स्व प्रेरण और पारस्परिक प्रेरण

आत्म-प्रेरण का ईएमएफ

एक चर धारा हमेशा एक चर बनाती है चुंबकीय क्षेत्र, जो बदले में हमेशा कारण बनता है ईएमएफ... कॉइल (या सामान्य रूप से तार में) में करंट के प्रत्येक परिवर्तन के साथ, यह स्वयं-प्रेरण के ईएमएफ को प्रेरित करता है।

जब एक कॉइल में ईएमएफ अपने स्वयं के चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन से प्रेरित होता है, तो उस ईएमएफ का परिमाण वर्तमान के परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है। धारा के परिवर्तन की दर जितनी अधिक होगी, स्व-प्रेरण का EMF उतना ही अधिक होगा।

स्व-प्रेरण के ईएमएफ का परिमाण भी कॉइल के घुमावों की संख्या, उनके वाइंडिंग के घनत्व और कॉइल के आकार पर निर्भर करता है। कॉइल का व्यास जितना बड़ा होगा, उसके घुमावों की संख्या और वाइंडिंग का घनत्व, स्व-प्रेरण का EMF उतना ही अधिक होगा। कॉइल में करंट के परिवर्तन की दर पर स्व-प्रेरण की ईएमएफ की निर्भरता, इसके घुमावों और आयामों की संख्या का इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में बहुत महत्व है।

स्व-प्रेरण के ईएमएफ की दिशा लेनज़ के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है। स्व-प्रेरण के EMF में हमेशा एक दिशा होती है जिसमें यह वर्तमान में परिवर्तन को रोकता है जिससे यह हुआ।

दूसरे शब्दों में, कॉइल में करंट की कमी से करंट की दिशा में निर्देशित सेल्फ-इंडक्शन के EMF का आभास होता है, यानी इसकी कमी को रोकना। इसके विपरीत, जैसे ही कॉइल में करंट बढ़ता है, सेल्फ-इंडक्शन का EMF दिखाई देता है, जो करंट के खिलाफ निर्देशित होता है, यानी इसकी वृद्धि को रोकता है।

यह नहीं भूलना चाहिए कि अगर कॉइल में करंट नहीं बदलता है, तो सेल्फ-इंडक्शन का कोई EMF नहीं होता है। स्व-प्रेरण की घटना को विशेष रूप से लोहे के कोर के साथ एक कॉइल वाले सर्किट में स्पष्ट किया जाता है, क्योंकि लोहे में कॉइल के चुंबकीय प्रवाह में काफी वृद्धि होती है और तदनुसार, जब यह बदलता है तो स्व-प्रेरण के ईएमएफ का परिमाण।

अधिष्ठापन

तो, हम जानते हैं कि कॉइल में सेल्फ-इंडक्शन EMF का परिमाण, इसमें करंट के परिवर्तन की दर के अलावा, कॉइल के आकार और उसके घुमावों की संख्या पर भी निर्भर करता है।

इसलिए, वर्तमान परिवर्तन की एक ही दर पर अलग-अलग डिज़ाइन के कॉइल अलग-अलग परिमाण के आत्म-प्रेरण के ईएमएफ को स्वयं प्रेरित करने में सक्षम हैं।

अपने आप में आत्म-प्रेरण के ईएमएफ को प्रेरित करने की क्षमता से कॉइल को एक दूसरे से अलग करने के लिए, आगमनात्मक कॉइल की अवधारणा, या आत्म-प्रेरण के गुणांक को पेश किया गया था।

कॉइल का अधिष्ठापन एक मात्रा है जो कॉइल की संपत्ति को स्वयं-प्रेरण के ईएमएफ को प्रेरित करने के लिए विशेषता देता है।

किसी दिए गए कॉइल का अधिष्ठापन एक स्थिर मान है, जो इसके माध्यम से गुजरने वाली धारा की ताकत और इसके परिवर्तन की दर दोनों से स्वतंत्र है।

हेनरी - यह एक ऐसे कॉइल (या तार) का इंडक्शन है, जिसमें 1 सेकंड में 1 एम्पीयर की करंट स्ट्रेंथ बदलने पर 1 वोल्ट का सेल्फ-इंडक्शन का EMF पैदा होता है।

व्यवहार में, कभी-कभी आपको एक कॉइल (या कॉइल) की आवश्यकता होती है जिसमें कोई इंडक्शन नहीं होता है। इस मामले में, तार तार पर लपेटा जाता है, पहले इसे दो बार मोड़ दिया जाता है। इस वाइंडिंग विधि को बाइफिलर कहा जाता है।

आपसी प्रेरण का ईएमएफ

हम जानते हैं कि एक कॉइल में इंडक्शन का EMF इसमें इलेक्ट्रोमैग्नेट को घुमाने से नहीं, बल्कि इसके कॉइल में करंट को बदलने से हो सकता है। लेकिन क्या, दूसरे में करंट में बदलाव के कारण एक कॉइल में इंडक्शन का ईएमएफ पैदा करने के लिए, उनमें से एक को दूसरे में डालना बिल्कुल जरूरी नहीं है, लेकिन आप उन्हें एक-दूसरे के बगल में रख सकते हैं

और इस मामले में, जब एक कॉइल में करंट बदलता है, तो परिणामी वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह दूसरे कॉइल के घुमावों में घुस जाएगा (क्रॉस) हो जाएगा और उसमें EMF पैदा हो जाएगा।

पारस्परिक प्रेरण एक चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से विभिन्न विद्युत परिपथों को जोड़ना संभव बनाता है। इस कनेक्शन को आमतौर पर आगमनात्मक युग्मन कहा जाता है।

