అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు దాని పారామితులు, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్లు

"అయస్కాంత క్షేత్రం" అనే పదం కింద అయస్కాంత పరస్పర చర్య యొక్క శక్తులు వ్యక్తమయ్యే ఒక నిర్దిష్ట శక్తి స్థలాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ఆచారం. వారు ఆందోళన చెందుతున్నారు:

• ప్రత్యేక పదార్థాలు: ఫెర్రి అయస్కాంతాలు (లోహాలు - ప్రధానంగా తారాగణం ఇనుము, ఇనుము మరియు వాటి మిశ్రమాలు) మరియు వాటి తరగతి ఫెర్రైట్‌లు, రాష్ట్రంతో సంబంధం లేకుండా;

• విద్యుత్తు యొక్క కదిలే ఛార్జీలు.

ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క సాధారణ అయస్కాంత క్షణం లేదా శాశ్వత అయస్కాంతాల యొక్క ఇతర కణాలను కలిగి ఉన్న భౌతిక శరీరాలు అని పిలుస్తారు ... వాటి పరస్పర చర్య ఫోటోలో చూపబడింది. అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు.

ఇనుప ఫైలింగ్‌ల సమాన పొరతో కార్డ్‌బోర్డ్ షీట్ వెనుకకు శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని తీసుకువచ్చిన తర్వాత అవి ఏర్పడతాయి. చిత్రం ఉత్తర (N) మరియు దక్షిణ (S) ధ్రువాల యొక్క స్పష్టమైన మార్కింగ్‌ను వాటి విన్యాసానికి సంబంధించి క్షేత్ర రేఖల దిశతో చూపిస్తుంది: ఉత్తర ధ్రువం నుండి నిష్క్రమణ మరియు దక్షిణ ధ్రువానికి ప్రవేశం.

అయస్కాంత క్షేత్రం ఎలా సృష్టించబడుతుంది

అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మూలాలు:

• శాశ్వత అయస్కాంతాలు;

• మొబైల్ ఛార్జీలు;

• సమయం మారుతున్న విద్యుత్ క్షేత్రం.

కిండర్ గార్టెన్‌లోని ప్రతి బిడ్డకు శాశ్వత అయస్కాంతాల చర్య గురించి తెలుసు.అన్నింటికంటే, అతను ఇప్పటికే రిఫ్రిజిరేటర్‌లో అన్ని రకాల గూడీస్ ప్యాకెట్ల నుండి తీసిన చిత్రాలు-అయస్కాంతాలను చెక్కవలసి వచ్చింది.

చలనంలో విద్యుత్ చార్జీలు సాధారణంగా అయస్కాంత క్షేత్ర శక్తిని గణనీయంగా కలిగి ఉంటాయి శాశ్వత అయస్కాంతాలు… ఇది శక్తి రేఖల ద్వారా కూడా సూచించబడుతుంది. ప్రస్తుత I తో నేరుగా వైర్ కోసం వారి డ్రాయింగ్ కోసం నియమాలను విశ్లేషిద్దాం.

అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క రేఖ కరెంట్ యొక్క కదలికకు లంబంగా ఒక విమానంలో డ్రా చేయబడింది, తద్వారా దాని ప్రతి పాయింట్ వద్ద అయస్కాంత సూది యొక్క ఉత్తర ధ్రువంపై పనిచేసే శక్తి ఈ రేఖకు టాంజెంట్‌గా దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. ఇది కదిలే ఛార్జ్ చుట్టూ కేంద్రీకృత వృత్తాలను సృష్టిస్తుంది.

ఈ దళాల దిశ బాగా తెలిసిన స్క్రూ లేదా కుడి చేతి స్క్రూ నియమం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

గిమ్లెట్ నియమం

ప్రస్తుత వెక్టర్‌తో గింబాల్ కోక్సియల్‌ను ఉంచడం మరియు హ్యాండిల్‌ను తిప్పడం అవసరం, తద్వారా గింబాల్ యొక్క ముందుకు కదలిక దాని దిశతో సమానంగా ఉంటుంది. అప్పుడు హ్యాండిల్‌ను తిప్పడం ద్వారా అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల ధోరణి సూచించబడుతుంది.

రింగ్ కండక్టర్‌లో, హ్యాండిల్ యొక్క భ్రమణ చలనం కరెంట్ యొక్క దిశతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు అనువాద చలనం ఇండక్షన్ యొక్క విన్యాసాన్ని సూచిస్తుంది.

అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు ఎల్లప్పుడూ ఉత్తర ధ్రువాన్ని వదిలి దక్షిణ ధ్రువంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. అవి అయస్కాంతం లోపల కొనసాగుతాయి మరియు ఎప్పుడూ తెరవబడవు.

మరిన్ని వివరాల కోసం ఇక్కడ చూడండి: ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో గింబాల్ నియమం ఎలా పనిచేస్తుంది

అయస్కాంత క్షేత్రాల పరస్పర చర్య యొక్క నియమాలు

వివిధ మూలాల నుండి అయస్కాంత క్షేత్రాలు ఫలిత క్షేత్రాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.

ఈ సందర్భంలో, వ్యతిరేక ధ్రువాలు (N - S) కలిగిన అయస్కాంతాలు ఒకదానికొకటి ఆకర్షితులవుతాయి మరియు అదే పేర్లతో (N - N, S - S) - అవి ఒకదానికొకటి తిప్పికొట్టబడతాయి.ధ్రువాల మధ్య పరస్పర శక్తులు వాటి మధ్య దూరంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. స్తంభాలు ఎంత దగ్గరగా మారితే అంత శక్తి ఉత్పన్నమవుతుంది.

అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు

వాటిలో ఉన్నవి:

• మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్ (V);

• మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ (F);

• ఫ్లక్స్ లింకేజ్ (Ψ).

ఫీల్డ్ యొక్క ప్రభావం యొక్క తీవ్రత లేదా శక్తి అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క విలువ వెక్టర్ ద్వారా అంచనా వేయబడుతుంది ... ఇది "I" పొడవు గల తీగ ద్వారా "I" ద్వారా సృష్టించబడిన శక్తి «F» యొక్క విలువ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ». V= F / (I ∙ l)

SI వ్యవస్థలో అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క కొలత యూనిట్ టెస్లా (ఈ దృగ్విషయాలను అధ్యయనం చేసిన మరియు గణిత పద్ధతులను ఉపయోగించి వాటిని వివరించిన భౌతిక శాస్త్రవేత్త జ్ఞాపకార్థం). రష్యన్ సాంకేతిక సాహిత్యంలో, ఇది "T" గా నియమించబడింది మరియు అంతర్జాతీయ డాక్యుమెంటేషన్‌లో, "T" చిహ్నం స్వీకరించబడింది.

1 T అనేది అటువంటి ఏకరీతి అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క ఇండక్షన్, ఇది 1 ఆంపియర్ కరెంట్ ఆ వైర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు ఫీల్డ్ దిశకు లంబంగా ఉండే స్ట్రెయిట్ వైర్‌పై ప్రతి మీటర్ పొడవుకు 1 న్యూటన్ శక్తితో పనిచేస్తుంది.

1T = 1 ∙ N / (A ∙ m)

వెక్టర్ దిశ V ఎడమ చేతి నియమం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

మీరు మీ ఎడమ చేతి అరచేతిని అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచినట్లయితే, ఉత్తర ధ్రువం నుండి శక్తి రేఖలు అరచేతిలోకి లంబ కోణంలో ప్రవేశించి, వైర్‌లోని కరెంట్ దిశలో నాలుగు వేళ్లను ఉంచినట్లయితే, పొడుచుకు వచ్చిన బొటనవేలు సూచిస్తుంది ఆ తీగపై పనిచేసే శక్తి యొక్క దిశ.

ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ ఉన్న కండక్టర్ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలకు లంబ కోణంలో లేనట్లయితే, దానిపై పనిచేసే శక్తి ప్రస్తుత ప్రవహించే విలువకు మరియు కండక్టర్ యొక్క పొడవు యొక్క ప్రొజెక్షన్ యొక్క భాగానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. లంబ దిశలో ఉన్న ఒక విమానంలో కరెంట్.

విద్యుత్ ప్రవాహంపై పనిచేసే శక్తి కండక్టర్ తయారు చేయబడిన పదార్థాలపై మరియు దాని క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతంపై ఆధారపడి ఉండదు. ఈ వైర్ అస్సలు లేకపోయినా మరియు కదిలే ఛార్జీలు అయస్కాంత ధ్రువాల మధ్య వేరే వాతావరణంలో కదలడం ప్రారంభించినప్పటికీ, ఈ శక్తి ఏ విధంగానూ మారదు.

అయస్కాంత క్షేత్రం లోపల అన్ని పాయింట్ల వద్ద వెక్టర్ V ఒకే దిశ మరియు పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటే, అటువంటి ఫీల్డ్ ఏకరీతిగా పరిగణించబడుతుంది.

ఏదైనా పర్యావరణంతో అయస్కాంత లక్షణాలు, ఇండక్షన్ వెక్టర్ V విలువను ప్రభావితం చేస్తుంది.

మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ (F)

ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతం S ద్వారా అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క ప్రకరణాన్ని మేము పరిగణించినట్లయితే, దాని సరిహద్దులకు పరిమితం చేయబడిన ఇండక్షన్ అయస్కాంత ప్రవాహం అని పిలువబడుతుంది.

