విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ

కండక్టర్ యొక్క EMF యొక్క ఇండక్షన్లో ప్రదర్శన

మీరు పెట్టినట్లయితే అయిస్కాంత క్షేత్రం వైర్ మరియు దానిని తరలించండి, తద్వారా అది కదిలేటప్పుడు ఫీల్డ్ లైన్లను దాటుతుంది, అప్పుడు వైర్ ఉంటుంది విద్యుచ్ఛాలక బలంEMF ఇండక్షన్ అంటారు.

కండక్టర్ స్థిరంగా ఉండి, అయస్కాంత క్షేత్రం కదులుతుంది, కండక్టర్‌ను దాని శక్తి రేఖలతో దాటినా కూడా కండక్టర్‌లో ఇండక్షన్ EMF ఏర్పడుతుంది.

ఇండక్షన్ EMF ప్రేరేపించబడిన కండక్టర్ ఏదైనా బాహ్య సర్క్యూట్‌కు మూసివేయబడితే, ఈ EMF చర్యలో సర్క్యూట్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది, అని పిలవబడేది ఇండక్షన్ కరెంట్.

కండక్టర్ దాని అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను దాటినప్పుడు EMF ఇండక్షన్ యొక్క దృగ్విషయాన్ని విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ అంటారు.

విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ అనేది రివర్స్ ప్రక్రియ, అంటే యాంత్రిక శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడం.

విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్… వివిధ విద్యుత్ యంత్రాల పరికరం దాని ఉపయోగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

EMF ఇండక్షన్ పరిమాణం మరియు దిశ

కండక్టర్‌లో ప్రేరేపించబడిన EMF యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ ఏమిటో ఇప్పుడు పరిశీలిద్దాం.

ఇండక్షన్ EMF యొక్క పరిమాణం యూనిట్ సమయానికి వైర్‌ను దాటే శక్తి రేఖల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అనగా ఫీల్డ్‌లో వైర్ యొక్క కదలిక వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ప్రేరేపిత EMF యొక్క పరిమాణం అయస్కాంత క్షేత్రంలో కండక్టర్ యొక్క కదలిక వేగానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

ప్రేరేపిత EMF యొక్క పరిమాణం కూడా ఫీల్డ్ లైన్ల ద్వారా దాటిన వైర్ యొక్క ఆ భాగం యొక్క పొడవుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఫీల్డ్ లైన్ల ద్వారా కండక్టర్ యొక్క పెద్ద భాగం దాటితే, కండక్టర్‌లో ప్రేరేపిత emf ఎక్కువ. చివరగా, బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రం, అంటే, దాని ఇండక్షన్ ఎక్కువ, ఈ ఫీల్డ్‌ను దాటిన కండక్టర్‌లో EMF ఎక్కువ.

అందువలన, అయస్కాంత క్షేత్రంలో కదులుతున్నప్పుడు కండక్టర్‌లో సంభవించే ఇండక్షన్ యొక్క EMF విలువ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్, కండక్టర్ యొక్క పొడవు మరియు దాని కదలిక వేగానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

ఈ ఆధారపడటం E = Blv సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది,

ఇక్కడ E అనేది ఇండక్షన్ EMF; B - అయస్కాంత ప్రేరణ; నేను వైర్ యొక్క పొడవు; v అనేది వైర్ యొక్క వేగం.

అయస్కాంత క్షేత్రంలో కదిలే కండక్టర్‌లో, ఈ కండక్టర్ ఫీల్డ్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల ద్వారా దాటినట్లయితే మాత్రమే ఇండక్షన్ యొక్క EMF సంభవిస్తుందని గట్టిగా గుర్తుంచుకోవాలి. కండక్టర్ ఫీల్డ్ లైన్ల వెంట కదులుతున్నట్లయితే, అంటే, అది దాటదు, కానీ వాటి వెంట జారిపోతున్నట్లు అనిపిస్తే, దానిలో EMF ప్రేరేపించబడదు. అందువల్ల, వైర్ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలకు లంబంగా కదులుతున్నప్పుడు మాత్రమే పై సూత్రం చెల్లుతుంది.

ప్రేరేపిత emf యొక్క దిశ (అలాగే వైర్‌లోని కరెంట్) వైర్ కదులుతున్న దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రేరేపిత EMF యొక్క దిశను నిర్ణయించడానికి కుడిచేతి నియమం ఉంది.

