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.
क्रियाकलाप 1- एक सीधे मोटी तांबे के तार ले लो और एक बिजली के सर्किट में अंक एक्स और वाई के बीच यह जगह है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया. 1.
- इस तांबे के तार के पास एक छोटी सी कम्पास रखें. इसकी सुई की स्थिति देखें.
- सर्किट के माध्यम से प्लग में कुंजी डालने से वर्तमान गुजरती हैं.
- कम्पास सुई की स्थिति में परिवर्तन का पालन करें.
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 लाइनों
हम 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
- एक कम्पास सुई क्यों हटाया हुआ है जब एक चुंबक के पास लाया है?
- कुछ चिपकने वाला पदार्थ का उपयोग करते हुए एक ड्राइंग बोर्ड पर सफेद कागज के एक पत्रक को ठीक करें.
- इसके केंद्र में एक चुंबक रखें.
- समान चुंबक (छवि 2) के आसपास कुछ लोहे का बुरादा छिड़क. एक नमक का छिड़काव इस उद्देश्य के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
- अब बोर्ड नल धीरे.
- तुम क्या निरीक्षण करते हैं?
अंजीर. 2 बार चुंबक के पास लोहे का बुरादा अपने क्षेत्र लाइनों के साथ संरेखित करें.
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- एक छोटी सी कम्पास और एक चुंबक ले लो.
- एक ड्राइंग बोर्ड पर तय, कुछ चिपकने वाला पदार्थ का उपयोग सफेद कागज के एक पत्रक पर चुंबक रखें.
- चुंबक की सीमा को चिह्नित करें.
- चुंबक के उत्तरी ध्रुव के पास कम्पास रखें. यह कैसे व्यवहार करता है? चुंबक के उत्तरी ध्रुव की ओर सुई अंक के दक्षिण ध्रुव. कम्पास के उत्तरी ध्रुव चुंबक के उत्तरी ध्रुव से दूर निर्देश दिया है.
- मार्क के दोनों सिरों सुई की स्थिति.
- अब एक नई स्थिति ऐसी है कि उसके दक्षिण ध्रुव स्थान पर पहले उसके उत्तरी ध्रुव के द्वारा कब्जा करने के लिए सुई चाल.
- इस तरह, कदम से कदम आगे बढ़ना जब तक आप चुंबक के दक्षिण ध्रुव तक पहुँचने के रूप में छवि में दिखाया गया है. 3.
- एक चिकनी वक्र द्वारा कागज पर चिह्नित अंक में शामिल हों. यह वक्र क्षेत्र पंक्ति का प्रतिनिधित्व करता है.
- उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराएँ और आप कर सकते हैं कई लाइनों के रूप में निकालना. आप चित्र में दिखाया गया एक पैटर्न मिलेगा. 4. इन लाइनों चुंबक के आसपास चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करते हैं. ये चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के रूप में जाना जाता है.
- कम्पास सुई के रूप में आप इसे एक क्षेत्र लाइन के साथ कदम में विक्षेपन निरीक्षण करते हैं. विक्षेपन बढ़ जाती है के रूप में सुई के खंभे की ओर ले जाया जाता है.
अंजीर. 3 एक कम्पास सुई की मदद से एक चुंबकीय क्षेत्र लाइन आकर्षित
अंजीर. एक चुंबक के चारों ओर 4 फील्ड लाइनों
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 क्षेत्र
गतिविधि 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- एक लंबे सीधे तांबा तार, प्रत्येक 1.5 वी की दो या तीन कक्षों, और एक प्लग कुंजी ले लो. श्रृंखला में उन सभी को जोड़ने के रूप में छवि में दिखाया गया. 5 (क).
- सीधे तार और अधिक से अधिक एक कम्पास सुई समानांतर रखें.
- कुंजी सर्किट में प्लग करें.
- सुई के उत्तरी ध्रुव के विक्षेपन की दिशा का निरीक्षण करते हैं. यदि उत्तर से दक्षिण तक वर्तमान प्रवाह के रूप में छवि में दिखाया गया है. 5 (क), कम्पास सुई के उत्तरी ध्रुव पूर्व की ओर ले जाया जाएगा.
- बदलें सर्किट में सेल कनेक्शन के रूप में छवि में दिखाया गया. 5 (ख). यह तांबे के तार के माध्यम से वर्तमान की दिशा के परिवर्तन में परिणाम होगा, जो दक्षिण से उत्तर है,.