आपसी प्रेरण ईएमएफ का परिमाण मुख्य रूप से उस दर पर निर्भर करता है जिस पर पहले कॉइल में करंट बदल रहा है…। इसमें जितनी तेजी से करंट बदलता है, आपसी इंडक्शन का EMF उतना ही ज्यादा होता है।

इसके अलावा, पारस्परिक प्रेरण EMF का परिमाण दो कॉइल के अधिष्ठापन और उनकी सापेक्ष स्थिति के साथ-साथ पर्यावरण की चुंबकीय पारगम्यता के परिमाण पर निर्भर करता है।

इसलिए, कॉइल्स, जो उनके अधिष्ठापन और पारस्परिक व्यवस्था में और विभिन्न वातावरणों में भिन्न हैं, एक दूसरे में प्रेरित करने में सक्षम हैं, परिमाण में भिन्न, पारस्परिक प्रेरण ईएमएफ।

पारस्परिक रूप से एक ईएमएफ, पारस्परिक अधिष्ठापन या पारस्परिक प्रेरण गुणांक की अवधारणा को प्रेरित करने की उनकी क्षमता से कॉइल के विभिन्न जोड़े के बीच अंतर करने में सक्षम होने के लिए।

म्युचुअल इंडक्शन को एम अक्षर से दर्शाया जाता है। इसके माप की इकाई, इंडक्शन की तरह, हेनरी है।

हेनरी दो कुण्डलियों का ऐसा अन्योन्य प्रेरकत्व है कि एक ऐम्पियर की एक कुण्डली में 1 सेकंड के लिए विद्युतधारा में परिवर्तन से अन्य कुण्डली में 1 वोल्ट के बराबर पारस्परिक प्रेरण का विद्युत वाहक बल उत्पन्न होता है।

पारस्परिक प्रेरण EMF का परिमाण पर्यावरण की चुंबकीय पारगम्यता से प्रभावित होता है। माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता जितनी अधिक होती है जिसके माध्यम से कॉइल को जोड़ने वाले वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह को बंद कर दिया जाता है, कॉइल के आगमनात्मक युग्मन को मजबूत किया जाता है और आपसी प्रेरण का EMF मान उतना ही अधिक होता है।

कार्य ट्रांसफॉर्मर जैसे महत्वपूर्ण विद्युत उपकरण में आपसी प्रेरण की घटना पर आधारित है।

ट्रांसफार्मर के संचालन का सिद्धांत

ट्रांसफार्मर के संचालन का सिद्धांत आधारित है विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना और इस प्रकार है। लोहे की कोर पर दो कॉइल लपेटे गए हैं, उनमें से एक प्रत्यावर्ती धारा के स्रोत से जुड़ा है और दूसरा करंट सिंक (प्रतिरोध) से जुड़ा है।

एसी स्रोत से जुड़ा एक कॉइल कोर में एक वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह बनाता है, जो दूसरे कॉइल में ईएमएफ को प्रेरित करता है।

एसी स्रोत से जुड़े कॉइल को प्राइमरी कहा जाता है और जिस कॉइल से उपभोक्ता जुड़ा होता है उसे सेकेंडरी कहा जाता है। लेकिन चूंकि वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह एक साथ दोनों कॉइल्स में प्रवेश करता है, उनमें से प्रत्येक में एक वैकल्पिक ईएमएफ प्रेरित होता है।

पूरे कॉइल के ईएमएफ की तरह प्रत्येक मोड़ के ईएमएफ का परिमाण, कॉइल को भेदने वाले चुंबकीय प्रवाह के परिमाण और इसके परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है।चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर केवल किसी दिए गए वर्तमान के लिए प्रत्यक्ष प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति पर निर्भर करती है। इस ट्रांसफार्मर के लिए चुंबकीय प्रवाह का परिमाण भी स्थिर है। इसलिए, माना ट्रांसफार्मर में, प्रत्येक वाइंडिंग में ईएमएफ केवल उसमें घुमावों की संख्या पर निर्भर करता है।

प्राथमिक से द्वितीयक वोल्टेज का अनुपात प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या के अनुपात के बराबर है। यह रिश्ता कहलाता है परिवर्तन कारक (के).

यदि ट्रांसफॉर्मर की किसी एक वाइंडिंग में मेन वोल्टेज लगाया जाता है, तो दूसरी वाइंडिंग से वोल्टेज हटा दिया जाएगा, जो कि सेकेंडरी वाइंडिंग के घुमावों की संख्या से कई गुना अधिक या कम होता है। कम।

यदि द्वितीयक वाइंडिंग से एक वोल्टेज हटा दिया जाता है जो कि प्राथमिक वाइंडिंग को दिए गए वोल्टेज से अधिक होता है, तो ऐसे ट्रांसफार्मर को स्टेप-अप कहा जाता है। इसके विपरीत, यदि द्वितीयक वाइंडिंग से प्राथमिक से कम वोल्टेज निकाला जाता है, तो ऐसे ट्रांसफार्मर को स्टेप-डाउन कहा जाता है। प्रत्येक ट्रांसफार्मर का उपयोग स्टेप-अप या स्टेप-डाउन के रूप में किया जा सकता है।

परिवर्तन अनुपात आमतौर पर ट्रांसफार्मर के पासपोर्ट में सबसे कम वोल्टेज के अनुपात के रूप में इंगित किया जाता है, अर्थात यह हमेशा एक से अधिक होता है।