భౌతిక శాస్త్రంలో స్వీయ-ఇండక్షన్ emf అంటే ఏమిటి. III

ఇండక్టెన్స్, లేదా స్వీయ ప్రేరణ గుణకం(లాట్ నుండి. పనికిరాని- మార్గదర్శకత్వం, ఉత్తేజితం) - స్వీయ-ప్రేరక emfని నిర్ణయించే ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క పరామితి, ఇది సర్క్యూట్లో ప్రవహించే కరెంట్ మారినప్పుడు మరియు/లేదా దాని వైకల్యంతో ప్రేరేపించబడుతుంది.

"ఇండక్టెన్స్" అనే పదం స్వీయ-ఇండక్షన్ కాయిల్‌ను కూడా సూచిస్తుంది, ఇది సర్క్యూట్ యొక్క ప్రేరక లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది.

స్వీయ ప్రేరణ- కండక్టింగ్ సర్క్యూట్‌లో ప్రస్తుత బలం మారినప్పుడు ప్రేరేపిత emf ఏర్పడటం. స్వీయ-ఇండక్షన్ 1832లో అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త J. హెన్రీచే కనుగొనబడింది. అతని నుండి స్వతంత్రంగా, ఈ దృగ్విషయాన్ని 1835లో M. ఫెరడే కనుగొన్నారు.

అయస్కాంత ప్రవాహం మారినప్పుడు ప్రేరేపిత emf ఏర్పడుతుంది. ఈ మార్పు దాని స్వంత కరెంట్ వల్ల సంభవించినట్లయితే, వారు స్వీయ-ప్రేరిత emf గురించి మాట్లాడతారు:

ఎక్కడ ఎల్- సర్క్యూట్ యొక్క ఇండక్టెన్స్, లేదా దాని స్వీయ ప్రేరణ గుణకం.

ఇండక్టెన్స్, ఎలక్ట్రికల్ కెపాసిటెన్స్ వంటిది, కండక్టర్ యొక్క జ్యామితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది - దాని పరిమాణం మరియు ఆకారం, కానీ కండక్టర్‌లోని ప్రస్తుత బలంపై ఆధారపడి ఉండదు. అందువలన, ఒక స్ట్రెయిట్ వైర్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ అదే వైర్ కాయిల్డ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

గాలిలో పైన వివరించిన సోలనోయిడ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ సూత్రం ద్వారా లెక్కించబడుతుందని లెక్కలు చూపిస్తున్నాయి:

.

ఎక్కడ μ 0 - అయస్కాంత స్థిరాంకం, ఎన్- సోలనోయిడ్ మలుపుల సంఖ్య, ఎల్- సోలనోయిడ్ పొడవు, ఎస్- అడ్డముగా విబజించిన ప్రాంతం.

అలాగే, ఇండక్టెన్స్ కండక్టర్ ఉన్న మాధ్యమం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అవి దాని అయస్కాంత పారగమ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి నిర్ణయించబడుతుంది:

ఎక్కడ ఎల్ 0 - వాక్యూమ్‌లో సర్క్యూట్ ఇండక్టెన్స్, ఎల్- అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని నింపే సజాతీయ పదార్ధంలో సర్క్యూట్ యొక్క ఇండక్టెన్స్.

ఇండక్టెన్స్ యొక్క SI యూనిట్ హెన్రీ(H): 1 H = 1 V s/A.

ప్రవాహాలను మూసివేయడం మరియు తెరవడం.

సర్క్యూట్లో కరెంట్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయబడిన ప్రతిసారీ, అని పిలవబడేది అదనపు ప్రవాహాలు స్వీయ ప్రేరణ (అదనపు ప్రవాహాలు మూసివేతలుమరియు కోత), ఇది స్వీయ-ఇండక్షన్ యొక్క దృగ్విషయం కారణంగా సర్క్యూట్లో ఉత్పన్నమవుతుంది మరియు ఇది లెంజ్ నియమం ప్రకారం, సర్క్యూట్లో కరెంట్ పెరుగుదల లేదా తగ్గుదలని నిరోధిస్తుంది.

పైన ఉన్న బొమ్మ 2 ఒకేలాంటి దీపాలకు కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది. వాటిలో ఒకటి రెసిస్టర్ ద్వారా మూలానికి కనెక్ట్ చేయబడింది ఆర్, మరియు మరొకటి కాయిల్‌తో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడింది ఎల్ఒక ఇనుప కోర్ తో. సర్క్యూట్ మూసివేయబడినప్పుడు, మొదటి దీపం దాదాపు తక్షణమే మెరుస్తుంది మరియు రెండవది గణనీయమైన ఆలస్యంతో ఉంటుంది. ఈ దీపం యొక్క సర్క్యూట్లో స్వీయ-ఇండక్షన్ emf పెద్దది, మరియు ప్రస్తుత బలం వెంటనే దాని గరిష్ట విలువను చేరుకోదు అనే వాస్తవం దీనికి కారణం.

కాయిల్‌లోని కీ తెరవబడినప్పుడు ఎల్స్వీయ-ప్రేరిత emf ఏర్పడుతుంది, ఇది ప్రారంభ ప్రవాహాన్ని నిర్వహిస్తుంది.

ఫలితంగా, తెరిచే సమయంలో, గాల్వనోమీటర్ (కాంతి బాణం) ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది, ఇది తెరవడానికి ముందు (నల్ల బాణం) ప్రారంభ ప్రవాహానికి ఎదురుగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, స్వీయ-ఇండక్షన్ EMF మూలకాల యొక్క బ్యాటరీ యొక్క EMF కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది స్విచ్ మూసివేయబడినప్పుడు అదనపు ఓపెనింగ్ కరెంట్ చాలా స్థిరమైన కరెంట్‌ను మించిపోతుందనే వాస్తవంలో వ్యక్తమవుతుంది.

ఇండక్టెన్స్ అనేది ఒక సర్క్యూట్ యొక్క జడత్వాన్ని దానిలోని కరెంట్‌లో మార్పులకు సంబంధించి వర్ణిస్తుంది మరియు ఇది మెకానిక్స్‌లో బాడీ మాస్ యొక్క ఎలక్ట్రోడైనమిక్ అనలాగ్‌గా పరిగణించబడుతుంది, ఇది శరీరం యొక్క జడత్వం యొక్క కొలత. ఈ సందర్భంలో, ప్రస్తుత Iశరీర వేగం యొక్క పాత్రను పోషిస్తుంది.

