिमान आवेश रखे जा रहे हैं, वे लोरेंत्ज़ बल नामक बल का अनुभव करेंगे।
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण के बीच एक और अंतर भी है। अर्थात् - चुंबकीय प्रवाह का मान किसी दिए गए चुंबक के क्षेत्र के साथ-साथ चुंबकीय क्षेत्र की ताकत पर निर्भर करता है। लेकिन चुंबकीय प्रेरण का मान केवल दिए गए चुंबक की ताकत पर निर्भर करता है।
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण की इकाइयों के संदर्भ में अंतर:
| चुंबकीय प्रवाह | चुंबकीय प्रेरण |
| चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है और चुंबकीय प्रवाह की CGS इकाई मैक्सवेल है। | चुंबकीय प्रेरण की SI इकाई टेस्ला (T) है और चुंबकीय प्रेरण की CGS इकाई गॉस है। |
गणितीय सूत्र से संबंधित एक अंतर है। चुंबकीय प्रवाह का गणितीय सूत्र है = बीए=BAcosθऔर चुंबकीय प्रेरण के लिए है एफ = क्यूवीबी(यह एफ हैलोरेंत्ज़ बल और q आवेश है और v वह वेग है जिसके साथ आवेश q चुंबकीय क्षेत्र B में घूम रहा है)।
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण के बीच समानताएं
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण दो अलग-अलग मात्राएँ हैं। लेकिन इन दोनों के बीच एक कॉमन बात है या यूं कहें कि ये आपस में एक-दूसरे से जुड़े हुए हैं। यदि हम चुंबकीय फ्लक्स को अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल से विभाजित करें या प्रति इकाई क्षेत्र चुंबकीय फ्लक्स का मान लें तो वह मान चुंबकीय प्रेरण के बराबर होगा। इसका चुंबकीय प्रवाह घनत्व का दूसरा नाम भी है।
चुंबकीय प्रवाह घनत्व और चुंबकीय प्रेरण की इकाइयाँ समान हैं। एसआई इकाई wb/m . है2.
क्या चुंबकीय प्रवाह घनत्व और चुंबकीय प्रेरण समान है?
हां चुंबकीय प्रवाह घनत्व और चुंबकीय प्रेरण दोनों समान हैं।
| चुंबकीय प्रवाह घनत्व या चुंबकीय प्रेरण = बल / सतह क्षेत्र की चुंबकीय रेखाओं की शुद्ध संख्या |
जैसा कि हम जानते हैं, चुंबकीय प्रवाह का गणितीय सूत्र है = बीए=BAcosθ जहां θ चुंबकीय क्षेत्र बी और क्षेत्र ए के बीच का कोण है। जब बी और ए की दिशा एक दूसरे के समानांतर होती है तो θ शून्य होगा।
फिर = बीए जैसा कि हमने कहा है कि चुंबकीय प्रवाह घनत्व या चुंबकीय प्रेरण प्रति इकाई क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या है, इसलिए चुंबकीय प्रवाह घनत्व या चुंबकीय प्रेरण बी = Φ / ए। इसलिए SI इकाई में चुंबकीय प्रवाह घनत्व की इकाई weber/m . है2.
चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण की इकाइयाँ क्या हैं?
मैंने पहले कहा है कि चुंबकीय प्रेरण एक भौतिक घटना है लेकिन यह चुंबकीय क्षेत्र के बराबर है। अत
| चुंबकीय प्रेरण की इकाई = चुंबकीय क्षेत्र की इकाई |
चुंबकीय प्रेरण की SI इकाई है टेस्ला और चुंबकीय प्रेरण की सीजीएस इकाई है गॉस.
चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई है वेबर और चुंबकीय प्रवाह की सीजीएस इकाई है मैक्सवेल.
अभ्यास समस्या
एक इलेक्ट्रॉन 2 x 10 . के वेग से एक वृत्ताकार क्षेत्र में घूम रहा है8 एमएस। यदि इलेक्ट्रॉन पर कार्य करने वाला बल 10 . है-4 N, यदि चुंबकीय प्रेरण और क्षेत्र वेक्टर एक दूसरे के समानांतर हैं तो चुंबकीय प्रवाह का मूल्य क्या होगा? क्षेत्र का क्षेत्रफल 10 है-2 m2.
उत्तर:
इलेक्ट्रॉन का आवेश=e=q=1.6 x 10-19 C
वेग = वी = 2 x 108 एम / एस
बल = एफ = 10-4 N
θ = 0 डिग्री
हम जानते हैं कि,
एफ = क्यूवीबी
बी = एफ/क्यूवी
बी = 10-4/(1.6 x 10-19 x x x १०8) टी
बी = 3.125 x 106 T
चुंबकीय प्रवाह = BAcos0
= 3.125 एक्स 106 x 10-2 x 1 वेबर
= 3.125 एक्स 104 वेबर
निष्कर्ष
यह लेख उन लोगों के लिए मददगार होगा जो चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण के मूल विचार को स्पष्ट करना चाहते हैं। इसमें सरल शब्दों में चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रेरण से संबंधित सभी मूल बातों पर चर्चा की गई है।
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