13. विद्युत धारा का चुंबकीय प्रभाव'बिजली' पर पिछले अध्याय में हम वर्तमान के बिजली के हीटिंग प्रभाव के बारे में सीखा. क्या मौजूदा बिजली के अन्य प्रभाव हो सकता है? हम जानते हैं कि वर्तमान ले जाने की एक बिजली के तार एक चुंबक की तरह बर्ताव करती है. हमें इसे मजबूत करने के लिए निम्नलिखित गतिविधि प्रदर्शन. Show
अंजीर. 1 कम्पास सुई एक धातु कंडक्टर के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह गुजर पर सीधे रास्ते से फिर जाता है हम देखते हैं कि सुई सीधे रास्ते से फिर जाता है. इसका क्या मतलब है? इसका मतलब यह है कि तांबे के तार के माध्यम से विद्युत प्रवाह चुंबकीय प्रभाव का उत्पादन किया गया है. इस प्रकार हम कह सकते हैं कि बिजली और चुंबकत्व एक दूसरे से जुड़े हुए हैं. फिर, रिवर्स संभावना चलती मैग्नेट के एक बिजली के प्रभाव के बारे में क्या? इस अध्याय में हम चुंबकीय क्षेत्र और इस तरह के विद्युत चुम्बकीय प्रभाव का अध्ययन करेगा. हम भी विद्युत और बिजली की मोटरों की है जो मौजूदा बिजली के चुंबकीय प्रभाव शामिल हैं, और बिजली जनरेटर है जो चलती मैग्नेट के बिजली प्रभाव शामिल है के बारे में अध्ययन करेगा. हैंस क्रिश्चियन एस्टड (1777-1851) हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड, 19 वीं सदी के अग्रणी वैज्ञानिकों में से एक,. समझ विद्युत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई 1820 में वह गलती से एक धातु के तार के माध्यम से पारित एक विद्युत प्रवाह पास रखा जब एक कम्पास सुई सीधे रास्ते से फिर गया है कि खोज की. इस अवलोकन के माध्यम से बिजली और चुंबकत्व संबंधित घटनाओं थे एस्टड. अपने शोध के बाद इस तरह के रेडियो, टीवी और फाइबर ऑप्टिक्स के रूप में प्रौद्योगिकियों बनाया. चुंबकीय क्षेत्र ताकत की यूनिट उनके सम्मान में ओर्स्टेड नाम पर है. 13.1 चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र लाइनोंहम एक चुंबक के पास ले आया जब एक कम्पास सुई सीधे रास्ते से हो जाता है कि इस तथ्य से परिचित हैं. एक कम्पास सुई, वास्तव में, एक छोटे चुंबक है. लगभग उत्तर और दक्षिण दिशाओं की ओर कम्पास सुई बिंदु से समाप्त होता है. उत्तर की ओर इशारा करते हुए अंत उत्तर पाना चाहते हैं या उत्तरी ध्रुव भी कहा जाता है. दक्षिण की ओर अंक दक्षिण मांग या दक्षिण ध्रुव कहा जाता है कि दूसरे छोर. चुंबक के डंडे के विपरीत एक दूसरे को आकर्षित करते हुए विभिन्न गतिविधियों के माध्यम से हम, की तरह डंडे कि पीछे हटाना मनाया है. प्रश्न
लोहे का बुरादा खुद को दिखाया छवि के रूप में एक पैटर्न में व्यवस्था. 2. क्यों लोहे का बुरादा इस तरह के एक पैटर्न में व्यवस्थित करूँ? क्या इस पद्धति का प्रदर्शन करता है? चुंबक यह आसपास के क्षेत्र में अपने प्रभाव डाल रही है. इसलिए लोहे का बुरादा शक्ति का अनुभव. इस प्रकार exerted बल के एक पैटर्न में लोहे का बुरादा की व्यवस्था करने के लिए बनाता है. एक चुंबक के आसपास के क्षेत्र, जिसमें चुंबक की शक्ति का पता लगाया जा सकता है, एक चुंबकीय क्षेत्र है कहा जाता है. जो साथ लोहे का बुरादा खुद को संरेखित लाइनों में चुंबकीय क्षेत्र लाइनों का प्रतिनिधित्व करते हैं. वहाँ एक चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र लाइनों प्राप्त करने के अन्य तरीके हैं? हाँ, आप अपने आप को एक चुंबक के क्षेत्र लाइनों आकर्षित कर सकते हैं. क्रियाकलाप 3
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा और परिमाण है कि दोनों एक मात्रा है. चुंबकीय क्षेत्र की दिशा कम्पास सुई का उत्तरी ध्रुव इसे अंदर ले जाता है जिस दिशा में होना करने के लिए लिया जाता है. इसलिए यह क्षेत्र लाइनों उत्तरी ध्रुव से उभरने और दक्षिण ध्रुव (चित्र में क्षेत्र लाइनों पर चिह्नित तीर ध्यान दें. 4) में मर्ज कि सम्मेलन द्वारा लिया जाता है. चुंबक के अंदर, क्षेत्र लाइनों की दिशा इसके दक्षिणी ध्रुव से इसके उत्तरी ध्रुव के लिए है. इस प्रकार चुंबकीय क्षेत्र लाइनों बंद घटता हैं. चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष शक्ति क्षेत्र लाइनों की निकटता की डिग्री के द्वारा दिखाया गया है. क्षेत्र मजबूत है, कि एक और रखा चुंबक की पोल पर अभिनय बल है जहां क्षेत्र (छवि देखते हैं 4.) भीड़ कर रहे हैं अधिक से अधिक है. कोई दो क्षेत्र लाइनों के लिए एक दूसरे को पार पाया जाता है. यदि वे, यह मतलब होगा कि चौराहे के बिंदु पर, कम्पास सुई दो दिशाओं, जो संभव नहीं है की दिशा में बात करेंगे. 13.2.MAGNETIC वर्तमान - वहन एक कंडक्टर के कारण क्षेत्रगतिविधि 1 में, हमने देखा है कि एक धातु कंडक्टर के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है. आदेश में क्षेत्र का उत्पादन हमें निम्नलिखित तरीके में गतिविधि को दोहराने की दिशा खोजने के लिए - क्रियाकलाप 4
13.2.1 एक सीधे कंडक्टर के माध्यम से चुंबकीय एक वर्तमान के कारण फील्डक्या एक कंडक्टर के माध्यम से एक वर्तमान द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के पैटर्न को निर्धारित करता है? क्या पैटर्न कंडक्टर के आकार पर निर्भर है? हम एक गतिविधि के साथ इस जांच करेगा. हम पहले एक सीधे कंडक्टर वर्तमान ले जाने के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र के पैटर्न पर विचार करेगा. क्रियाकलाप 5
कम्पास एक भी बिंदु पर रखा सुई के विक्षेपन का क्या होता है अगर तांबे के तार में वर्तमान बदल जाता है? यह देखने के लिए, तार में वर्तमान भिन्न. हमें लगता है कि सुई में विक्षेपन भी परिवर्तन. वास्तव में, अगर वर्तमान बढ़ जाती है, विक्षेपन भी बढ़ जाती है. यह इंगित करता है कि चुंबकीय क्षेत्र एक भी बिंदु पर उत्पादन की भयावहता तार बढ़ जाती है के माध्यम से वर्तमान के रूप में बढ़ जाती है. सुई के विक्षेपन के लिए क्या होता है अगर कम्पास तांबे के तार से ले जाया जाता है, लेकिन तार के माध्यम से वर्तमान एक ही रहता है? यह देखने के लिए, अब दूर का आयोजन तार (बिंदु क्यू में कहते हैं) से बिंदु पर के कम्पास जगह. परिवर्तन क्या आप का पालन करते हैं? हम देखते हैं कि सुई में विक्षेपन कम हो जाती है. इस प्रकार से यह बढ़ जाती है दूरी के रूप में चुंबकीय कंडक्टर में एक भी वर्तमान द्वारा उत्पादित क्षेत्र घट जाती है. छवि से. 6, यह देखा जा सकता है कि गाढ़ा हलकों वर्तमान ले जाने के सीधे तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व बड़ा और बड़ा के रूप में हम यह से दूर चाल बन सकता है. 13.2.2 अंगूठे दाएँ हाथ के नियमएक धारा वहन कंडक्टर के साथ जुड़े चुंबकीय क्षेत्र की दिशा खोजने का एक सुविधाजनक तरीका है - आप अपने दाहिने हाथ में एक धारा वहन सीधे कंडक्टर धारण कर रहे हैं कल्पना कीजिए कि ऐसी धारा की दिशा की ओर अंगूठा कि. फिर अपनी उंगलियों चित्र में दिखाया गया है, चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र लाइनों की दिशा में कंडक्टर के आसपास लपेटो जाएगा. 7. इस दाएँ हाथ के अंगूठे के नियम * के रूप में जाना जाता है. उदाहरण 1 एक क्षैतिज बिजली लाइन के माध्यम से एक मौजूदा पूर्व में पश्चिम दिशा में बहती है. यह सीधे नीचे एक बिंदु पर है और यह सीधे ऊपर एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा क्या है? हल मौजूदा पूर्व - पश्चिम दिशा में है. दाएँ हाथ के अंगूठे शासन लागू है, हम है कि तार के नीचे एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उत्तर से दक्षिण की ओर है. तार सीधे ऊपर एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दक्षिण से उत्तर के लिए है. प्रश्न
13.2.3 एक परिपत्र पाश के माध्यम से चुंबकीय एक वर्तमान के कारण फील्डहम अब तक एक मौजूदा ले जाने के सीधे तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन लाइनों के पैटर्न से मनाया गया है. मान लीजिए कि यह सीधे तार एक परिपत्र लूप के रूप में तुला हुआ है और यह वर्तमान के माध्यम से पारित कर दिया है. चुंबकीय क्षेत्र लाइनों की तरह लग रही होगी? हम जानते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र एक मौजूदा सीधे तार ले जाने के द्वारा उत्पादित विलोमानुपाती से दूरी पर निर्भर करता है. इसी तरह एक मौजूदा ले जाने परिपत्र पाश के हर बिंदु पर, यह चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व गाढ़ा हलकों बड़ा और बड़ा के रूप में हम छवि (8) तार से दूर स्थानांतरित हो जाएगा. समय हम परिपत्र पाश के केंद्र में पहुँच द्वारा, इन बड़े हलकों के आर्क्स सीधे लाइनों के रूप में प्रकट होता है. वर्तमान ले जाने के तार पर हर बिंदु चुंबकीय क्षेत्र पाश के केन्द्र पर सीधे लाइनों के रूप में प्रदर्शित होने के लिए जन्म देना होगा. सही हाथ नियम लागू करके, यह आसान है जाँच करने के लिए है कि तार के हर वर्ग पाश के भीतर एक ही दिशा में चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के लिए योगदान देता है. यह नियम भी मैक्सवेल corkscrew के नियम कहा जाता है. अगर हम अपने वर्तमान की दिशा में एक corkscrew ड्राइविंग पर विचार करें, तो corkscrew की दिशा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा है. हम जानते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र एक भी बिंदु पर एक तार वर्तमान ले जाने के द्वारा उत्पादित के माध्यम से वर्तमान गुजर पर सीधे निर्भर करता है. इसलिए, अगर वहाँ एक परिपत्र पता बदल जाता है होने का तार है, उत्पादन क्षेत्र है कि एक ही बारी - बारी से उत्पादित के रूप में बड़े रूप में n बार है. इसका कारण यह है प्रत्येक परिपत्र बारी में वर्तमान में एक ही दिशा, और प्रत्येक बारी तो बस कहते हैं की वजह से क्षेत्र है. क्रियाकलाप 6
13.2.4 एक Solenoid चुंबकीय एक वर्तमान के कारण फील्डएक सिलेंडर के आकार में बारीकी से लपेटा अछूता तांबे के तार के कई परिपत्र बदल जाता है की एक तार के एक solenoid कहा जाता है. एक धारा वहन solenoid के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के पैटर्न में छवि में दिखाया गया है. 10. एक चुंबक के आसपास चुंबकीय क्षेत्र (4 छवि) के साथ क्षेत्र के पैटर्न की तुलना करें. वे इसी तरह लग रहे हो? हाँ, वे समान हैं. अन्य दक्षिणी ध्रुव की तरह बर्ताव करता है, जबकि वास्तव में, solenoid के एक छोर, एक चुंबकीय उत्तरी ध्रुव के रूप में व्यवहार करता है. solenoid के अंदर क्षेत्र लाइनों के समानांतर सीधे लाइनों के रूप में कर रहे हैं. यह चुंबकीय क्षेत्र solenoid के अंदर सभी बिंदुओं पर एक ही है कि इंगित करता है. यही कारण है, क्षेत्र solenoid के अंदर एक समान है. चुंबकीय सामग्री का एक टुकड़ा magnetise के लिए एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र एक solenoid के अंदर उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसे नरम लोहा, जब कुंडल छवि (11) के अंदर रखा. इतना गठन चुंबक एक विद्युत चुंबक कहा जाता है. प्रश्न
एक चुंबकीय क्षेत्र में एक कंडक्टर वर्तमान - वहन 13.3 FORCEहमने सीखा है कि एक बिजली के एक कंडक्टर के माध्यम से बह वर्तमान एक चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है. ताकि उत्पादन क्षेत्र में एक कंडक्टर के आसपास के क्षेत्र में रखा चुंबक पर बल डाल रही है. फ्रांसीसी वैज्ञानिक आंद्रे Marie Ampere (1775-1836) का सुझाव दिया है कि चुंबक भी वर्तमान ले जाने कंडक्टर पर एक समान और विपरीत बल खींचना चाहिए. एक चुंबकीय क्षेत्र कंडक्टर वर्तमान ले जाने पर अभिनय के कारण बल निम्नलिखित गतिविधियों के माध्यम से प्रदर्शन किया जा सकता है. क्रियाकलाप 7
ऊपर गतिविधि में छड़ी के विस्थापन से पता चलता है कि एक शक्ति वर्तमान ले जाने एल्युमिनियम रॉड पर exerted है जब यह एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है. यह भी पता चलता है कि बल की दिशा भी उलट है जब कंडक्टर के माध्यम से वर्तमान की दिशा उलट है. अब खड़ी नीचे की ओर चुंबक के दो ध्रुवों के interchanging द्वारा क्षेत्र की दिशा बदल जाते हैं. यह एक बार फिर से देखा गया है कि वर्तमान ले जाने छड़ी पर अभिनय बल की दिशा उलट हो जाता है. इससे पता चलता है कि कंडक्टर पर बल की दिशा वर्तमान की दिशा और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा पर निर्भर करता है. प्रयोगों से पता चला है कि छड़ी के विस्थापन का सबसे बड़ा (या बल का परिमाण उच्चतम है) जब वर्तमान की दिशा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में सही कोण पर है. ऐसी हालत में हम एक सरल नियम का उपयोग करने के लिए बल की दिशा कंडक्टर पर पा सकते हैं. गतिविधि 7 में, हम एक दूसरे के चुंबकीय क्षेत्र सीधा के वर्तमान और उस की दिशा माना जाता है और बल उन दोनों को सीधा है कि पाया. तीन दिशाओं एक साधारण नियम के माध्यम से समझा जा सकता है, फ्लेमिंग का बाएं हाथ का नियम कहा जाता है. इस नियम के अनुसार, वे परस्पर सीधा छवि (13) कर रहे हैं कि इस तरह के अपने बाएँ हाथ के अंगूठे, तर्जनी और मध्यम उंगली खिंचाव. चुंबकीय क्षेत्र और वर्तमान की दिशा में दूसरी उंगली की दिशा में पहला उंगली अंक, तो अंगूठे गति या कंडक्टर पर अभिनय बल की दिशा में बात करेंगे. उपकरण है कि वर्तमान ले जाने कंडक्टर और चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग बिजली की मोटर, बिजली जनरेटर, लाउडस्पीकरों, माइक्रोफोन और उपकरणों को मापने शामिल हैं. हम अगले कुछ वर्गों में बिजली की मोटरों और जनरेटर के बारे में अध्ययन करेगा. उदाहरण 2 एक इलेक्ट्रॉन यह करने के लिए सही कोण पर एक चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करती है, के रूप में छवि में दिखाया गया है. 14. बल की दिशा इलेक्ट्रॉन पर अभिनय किया जाएगा
हल उत्तर (घ) विकल्प है. बल की दिशा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लिए सीधा और वर्तमान के रूप में फ्लेमिंग के बाएं हाथ शासन द्वारा दिए गए. याद है कि वर्तमान की दिशा इलेक्ट्रॉनों की गति की दिशा के विपरीत लिया जाता है. बल इसलिए पृष्ठ में निर्देश दिया है. प्रश्न
दवा में चुंबकत्वएक विद्युत प्रवाह हमेशा एक चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है. हमारे शरीर में तंत्रिका कोशिकाओं के साथ यात्रा करते हैं कि यहां तक कि कमजोर आयन धाराओं चुंबकीय क्षेत्र पैदा करते हैं. हम कुछ स्पर्श करते हैं, तो हमारी नसों हम उपयोग करने की आवश्यकता की मांसपेशियों के लिए एक बिजली के आवेग ले. इस आवेग एक अस्थायी चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है. इन क्षेत्रों में बहुत कमजोर हैं और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की billionth के बारे में हैं. उत्पादन चुंबकीय क्षेत्र महत्वपूर्ण है, जहां मानव शरीर में दो मुख्य अंग, हृदय और मस्तिष्क हैं. शरीर के अंदर चुंबकीय क्षेत्र के अलग शरीर के अंगों की छवियों को प्राप्त करने का आधार बनाता है. यह चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) नामक तकनीक का उपयोग किया जाता है. इन चित्रों का विश्लेषण चिकित्सा निदान में मदद करता है. चुंबकत्व, इस प्रकार, चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण का उपयोग करता हो गया है. 13.4 विद्युत मोटरएक विद्युत मोटर एक rotating डिवाइस है कि विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा धर्मान्तरित है. इलेक्ट्रिक मोटर बिजली के प्रशंसकों में एक महत्वपूर्ण घटक है, रेफ्रिजरेटर, मिक्सर, वाशिंग मशीन, कंप्यूटर, आदि एमपी 3 खिलाड़ियों के रूप में प्रयोग किया जाता है क्या आप जानते हैं एक विद्युत मोटर कैसे काम करता है? एक बिजली की मोटर, के रूप में छवि में दिखाया गया है. 15, पृथक की तांबा तार का एक आयताकार ABCD तार के होते हैं. तार ऐसी है कि हाथ अटल बिहारी और सीडी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को सीधा कर रहे हैं एक चुंबकीय क्षेत्र के दो ध्रुवों के बीच रखा गया है. तार के सिरों को एक अलग अंगूठी के दो पी और क्यू आधा से जुड़े हैं. इन हिस्सों में आंतरिक पक्ष अछूता और एक धुरा से जुड़े रहे हैं. पी क्यू और स्पर्श के बाहरी किनारों का आयोजन दो आयोजन स्थिर ब्रश एक्स और वाई, क्रमशः, के रूप में छवि में दिखाया गया. 15. कुंडल एबीसीडी में वर्तमान स्रोत बैटरी से ब्रश एक्स आयोजन के माध्यम से प्रवेश करती है और बैटरी को वापस कि कुंडली के हाथ एबी में वर्तमान से बहता हाथ सीडी बी ब्रश वाई सूचना के माध्यम से बहती है यह डी सी से बहती है, कि है, हाथ अटल बिहारी के माध्यम से वर्तमान की दिशा के विपरीत है. बल की दिशा के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र में कंडक्टर वर्तमान ले जाने (छवि देखते हैं 13.) पर फ्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम लागू करने पर. हम पाते हैं कि अटल बिहारी बांह पर अभिनय बल यह धक्का नीचे की ओर है, जबकि हाथ सीडी पर अभिनय बल यह ऊपर की ओर धक्का. इस प्रकार का तार और धुरा हे, एक धुरी के बारे में बारी करने के लिए, विरोधी दक्षिणावर्त बारी बारी से मुक्त घुड़सवार. आधा रोटेशन में, क्यू ब्रश ब्रश इसलिए कुंडली में वर्तमान वाई उलट हो जाता है और पथ DCBA साथ बहती के साथ एक्स और पी के साथ संपर्क करता है. एक युक्ति है कि एक सर्किट के माध्यम से वर्तमान के प्रवाह की दिशा उलटी हो कम्यूटेटर कहा जाता है. बिजली की मोटरों में, विभाजन की अंगूठी के एक कम्यूटेटर रूप में कार्य करता है. वर्तमान के उलट भी बल दो हथियार अटल बिहारी और सीडी पर अभिनय की दिशा उलटी हो जाती है. इस प्रकार है कि पहले से नीचे धकेल दिया गया था कुंडल की बांह अटल बिहारी अब धक्का दिया है और हाथ सीडी पहले से धक्का दिया है अब नीचे धक्का दे दिया. इसलिए एक ही दिशा में और अधिक तार और धुरा आधा एक बारी बारी बारी से. वर्तमान के पीछे प्रत्येक आधा रोटेशन में दोहराया है, कुंडली के एक निरंतर रोटेशन और धुरा के लिए जन्म दे रही है. वाणिज्यिक मोटर्स (i) के स्थायी चुंबक की जगह में एक विद्युत चुंबक का उपयोग, (ii) वर्तमान का तार ले जाने में आयोजित तार की जाती है की बड़ी संख्या है, और (iii) एक नरम लोहे की कोर पर जो तार घाव है. नरम लोहे की कोर, जिस पर तार घाव है प्लस coils, एक कवच कहा जाता है. यह मोटर की शक्ति को बढ़ाता है. प्रश्न
13.5 विद्युत चुम्बकीय प्रेरणहमने अध्ययन किया है कि जब वर्तमान ले जाने कंडक्टर कि वर्तमान की दिशा चुंबकीय क्षेत्र के लिए खड़ा है एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है, यह एक शक्ति का अनुभव. इस बल के कंडक्टर को स्थानांतरित करने के लिए कारण बनता है. अब हमें एक ऐसी स्थिति है जिसमें एक कंडक्टर एक चुंबकीय क्षेत्र या एक चुंबकीय क्षेत्र के अंदर बढ़ रहा है एक निश्चित कंडक्टर के चारों ओर बदल रहा है की कल्पना. क्या होगा? यह पहली बार अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे द्वारा अध्ययन किया गया था. 1831 में, फैराडे की खोज कैसे एक चलती चुंबक के लिए बिजली की धाराओं उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है एक महत्वपूर्ण सफलता बनाया है. इस आशय का पालन करने के लिए, हमें निम्नलिखित गतिविधि प्रदर्शन. क्रियाकलाप 8
बिजली की शक्ति नापने का यंत्र एक गैल्वेनोमीटर एक उपकरण है कि एक सर्किट में वर्तमान की उपस्थिति का पता लगाने सकता है. सूचक शून्य के माध्यम से वर्तमान बह के लिए शून्य (पैमाने के केन्द्र) पर रहता है. यह या तो छोड़ दिया या शून्य वर्तमान की दिशा पर निर्भर करता है निशान के सही मोड़ना कर सकते हैं. आप भी जाँच कर सकते हैं कि अगर आप कुंडली के अंत बी की ओर चुंबक के दक्षिण ध्रुव ले जाया गया था, बिजली की शक्ति नापने का यंत्र में deflections पिछले मामले के विपरीत होगा. जब तार और चुंबक दोनों स्थिर रहे हैं, बिजली की शक्ति नापने का यंत्र में कोई विक्षेपन है. यह है, इस प्रकार, इस गतिविधि से स्पष्ट है कि तार करने के लिए सम्मान के साथ एक चुंबक की गति का एक संभावित अंतर प्रेरित है, जो सर्किट में एक प्रेरित बिजली मौजूदा सेट का उत्पादन. माइकल फैराडे (1791-1867) माइकल फैराडे एक प्रयोगात्मक भौतिक विज्ञानी था. वह कोई औपचारिक शिक्षा नहीं था. उन्होंने अपने प्रारंभिक वर्षों के दौरान एक पुस्तक बाध्यकारी दुकान में काम किया. वह पुस्तकों कि बाध्यकारी लिए आया पढ़ती थी. इस तरह फैराडे विज्ञान के क्षेत्र में अपनी रुचि विकसित की. वह एक रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ Humphrey डेवी द्वारा कुछ सार्वजनिक व्याख्यान सुनने का मौका मिला है. वह डेवी व्याख्यान के सावधान नोट किया और उन्हें शपथ के लिए भेजा. जल्द ही वह रॉयल संस्थान में डेवी की प्रयोगशाला में एक सहायक बनाया गया था. फैराडे लीक से हटकर कई खोजों है कि विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और इलेक्ट्रोलीज़ के कानूनों में शामिल हैं. कई विश्वविद्यालयों ने उन्हें मानद डिग्री पर प्रदत्त लेकिन वह नीचे इस तरह के सम्मान दिया. फैराडे उसके विज्ञान काम किसी भी सम्मान से अधिक प्यार करता था. हमें अब 8 गतिविधि के एक परिवर्तन में चलती चुंबक एक मौजूदा ले जाने और कुंडली में कुंडली वर्तमान द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है अलग किया जा सकता प्रदर्शन. क्रियाकलाप 9
हम इस गतिविधि में निरीक्षण है कि तार 1 में वर्तमान के रूप में जल्द ही या तो एक स्थिर मूल्य या शून्य, तार 2 शो में नहीं विक्षेपन गैल्वेनोमीटर तक पहुँचता है. इन टिप्पणियों से, हम एक संभावित अंतर कुंडल -2 में प्रेरित किया है निष्कर्ष है कि जब भी कुंडल -1 के माध्यम से विद्युत प्रवाह (शुरू करने या रोक) बदल रहा है. कुंडल -1 प्राथमिक कुंडल और कुंडल -2 माध्यमिक कुंडल कहा जाता है कहा जाता है. पहली कुंडल परिवर्तन, भी इसके साथ जुड़े चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन में वर्तमान के रूप में. इस प्रकार माध्यमिक कुंडल चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र लाइनों को भी बदल जाते हैं. इसलिए माध्यमिक कुंडल के साथ जुड़े चुंबकीय क्षेत्र लाइनों में परिवर्तन उस में प्रेरित विद्युत प्रवाह के कारण है. एक कंडक्टर में एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र एक और कंडक्टर में एक मौजूदा लाती है जिसके द्वारा यह प्रक्रिया, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण कहा जाता है. अभ्यास में हम या तो एक चुंबकीय क्षेत्र में ले जाकर या इसके आसपास चुंबकीय क्षेत्र बदलकर एक कुंडली में वर्तमान पैदा कर सकते हैं. यह एक चुंबकीय क्षेत्र में कुंडल ले जाने के लिए ज्यादातर स्थितियों में सुविधाजनक है. प्रेरित वर्तमान के लिए सबसे अधिक हो सकता है जब तार की गति की दिशा चुंबकीय क्षेत्र के लिए सही कोण पर पाया जाता है. इस स्थिति में, हम एक सरल नियम का उपयोग करने के लिए प्रेरित वर्तमान की दिशा का पता कर सकते हैं. दाहिने हाथ की तर्जनी, अंगूठे और मध्यम उंगली मांसपेशियों को इतना है कि वे एक दूसरे से सीधा कर रहे हैं, के रूप में छवि में दिखाया गया है. 18. यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का संकेत है और अंगूठे कंडक्टर की गति की दिशा से पता चलता है, तो बीच की उँगली प्रेरित वर्तमान की दिशा दिखाएगा. यह साधारण नियम है फ्लेमिंग दाएँ हाथ के नियम कहा जाता है.
प्रश्न
13.6 विद्युत जनरेटरविद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है, ऊपर प्रयोगों का अध्ययन उत्पन्न वर्तमान प्रेरित किया, जो आमतौर पर बहुत छोटा है. यह सिद्धांत भी घरों और उद्योग में उपयोग के लिए बड़ी धाराओं के उत्पादन के लिए कार्यरत है. एक बिजली जनरेटर में, यांत्रिक ऊर्जा के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र में एक कंडक्टर को बारी बारी से करने के लिए बिजली का उत्पादन किया जाता है. जैसा कि चित्र में दिखाया गया एक बिजली का जनरेटर,. 19, एक घूर्णन आयताकार का तार एक स्थायी चुंबक के दो ध्रुवों के बीच रखा एबीसीडी के होते हैं. इस तार के दोनों सिरों दो अंगूठियां आर 1 और 2 आर से जुड़े हैं. इन छल्लों के भीतर की ओर अछूता बना रहे हैं. बी 1 और बी 2 रखा जाता है दो का आयोजन स्थिर ब्रश क्रमशः, अंगूठियां आर 1 और 2 आर पर अलग से दबाया. दो अंगूठियां आर 1 और 2 आर आंतरिक रूप से एक धुरा से जुड़े होते हैं. धुरा यंत्रवत् चुंबकीय क्षेत्र के अंदर का तार घुमाने के लिए बाहर से घुमाया जा सकता है. दो ब्रश के बाहरी छोर दिया बाह्य सर्किट में वर्तमान के प्रवाह को दिखाने के लिए बिजली की शक्ति नापने से जुड़े हैं.
दो अंगूठियां से जुड़ी धुरा भुजा एबी स्थायी चुंबक द्वारा उत्पादित चुंबकीय क्षेत्र में (और हाथ सीडी नीचे जाता है) ऊपर ले जाता है कि इस तरह घुमाया जा रहा है जब. हमें कुंडल एबीसीडी छवि में दिखाया व्यवस्था में दक्षिणावर्त घुमाया जा रहा है कहते हैं. 19. फ्लेमिंग का दाहिना हाथ का नियम लागू करके, प्रेरित धाराओं दिशाओं एबी और सीडी के साथ इन हथियारों में स्थापित कर रहे हैं. इस प्रकार दिशा में प्रेरित वर्तमान प्रवाह ABCD. कुंडली में बदल जाता है की बड़ी संख्या में हैं, तो प्रत्येक बारी में उत्पन्न वर्तमान तार के माध्यम से एक बड़े वर्तमान देने को कहते हैं. यह बाह्य सर्किट में मौजूदा बी 2 से बी 1 से बहती है कि इसका मतलब है. आधे से एक रोटेशन के बाद, हाथ सीडी तक चलती और एबी नीचे जा रहा शुरू होता है. नतीजतन, दिशा DCBA में शुद्ध प्रेरित धारा को जन्म दे रही हथियारों परिवर्तन दोनों में प्रेरित धाराओं के निर्देश,. बाहरी सर्किट में मौजूदा अब बी 1 से बी 2 से बहती है. इस प्रकार हर आधे रोटेशन संबंधित हथियारों परिवर्तन में वर्तमान के polarity के बाद. समय के बराबर अंतराल के बाद दिशा परिवर्तन, जो इस तरह के एक वर्तमान, (एसी के रूप में संक्षिप्त) एक बारी वर्तमान कहा जाता है. यह डिवाइस एक एसी जनरेटर कहा जाता है. एक प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी, जो समय के साथ अपनी दिशा बदल नहीं है), एक प्रकार विभाजन अंगूठी कम्यूटेटर किया जाना चाहिए. इस व्यवस्था के साथ एक ब्रश हाथ क्षेत्र में चलती है, जबकि दूसरे हाथ नीचे जा के साथ संपर्क में है के साथ संपर्क में हर समय पर है. हम एक विद्युत मोटर के मामले में एक अलग अंगूठी कम्यूटेटर का काम देखा है (छवि देखते हैं 15.). इस प्रकार एक यूनिडायरेक्शनल वर्तमान के उत्पादन किया है. जनरेटर इस प्रकार एक डीसी जनरेटर कहा जाता है. प्रत्यक्ष और बारी धाराओं के बीच अंतर बारी वर्तमान समय समय पर अपनी दिशा पराजयों जबकि प्रत्यक्ष वर्तमान हमेशा एक ही दिशा में बहती है. इन दिनों निर्माण सबसे अधिक बिजली स्टेशनों एसी का उत्पादन. भारत में, एसी परिवर्तन की दिशा में हर 1/100 सेकंड के बाद, कि है, एसी की आवृत्ति 50 हर्ट्ज है. डीसी से अधिक एसी का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि विद्युत शक्ति ऊर्जा का ज्यादा नुकसान के बिना लंबी दूरी पर प्रसारित किया जा सकता है. प्रश्न