మీరు మీ కుడి చేతి అరచేతిని పట్టుకుంటే, అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు దానిలోకి ప్రవేశించి, వంగిన బొటనవేలు కండక్టర్ యొక్క కదలిక దిశను సూచిస్తుంది, అప్పుడు విస్తరించిన నాలుగు వేళ్లు ప్రేరేపిత EMF యొక్క చర్య యొక్క దిశను మరియు దిశను సూచిస్తాయి. కండక్టర్‌లోని కరెంట్.

కుడి చేతి పాలన

కాయిల్‌లో EMF ఇండక్షన్

వైర్‌లో ఇండక్షన్ యొక్క EMFని సృష్టించడానికి, వైర్‌ను లేదా అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అయస్కాంత క్షేత్రంలోకి తరలించడం అవసరం అని మేము ఇప్పటికే చెప్పాము. రెండు సందర్భాల్లో, వైర్ తప్పనిసరిగా ఫీల్డ్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల ద్వారా దాటాలి, లేకుంటే ఎటువంటి emf ప్రేరేపించబడదు. ప్రేరేపిత emf, అందుచేత ప్రేరేపిత కరెంట్, ఒక స్ట్రెయిట్ వైర్‌లో మాత్రమే కాకుండా, కాయిల్‌గా వక్రీకృత తీగలో కూడా సంభవించవచ్చు.

లోపలికి వెళ్లేటప్పుడు కాయిల్స్ శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క, అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం కాయిల్ యొక్క మలుపులను దాటుతుంది, అంటే అయస్కాంత క్షేత్రంలో నేరుగా తీగను కదిలేటప్పుడు అదే విధంగా ఒక EMF దానిలో ప్రేరేపించబడుతుంది.

అయస్కాంతం నెమ్మదిగా కాయిల్‌లోకి తగ్గించబడితే, దానిలో ఉత్పన్నమయ్యే EMF చాలా చిన్నదిగా ఉంటుంది, పరికరం యొక్క సూది కూడా వైదొలగదు. దీనికి విరుద్ధంగా, అయస్కాంతం త్వరగా కాయిల్‌లోకి చొప్పించబడితే, బాణం యొక్క విక్షేపం పెద్దదిగా ఉంటుంది. దీని అర్థం ప్రేరేపిత EMF యొక్క పరిమాణం మరియు తదనుగుణంగా, కాయిల్‌లోని కరెంట్ యొక్క బలం అయస్కాంతం యొక్క వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అంటే, ఫీల్డ్ యొక్క ఫీల్డ్ లైన్లు కాయిల్ యొక్క మలుపులను ఎంత త్వరగా దాటుతాయి. ఇప్పుడు, ప్రత్యామ్నాయంగా, ప్రారంభంలో బలమైన అయస్కాంతం మరియు బలహీనమైన అయస్కాంతం అదే వేగంతో కాయిల్‌లోకి చొప్పించబడితే, బలమైన అయస్కాంతంతో పరికరం యొక్క సూది ఎక్కువ కోణంలో వైదొలగుతుందని మీరు గమనించవచ్చు.దీని అర్థం, ప్రేరేపిత EMF యొక్క పరిమాణం మరియు, తదనుగుణంగా, కాయిల్‌లోని కరెంట్ యొక్క బలం అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

చివరగా, అదే అయస్కాంతాన్ని అదే వేగంతో ప్రవేశపెడితే, మొదట పెద్ద సంఖ్యలో మలుపులు ఉన్న కాయిల్‌లోకి, ఆపై చాలా తక్కువ సంఖ్యలో ఉంటే, మొదటి సందర్భంలో పరికరం యొక్క సూది దాని కంటే ఎక్కువ కోణంతో వైదొలగుతుంది. రెండవ. దీని అర్థం ప్రేరేపిత EMF యొక్క పరిమాణం మరియు, తదనుగుణంగా, కాయిల్లో ప్రస్తుత బలం దాని మలుపుల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. శాశ్వత అయస్కాంతానికి బదులుగా విద్యుదయస్కాంతాన్ని ఉపయోగించినట్లయితే అదే ఫలితాలను పొందవచ్చు.

కాయిల్‌లో EMF యొక్క ఇండక్షన్ దిశ అయస్కాంతం యొక్క కదలిక దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇండక్షన్ యొక్క EMF యొక్క దిశను ఎలా నిర్ణయించాలో, E. H. లెంజ్ స్థాపించిన చట్టం చెబుతుంది.