అయస్కాంత క్షేత్రాలను వాటి మూలం ఏమిటో పట్టించుకోకుండా వాటిని మార్చడాన్ని మేము ఇప్పటివరకు పరిగణించాము. ఆచరణలో, అయస్కాంత క్షేత్రాలు చాలా తరచుగా వివిధ రకాల సోలనోయిడ్లను ఉపయోగించి సృష్టించబడతాయి, అనగా. కరెంట్తో బహుళ-మలుపు సర్క్యూట్లు.

ఇక్కడ రెండు సంభావ్య కేసులు ఉన్నాయి:సర్క్యూట్లో కరెంట్ మారినప్పుడు, అయస్కాంత ప్రవాహం మారుతుంది: a ) అదే సర్క్యూట్ ; బి ) ప్రక్కనే సర్క్యూట్.

సర్క్యూట్‌లోనే ఉత్పన్నమయ్యే ప్రేరేపిత emf అంటారు స్వీయ-ప్రేరిత emf, మరియు దృగ్విషయం స్వయంగా - స్వీయ ప్రేరణ.

ప్రేరేపిత emf ప్రక్కనే ఉన్న సర్క్యూట్లో సంభవించినట్లయితే, అప్పుడు వారు దృగ్విషయం గురించి మాట్లాడతారు పరస్పర ప్రేరణ.

దృగ్విషయం యొక్క స్వభావం ఒకే విధంగా ఉంటుందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది, అయితే ప్రేరేపిత emf సంభవించిన స్థలాన్ని నొక్కి చెప్పడానికి వేర్వేరు పేర్లు ఉపయోగించబడతాయి..

స్వీయ-ఇండక్షన్ దృగ్విషయం అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త J. హెన్రీ కనుగొన్నారు.

హెన్రీ జోసెఫ్(1797-1878) - అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ సభ్యుడు, దాని అధ్యక్షుడు (1866-1878) విద్యుదయస్కాంతత్వానికి అంకితమైన రచనలు. మొట్టమొదటిగా రూపొందించిన శక్తివంతమైన గుర్రపుడెక్క ఆకారపు విద్యుదయస్కాంతాలు (1828), ఇన్సులేటెడ్ వైర్ యొక్క బహుళస్థాయి వైండింగ్‌లను ఉపయోగించి (వాటి లోడ్ సామర్థ్యం ఒక టన్నుకు చేరుకుంది), మరియు 1831లో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ సూత్రాన్ని కనుగొన్నారు (ఇండక్షన్ యొక్క ఆవిష్కరణను ప్రచురించిన మొదటి వ్యక్తి M. ఫెరడే) . అతను ఎలక్ట్రిక్ మోటారును (1831) నిర్మించాడు, (1832) స్వీయ-ఇండక్షన్ మరియు అదనపు-కరెంట్ యొక్క దృగ్విషయాన్ని కనుగొన్నాడు మరియు సర్క్యూట్ యొక్క ఇండక్టెన్స్‌ను ప్రభావితం చేసే కారణాలను స్థాపించాడు. విద్యుదయస్కాంత రిలేను కనుగొన్నారు. అతను ప్రిన్స్‌టన్ కళాశాల భూభాగంలో పనిచేసే టెలిగ్రాఫ్‌ను నిర్మించాడు మరియు 1842లో కెపాసిటర్ ఉత్సర్గ యొక్క ఆసిలేటరీ స్వభావాన్ని స్థాపించాడు.

స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయాన్ని ఈ క్రింది విధంగా నిర్వచించవచ్చు.

ఏదైనా సర్క్యూట్‌లో ప్రవహించే కరెంట్ I అదే సర్క్యూట్‌లోకి చొచ్చుకుపోయే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Fను సృష్టిస్తుంది. నేను మారినప్పుడు, F మారుతుంది. తత్ఫలితంగా, సర్క్యూట్‌లో ప్రేరేపిత emf ప్రేరేపించబడుతుంది.

ఎందుకంటే అయస్కాంత ప్రేరణ IN ప్రస్తుతానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది I అందుకే

ఎక్కడఎల్ - అనుపాత గుణకం, అంటారుసర్క్యూట్ ఇండక్టెన్స్ .

సర్క్యూట్ లోపల ఫెర్రో అయస్కాంతాలు లేనట్లయితే, అప్పుడు (ఎందుకంటే ).

లూప్ ఇండక్టెన్స్ఎల్ సర్క్యూట్ యొక్క జ్యామితి, మలుపుల సంఖ్య మరియు సర్క్యూట్ మలుపు యొక్క ప్రాంతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇండక్టెన్స్ యొక్క SI యూనిట్ అనేది సర్క్యూట్ యొక్క ఇండక్టెన్స్, దీనిలో కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు మొత్తం ఫ్లక్స్ ఏర్పడుతుంది. ఈ యూనిట్ పేరు హెన్రీ (శుభరాత్రి).

ఇండక్టెన్స్ పరిమాణం:

సోలనోయిడ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్‌ను గణిద్దాంఎల్ . సోలనోయిడ్ పొడవు ఉంటేఎల్ దాని వ్యాసం కంటే చాలా పెద్దదిడి ( ) , అప్పుడు అనంతమైన పొడవైన సోలనోయిడ్ సూత్రాలను దానికి అన్వయించవచ్చు. అప్పుడు

ఇక్కడఎన్ - మలుపుల సంఖ్య. ప్రతి మలుపు గుండా ప్రవహిస్తుంది

ఫ్లక్స్ అనుసంధానం

కానీ సోలనోయిడ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ ఎక్కడ నుండి వస్తుందో మనకు తెలుసు

ఎక్కడ n - యూనిట్ పొడవుకు మలుపుల సంఖ్య, అనగా. అనేది సోలనోయిడ్ యొక్క వాల్యూమ్, అంటే

, (5.1.1)

ఈ ఫార్ములా నుండి మీరు అయస్కాంత స్థిరాంకం యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనవచ్చు:

సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత మార్పులు చేసినప్పుడు, స్వీయ-ప్రేరక emf సమానంగా పుడుతుంది:

, (5.1.2)

ఈ ఫార్ములాలోని మైనస్ గుర్తు లెంజ్ నియమం కారణంగా వచ్చింది.

