चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज: 7 रोचक तथ्य

इस लेख में, 7 रोचक तथ्यों के साथ "चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज" विषय पर संक्षेप में चर्चा की जाएगी और विषय को स्पष्ट करने का प्रयास किया जाएगा। चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय क्षेत्र दोनों अलग-अलग शब्द हैं।

फैराडे के नियम से चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज की अवधारणा स्पष्ट रूप से प्राप्त की जा सकती है। जब तार का एक कनवल्शन चुंबकीय क्षेत्र से गुजरता है तो इस विशेष स्थिति में वोल्टेज उत्पन्न होता है जो कनवल्शन की सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह पर निर्भर करता है।

चुंबकीय क्षेत्र शब्द का अर्थ एक विशेष क्षेत्र है जहां चुंबकीय बल को देखा जा सकता है। दूसरी ओर चुंबकीय प्रवाह शब्द का अर्थ है, चुंबकीय क्षेत्र की शुद्ध मात्रा एक निर्दिष्ट क्षेत्र से होकर गुजर सकती है।

वोल्टेज चुंबकीय प्रवाह को कैसे प्रभावित करता है?

जब एक सतह क्षेत्र में इस स्थान पर एक चुंबक रखा जाता है तो चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होता है। एक पिंड जो पहले से ही चुंबकीय रूप से सक्रिय है या एक चार्ज जो पहले से ही इस मामले में चुंबकीय क्षेत्र में गति कर रहा है, देखा जा सकता है।

संपत्ति चुंबकीय प्रवाह सीधे वोल्टेज की संपत्ति पर निर्भर नहीं है, लेकिन वर्तमान चुंबकीय प्रवाह के साथ सीधे जुड़ा हुआ है। ओएचएम का कानून यह दर्शाता है कि करंट का वोल्टेज और प्रतिरोध से गहरा संबंध है। चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज एक दूसरे के सीधे आनुपातिक हैं।

चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण का सूत्र इस प्रकार लिखा जा सकता है,

बी = \frac{\mu_0I}{2\pi r} ….eqn (1)

इस सूत्र में भाव हैं,

B को इस रूप में दर्शाया जाता है, चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण और इकाई टेस्ला है।

\mu_0 के रूप में निरूपित किया जाता है, मुक्त क्षेत्र की पारगम्यता और इकाई टेस्ला मीटर प्रति एम्पीयर है

I को विद्युत धारा के परिमाण के रूप में दर्शाया जाता है और इकाई एम्पीयर है।

r को निरूपित किया जाता है, पृथक्करण की दूरी और इकाई मीटर है।

सूत्र ने हमें दिखाया, चुंबकीय का क्षेत्र धारा की संपत्ति के सीधे आनुपातिक है।

हम यह भी जानते हैं कि,

वी = आईआर ... .eqn (2)

मैं = \frac{V}{R}….eqn (3)

इस सूत्र में भाव हैं,

मैं = वर्तमान

वी = वोल्टेज

आर = प्रतिरोध

....eqn (3) से हम देख सकते हैं कि, करंट (I) वोल्टेज (V) के गुण के साथ सीधे आनुपातिक है।

....eqn (1) और ....eqn (3) की तुलना में हम लिख सकते हैं,

बी = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}

बी = \frac{\mu_0 V}{2\pi R} ….eqn (4)

समीकरण (4) स्पष्ट रूप से दर्शाता है कि चुंबकीय क्षेत्र के साथ सीधे आनुपातिक हैं वोल्टेज. हम जानते हैं, चुंबकीय प्रवाह है, चुंबकीय क्षेत्र की शुद्ध मात्रा एक निर्दिष्ट क्षेत्र से गुजर सकती है। चूंकि, चुंबकीय प्रवाह भी वोल्टेज के साथ सीधे आनुपातिक होता है। अर्थात यदि चुंबकीय फ्लक्स का मान बढ़ता है तो धारा का मान भी बढ़ता है और यदि चुंबकीय प्रवाह का मान घटता है तो धारा का मान भी घट जाता है।