- सुई के विक्षेपन की दिशा में परिवर्तन का पालन करें. आप देखेंगे कि अब सुई के विपरीत दिशा में चलता है, कि पश्चिम की ओर है, [चित्र. 5 (ख). इसका मतलब यह है कि चुंबकीय क्षेत्र की बिजली चालू द्वारा उत्पादित दिशा भी उलट है.
अंजीर. 5 एक सरल बिजली सर्किट में जो एक सीधे तांबे के तार समानांतर करने के लिए
और पर एक कम्पास सुई रखा है. सुई में विक्षेपन विपरीत हो जाता है जब वर्तमान की दिशा उलट है.
13.2.1 एक सीधे कंडक्टर के माध्यम से चुंबकीय एक वर्तमान के कारण फील्ड
क्या 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- (12 वी) बैटरी, एक चर (या एक रिओस्तात) के प्रतिरोध, एक ammeter (0-5 ए), एक प्लग कुंजी, और एक लंबे सीधे मोटी तांबे के तार ले लो.
- केंद्र के माध्यम से मोटी तार डालें, एक आयताकार गत्ते के विमान के लिए सामान्य है. ख्याल है कि गत्ता और तय करता है या नहीं स्लाइड ऊपर और नीचे ले लो.
- कनेक्ट अंक एक्स और वाई के बीच खड़ी तांबा तार, के रूप में छवि में दिखाया गया. 6 (क), बैटरी, एक प्लग और कुंजी के साथ श्रृंखला में.
- गत्ता पर कुछ लोहे का बुरादा समान रूप से छिड़क. (आप इस उद्देश्य के लिए एक नमक बुझाने का उपयोग कर सकते हैं.)
- एक निश्चित स्थिति में रिओस्तात के चर रखें और ammeter के माध्यम से वर्तमान ध्यान दें.
- ताकि वर्तमान प्रवाह तार के माध्यम से कुंजी को बंद करें. सुनिश्चित करें कि तांबा तार अंक एक्स और वाई के बीच रखा खड़ी सीधे रहता है.
- धीरे गत्ता कुछ समय नल. लोहे का बुरादा के पैटर्न निरीक्षण करते हैं. आप पाते हैं कि लोहे का बुरादा खुद को तांबे के तार छवि (6) के चारों ओर संरेखित गाढ़ा हलकों के एक पैटर्न दिखा.
- इन गाढ़ा हलकों क्या? प्रतिनिधित्व करते हैं वे चुंबकीय क्षेत्र लाइनों का प्रतिनिधित्व करते हैं.
- चुंबकीय क्षेत्र की दिशा कैसे पाया जा सकता है? एक चक्र पर एक बिंदु (पी कहते हैं) पर एक कम्पास रखें. सुई की दिशा का निरीक्षण करते हैं. कम्पास सुई के उत्तरी ध्रुव की दिशा क्षेत्र बिंदु पी. पर सीधे तार के माध्यम से विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पादित लाइनों की दिशा देने के लिए एक तीर से दिशा दिखाएँ.
- क्या चुंबकीय क्षेत्र लाइनों की दिशा उलट अगर सीधे तांबे के तार के माध्यम से वर्तमान की दिशा उलट है मिलता है? यह जाँच करें.
अंजीर. 6 (क) गाढ़ा हलकों के एक सीधे आयोजन तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र लाइन का संकेत एक पैटर्न है. हलकों में तीर क्षेत्र लाइनों की दिशा दिखाते हैं. (ख) प्राप्त पैटर्न के ऊपर बंद.
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 नियम
एक 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.
अंजीर. 7 अंगूठे दायें हाथ के नियम
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
- एक चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र लाइनों ड्रा.
- बल के चुंबकीय लाइनों की संपत्ति की सूची.
- बल के दो चुंबकीय लाइनों एक दूसरे को क्यों नहीं एक दूसरे को काटना नहीं है?
13.2.3 एक परिपत्र पाश के माध्यम से चुंबकीय एक वर्तमान के कारण फील्ड
हम 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.
अंजीर. 8 क्षेत्र के चुंबकीय क्षेत्र लाइनों है एक मौजूदा ले जाने परिपत्र पाश द्वारा उत्पादित
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- एक आयताकार दो छेद वाले गत्ते ले लो. एक परिपत्र के माध्यम से उन्हें जाता है की बड़ी संख्या होने का तार, गत्ते के विमान के लिए सामान्य डालें.
