మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ కోసం ఓం యొక్క చట్టం

అయస్కాంత ప్రవాహాలు లేకుంటే, ఆధునిక ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ ఉనికిలో ఉండే అవకాశం లేదు. జనరేటర్లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, విద్యుదయస్కాంతాలు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, కొలిచే సాధనాలు మరియు హాల్ సెన్సార్ల ఆపరేషన్ అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని కేంద్రీకరించడానికి మరియు బలోపేతం చేయడానికి, వారు ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాల వినియోగాన్ని ఆశ్రయిస్తారు. ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి అయస్కాంత కోర్లు - అవసరమైన ఆకారాలు మరియు పరిమాణాల శరీరాలు, అవసరమైన దిశలో ఒకటి లేదా మరొక పరిమాణం యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహాలను నిర్దేశించడానికి కోర్లు. మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ యొక్క క్లోజ్డ్ లైన్స్ పాస్ చేసే అటువంటి శరీరాలను మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్లు అంటారు.

అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క తెలిసిన లక్షణాలు వివిధ అయస్కాంత సర్క్యూట్లలో అయస్కాంత ప్రవాహాలను లెక్కించడం సాధ్యం చేస్తాయి. కానీ ఆచరణాత్మక పని కోసం, ఈ చట్టాలను ప్రతిసారీ నేరుగా ఉపయోగించకుండా, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చట్టాల నుండి పొందిన మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ల సాధారణ పరిణామాలు మరియు చట్టాలను ఆశ్రయించడం చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లకు కొన్ని నియమాలను వర్తింపజేయడం సాధారణ ఆచరణాత్మక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.

ఉదాహరణకు, క్రాస్-సెక్షన్ S యొక్క బ్రాంచ్ చేయని యోక్‌ను కలిగి ఉండే సాధారణ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌ను పరిగణించండి, ఇది ఒక పదార్థంతో తయారు చేయబడింది పారగమ్యత ము… యోక్ అదే ప్రాంతం S యొక్క నాన్-మాగ్నెటిక్ గ్యాప్‌ని కలిగి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు గాలి, మరియు గ్యాప్‌లోని అయస్కాంత పారగమ్యత - mu1 - యోక్ యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మీరు ఇండక్షన్ యొక్క సగటు రేఖను చూడవచ్చు మరియు దానికి మాగ్నెటిక్ టెన్షన్ సిద్ధాంతాన్ని వర్తింపజేయవచ్చు:

అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖలు సర్క్యూట్ అంతటా నిరంతరంగా ఉంటాయి కాబట్టి, యోక్ మరియు గ్యాప్ రెండింటిలోనూ అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క పరిమాణం ఒకే విధంగా ఉంటుంది. ఇప్పుడు మేము సూత్రాలను ఉపయోగిస్తాము అయస్కాంత ప్రేరణ B మరియు అయస్కాంత ప్రవాహం F పరంగా అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క బలం Hని వ్యక్తీకరించడానికి F కోసం.

మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ సిద్ధాంతం యొక్క పై సూత్రంలో ఫలిత వ్యక్తీకరణలను ప్రత్యామ్నాయం చేయడం తదుపరి దశ:

మేము ఎలక్ట్రికల్ ఇంజినీరింగ్‌లో తెలిసిన దానికి సమానమైన ఫార్ములాను పొందాము క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం, మరియు ఇక్కడ EMF యొక్క పాత్ర iN ద్వారా ఆడబడుతుంది, దీనిని ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌తో సారూప్యత ద్వారా మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ (లేదా MDF) అని పిలుస్తారు. SI వ్యవస్థలో, మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ ఆంపియర్‌లలో కొలుస్తారు.

హారంలోని మొత్తం అనేది ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ కోసం మొత్తం ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టెన్స్ యొక్క సారూప్యత కంటే మరేమీ కాదు మరియు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ కోసం దీనిని తదనుగుణంగా మొత్తం అయస్కాంత నిరోధకత అంటారు. హారంలోని నిబంధనలు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క వ్యక్తిగత విభాగాల అయస్కాంత నిరోధకత.