లెంజ్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ నియమం

కాయిల్ లోపల అయస్కాంత ప్రవాహంలో ఏదైనా మార్పు దానిలో ఇండక్షన్ యొక్క EMF రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు కాయిల్‌లోకి చొచ్చుకుపోయే అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క మార్పు వేగంగా, దానిలో EMF ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఇండక్షన్ EMF సృష్టించబడిన కాయిల్ బాహ్య సర్క్యూట్‌కు మూసివేయబడితే, ఇండక్షన్ కరెంట్ దాని మలుపుల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, వైర్ చుట్టూ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, దీని కారణంగా కాయిల్ సోలేనోయిడ్‌గా మారుతుంది. మారుతున్న బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం కాయిల్‌లో ప్రేరేపిత ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది కాయిల్ చుట్టూ దాని స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది-ప్రస్తుత క్షేత్రం.

ఈ దృగ్విషయాన్ని అధ్యయనం చేస్తూ, E. H. లెంజ్ కాయిల్‌లోని ఇండక్షన్ కరెంట్ యొక్క దిశను నిర్ణయించే ఒక చట్టాన్ని స్థాపించాడు మరియు తదనుగుణంగా, ఇండక్షన్ EMF యొక్క దిశ.మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ మారినప్పుడు కాయిల్‌లో సంభవించే ఇండక్షన్ యొక్క emf అటువంటి దిశలో కాయిల్‌లో కరెంట్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఈ ప్రవాహం ద్వారా సృష్టించబడిన కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం బాహ్య అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని మార్చకుండా నిరోధిస్తుంది.

వైర్‌ల ఆకృతి మరియు బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంలో మార్పు ఎలా సాధించబడుతుందనే దానితో సంబంధం లేకుండా వైర్‌లలో కరెంట్ ఇండక్షన్ యొక్క అన్ని సందర్భాలలో లెంజ్ చట్టం చెల్లుతుంది.

శాశ్వత అయస్కాంతం గాల్వనోమీటర్ యొక్క టెర్మినల్స్‌కు అనుసంధానించబడిన వైర్ కాయిల్‌కు సంబంధించి కదులుతున్నప్పుడు లేదా అయస్కాంతానికి సంబంధించి కాయిల్ కదులుతున్నప్పుడు, ప్రేరేపిత కరెంట్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.

భారీ కండక్టర్లలో ఇండక్షన్ ప్రవాహాలు

మారుతున్న మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ కాయిల్ యొక్క మలుపులలో మాత్రమే కాకుండా, భారీ మెటల్ కండక్టర్లలో కూడా EMFని ప్రేరేపించగలదు. భారీ కండక్టర్ యొక్క మందంతో చొచ్చుకొనిపోయి, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ దానిలో ఒక EMF ను ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది ఇండక్షన్ ప్రవాహాలను సృష్టిస్తుంది. వీటిని పిలవబడేవి సుడి ప్రవాహాలు ఒక ఘన తీగపై వ్యాపించి, దానిలో షార్ట్ సర్క్యూట్ చేయబడి ఉంటాయి.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కోర్లు, వివిధ విద్యుత్ యంత్రాలు మరియు పరికరాల యొక్క మాగ్నెటిక్ కోర్లు వాటిలో ఉత్పన్నమయ్యే ఇండక్షన్ ప్రవాహాల ద్వారా వేడి చేయబడిన భారీ వైర్లు మాత్రమే.ఈ దృగ్విషయం అవాంఛనీయమైనది, కాబట్టి, ఇండక్షన్ కరెంట్ల పరిమాణాన్ని తగ్గించడానికి, భాగాలు ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్లు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రధాన భాగం భారీగా ఉండవు, కానీ కాగితంతో లేదా ఇన్సులేటింగ్ వార్నిష్ పొరతో ఒకదానికొకటి ఇన్సులేట్ చేయబడిన సన్నని షీట్లను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, కండక్టర్ యొక్క ద్రవ్యరాశితో పాటు ఎడ్డీ ప్రవాహాల ప్రచారం యొక్క మార్గం నిరోధించబడుతుంది.

కానీ కొన్నిసార్లు ఆచరణలో ఎడ్డీ ప్రవాహాలు కూడా ఉపయోగకరమైన ప్రవాహాలుగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ ప్రవాహాల ఉపయోగం ఆధారంగా, ఉదాహరణకు, పని ఇండక్షన్ తాపన ఫర్నేసులు, విద్యుత్ మీటర్లు మరియు విద్యుత్ కొలిచే సాధనాల యొక్క కదిలే భాగాల యొక్క అయస్కాంత డంపర్లు అని పిలవబడేవి.

ఇది కూడ చూడు: పెయింటింగ్స్‌లో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయం