इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन फॉर्मूला और यूनिट्स, हाउ इट वर्क्स और उदाहरण



विद्युत चुम्बकीय प्रेरण इसे एक चर चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के कारण पास के माध्यम या शरीर में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (वोल्टेज) के प्रेरण के रूप में परिभाषित किया गया है। इस घटना की खोज ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी और रसायनशास्त्री माइकल फैराडे ने वर्ष 1831 में, फैराडे द्वारा विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम से की थी.

फैराडे ने तार के कुंडल से घिरे एक स्थायी चुंबक के साथ प्रायोगिक परीक्षण किया और उक्त कुंडली पर एक वोल्टेज के प्रेरण का निरीक्षण किया, और एक अंतर्निहित करंट का संचलन किया.

यह कानून इंगित करता है कि एक बंद लूप पर प्रेरित वोल्टेज सतह के पार होने पर चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक है, समय के संबंध में। इस प्रकार, चर क्षेत्रों के प्रभाव के कारण आसन्न शरीर पर वोल्टेज अंतर (वोल्टेज) की उपस्थिति को प्रेरित करना संभव है.

बदले में, यह प्रेरित वोल्टेज प्रेरित वोल्टेज और विश्लेषण की वस्तु के प्रतिबाधा के अनुरूप वर्तमान के परिसंचरण को जन्म देता है। यह घटना बिजली प्रणालियों और दैनिक उपयोग के उपकरणों की कार्रवाई का सिद्धांत है, जैसे: मोटर्स, जनरेटर और बिजली ट्रांसफार्मर, प्रेरण भट्टियां, प्रेरक, बैटरी, आदि।.

सूची

  • 1 सूत्र और इकाइयाँ
    • १.१ सूत्र
    • 1.2 माप की इकाई
  • 2 यह कैसे काम करता है?
  • 3 उदाहरण
  • 4 संदर्भ

सूत्र और इकाइयाँ

फैराडे द्वारा देखे गए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण को गणितीय मॉडलिंग के माध्यम से विज्ञान की दुनिया में साझा किया गया था जो इस प्रकार की घटनाओं को दोहराने और उनके व्यवहार की भविष्यवाणी करने की अनुमति देता है.

सूत्र

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना के साथ जुड़े विद्युत मापदंडों (वोल्टेज, वर्तमान) की गणना करने के लिए, हमें पहले परिभाषित करना चाहिए कि चुंबकीय प्रेरण का मूल्य क्या है, वर्तमान में चुंबकीय क्षेत्र के रूप में जाना जाता है.

यह जानने के लिए कि एक निश्चित सतह को पार करने वाला चुंबकीय प्रवाह क्या है, तो चुंबकीय प्रेरण के उत्पाद की गणना उक्त क्षेत्र द्वारा की जानी चाहिए। इस प्रकार:

जहां:

[: चुंबकीय प्रवाह [Wb]

बी: चुंबकीय प्रेरण [टी]

एस: भूतल [एम2]

फैराडे के कानून से संकेत मिलता है कि इलेक्ट्रोमोटिव बल जो आसपास के निकायों पर प्रेरित है, नीचे दिए गए समय के अनुसार चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर से दिया गया है:

जहां:

otive: इलेक्ट्रोमोटिव बल [V]

पिछली अभिव्यक्ति में चुंबकीय प्रवाह के मूल्य को प्रतिस्थापित करते समय, हमारे पास निम्नलिखित हैं:

यदि चुंबकीय प्रवाह से जुड़े क्षेत्र के लिए एक परिमित प्रक्षेपवक्र को परिसीमन करने के लिए समीकरण के दोनों किनारों पर इंटीग्रल लागू किया जाता है, तो आवश्यक गणना का एक अधिक सटीक अनुमान प्राप्त होता है।.

इसके अलावा, एक बंद सर्किट में इलेक्ट्रोमोटिव बल की गणना भी इस तरह से सीमित है। इस प्रकार, समीकरण के दोनों सदस्यों में एकीकरण लागू करते समय, यह प्राप्त किया जाता है कि:

माप की इकाई

टेस्लास में इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (SI) में मैग्नेटिक इंडक्शन को मापा जाता है। माप की इस इकाई को टी अक्षर द्वारा दर्शाया गया है, और निम्नलिखित बुनियादी इकाइयों के सेट से मेल खाती है.

एक टेस्ला समान वर्ण के चुंबकीय प्रेरण के बराबर है जो एक वर्ग मीटर की सतह पर 1 वेबर के चुंबकीय प्रवाह का उत्पादन करता है.

सेजेसिमल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (CGS) के अनुसार, चुंबकीय प्रेरण के मापन की इकाई गॉस है। दोनों इकाइयों के बीच समानता का संबंध निम्नलिखित है:

1 टेस्ला = 10 000 गॉस

चुंबकीय प्रेरण के मापन की इकाई का नाम इंजीनियर, भौतिक विज्ञानी और आविष्कारक सेर्बो-क्रोएशियाई निकोला टेस्ला पर दिया गया है। वर्ष 1960 के मध्य में इसका नाम इस तरह रखा गया.