ప్రాంతం కొంత కోణం α వద్ద అయస్కాంత ప్రేరణ దిశకు వంపుతిరిగినప్పుడు, ప్రాంతం యొక్క వంపు కోణం యొక్క కొసైన్‌తో మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ తగ్గుతుంది. ప్రాంతం దాని చొచ్చుకొనిపోయే ప్రేరణకు లంబంగా ఉన్నప్పుడు దాని గరిష్ట విలువ సృష్టించబడుతుంది. Ф = వి ఎస్

మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ యొక్క కొలత యూనిట్ 1 వెబెర్, 1 చదరపు మీటర్ విస్తీర్ణంలో 1 టెస్లా యొక్క ఇండక్షన్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

స్ట్రీమింగ్ కనెక్షన్

అయస్కాంతం యొక్క ధ్రువాల మధ్య ఉన్న నిర్దిష్ట సంఖ్యలో ప్రస్తుత కండక్టర్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క మొత్తం మొత్తాన్ని పొందేందుకు ఈ పదం ఉపయోగించబడుతుంది.

అదే కరెంట్ I మలుపుల సంఖ్యతో కాయిల్ యొక్క వైండింగ్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అన్ని మలుపుల మొత్తం (కనెక్ట్ చేయబడిన) మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌ను ఫ్లక్స్ లింకేజ్ Ψ అంటారు.

Ψ = n Ф... ప్రవాహ కొలత యూనిట్ 1 వెబర్.

ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ నుండి అయస్కాంత క్షేత్రం ఎలా ఏర్పడుతుంది

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ చార్జీలతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు అయస్కాంత కదలికలతో శరీరాలు రెండు క్షేత్రాల కలయిక:

• విద్యుత్;

• అయస్కాంత.

అవి పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, అవి ఒకదానికొకటి కలయికగా ఉంటాయి మరియు కాలక్రమేణా ఒకటి మారినప్పుడు, మరొకదానిలో కొన్ని విచలనాలు సంభవిస్తాయి. ఉదాహరణకు, మూడు-దశల జనరేటర్‌లో ఆల్టర్నేటింగ్ సైనూసోయిడల్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌ను సృష్టించేటప్పుడు, అదే అయస్కాంత క్షేత్రం ఒకే విధమైన ఆల్టర్నేటింగ్ హార్మోనిక్స్ లక్షణాలతో ఏకకాలంలో ఏర్పడుతుంది.

పదార్థాల అయస్కాంత లక్షణాలు

బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంతో పరస్పర చర్యకు సంబంధించి, పదార్థాలు విభజించబడ్డాయి:

• సమతుల్య అయస్కాంత కదలికలతో యాంటీఫెరో అయస్కాంతాలు, దీని కారణంగా శరీరం యొక్క అయస్కాంతీకరణ చాలా తక్కువ స్థాయిలో సృష్టించబడుతుంది;

• బాహ్య ఒక చర్యకు వ్యతిరేకంగా అంతర్గత క్షేత్రాన్ని అయస్కాంతీకరించే ఆస్తితో డయామాగ్నెట్స్. బాహ్య క్షేత్రం లేనప్పుడు, అప్పుడు వారి అయస్కాంత లక్షణాలు మానిఫెస్ట్ కాదు;

• బాహ్య చర్య యొక్క దిశలో అంతర్గత క్షేత్రాన్ని అయస్కాంతీకరించే లక్షణాలతో పారా అయస్కాంతాలు, ఇవి చిన్న డిగ్రీని కలిగి ఉంటాయి అయస్కాంతత్వం;

• క్యూరీ పాయింట్ కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అనువర్తిత బాహ్య క్షేత్రం లేకుండా ఫెర్రో అయస్కాంత లక్షణాలు;

• పరిమాణం మరియు దిశలో అసమతుల్య అయస్కాంత కదలికలతో ఫెర్రీ అయస్కాంతాలు.

పదార్థాల యొక్క ఈ లక్షణాలన్నీ ఆధునిక సాంకేతికతలలో వివిధ అనువర్తనాలను కనుగొన్నాయి.

మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్లు

ఈ పదాన్ని వివిధ అయస్కాంత పదార్థాల సమితి అంటారు, దీని ద్వారా అయస్కాంత ప్రవాహం వెళుతుంది, అవి విద్యుత్ వలయాలకు సారూప్యంగా ఉంటాయి మరియు సంబంధిత గణిత చట్టాల ద్వారా వివరించబడతాయి (మొత్తం కరెంట్, ఓం, కిర్చోఫ్, మొదలైనవి). చూడు - ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క ప్రాథమిక చట్టాలు.

ఆధారిత మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ లెక్కలు అన్ని ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, ఇండక్టర్‌లు, ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్‌లు మరియు అనేక ఇతర పరికరాలు పని చేస్తున్నాయి.

ఉదాహరణకు, పని చేసే విద్యుదయస్కాంతంలో, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ఫెర్రో అయస్కాంత స్టీల్స్ మరియు గాలితో తయారు చేయబడిన మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ గుండా వెళుతుంది. ఈ మూలకాల కలయిక మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌ను తయారు చేస్తుంది.

చాలా విద్యుత్ పరికరాలు వాటి రూపకల్పనలో మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఈ వ్యాసంలో దాని గురించి మరింత చదవండి - విద్యుత్ పరికరాల మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్లు

ఈ అంశంపై కూడా చదవండి: మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ లెక్కల ఉదాహరణలు