137 घरेलू विद्युत सर्किटहमारे घरों में, हम एक मुख्य आपूर्ति (भी कहा जाता है साधन) के माध्यम से बिजली की आपूर्ति प्राप्त करते हैं, या तो भूमि के ऊपर बिजली के खंभे के माध्यम से या भूमिगत केबल द्वारा समर्थित. इस आपूर्ति में तारों की, एक लाल इन्सुलेशन कवर के साथ आमतौर पर, एक जीवित तार (या सकारात्मक) कहा जाता है. एक और तार, काले इन्सुलेशन के साथ तटस्थ तार (या नकारात्मक) कहा जाता है. हमारे देश में, दोनों के बीच संभावित अंतर 220 है वी. घर में मीटर बोर्ड, इन तारों के एक मुख्य फ्यूज के माध्यम से एक बिजली के मीटर में गुजरती हैं. मुख्य स्विच के माध्यम से वे घर में लाइन के तार से जुड़े हैं. इन तारों को घर के भीतर अलग सर्किट के लिए बिजली की आपूर्ति. अक्सर, दो अलग सर्किट में इस्तेमाल किया जाता है, 15 तरह के झरने, एयर कूलर, आदि अन्य सर्किट के रूप में उच्च शक्ति रेटिंग के साथ उपकरणों के लिए एक मौजूदा रेटिंग में से एक 5 में से जो पृथ्वी तार, बल्ब के लिए एक मौजूदा रेटिंग, पंखे, आदि है हरे रंग की रोधन, आमतौर पर घर के पास पृथ्वी में गहरी एक धातु की थाली से जुड़ा है गया है. यह विशेष रूप से एक धातु शरीर है कि उन उपकरणों के लिए, एक सुरक्षा उपाय के रूप में प्रयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, बिजली प्रेस, टोस्टर, टेबल फैन, रेफ्रिजरेटर, आदि धातु शरीर का आयोजन एक कम प्रतिरोध प्रदान करता है जो पृथ्वी तार से जुड़ा है वर्तमान के लिए पथ. इस प्रकार, यह उपकरण के धातु शरीर को वर्तमान के किसी भी रिसाव पृथ्वी की कि इसकी क्षमता रखता है, और उपयोगकर्ता एक गंभीर बिजली के झटके से नहीं मिल सकता है कि यह सुनिश्चित करता है.
20 चित्रा एक सामान्य घरेलू सर्किट के एक योजनाबद्ध आरेख देता है. प्रत्येक अलग सर्किट में, विभिन्न उपकरणों रहते हैं और तटस्थ तार के पार जुड़ा जा सकता है. प्रत्येक उपकरण 'पर' / 'बंद' के माध्यम से वर्तमान के प्रवाह के लिए एक अलग स्विच है. आदेश है कि प्रत्येक उपकरण बराबर संभावित अंतर है, वे समानांतर एक दूसरे से जुड़े हुए हैं. बिजली फ्यूज सभी घरेलू सर्किट के एक महत्वपूर्ण घटक है. हम पहले से ही सिद्धांत का अध्ययन किया है और पिछले अध्याय में एक फ्यूज का काम (धारा 7 देखें). एक सर्किट में एक फ्यूज उपकरणों और अधिक लदान के लिए कारण सर्किट के नुकसान से बचाता है. अधिक भार हो सकता है जब जीवित तार और तटस्थ तार सीधे संपर्क में आते हैं. (Thisoccurs जब तारों के इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त है या वहाँ उपकरण में एक गलती है.) ऐसी स्थिति में, सर्किट में वर्तमान अचानक बढ़ जाती है. यह लघु सर्किटिंग कहा जाता है. एक बिजली के फ्यूज का उपयोग बिजली के सर्किट और अनावश्यक रूप से उच्च विद्युत प्रवाह के प्रवाह को रोकने के संभावित नुकसान से उपकरण को रोकता है. जौल हीटिंग है कि फ्यूज में जगह लेता है यह बिजली सर्किट तोड़ने के लिए पिघला देता है. अधिक भार भी आपूर्ति वोल्टेज में एक दुर्घटना में वृद्धि के कारण हो सकता है. कभी कभी एक एकल गर्तिका के लिए भी कई उपकरणों को जोड़ने से अधिक भार के कारण होता है. प्रश्न
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