- एक बैटरी, एक चाबी और एक रिओस्तात के साथ श्रृंखला में तार की छोर कनेक्ट, के रूप में छवि में दिखाया गया है. 9.
- गत्ता पर लोहे का बुरादा समान रूप से छिड़क.
- कुंजी प्लग.
- धीरे गत्ता कुछ समय नल. लोहे का बुरादा कि गत्ता पर उभर पैटर्न नोट.
अंजीर. धारा वहन परिपत्र कुंडल
द्वारा उत्पादित 9 चुंबकीय क्षेत्र.
13.2.4 एक Solenoid चुंबकीय एक वर्तमान के कारण फील्ड
एक 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.
अंजीर. चुंबकीय क्षेत्र की 10 के माध्यम से और चारों ओर एक मौजूदा ले जाने solenoid फील्ड लाइनों.
अंजीर. 11 एक solenoid के वर्तमान ले जाने का तार यह अंदर स्टील रॉड magnetise के लिए प्रयोग किया जाता है - एक विद्युत चुंबक
प्रश्न
- तालिका के विमान में पड़े तार के एक परिपत्र पाश पर विचार करें. दक्षिणावर्त पाश के माध्यम से वर्तमान पास चलो. दाएँ हाथ के नियम लागू करने के लिए पाश के अंदर और बाहर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा खोजने के लिए.
- किसी दिए गए क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र एक समान है. एक चित्र आकर्षित करने के लिए यह प्रतिनिधित्व करते हैं.
- सही विकल्प चुनें.
एक लंबे सीधे solenoid ले जाने वर्तमान अंदर चुंबकीय क्षेत्र
एक चुंबकीय क्षेत्र में एक कंडक्टर वर्तमान - वहन 13.3 FORCE
हमने 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- एक छोटे से एल्युमिनियम रॉड अटल बिहारी (के बारे में 5 सेमी) ले लो. का प्रयोग दो को जोड़ने के तारों यह एक स्टैंड से क्षैतिज, निलंबन के रूप में छवि में दिखाया गया है. 12.
- रॉड ऊपर की तरफ निर्देशित चुंबकीय क्षेत्र के साथ दो ध्रुवों के बीच निहित है कि इस तरह से एक मजबूत घोड़े की नाल चुंबक रखें. इस खड़ी नीचे चुंबक के उत्तरी ध्रुव के रख दिया और खड़ी एल्यूमीनियम छड़ी छवि (12) के ऊपर दक्षिण ध्रुव के लिए.
- एक बैटरी, एक चाबी और एक रिओस्तात के साथ श्रृंखला में एल्यूमीनियम छड़ी कनेक्ट.
- अब अंत बी से एल्यूमीनियम रॉड के माध्यम से वर्तमान ए अंत में पारित
- तुम क्या निरीक्षण करते हैं? यह देखा गया है कि छड़ी बाईं ओर विस्थापित है. तुम नोटिस जाएगा कि रॉड विस्थापित हो जाता है.
- रॉड के माध्यम से बह वर्तमान की दिशा रिवर्स और अपने विस्थापन की दिशा का पालन. यह सही दिशा में जा रहा है.
- क्यों रॉड विस्थापित प्राप्त करता है?
अंजीर. 12 एक वर्तमान ले जाने
रॉड, अटल बिहारी, एक बल इसकी लंबाई और चुंबकीय क्षेत्र को सीधा अनुभव.
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.
अंजीर. 13 फ्लेमिंग बाएं हाथ शासन
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
- सही करने के लिए
- बाएं
- पृष्ठ के बाहर
- पृष्ठ में
अंजीर. 14
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
- जो एक प्रोटॉन के निम्नलिखित संपत्ति की, जबकि यह एक चुंबकीय क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से चलता है बदल सकते हैं? (एक से अधिक सही जवाब हो सकता है.)
- . 7 गतिविधि में, हम कैसे लगता है कि विस्थापन की छड़ी अटल बिहारी अगर (i) के रॉड अटल बिहारी में वर्तमान बढ़ जाती है प्रभावित हो जाएगा, (ii) एक मजबूत चुंबक घोड़े की नाल के लिए प्रयोग किया जाता है, और (iii) छड़ी अटल बिहारी की लंबाई बढ़ जाती है ?