यह कैसे काम करता है?

इसे इंडक्शन कहा जाता है क्योंकि प्राथमिक और माध्यमिक तत्वों के बीच कोई शारीरिक संबंध नहीं है; नतीजतन, सब कुछ अप्रत्यक्ष और अमूर्त कनेक्शन के माध्यम से होता है.

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना को पास के प्रवाहकत्त्व तत्व के मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर एक चर चुंबकीय क्षेत्र के बल की लाइनों की बातचीत होती है.

इसके लिए, वह वस्तु या साधन, जिस पर प्रेरण होता है, को चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं के संबंध में लंबवत रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए। इस तरह, मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर लगाया गया बल अधिक होता है और इसके परिणामस्वरूप, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण बहुत मजबूत होता है.

बदले में, प्रेरित वर्तमान के संचलन की दिशा चर चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं द्वारा दी गई दिशा द्वारा दी गई है.

दूसरी ओर, तीन विधियाँ हैं, जिनके माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र का प्रवाह एक शरीर या पास की वस्तु पर एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करने के लिए विविध हो सकता है:

1- प्रवाह की तीव्रता में बदलाव के द्वारा, चुंबकीय क्षेत्र मॉड्यूल को संशोधित करें.

2- चुंबकीय क्षेत्र और सतह के बीच के कोण को बदलें.

3- अंतर्निहित सतह के आकार को संशोधित करें.

फिर, एक बार एक चुंबकीय क्षेत्र को संशोधित करने के बाद, एक इलेक्ट्रोमोटिव बल को पड़ोसी वस्तु में प्रेरित किया जाता है, जो वर्तमान प्रवाह के प्रतिरोध के आधार पर होता है (यह प्रतिबाधा), एक प्रेरित वर्तमान का उत्पादन करेगा.

विचारों के उस क्रम में, इस प्रेरित धारा का अनुपात सिस्टम के भौतिक विन्यास के आधार पर प्राथमिक से अधिक या कम होगा.

उदाहरण

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का सिद्धांत विद्युत वोल्टेज ट्रांसफार्मर के संचालन का आधार है.

वोल्टेज ट्रांसफ़ॉर्मर (रिड्यूसर या एलेवेटर) का ट्रांसफ़ॉर्मेशन अनुपात, ट्रांसफार्मर की प्रत्येक वाइंडिंग की संख्या द्वारा दिया जाता है.

इस प्रकार, कॉइल की संख्या के आधार पर, माध्यमिक में वोल्टेज उच्चतर (स्टेप-अप ट्रांसफार्मर) या निचला (स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर) हो सकता है, जो परस्पर विद्युत प्रणाली के भीतर के अनुप्रयोग पर निर्भर करता है।.

इसी तरह से, पनबिजली केंद्रों में बिजली पैदा करने वाले टर्बाइन भी विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के लिए धन्यवाद संचालित करते हैं.

इस मामले में, टरबाइन के ब्लेड घुमाव की धुरी को घुमाते हैं जो टरबाइन और जनरेटर के बीच स्थित है। फिर, इसके परिणामस्वरूप रोटर को इकट्ठा किया जाता है.

बदले में, रोटर विंडिंग की एक श्रृंखला से बना होता है, जो गति में होने पर, एक चर चुंबकीय क्षेत्र को जन्म देता है.

उत्तरार्द्ध जनरेटर के स्टेटर में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल को प्रेरित करता है, जो एक प्रणाली से जुड़ा होता है जो प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न ऊर्जा को ऑनलाइन ले जाने की अनुमति देता है।.

उपरोक्त दो उदाहरणों के माध्यम से यह पता लगाना संभव है कि विद्युत चुम्बकीय प्रेरण रोजमर्रा की जिंदगी के प्राथमिक अनुप्रयोगों में हमारे जीवन का हिस्सा कैसे है.

संदर्भ

  1. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण (s.f.)। से लिया गया: Electronics-tutorials.ws
  2. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण (s.f.)। से लिया गया: nde-ed.org
  3. आज इतिहास में 29 अगस्त, 1831: विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज की गई थी। से लिया गया: mx.tuhistory.com
  4. मार्टिन, टी।, और सेरानो, ए। (एस.एफ.)। चुंबकीय प्रेरण मैड्रिड के पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय। मैड्रिड, स्पेन से लिया गया: montes.upm.es
  5. Sancler, V. (s.f.)। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण से लिया गया: euston96.com
  6. विकिपीडिया, द फ्री इनसाइक्लोपीडिया (2018)। टेस्ला (यूनिट)। से लिया गया: en.wikipedia.org