మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ అంటే ఏమిటి, హాప్కిన్సన్స్ చట్టం

19వ శతాబ్దపు రెండవ భాగంలో, ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త జాన్ హాప్కిన్సన్ మరియు అతని సోదరుడు ఎడ్వర్డ్ హాప్కిన్సన్, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ల యొక్క సాధారణ సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, "హాప్కిన్సన్స్ ఫార్ములా" లేదా హాప్కిన్సన్స్ లా అనే గణిత సూత్రాన్ని రూపొందించారు, ఇది ఓమ్ యొక్క నియమానికి (ఉపయోగించినది) ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లను లెక్కించేందుకు).

కాబట్టి, ఓం యొక్క సాంప్రదాయిక చట్టం ప్రస్తుత మరియు ఎలెక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ (EMF) మధ్య సంబంధాన్ని గణితశాస్త్రంలో వివరిస్తే, హాప్కిన్సన్ చట్టం అదే విధంగా అయస్కాంత ప్రవాహం మరియు పిలవబడే వాటి మధ్య సంబంధాన్ని వ్యక్తపరుస్తుంది. మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ (MDF).

ఫలితంగా, అది తేలింది మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ అనేది భౌతిక పరిమాణం, ఇది అయస్కాంత ప్రవాహాలను సృష్టించడానికి విద్యుత్ ప్రవాహాల సామర్థ్యాన్ని వర్ణిస్తుంది. మరియు ఈ విషయంలో హాప్కిన్సన్ యొక్క చట్టం మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ల గణనలలో విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్లలోని MDF ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్లలో EMFకి సారూప్యంగా ఉంటుంది. హాప్కిన్సన్ చట్టం యొక్క ఆవిష్కరణ తేదీ 1886గా పరిగణించబడుతుంది.

మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ (MDF) యొక్క పరిమాణం ప్రారంభంలో ఆంపియర్‌లలో కొలుస్తారు లేదా మనం కరెంట్ లేదా విద్యుదయస్కాంతంతో కాయిల్ గురించి మాట్లాడుతుంటే, లెక్కల సౌలభ్యం కోసం దాని వ్యక్తీకరణను ఆంపియర్-టర్న్‌లలో ఉపయోగించండి:

ఎక్కడ: Fm అనేది కాయిల్‌లోని మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ [ఆంపియర్ * టర్న్], N అనేది కాయిల్‌లోని మలుపుల సంఖ్య [మలుపు], I అనేది కాయిల్ [ఆంపియర్] యొక్క ప్రతి మలుపులో కరెంట్ మొత్తం.

మీరు ఇక్కడ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ విలువను నమోదు చేస్తే, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ కోసం హాప్కిన్సన్ చట్టం ఈ రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

ఇక్కడ: Fm అనేది కాయిల్‌లోని మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ [ఆంపియర్ * టర్న్], F అనేది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ [వెబర్] లేదా [హెన్రీ * ఆంపియర్], Rm అనేది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ కండక్టర్ [ఆంపియర్ * టర్న్ / వెబర్] లేదా [ మలుపు / హెన్రీ] .

హాప్కిన్సన్ చట్టం యొక్క పాఠ్య సూత్రీకరణ వాస్తవానికి ఈ క్రింది విధంగా ఉంది: "బ్రాంచ్ చేయని మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లో, అయస్కాంత ప్రవాహం అయస్కాంత ప్రేరణ శక్తికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు మొత్తం అయస్కాంత నిరోధకతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది." అంటే, ఈ చట్టం సర్క్యూట్‌లోని మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్, అయిష్టత మరియు అయస్కాంత ప్రవాహం మధ్య సంబంధాన్ని నిర్ణయిస్తుంది:

ఇక్కడ: F అనేది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ [వెబర్] లేదా [హెన్రీ * ఆంపియర్], Fm అనేది కాయిల్‌లోని మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ [ఆంపియర్ * విప్లవం], Rm అనేది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ కండక్టర్ [ఆంపియర్ * విప్లవం / వెబర్] లేదా [ మలుపు / హెన్రీ] .

వాస్తవానికి మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ (MDF) ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ (EMF) నుండి ప్రాథమిక వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉందని ఇక్కడ గమనించడం ముఖ్యం, ఇందులో ఎటువంటి కణాలు నేరుగా అయస్కాంత ప్రవాహంలో కదలవు, అయితే కరెంట్ ప్రభావంతో ఉత్పన్నమవుతుంది. EMF చార్జ్డ్ కణాల కదలికను తీసుకుంటుంది, ఉదాహరణకు మెటల్ వైర్లలో ఎలక్ట్రాన్లు. అయినప్పటికీ, MDS యొక్క ఆలోచన మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్లను లెక్కించడంలో సమస్యలను పరిష్కరించడానికి సహాయపడుతుంది.

ఉదాహరణకు, క్రాస్-సెక్షనల్ ఏరియా S యొక్క యోక్‌ని కలిగి ఉన్న ఒక అన్‌బ్రాంచ్డ్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌ను పరిగణించండి, దాని పొడవు అంతటా అదే, మరియు యోక్ యొక్క పదార్థం అయస్కాంత పారగమ్యత mu కలిగి ఉంటుంది.

యోక్ లో గ్యాప్ - వివిధ పదార్థం, అయస్కాంత పారగమ్యత ఇది mu1. యోక్‌పై ఉంచిన కాయిల్‌లో N మలుపులు ఉంటాయి, కాయిల్ యొక్క ప్రతి మలుపులో కరెంట్ i ప్రవహిస్తుంది. మేము అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రసరణ సిద్ధాంతాన్ని యోక్ యొక్క మధ్య రేఖకు వర్తింపజేస్తాము:

ఇక్కడ: H అనేది యోక్ లోపల ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్ర బలం, H1 అనేది గ్యాప్ లోపల ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్ర బలం, l అనేది యోక్ ఇండక్షన్ యొక్క మధ్యరేఖ పొడవు (గ్యాప్ లేకుండా), l1 అనేది గ్యాప్ యొక్క పొడవు.

యోక్ లోపల మరియు గ్యాప్ లోపల ఉన్న అయస్కాంత ప్రవాహం ఒకే విలువను కలిగి ఉంటుంది (అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖల కొనసాగింపు కారణంగా), Ф = BS మరియు В = mu * H వ్రాసిన తర్వాత, మేము అయస్కాంత క్షేత్ర బలాన్ని మరింత వివరంగా వ్రాస్తాము. , మరియు దీన్ని పై సూత్రంలోకి ప్రత్యామ్నాయం చేసిన తర్వాత:

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌ల కోసం ఓంస్ చట్టంలోని EMF లాగా, MDSని చూడటం చాలా సులభం.

ఇక్కడ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ మరియు అయస్కాంత నిరోధకత పాత్రను పోషిస్తుంది

ప్రతిఘటన యొక్క పాత్ర (సారూప్యత ద్వారా సాంప్రదాయ ఓం చట్టంతో).