- एक सकारात्मक आरोप लगाया कण (अल्फा कण) पश्चिम की ओर अनुमानित उत्तर की ओर एक चुंबकीय क्षेत्र से हटाया हुआ है. चुंबकीय क्षेत्र की दिशा
दवा में चुंबकत्व
एक 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 मोटर
एक 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.
अंजीर. 15 एक सरल बिजली की मोटर
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
- राज्य फ्लेमिंग नियम बाएं हाथ.
- एक विद्युत मोटर के सिद्धांत क्या है?
- एक बिजली की मोटर में विभाजन की अंगूठी की भूमिका क्या है?
13.5 विद्युत चुम्बकीय प्रेरण
हमने 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- तार अटल बिहारी जाता है की एक बड़ी संख्या होने की एक तार ले लो.
- कुंडली के छोर कनेक्ट एक गैल्वेनोमीटर के रूप में छवि में दिखाया गया. 16.
- लो एक मजबूत चुंबक और तार के अंत बी के प्रति अपनी उत्तरी ध्रुव चाल. क्या आप गैल्वेनोमीटर सुई में कोई बदलाव पाते हैं?
- बिजली की शक्ति नापने का यंत्र की सुई में एक क्षणिक विक्षेपन है, तो सही करने के लिए कहा. यह तार अटल बिहारी में एक वर्तमान की उपस्थिति का संकेत है. विक्षेपन शून्य पल हो जाता है चुंबक बंद हो जाता है की गति.
- अब चुंबक के उत्तरी ध्रुव के तार से दूर वापस ले लें. अब गैल्वेनोमीटर बाईं ओर सीधे रास्ते से फिर दिखा रहा है कि वर्तमान अब पहले के विपरीत दिशा में स्थापित है.
- चुंबक का तार के लिए के निकट एक बिंदु पर स्थिर रखें, कुंडली के अंत बी की ओर रखते हुए उसके उत्तरी ध्रुव. हम देखते हैं कि सही ओर गैल्वेनोमीटर सुई deflects जब तार चुंबक के उत्तरी ध्रुव की ओर ले जाया जाता है. इसी तरह की ओर सुई चाल छोड़ दिया जब कुंडल दूर ले जाया जाता है.
- जब कुंडल चुंबक के लिए सम्मान के साथ स्थिर रखा जाता है, बिजली की शक्ति नापने का यंत्र के विक्षेपन के लिए शून्य करने के लिए चला जाता है. क्या आप इस गतिविधि से समाप्त करते हैं?
अंजीर. 16 एक तार की दिशा में एक चुंबक चलती तार सर्किट में एक मौजूदा सेट, के रूप में गैल्वेनोमीटर सुई में विक्षेपन ने संकेत दिया
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- तांबे के तार बदल जाता है की एक बड़ी संख्या (50 और 100 मुड़ता क्रमशः कहना) होने के दो अलग coils के ले लो. उन्हें एक गैर का आयोजन बेलनाकार रोल पर डालें, के रूप में छवि में दिखाया गया है. 17. (आप इस उद्देश्य के लिए एक मोटी पेपर रोल का उपयोग कर सकते हैं.)
- तार -1 कनेक्ट है, बदल जाता है की एक बैटरी और एक प्लग कुंजी के साथ श्रृंखला में बड़ी संख्या होने के. इसके अलावा बिजली की शक्ति नापने का यंत्र के साथ अन्य तार 2 कनेक्ट के रूप में दिखाया.
- कुंजी में प्लग. गैल्वेनोमीटर निरीक्षण. वहाँ अपनी सुई में एक विक्षेपन है? आप का पालन करेंगे कि बिजली की शक्ति नापने का यंत्र की सुई तुरंत एक तरफ करने के लिए कूदता है और बस के रूप में जल्दी से शून्य करने के लिए देता है, तार -2 में एक क्षणिक वर्तमान का संकेत है.
- तार -1 बैटरी से डिस्कनेक्ट. आपको लगता है कि सुई क्षण भर चलता निरीक्षण, लेकिन विपरीत पक्ष को. इसका मतलब यह है कि अब तार -2 में विपरीत दिशा में वर्तमान प्रवाह.
अंजीर. 17 वर्तमान कुंडल-2 में प्रेरित किया है, मौजूदा जब तार -1 में बदला है
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.
अंजीर. 18 की फ्लेमिंग दाएँ हाथ के नियम
प्रश्न
- विभिन्न तरीकों की व्याख्या करने के लिए एक कुंडली में वर्तमान प्रेरित.
13.6 विद्युत जनरेटर
विद्युत 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.
अंजीर. बिजली जनरेटर के सिद्धांत की 19 चित्रण
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
- एक बिजली जनरेटर के राज्य सिद्धांत.
- प्रत्यक्ष वर्तमान के कुछ सूत्रों का नाम.
- सूत्रों जो वर्तमान alternating उत्पादन?
- सही विकल्प चुनें.
तांबे के तारों की एक आयताकार तार एक चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जा रहा है. प्रत्येक में एक बार प्रेरित वर्तमान परिवर्तन की दिशा
137 घरेलू विद्युत सर्किट
हमारे 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.
अंजीर. 20 एक सामान्य घरेलू सर्किट के एक योजनाबद्ध आरेख
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
- दो सुरक्षा आमतौर पर बिजली के सर्किट और उपकरणों में इस्तेमाल उपाय नाम.
- 2 किलोवाट शक्ति दर्ज़ा के एक बिजली ओवन घरेलू बिजली (220 वी) सर्किट है कि परिणाम क्या आप उम्मीद करते हैं 5 ए के वर्तमान रेटिंग में चलाया जा रहा है? समझाओ.
- एहतियात क्या घरेलू बिजली के सर्किट के अधिक भार से बचने के लिए लिया जाना चाहिए?
- एक कम्पास सुई एक छोटे चुंबक है. इसके एक छोर है, जो उत्तर की ओर इशारा एक उत्तरी ध्रुव, और दूसरे छोर है, जो अंक, दक्षिण की ओर एक दक्षिण ध्रुव कहा जाता है कहा जाता है.
- एक चुंबकीय क्षेत्र एक चुंबक के आसपास के क्षेत्र में जो चुंबक की शक्ति का पता लगाया जा सकता है में मौजूद है.
- क्षेत्र लाइनों के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोग किया जाता है. कोई फ़ील्ड लाइन मार्ग जो साथ एक काल्पनिक मुक्त उत्तरी ध्रुव को स्थानांतरित करने के लिए करते हैं. एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दिशा के द्वारा दिया जाता है कि एक उत्तर पोल उस बिंदु पर रखा ले जाएगा. क्षेत्र लाइनों करीब एक साथ दिखाए जाते हैं जहां चुंबकीय क्षेत्र अधिक से अधिक है.
- एक धातु तार एक विद्युत प्रवाह ले यह एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ जुड़ा हुआ है. तार के बारे में क्षेत्र लाइनों गाढ़ा हलकों जिसका दिशा दाएँ हाथ के शासन द्वारा दिए गए एक श्रृंखला से मिलकर बनता है.
- एक बिजली के माध्यम से बह वर्तमान की वजह से कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र के पैटर्न कंडक्टर के आकार पर निर्भर करता है. एक मौजूदा ले जाने solenoid के चुंबकीय क्षेत्र एक चुंबक के लिए इसी तरह की है.
- एक विद्युत चुंबक नरम अछूता तांबे के तार के एक तार के साथ चारों ओर लिपटे लोहे की कोर के होते हैं.
- जब एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा एक कंडक्टर वर्तमान ले जाने के एक शक्ति का अनुभव. यदि क्षेत्र की दिशा और वर्तमान का सीधा परस्पर एक दूसरे के हैं, तो कंडक्टर पर अभिनय बल सीधा दोनों हो सकता है और फ्लेमिंग नियम बाएं हाथ के द्वारा दिया जाएगा. यह एक विद्युत मोटर के आधार है. एक विद्युत मोटर एक युक्ति है कि विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में धर्मान्तरित है.
- विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना एक समय जहां चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन के साथ एक क्षेत्र में रखा कुंडली में प्रेरित वर्तमान का उत्पादन होता है. चुंबकीय क्षेत्र का तार और एक तार के पास रखा चुंबक के बीच एक सापेक्ष गति के कारण बदल सकता है. यदि कुंडल वर्तमान ले जाने कंडक्टर के पास रखा जाता है, चुंबकीय क्षेत्र या तो कंडक्टर या तार और कंडक्टर के बीच सापेक्ष गति के कारण के माध्यम से वर्तमान में परिवर्तन के कारण बदल सकता है. प्रेरित वर्तमान की दिशा फ्लेमिंग नियम दाएँ हाथ के द्वारा दिया जाता है.