दूसरी ओर प्रतिरोध और चुंबकीय क्षेत्र के साथ संबंध एक दूसरे के व्युत्क्रमानुपाती होता है। अर्थात यदि चुंबकीय फ्लक्स का मान बढ़ता है तो प्रतिरोध का मान कम हो जाता है और यदि चुंबकीय प्रवाह का मान कम हो जाता है तो प्रतिरोध का मान बढ़ जाता है।

चुंबकीय प्रवाह और प्रेरित वोल्टेज के बीच संबंध:

प्रेरित वोल्टेज को एक बंद सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह की संपत्ति की गति के परिवर्तन के रूप में समझाया जा सकता है।

चुंबकीय प्रवाह की संपत्ति के साथ संबंध और प्रेरित वोल्टेज एक दूसरे के सीधे आनुपातिक है। अर्थात यदि चुंबकीय फ्लक्स का मान बढ़ता है तो प्रेरित धारा का मान भी बढ़ जाता है और यदि चुंबकीय प्रवाह का मान कम हो जाता है तो प्रेरित धारा का मान भी घट जाता है।

प्रेरित वोल्टेज का सूत्र:-

प्रेरित वोल्टेज के लिए सूत्र अभिव्यक्ति नीचे दी गई है,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

कहा पे,

\epsilon प्रेरित वोल्टेज के रूप में इंगित किया गया है

एन को लूप के घुमावों के शुद्ध अंक के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B चुंबकीय प्रवाह के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B को इस प्रकार भी लिखा जा सकता है,

\phi_B = B\बार A

कहा पे,

B को चुंबकीय क्षेत्र के रूप में इंगित किया गया है

ए को लूप की सतह के रूप में इंगित किया गया है

टी लिया गया समय के रूप में इंगित किया गया है

प्रेरित वोल्टेज को \epsilon के प्रतीक के रूप में दर्शाया गया है। प्रेरित वोल्टेज के लिए आयामी अभिव्यक्ति ML^2A^-^1T^-^3 है।

प्रेरित वोल्टेज के पैरामीटर को मापने के लिए इकाई का उपयोग वोल्ट (वी) है।

प्रेरित वोल्टेज के सूत्र से हमें लूप के घुमावों के शुद्ध अंक के बीच एक स्पष्ट संबंध मिलता है, लूप की सतह और प्रेरित वोल्टेज के साथ लूप की सतह एक दूसरे के सीधे आनुपातिक होती है। और समय और प्रेरित वोल्टेज के साथ संबंध एक दूसरे के साथ व्युत्क्रमानुपाती होता है।

वोल्टेज बनाने के लिए चुंबकीय प्रवाह का उपयोग कैसे किया जाता है?

जब तार का एक तार चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से ले जाया जाता है तो एक वोल्टेज उत्पन्न होता है जो कुंडली की सतह द्वारा चुंबकीय प्रवाह पर निर्भर करता है। यह फैराडे के कानून द्वारा वर्णित है।

जब एक बार चुंबक को अंदर धकेला जाता है और उसमें से बाहर धकेला जाता है, तो कुंडल में एक वोल्टेज प्रेरित होता है। विपरीत संकेतों के वोल्टेज कंपास के विपरीत बिंदु में दर से उत्पन्न होते हैं और वोल्टेज को उलट ध्रुवों द्वारा भी उलट दिया जाता है।

वोल्टेज से चुंबकीय प्रवाह की गणना कैसे करें:

इस अभिव्यक्ति की सहायता से वोल्टेज से चुंबकीय प्रवाह निर्धारित किया जाता है,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

कहा पे,

\epsilon प्रेरित वोल्टेज के रूप में इंगित किया गया है

एन को लूप के घुमावों के शुद्ध अंक के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B चुंबकीय प्रवाह के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B को इस प्रकार भी लिखा जा सकता है,

\phi_B = B\बार A

कहा पे,

B को चुंबकीय क्षेत्र के रूप में इंगित किया गया है

ए को लूप की सतह के रूप में इंगित किया गया है

टी लिया गया समय के रूप में इंगित किया गया है

बस वे मान जो ज्ञात हैं, बस उन्हें डाल दें, और आसानी से इससे चुंबकीय प्रवाह के मूल्य का अनुमान लगा सकते हैं।