అయస్కాంత నిరోధకాలు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క పొడవు, దాని క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం మరియు అయస్కాంత పారగమ్యతపై ఆధారపడి ఉంటాయి (సాధారణ ఓం యొక్క నియమానికి విద్యుత్ వాహకత వలె).ఫలితంగా, మీరు ఓం యొక్క సూత్రం యొక్క సూత్రాన్ని వ్రాయవచ్చు, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ కోసం మాత్రమే:

అంటే, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌కు సంబంధించి ఓం యొక్క సూత్రం ఇలా ఉంటుంది: "శాఖలు లేని మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లో, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం అయస్కాంత నిరోధకత ద్వారా MDS విభజన యొక్క భాగానికి సమానం."

సూత్రాల నుండి అయస్కాంత నిరోధకత స్పష్టంగా ఉంది NE లో వెబెర్ ఆంపియర్‌లలో కొలుస్తారు మరియు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం అయస్కాంత ప్రతిఘటన ఆ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క భాగాల అయస్కాంత నిరోధకతల మొత్తానికి సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటుంది.

మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ వరుసగా ఈ భాగాలన్నింటికీ చొచ్చుకుపోతే, ఏవైనా భాగాలను కలిగి ఉన్న అన్‌బ్రాంచ్డ్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ కోసం వివరించిన పరిస్థితి చెల్లుతుంది. అయస్కాంత కోర్లు శ్రేణిలో అనుసంధానించబడి ఉంటే, అప్పుడు భాగాల అయస్కాంత నిరోధకతలను జోడించడం ద్వారా మొత్తం అయస్కాంత నిరోధకత కనుగొనబడుతుంది.

సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం అయిష్టతపై సర్క్యూట్ యొక్క భాగాల విముఖత యొక్క ప్రభావాన్ని ప్రదర్శించే ఒక ప్రయోగాన్ని ఇప్పుడు పరిగణించండి. U- ఆకారపు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ కాయిల్ 1 ద్వారా అయస్కాంతీకరించబడుతుంది, ఇది ఒక అమ్మీటర్ మరియు రియోస్టాట్ ద్వారా అందించబడుతుంది (ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం). సెకండరీ వైండింగ్ 2లో EMF ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు వైండింగ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన వోల్టమీటర్ యొక్క రీడింగులు, మీకు తెలిసినట్లుగా, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లోని అయస్కాంత ప్రవాహానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి.

మీరు ఇప్పుడు ప్రైమరీ వైండింగ్‌లో కరెంట్‌ను రియోస్టాట్‌తో నియంత్రించడం ద్వారా మార్చకుండా ఉంచినట్లయితే, అదే సమయంలో పైన ఉన్న మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌కు వ్యతిరేకంగా ఐరన్ ప్లేట్‌ను నొక్కితే, సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం అయస్కాంత నిరోధకత బాగా తగ్గిన తర్వాత, రీడింగ్ యొక్క రీడింగ్ తదనుగుణంగా వోల్టమీటర్ పెరుగుతుంది.

వాస్తవానికి, "మాగ్నెటోరేసిస్టెన్స్" మరియు "మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్" వంటి పై పదాలు అధికారిక భావనలు, ఎందుకంటే అయస్కాంత ప్రవాహంలో ఏదీ కదలదు, కదిలే కణాలు లేవు, ఇది దృశ్య ప్రాతినిధ్యం (ద్రవం ప్రవాహ నమూనా వంటిది) మాత్రమే. చట్టాలపై స్పష్టమైన అవగాహన...

పైన పేర్కొన్న ప్రయోగం మరియు ఇతర సారూప్య ప్రయోగాల యొక్క భౌతిక అర్ధం ఏమిటంటే, అయస్కాంత వలయంలోకి అయస్కాంతేతర ఖాళీలు మరియు అయస్కాంత పదార్థాల పరిచయం మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లోని అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం.

ఉదాహరణకు, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లో ఒక అయస్కాంతాన్ని ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా, మేము సర్క్యూట్‌లో ఇప్పటికే ఉన్న శరీరాలకు అదనపు మాలిక్యులర్ కరెంట్‌లను జోడిస్తాము, ఇది అదనపు అయస్కాంత ప్రవాహాలను పరిచయం చేస్తుంది. ఆచరణాత్మక సమస్యను పరిష్కరించేటప్పుడు "మాగ్నెటిక్ రెసిస్టెన్స్" మరియు "మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్" వంటి అధికారిక భావనలు చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటాయి, అందుకే అవి ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో విజయవంతంగా ఉపయోగించబడతాయి.