ఎలక్ట్రికల్ మరియు రేడియో ఇంజనీరింగ్‌లో స్వీయ-ఇండక్షన్ యొక్క దృగ్విషయం ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. మనం తరువాత చూడబోతున్నట్లుగా, స్వీయ-ప్రేరణ కారణంగా, ఇండక్టర్‌తో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన కెపాసిటర్ రీఛార్జ్ చేయబడుతుంది, ఫలితంగా అలాంటిది ఎల్.సి.-చైన్ (ఓసిలేటరీ సర్క్యూట్) విద్యుదయస్కాంత డోలనాలు తలెత్తుతాయి.

సెల్ఫ్-ఇండక్షన్

విద్యుత్ ప్రవహించే ప్రతి కండక్టర్. కరెంట్ దాని స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంటుంది.




కండక్టర్లో ప్రస్తుత బలం మారినప్పుడు, m.field మారుతుంది, అనగా. ఈ కరెంట్ మార్పుల ద్వారా సృష్టించబడిన అయస్కాంత ప్రవాహం. అయస్కాంత ప్రవాహంలో మార్పు ఒక సుడి విద్యుత్ ఆవిర్భావానికి దారితీస్తుంది. ఫీల్డ్‌లు మరియు సర్క్యూట్‌లో ప్రేరేపిత emf కనిపిస్తుంది.





ఈ దృగ్విషయాన్ని స్వీయ-ఇండక్షన్ అంటారు.
స్వీయ-ఇండక్షన్ అనేది విద్యుత్తులో ప్రేరేపిత emf సంభవించిన దృగ్విషయం. ప్రస్తుత బలంలో మార్పుల ఫలితంగా సర్క్యూట్.
ఫలితంగా emf అంటారు స్వీయ-ప్రేరిత emf

సర్క్యూట్ మూసివేత





ఎలక్ట్రికల్‌లో షార్ట్ అయినప్పుడు సర్క్యూట్, కరెంట్ పెరుగుతుంది, ఇది కాయిల్‌లో అయస్కాంత ప్రవాహంలో పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది మరియు ఒక సుడి విద్యుత్ ఏర్పడుతుంది. ఫీల్డ్ కరెంట్‌కు వ్యతిరేకంగా నిర్దేశించబడింది, అనగా. కాయిల్‌లో స్వీయ-ఇండక్షన్ emf పుడుతుంది, సర్క్యూట్‌లో ప్రస్తుత పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది (వోర్టెక్స్ ఫీల్డ్ ఎలక్ట్రాన్‌లను నిరోధిస్తుంది).
ఫలితంగా L1 తర్వాత వెలిగిపోతుంది, L2 కంటే.

ఓపెన్ సర్క్యూట్





ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు, కరెంట్ తగ్గుతుంది, కాయిల్‌లోని ఫ్లక్స్‌లో తగ్గుదల సంభవిస్తుంది మరియు వోర్టెక్స్ ఎలక్ట్రికల్ ఫీల్డ్ కనిపిస్తుంది, ఇది కరెంట్ (అదే ప్రస్తుత బలాన్ని కొనసాగించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది), అనగా. కాయిల్‌లో స్వీయ-ప్రేరిత emf పుడుతుంది, సర్క్యూట్‌లో కరెంట్‌ను నిర్వహిస్తుంది.
ఫలితంగా, ఆఫ్ చేసినప్పుడు L ప్రకాశవంతంగా మెరుస్తుంది.

ముగింపు

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో, సర్క్యూట్ మూసివేయబడినప్పుడు స్వీయ-ఇండక్షన్ యొక్క దృగ్విషయం వ్యక్తమవుతుంది (విద్యుత్ ప్రవాహం క్రమంగా పెరుగుతుంది) మరియు సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు (విద్యుత్ ప్రవాహం వెంటనే అదృశ్యం కాదు).

స్వీయ-ప్రేరిత emf దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది?

ఇమెయిల్ కరెంట్ దాని స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది. సర్క్యూట్ ద్వారా అయస్కాంత ప్రవాహం అయస్కాంత క్షేత్ర ఇండక్షన్ (Ф ~ B)కి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఇండక్షన్ కండక్టర్‌లోని ప్రస్తుత బలానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది
(B ~ I), కాబట్టి మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ప్రస్తుత బలానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది (Ф ~ I).
స్వీయ-ఇండక్షన్ emf విద్యుత్ ప్రవాహంలో ప్రస్తుత మార్పు రేటుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సర్క్యూట్, కండక్టర్ యొక్క లక్షణాల నుండి
(పరిమాణం మరియు ఆకారం) మరియు కండక్టర్ ఉన్న మాధ్యమం యొక్క సంబంధిత అయస్కాంత పారగమ్యతపై.
కండక్టర్ యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకృతిపై మరియు కండక్టర్ ఉన్న వాతావరణంపై స్వీయ-ఇండక్షన్ emf యొక్క ఆధారపడటాన్ని చూపించే భౌతిక పరిమాణాన్ని స్వీయ-ఇండక్షన్ కోఎఫీషియంట్ లేదా ఇండక్టెన్స్ అంటారు.





ఇండక్టెన్స్ - భౌతిక. కరెంట్ 1 సెకనులో 1 ఆంపియర్ మారినప్పుడు సర్క్యూట్‌లో సంభవించే స్వీయ-ప్రేరక emfకి సంఖ్యాపరంగా సమానమైన విలువ.
ఇండక్టెన్స్ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి కూడా లెక్కించవచ్చు:





ఇక్కడ Ф అనేది సర్క్యూట్ ద్వారా అయస్కాంత ప్రవాహం, I అనేది సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత బలం.

ఇండక్టెన్స్ యూనిట్లు SI వ్యవస్థలో:



కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ ఆధారపడి ఉంటుంది:
మలుపుల సంఖ్య, కాయిల్ యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకారం మరియు మాధ్యమం యొక్క సాపేక్ష అయస్కాంత పారగమ్యత
(కోర్ సాధ్యం).




సెల్ఫ్-ఇండక్టివ్ emf సర్క్యూట్ ఆన్ చేసినప్పుడు కరెంట్ పెరగకుండా మరియు సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు కరెంట్ తగ్గకుండా నిరోధిస్తుంది.

కరెంట్ మోసే కండక్టర్ చుట్టూ శక్తిని కలిగి ఉండే అయస్కాంత క్షేత్రం ఉంటుంది.
ఇది ఎక్కడ నుండి వస్తుంది? విద్యుత్‌లో ప్రస్తుత మూలం చేర్చబడింది గొలుసు శక్తి నిల్వను కలిగి ఉంటుంది.
విద్యుత్తు మూసివేత సమయంలో. ప్రస్తుత మూలం సర్క్యూట్ ఉత్పన్నమయ్యే స్వీయ-ప్రేరక emf యొక్క ప్రభావాన్ని అధిగమించడానికి దాని శక్తిలో కొంత భాగాన్ని ఖర్చు చేస్తుంది. శక్తి యొక్క ఈ భాగం, కరెంట్ యొక్క స్వంత శక్తి అని పిలుస్తారు, ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడటానికి వెళుతుంది.

అయస్కాంత క్షేత్ర శక్తి అంటే సొంత ప్రస్తుత శక్తి.
కరెంట్ యొక్క స్వీయ-శక్తి సర్క్యూట్లో కరెంట్‌ను సృష్టించడానికి స్వీయ-ఇండక్షన్ emfని అధిగమించడానికి ప్రస్తుత మూలం చేయవలసిన పనికి సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటుంది.

కరెంట్ సృష్టించిన అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి కరెంట్ యొక్క చతురస్రానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
కరెంట్ ఆగిపోయిన తర్వాత అయస్కాంత క్షేత్ర శక్తి ఎక్కడికి వెళుతుంది? - నిలుస్తుంది (తగినంత పెద్ద కరెంట్ ఉన్న సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు, స్పార్క్ లేదా ఆర్క్ సంభవించవచ్చు)

పరీక్ష పేపర్ కోసం ప్రశ్నలు
"విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ" అనే అంశంపై

1. ఇండక్షన్ కరెంట్ పొందేందుకు 6 మార్గాలను జాబితా చేయండి.
2. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయం (నిర్వచనం).
3. లెంజ్ నియమం.
4. మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ (నిర్వచనం, డ్రాయింగ్, ఫార్ములా, ఇన్‌పుట్ పరిమాణాలు, వాటి కొలత యూనిట్లు).
5. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క చట్టం (నిర్వచనం, సూత్రం).
6. సుడి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క లక్షణాలు.
7. ఏకరీతి అయస్కాంత క్షేత్రంలో కదిలే కండక్టర్ యొక్క ఇండక్షన్ emf (ప్రదర్శన, డ్రాయింగ్, ఫార్ములా, ఇన్‌పుట్ పరిమాణాలు, వాటి కొలత యూనిట్లకు కారణం).
7. స్వీయ-ఇండక్షన్ (ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో సంక్షిప్త అభివ్యక్తి, నిర్వచనం).
8. స్వీయ-ఇండక్షన్ యొక్క EMF (దాని చర్య మరియు సూత్రం).
9. ఇండక్టెన్స్ (నిర్వచనం, సూత్రాలు, కొలత యూనిట్లు).
10. కరెంట్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి (కరెంట్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి నుండి వచ్చిన సూత్రం, కరెంట్ ఆగిపోయినప్పుడు అది అదృశ్యమవుతుంది).

  • ఇండక్టెన్స్

ఇండక్టెన్స్

  • ప్రస్తుత I, ఒక క్లోజ్డ్ లూప్‌లో ప్రవహిస్తూ, దాని చుట్టూ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది బి .

  • F ~ I.

  • అనుపాత గుణకం ఎక్కడ ఉంది ఎల్అని పిలిచారు సర్క్యూట్ ఇండక్టెన్స్ .

స్వీయ-ఇండక్షన్ దృగ్విషయం

  • కరెంట్ మారినప్పుడు Iఅయస్కాంత క్షేత్రం అది సర్క్యూట్‌లో మార్పులను సృష్టిస్తుంది. పర్యవసానంగా, సర్క్యూట్లో ఒక emf ప్రేరేపించబడుతుంది.

  • ఈ ప్రక్రియ అంటారు స్వీయ ప్రేరణ .

  • SI వ్యవస్థలో, ఇండక్టెన్స్ హెన్రీలో కొలుస్తారు: [ ఎల్] = Gn = Vb/A = V s/A.

స్వీయ-ఇండక్షన్ దృగ్విషయం

  • ఇ.ఎమ్.ఎఫ్. ఇండక్షన్ E iబాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా సృష్టించబడింది.

  • ఇ.ఎమ్.ఎఫ్. స్వీయ ప్రేరణ E ఎస్దాని స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రం మారినప్పుడు సృష్టించబడుతుంది.

  • సాధారణంగా, లూప్ ఇండక్టెన్స్ ఎల్ఆధారపడి

  • 1) ఆకృతి యొక్క రేఖాగణిత ఆకారం మరియు దాని కొలతలు,

  • 2) సర్క్యూట్ ఉన్న మాధ్యమం యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత.

  • ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్స్‌లో, ఇండక్టెన్స్ యొక్క అనలాగ్ ఎలక్ట్రికల్ కెపాసిటెన్స్ తోఏకాంత కండక్టర్, ఇది ఆకారం, పరిమాణం, విద్యుద్వాహక స్థిరాంకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది ε పర్యావరణం.

  • L = కాన్స్ట్, అయస్కాంత పారగమ్యత ఉంటే μ పర్యావరణం మరియు ఆకృతి యొక్క రేఖాగణిత కొలతలు స్థిరంగా ఉంటాయి.

స్వీయ ప్రేరణ కోసం ఫెరడే చట్టం

  • ఫెరడే చట్టంలోని మైనస్ గుర్తు, లెంజ్ నియమానికి అనుగుణంగా, ఇండక్టెన్స్ ఉనికిని సూచిస్తుంది ఎల్కరెంట్‌లో నెమ్మదిగా మార్పుకు దారితీస్తుంది Iసర్క్యూట్లో.

కరెంట్ ఉంటే Iపెరుగుతుంది, అప్పుడు dI/dt> 0 మరియు, తదనుగుణంగా, E ఎస్ < 0, т.е. ток самоиндукции ISకరెంట్ వైపు మళ్లింది I

  • కరెంట్ ఉంటే Iపెరుగుతుంది, అప్పుడు dI/dt> 0 మరియు, తదనుగుణంగా, E ఎస్ < 0, т.е. ток самоиндукции ISకరెంట్ వైపు మళ్లింది Iబాహ్య మూలం మరియు దాని పెరుగుదలను తగ్గిస్తుంది.

  • కరెంట్ ఉంటే Iతగ్గుతుంది, అప్పుడు dI/dt< 0 и, соответственно, Eఎస్> 0, అనగా. స్వీయ-ఇండక్షన్ కరెంట్ ISతగ్గుతున్న కరెంట్ వలె అదే దిశను కలిగి ఉంటుంది Iబాహ్య మూలం మరియు దాని క్షీణతను తగ్గిస్తుంది.

^ స్వీయ ప్రేరణ కోసం ఫెరడే చట్టం

  • సర్క్యూట్ ఒక నిర్దిష్ట ఇండక్టెన్స్ కలిగి ఉంటే ఎల్, అప్పుడు కరెంట్‌లో ఏదైనా మార్పు Iఅది ఎంత మందగిస్తే అంత ఎక్కువ ఎల్ఆకృతి, అనగా. సర్క్యూట్ కలిగి ఉంది విద్యుత్ జడత్వం .

సోలేనోయిడ్ ఇండక్టెన్స్

  • ఇండక్టెన్స్ ఎల్సర్క్యూట్ మరియు అయస్కాంత పారగమ్యత యొక్క రేఖాగణిత కొలతలు మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది μ పర్యావరణం.

  • ఎఫ్ఎన్- ద్వారా అయస్కాంత ప్రేరణ ప్రవాహం ఎన్మలుపులు,

  • ఎఫ్ = బి.ఎస్.- ప్యాడ్ ద్వారా మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ఎస్, ఒక మలుపుకు పరిమితం చేయబడింది.

సోలేనోయిడ్ ఇండక్టెన్స్

  • సోలనోయిడ్ ఫీల్డ్:

  • ఎల్- సోలనోయిడ్ పొడవు,

  • n = ఎన్/ ఎల్సోలనోయిడ్ యొక్క యూనిట్ పొడవుకు మలుపుల సంఖ్య.

  • (2) (1):

  • లెంజ్ నియమం ప్రకారం, ఇండక్టెన్స్ కలిగిన సర్క్యూట్‌లో కరెంట్‌ను ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేసినప్పుడు ఎల్, స్వీయ-ఇండక్షన్ కరెంట్ ఏర్పడుతుంది IS, కరెంట్ మారకుండా నిరోధించడానికి ఇది నిర్దేశించబడింది Iగొలుసులో.

అదనపు ప్రవాహాలు

  • కీ TOగర్భవతి 1 :

  • కీ TOగర్భవతి 2 (ఓపెన్ సర్క్యూట్):

  • E పుడుతుంది ఎస్మరియు దాని వల్ల కలిగే కరెంట్

అదనపు ప్రవాహాలు

  • స్థిరంగా పిలుస్తారు సడలింపు సమయం - ప్రస్తుత బలం ఉన్న సమయం Iలో తగ్గుతుంది ఒకసారి.

  • మరింత ఎల్, మరింత τ , మరియు నెమ్మదిగా ప్రస్తుత తగ్గుతుంది I.

అదనపు ప్రవాహాలు

  • వద్ద సర్క్యూట్ మూసివేతబాహ్య emf తో పాటు. E emf పుడుతుంది. స్వీయ ప్రేరణ E ఎస్.

అదనపు ప్రవాహాలు

  • మూసివేత సమయంలో t= 0 కరెంట్ I= 0, వేరియబుల్ a 0 = – I 0, సమయంలో tప్రస్తుత బలం I, వేరియబుల్ a =II 0

అదనపు ప్రవాహాలు

  • I 0 - స్థిరమైన కరెంట్.

  • కరెంట్ యొక్క స్థాపన వేగంగా జరుగుతుంది, చిన్నది ఎల్సర్క్యూట్ మరియు దాని ఎక్కువ నిరోధకత ఆర్

మూసివేయడం మరియు విచ్ఛిన్నం యొక్క అదనపు ప్రవాహాలు

  • ఎందుకంటే బ్యాటరీ నిరోధకత ఆర్సాధారణంగా చిన్నది, అప్పుడు మనం ఊహించవచ్చు ఆర్ఆర్ 0, ఎక్కడ

  • ఆర్ 0 - EMF మూలం యొక్క ప్రతిఘటనను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా సర్క్యూట్ నిరోధకత. స్థిరమైన కరెంట్

ఆర్ 0 నుండి ఆర్.

  • ● నుండి సర్క్యూట్ నిరోధకతలో తక్షణ పెరుగుదల ఆర్ 0 నుండి ఆర్.

  • స్థిరమైన కరెంట్ ఉండేది

  • వద్ద మూలాన్ని ఆపివేయడంఇ.ఎమ్.ఎఫ్.

  • (ఓపెన్ సర్క్యూట్)ప్రస్తుత చట్టం ప్రకారం మారుతూ ఉంటుంది

  • e.m.f యొక్క పరిమాణం స్వీయ ప్రేరణ

ఆర్ఆర్>>ఆర్ 0), ఆపై ఇ ఎస్

  • సర్క్యూట్ చాలా ఎక్కువ బాహ్య నిరోధకతకు వ్యతిరేకంగా మారినట్లయితే ఆర్, ఉదాహరణకు, గొలుసు విరిగిపోతుంది ( ఆర్>>ఆర్ 0), ఆపై ఇ ఎస్భారీగా మారవచ్చు మరియు స్విచ్ యొక్క ఓపెన్ చివరల మధ్య వోల్టాయిక్ ఆర్క్ ఏర్పడుతుంది.

ఇ.ఎమ్.ఎఫ్. స్వీయ ప్రేరణ

  • అధిక ఇండక్టెన్స్ ఉన్న సర్క్యూట్‌లో, E ఎస్మరింత emf ఉండవచ్చు. మూలం E సర్క్యూట్‌లో చేర్చబడింది, ఇది ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నం మరియు పరికరాల వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది.

  • అందువల్ల, ప్రతిఘటనను క్రమంగా సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవేశపెట్టాలి, నిష్పత్తిని తగ్గిస్తుంది dI /dt.

పరస్పర ప్రేరణ

  • సర్క్యూట్ 1 ద్వారా ఏర్పడిన మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ సర్క్యూట్ 2లోకి చొచ్చుకుపోతుంది:

  • ఎల్ 21 - అనుపాత గుణకం.

  • ఉంటే I 1 మార్పులు, అప్పుడు సర్క్యూట్ 2లో emf ప్రేరేపించబడుతుంది.

పరస్పర ప్రేరణ

  • అదేవిధంగా, సర్క్యూట్ 2 మారితే I 2, తర్వాత మొదటి సర్క్యూట్‌లో మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌లో మార్పు ఒక emfని ప్రేరేపిస్తుంది:

అసమానత ఎల్ 12 = ఎల్ 21 – పరస్పర ఇండక్టెన్స్ ఆకృతులు ఆధారపడి ఉంటాయి

  • 1. రేఖాగణిత ఆకారం,

  • 2. పరిమాణాలు,

  • 3. పరస్పర స్థానం,

  • 4. మాధ్యమం యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత μ .

ఒక సాధారణ టొరాయిడల్ కోర్పై రెండు కాయిల్స్ కోసం

  • ఎన్ 1, ఎన్ 2 - మొదటి మరియు రెండవ సర్క్యూట్ యొక్క మలుపుల సంఖ్య, వరుసగా,

  • ఎల్- మధ్యరేఖ వెంట కోర్ (టొరాయిడ్) పొడవు,

  • ఎస్- కోర్ సెక్షన్.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ - ఒక సాధారణ కోర్‌పై గాయపడిన రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కాయిల్స్‌తో కూడిన పరికరం.

  • AC వోల్టేజీని పెంచడానికి లేదా తగ్గించడానికి సర్వ్ చేయండి:

  • పరివర్తన నిష్పత్తి.

  • నిర్మాణాత్మకంగా, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు అయస్కాంత క్షేత్రం దాదాపు పూర్తిగా కోర్లో కేంద్రీకృతమై ఉండే విధంగా రూపొందించబడ్డాయి.

  • చాలా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లలో, సెకండరీ వైండింగ్ ప్రాథమిక వైండింగ్ పైన గాయమవుతుంది.

ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ - ఒక వైండింగ్‌తో కూడిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్.

  • బూస్టింగ్:

  • 1-2 యుసరఫరా, 1-3 యుతొలగించబడింది.

  • డౌన్‌గ్రేడ్:

  • 1-3 యుసరఫరా, 1-2 యుతొలగించబడింది.

చర్మం ప్రభావం

  • కండక్టర్ ద్వారా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ వెళుతున్నప్పుడు, కండక్టర్ లోపల అయస్కాంత క్షేత్రం మారుతుంది. కండక్టర్‌లో సమయం మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం ఉత్పత్తి అవుతుంది స్వీయ-ఇండక్షన్ ఎడ్డీ ప్రవాహాలు .

చర్మం ప్రభావం

  • ఎడ్డీ ప్రవాహాల విమానాలు కండక్టర్ యొక్క అక్షం గుండా వెళతాయి.

  • లెంజ్ నియమం ప్రకారం, ఎడ్డీ ప్రవాహాలు కండక్టర్ లోపల ప్రధాన కరెంట్ మారకుండా నిరోధిస్తాయి మరియు ఉపరితలం దగ్గర దాని మార్పును ప్రోత్సహిస్తాయి.

  • ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ కోసం, కండక్టర్ లోపల నిరోధం ఉపరితలం వద్ద ఉన్న నిరోధకత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది ఆర్లోపల > ఆర్పైన

చర్మం ప్రభావం

  • క్రాస్ సెక్షన్ అంతటా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ డెన్సిటీ ఒకేలా ఉండదు:

  • jmaxఒక ఉపరితలంపై, jminఅక్షం మీద లోపల.

  • ఈ దృగ్విషయాన్ని అంటారు చర్మం ప్రభావం .

చర్మం ప్రభావం యొక్క పరిణామం

  • RF ప్రవాహాలు సన్నని ఉపరితల పొర ద్వారా ప్రవహిస్తాయి, కాబట్టి వాటి కోసం కండక్టర్లు ఖాళీగా ఉంటాయి మరియు బయటి ఉపరితలం యొక్క కొంత భాగం వెండితో పూత పూయబడుతుంది.

అప్లికేషన్:

  • లోహాల ఉపరితల గట్టిపడే పద్ధతి, దీనిలో అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్స్ (HF) వేడి చేసినప్పుడు, ఉపరితల పొర మాత్రమే వేడి చేయబడుతుంది.

అయస్కాంత క్షేత్ర శక్తి. వాల్యూమెట్రిక్ అయస్కాంత క్షేత్ర శక్తి సాంద్రత

  • అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి ఈ క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి కరెంట్ ఖర్చు చేసిన పనికి సమానం.

  • ఇండక్షన్ దృగ్విషయం కారణంగా పని

అయస్కాంత క్షేత్ర శక్తి

  • ఉద్యోగం dAమొత్తం ద్వారా అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని మార్చడానికి ఖర్చు చేయబడుతుంది .

  • మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ సృష్టించడానికి పని చేయండి ఎఫ్:

వాల్యూమెట్రిక్ అయస్కాంత క్షేత్ర శక్తి సాంద్రత

  • మేము కనుగొంటాము ω ఉదాహరణకు ఒక సోలనోయిడ్

ఈ పాఠంలో, స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయం ఎలా మరియు ఎవరి ద్వారా కనుగొనబడిందో మేము నేర్చుకుంటాము, మేము ఈ దృగ్విషయాన్ని ప్రదర్శించే అనుభవాన్ని పరిగణలోకి తీసుకుంటాము మరియు స్వీయ-ఇండక్షన్ విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క ప్రత్యేక సందర్భం అని నిర్ణయిస్తాము. పాఠం ముగింపులో, కండక్టర్ యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకృతిపై మరియు కండక్టర్ ఉన్న పర్యావరణంపై స్వీయ-ప్రేరక emf యొక్క ఆధారపడటాన్ని చూపే భౌతిక పరిమాణాన్ని మేము పరిచయం చేస్తాము, అనగా ఇండక్టెన్స్.