चुंबकीय प्रवाह वोल्टेज से कुछ संख्यात्मक समस्या के साथ निर्धारित किया जाता है जिसका वर्णन नीचे किया गया है,

समस्या: -1

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 10 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 6.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 6 सेकंड है।

अब उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा निर्धारित करें।

उपाय:-

दिए गए डेटा हैं,

कुण्डली के फेरों की संख्या = 10

लिया गया समय (dt) = 6 सेकंड

उस क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह (d\phi)= 6.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग

हम जानते हैं कि,

प्रेरित वोल्टेज के लिए सूत्र अभिव्यक्ति नीचे दी गई है,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

कहा पे,

\epsilon प्रेरित वोल्टेज के रूप में इंगित किया गया है

एन को लूप के घुमावों के शुद्ध अंक के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B चुंबकीय प्रवाह के रूप में इंगित किया गया है

डीटी लिया गया समय के रूप में इंगित किया गया है

मान डालते हैं,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

\epsilon = 10\frac{6.5}{6}

\epsilon = 10.83 वी

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 10 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 6.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 6 सेकंड है।

तो, उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा 10.83 वोल्ट है।

समस्या: -2

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 10 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 2.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 3 सेकंड है।

अब उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा निर्धारित करें।

उपाय:-

दिए गए डेटा हैं,

कुण्डली के फेरों की संख्या = 10

लिया गया समय (dt) = 3 सेकंड

उस क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह (d\phi) = 2.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग

हम जानते हैं कि,

प्रेरित वोल्टेज के लिए सूत्र अभिव्यक्ति नीचे दी गई है,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

कहा पे,

\epsilon प्रेरित वोल्टेज के रूप में इंगित किया गया है

एन को लूप के घुमावों के शुद्ध अंक के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B चुंबकीय प्रवाह के रूप में इंगित किया गया है

डीटी लिया गया समय के रूप में इंगित किया गया है

मान डालते हैं,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

\epsilon = 10\frac{2.5}{3}

\epsilon = 8.33 वी

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 10 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 2.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 3 सेकंड है।

तो, उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा 8.33 वोल्ट है।

चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज ग्राफ:

फ्लक्स में परिवर्तन एक करंट और एक वोल्टेज को प्रेरित करता है जो फ्लक्स के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक होता है।

चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज
छवि - के लिए एक चित्रण शक्ति तत्व, वोल्टेज, करंट और तात्कालिक पावर वेव फॉर्म को औसत पावर के साथ दिखाते हुए, एक पूरे चक्र में, जब करंट वोल्टेज को 90 ° से कम कर देता है। कुंजी में वक्र लेबल शिखर मान के अवरोही क्रम में हैं; छवि क्रेडिट - विकिमीडिया कॉमन्स

क्या वोल्टेज के साथ चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है?

वोल्टेज के साथ चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है यह संबंध ओम के नियम के साथ फिट बैठता है। एक बंद कॉइल में एक करंट और एक वोल्टेज एक फ्लक्स उत्पन्न करता है जो करंट और वोल्टेज के समानुपाती होता है।

हाँ वोल्टेज के साथ चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है। एक बंद सर्किट में चुंबकीय प्रवाह के लिए परिवर्तन की गति एक निश्चित समय अवधि में उस विशेष बंद सर्किट के वोल्टेज के साथ सीधे आनुपातिक होती है। चुंबकीय क्षेत्र की गति में तेजी से बदलाव का मतलब बंद सर्किट में वोल्टेज की अधिक मात्रा है।

चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय क्षेत्र के बीच अंतर: -

चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय क्षेत्र के बीच प्रमुख अंतर की चर्चा नीचे की गई है,