- एक जनरेटर विद्युत ऊर्जा में यांत्रिक ऊर्जा धर्मान्तरित. यह विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के आधार पर काम करता है.
- हमारे घरों में हम 50 हर्ट्ज की एक आवृत्ति के साथ 220 वी एसी बिजली प्राप्त करते हैं. इस आपूर्ति में तारों के इन्सुलेशन के साथ लाल है, जीना तार कहा जाता है. अन्य काला इन्सुलेशन है, जो एक तटस्थ तार की है. दोनों के बीच संभावित अंतर 220 है वी. तीसरे पृथ्वी तार कि हरी इन्सुलेशन है और यह पृथ्वी के अंदर एक धातु शरीर गहरे से जुड़ा है. यह करने के लिए सुनिश्चित करें कि एक धातु शरीर के लिए वर्तमान के किसी भी रिसाव एक उपयोगकर्ता के लिए किसी भी गंभीर झटका देना नहीं है एक सुरक्षा उपाय के रूप में प्रयोग किया जाता है.
- फ्यूज सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षा उपकरण, लघु सर्किटिंग या सर्किट के अधिक भार के कारण सर्किट की रक्षा के लिए प्रयोग किया जाता है.
- निम्न में से कौन सा सही ढंग से एक लंबे सीधे तार के पास चुंबकीय क्षेत्र का वर्णन है?
- विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना है
- मौजूदा बिजली उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया उपकरण कहा जाता है
- एक एसी जनरेटर और एक डीसी जनरेटर के बीच अंतर आवश्यक है कि
- सर्किट में शॉर्ट सर्किट, वर्तमान समय में
- राज्य है कि क्या निम्नलिखित बयान सही है या गलत कर रहे हैं.
- चुंबकीय क्षेत्र की तीन स्रोतों की सूची.
- एक solenoid एक चुंबक की तरह व्यवहार करता है? आप एक चुंबक की मदद से उत्तर और दक्षिण डंडे की वर्तमान - ले जाने के एक solenoid निर्धारित कर सकते हैं? समझाओ.
- जब बल के एक मौजूदा ले जाने के एक चुंबकीय सबसे बड़ा क्षेत्र में रखा कंडक्टर द्वारा अनुभवी है?
- कल्पना कीजिए कि आप एक कक्ष में एक दीवार को अपनी पीठ के साथ बैठे हैं. एक इलेक्ट्रॉन बीम, क्षैतिज सामने दीवार की ओर पीछे की दीवार से चलती है, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के द्वारा अपने सही पक्ष को सीधे रास्ते से फिर जाता है. चुंबकीय क्षेत्र की दिशा क्या है?
- एक विद्युत मोटर के एक लेबल चित्र ड्रा. इसके सिद्धांत और काम कर समझाओ. एक विद्युत मोटर में एक अलग अंगूठी के समारोह में क्या है?
- कुछ उपकरणों में बिजली की मोटरों का उपयोग किया जाता है नाम.
- एक गैल्वेनोमीटर अछूता तांबे के तार के एक तार से जुड़ा है. क्या होगा अगर एक चुंबक (i) के तार में धकेल दिया है, (ii) के कुंडल अंदर से वापस ले लिया, (iii) के कुंडल अंदर स्थिर आयोजित किया?
- दो गोल coils और बी बंद एक दूसरे के लिए रखा जाता है. यदि कुंडली में वर्तमान बदल रहा है, कुछ तार बी में वर्तमान जा प्रेरित किया जाएगा? कारण दे.
- (मैं) चुंबकीय क्षेत्र चारों ओर एक सीधे कंडक्टर वर्तमान (ii) वर्तमान ले जाने के सीधे जो यह करने के लिए खड़ा है एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा कंडक्टर द्वारा अनुभवी बल ले जाने, उत्पादन की दिशा निर्धारित करने के लिए शासन राज्य और (iii) मौजूदा एक चुंबकीय क्षेत्र में अपनी रोटेशन के कारण कुंडली में प्रेरित किया.
- मूल सिद्धांत की व्याख्या और एक लेबल चित्र ड्राइंग द्वारा एक बिजली जनरेटर का काम कर रहे हैं. ब्रश के समारोह में क्या है?
- जब एक बिजली के शॉर्ट सर्किट हो जाता है?
- एक पृथ्वी तार के समारोह में क्या है? क्यों पृथ्वी धातु उपकरणों के लिए आवश्यक है?