హెన్రీ స్ట్రిప్ కాపర్‌తో తయారు చేసిన ఫ్లాట్ కాయిల్స్‌ను కనిపెట్టాడు, దాని సహాయంతో అతను వైర్ సోలనోయిడ్‌లను ఉపయోగించినప్పుడు కంటే ఎక్కువ ఉచ్ఛరించే శక్తి ప్రభావాలను సాధించాడు. సర్క్యూట్‌లో శక్తివంతమైన కాయిల్ ఉన్నప్పుడు, ఈ సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ దాని గరిష్ట విలువను కాయిల్ లేకుండా కంటే చాలా నెమ్మదిగా చేరుకుంటుంది అని శాస్త్రవేత్త గమనించాడు.

అన్నం. 2. D. హెన్రీ ద్వారా ప్రయోగాత్మక సెటప్ యొక్క రేఖాచిత్రం

అంజీర్లో. మూర్తి 2 ప్రయోగాత్మక సెటప్ యొక్క ఎలక్ట్రికల్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది, దాని ఆధారంగా స్వీయ-ఇండక్షన్ యొక్క దృగ్విషయాన్ని ప్రదర్శించవచ్చు. ఒక ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ ఒక స్విచ్ ద్వారా డైరెక్ట్ కరెంట్ సోర్స్‌కి కనెక్ట్ చేయబడిన రెండు సమాంతర-కనెక్ట్ చేయబడిన లైట్ బల్బులను కలిగి ఉంటుంది. ఒక కాయిల్ లైట్ బల్బులలో ఒకదానితో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడింది. సర్క్యూట్‌ను మూసివేసిన తర్వాత, కాయిల్‌తో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన లైట్ బల్బ్, రెండవ లైట్ బల్బ్ (Fig. 3) కంటే నెమ్మదిగా వెలిగించడాన్ని చూడవచ్చు.

అన్నం. 3. సర్క్యూట్ ఆన్ చేయబడిన సమయంలో లైట్ బల్బుల యొక్క వివిధ ప్రకాశాలు

మూలాన్ని ఆపివేసినప్పుడు, కాయిల్‌తో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన లైట్ బల్బ్ రెండవ లైట్ బల్బ్ కంటే నెమ్మదిగా ఆరిపోతుంది.

అదే సమయంలో లైట్లు ఎందుకు వెలగవు?

స్విచ్ మూసివేయబడినప్పుడు (Fig. 4), స్వీయ-ఇండక్షన్ emf సంభవించిన కారణంగా, కాయిల్తో లైట్ బల్బ్లో కరెంట్ మరింత నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది, కాబట్టి ఈ లైట్ బల్బ్ మరింత నెమ్మదిగా వెలిగిస్తుంది.

అన్నం. 4. కీ మూసివేత

స్విచ్ తెరిచినప్పుడు (Fig. 5), ఫలితంగా స్వీయ-ఇండక్షన్ EMF కరెంట్ తగ్గకుండా నిరోధిస్తుంది. అందువల్ల, కొంత సమయం వరకు కరెంట్ ప్రవాహం కొనసాగుతుంది. ప్రస్తుత ఉనికి కోసం, క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ అవసరం. సర్క్యూట్లో అలాంటి సర్క్యూట్ ఉంది; ఇది రెండు లైట్ బల్బులను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు, లైట్ బల్బులు కొంత సమయం పాటు అదే విధంగా మెరుస్తూ ఉండాలి మరియు గమనించిన ఆలస్యం ఇతర కారణాల వల్ల సంభవించవచ్చు.

అన్నం. 5. కీ ఓపెనింగ్

కీ మూసివేయబడినప్పుడు మరియు తెరిచినప్పుడు ఈ సర్క్యూట్లో సంభవించే ప్రక్రియలను పరిశీలిద్దాం.

1. కీ మూసివేత.

సర్క్యూట్లో కరెంట్ మోసే కాయిల్ ఉంది. ఈ మలుపులోని కరెంట్ అపసవ్య దిశలో ప్రవహించనివ్వండి. అప్పుడు అయస్కాంత క్షేత్రం పైకి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది (Fig. 6).

అందువలన, కాయిల్ దాని స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రదేశంలో ముగుస్తుంది. కరెంట్ పెరిగినప్పుడు, కాయిల్ దాని స్వంత కరెంట్ యొక్క మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రదేశంలో తనను తాను కనుగొంటుంది. కరెంట్ పెరిగితే, ఈ కరెంట్ ద్వారా సృష్టించబడిన అయస్కాంత ప్రవాహం కూడా పెరుగుతుంది. తెలిసినట్లుగా, సర్క్యూట్ యొక్క విమానంలోకి చొచ్చుకుపోయే అయస్కాంత ప్రవాహంలో పెరుగుదలతో, ఈ సర్క్యూట్లో ఇండక్షన్ యొక్క ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పుడుతుంది మరియు పర్యవసానంగా, ఒక ఇండక్షన్ కరెంట్. లెంజ్ నియమం ప్రకారం, ఈ కరెంట్ దాని అయస్కాంత క్షేత్రం సర్క్యూట్ యొక్క విమానంలోకి చొచ్చుకుపోయే అయస్కాంత ప్రవాహంలో మార్పును నిరోధించే విధంగా నిర్దేశించబడుతుంది.

అంటే, అంజీర్‌లో పరిగణించబడిన వాటికి. 6 మలుపులు, ఇండక్షన్ కరెంట్ సవ్యదిశలో నిర్దేశించబడాలి (Fig. 7), తద్వారా మలుపు యొక్క స్వంత కరెంట్ పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది. పర్యవసానంగా, కీ మూసివేయబడినప్పుడు, ఈ సర్క్యూట్లో బ్రేకింగ్ ఇండక్షన్ కరెంట్ కనిపించే వాస్తవం కారణంగా సర్క్యూట్లో కరెంట్ తక్షణమే పెరగదు, వ్యతిరేక దిశలో దర్శకత్వం వహించబడుతుంది.