प्राचलचुंबकीय क्षेत्रचुंबकीय प्रवाह
परिभाषाचुंबकीय क्षेत्र को एक चुंबक के रूप में समझाया जा सकता है जब एक क्षेत्र को चुंबकीय बल के रूप में महसूस किया जा सकता है।  चुंबकीय प्रवाह एक संपत्ति है जिसे परिभाषित किया गया है; क्षेत्र की कुल मात्रा एक विशेष समय अवधि में क्षेत्र से गुजरती है।  
इकाईचुंबकीय क्षेत्र के लिए मापने वाली SI इकाई टेस्ला है।चुंबकीय प्रवाह के लिए मापने वाला SI मात्रक वेबर है।
सतह की निर्भरताचुंबकीय क्षेत्र के गुण केवल उस चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करते हैं जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर रहा है।चुंबकीय प्रवाह के गुण चुंबकीय पर निर्भर करते हैं जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर रहा है और सतह के आकार, सतह के अभिविन्यास पर भी निर्भर करता है।
सूत्र  चुंबकीय क्षेत्र का सूत्र है,
बी = \frac{\mu_0I}{2\pi r}
सूत्र की व्युत्पत्ति नीचे वर्णित है,
B को इस रूप में दर्शाया जाता है, चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण और इकाई टेस्ला है।
\mu_0 के रूप में निरूपित किया जाता है, मुक्त क्षेत्र की पारगम्यता और इकाई टेस्ला मीटर प्रति एम्पीयर है
I को विद्युत धारा के परिमाण के रूप में दर्शाया जाता है और इकाई एम्पीयर है।
r को निरूपित किया जाता है, पृथक्करण की दूरी और इकाई मीटर है।  
चुंबकीय प्रवाह का सूत्र है,
\phi_B = BA = BA cos \Theta
सूत्र की व्युत्पत्ति नीचे वर्णित है,
\phi_B चुंबकीय प्रवाह के रूप में निरूपित बी को चुंबकीय क्षेत्र के रूप में दर्शाया गया है
A को उस क्षेत्र के रूप में निरूपित किया जाता है जिसमें चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ गुजरती हैं
\थीटा को चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के बीच के कोण के रूप में निरूपित किया जाता है और क्षेत्र।    

समाधान के साथ समस्या कथन:-1

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 15 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 4.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 6 सेकंड है।

अब उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा निर्धारित करें।

उपाय:-

दिए गए डेटा हैं,

कुण्डली के फेरों की संख्या = 15

लिया गया समय (dt) = 6 सेकंड

उस क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह (d\phi) = 4.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग

हम जानते हैं कि,

प्रेरित वोल्टेज के लिए सूत्र अभिव्यक्ति नीचे दी गई है,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

कहा पे,

\epsilon प्रेरित वोल्टेज के रूप में इंगित किया गया है

एन को लूप के घुमावों के शुद्ध अंक के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B चुंबकीय प्रवाह के रूप में इंगित किया गया है

डीटी लिया गया समय के रूप में इंगित किया गया है

मान डालते हैं,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

\epsilon = 15\frac{4.5}{6}

\epsilon = 11.25 वी

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 15 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 4.5 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 6 सेकंड है।

तो, उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा 11.25 वोल्ट है।

समाधान के साथ समस्या कथन:-2

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 22 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 5.4 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 6 सेकंड है।

अब उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा निर्धारित करें।

उपाय:-

दिए गए डेटा हैं,

कुण्डली के फेरों की संख्या = 22

लिया गया समय (dt) = 6 सेकंड

उस क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह (d\phi) = 5.4 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग

हम जानते हैं कि,

प्रेरित वोल्टेज के लिए सूत्र अभिव्यक्ति नीचे दी गई है,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

कहा पे,

\epsilon प्रेरित वोल्टेज के रूप में इंगित किया गया है

एन को लूप के घुमावों के शुद्ध अंक के रूप में इंगित किया गया है

\phi_B चुंबकीय प्रवाह के रूप में इंगित किया गया है

डीटी लिया गया समय के रूप में इंगित किया गया है

मान डालते हैं,

\epsilon = - N \frac{d\phi_B}{dt}

\epsilon = 22\frac{5.4}{6}

\epsilon = 19.8 वी

एक कुण्डली में फेरों की संख्या 22 है और उस क्षेत्र में चुंबकीय फ्लक्स 5.4 टेस्ला प्रति मीटर वर्ग है। प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाला समय 6 सेकंड है।

तो, उस क्षेत्र में प्रेरित वोल्टेज की मात्रा 19.8 V है।

निष्कर्ष: -

चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज एक दूसरे के समानुपाती।

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