2. కీ తెరవడం

స్విచ్ తెరిచినప్పుడు, సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత తగ్గుతుంది, ఇది కాయిల్ యొక్క విమానం ద్వారా మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్లో క్షీణతకు దారితీస్తుంది. మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్లో తగ్గుదల ప్రేరేపిత emf మరియు ప్రేరేపిత కరెంట్ రూపానికి దారితీస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రేరేపిత ప్రవాహం కాయిల్ యొక్క స్వంత కరెంట్ వలె అదే దిశలో నిర్దేశించబడుతుంది. ఇది అంతర్గత ప్రవాహంలో నెమ్మదిగా తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.

ముగింపు:కండక్టర్‌లోని కరెంట్ మారినప్పుడు, అదే కండక్టర్‌లో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ సంభవిస్తుంది, ఇది కండక్టర్‌లో దాని స్వంత కరెంట్‌లో ఏదైనా మార్పును నిరోధించే విధంగా దర్శకత్వం వహించిన ప్రేరేపిత ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది (Fig. 8). ఇది స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయం యొక్క సారాంశం. స్వీయ-ఇండక్షన్ అనేది విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క ప్రత్యేక సందర్భం.

అన్నం. 8. సర్క్యూట్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ మారే క్షణం

కరెంట్‌తో స్ట్రెయిట్ కండక్టర్ యొక్క అయస్కాంత ప్రేరణను కనుగొనే ఫార్ములా:

అయస్కాంత ప్రేరణ ఎక్కడ ఉంది; - అయస్కాంత స్థిరాంకం; - ప్రస్తుత బలం; - కండక్టర్ నుండి పాయింట్ వరకు దూరం.

ప్రాంతం ద్వారా అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క ప్రవాహం దీనికి సమానంగా ఉంటుంది:

మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ద్వారా చొచ్చుకుపోయే ఉపరితల వైశాల్యం ఎక్కడ ఉంది.

అందువలన, మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ యొక్క ఫ్లక్స్ కండక్టర్‌లోని కరెంట్ యొక్క పరిమాణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

మలుపుల సంఖ్య మరియు పొడవు ఉండే కాయిల్ కోసం, అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ క్రింది సంబంధం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:

మలుపుల సంఖ్యతో కాయిల్ ద్వారా సృష్టించబడిన అయస్కాంత ప్రవాహం ఎన్, సమానముగా:

ఈ వ్యక్తీకరణలో మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ఇండక్షన్ సూత్రాన్ని భర్తీ చేయడం ద్వారా, మేము పొందుతాము:

కాయిల్ పొడవుకు మలుపుల సంఖ్య యొక్క నిష్పత్తి సంఖ్య ద్వారా సూచించబడుతుంది:

మేము మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ కోసం తుది వ్యక్తీకరణను పొందుతాము:

ఫలిత సంబంధం నుండి, ఫ్లక్స్ విలువ ప్రస్తుత విలువపై మరియు కాయిల్ (వ్యాసార్థం, పొడవు, మలుపుల సంఖ్య) జ్యామితిపై ఆధారపడి ఉంటుందని స్పష్టమవుతుంది. సమానమైన విలువను ఇండక్టెన్స్ అంటారు:

ఇండక్టెన్స్ యూనిట్ హెన్రీ:

కాబట్టి, కాయిల్‌లోని కరెంట్ వల్ల వచ్చే మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ ఫ్లక్స్ దీనికి సమానంగా ఉంటుంది:

ప్రేరేపిత emf సూత్రాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, సెల్ఫ్-ఇండక్షన్ emf అనేది "-" గుర్తుతో తీసుకున్న కరెంట్ మరియు ఇండక్టెన్స్ మార్పు రేటు యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం అని మేము కనుగొన్నాము:

స్వీయ ప్రేరణ- ఈ కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ యొక్క బలం మారినప్పుడు కండక్టర్‌లో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ సంభవించే దృగ్విషయం ఇది.

స్వీయ-ఇండక్షన్ యొక్క ఎలెక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ మార్పు రేటుకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, మైనస్ గుర్తుతో తీసుకోబడుతుంది. అనుపాత కారకాన్ని అంటారు ఇండక్టెన్స్, ఇది కండక్టర్ యొక్క రేఖాగణిత పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

కండక్టర్‌లో 1 హెచ్‌కి సమానమైన ఇండక్టెన్స్ ఉంటుంది, ఒకవేళ కండక్టర్‌లో కరెంట్ మారినప్పుడు సెకనుకు 1 ఎకి సమానం, ఈ కండక్టర్‌లో 1 వికి సమానమైన సెల్ఫ్-ఇండక్టివ్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పుడుతుంది.

ప్రజలు ప్రతిరోజూ స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయాన్ని ఎదుర్కొంటారు. మేము కాంతిని ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేసిన ప్రతిసారీ, తద్వారా మేము సర్క్యూట్‌ను మూసివేస్తాము లేదా తెరుస్తాము, తద్వారా ఉత్తేజకరమైన ఇండక్షన్ కరెంట్‌లు. కొన్నిసార్లు ఈ ప్రవాహాలు స్విచ్ లోపల స్పార్క్ జంప్ చేసేంత అధిక విలువలను చేరుకోగలవు, దానిని మనం చూడవచ్చు.

గ్రంథ పట్టిక

  1. మైకిషెవ్ జి.యా. భౌతిక శాస్త్రం: పాఠ్య పుస్తకం. 11వ తరగతికి సాధారణ విద్య సంస్థలు. - M.: విద్య, 2010.
  2. కస్యనోవ్ V.A. భౌతికశాస్త్రం. 11వ తరగతి: విద్యా. సాధారణ విద్య కోసం సంస్థలు. - M.: బస్టర్డ్, 2005.
  3. జెండెన్‌స్టెయిన్ L.E., డిక్ యు.ఐ., ఫిజిక్స్ 11. - M.: Mnemosyne.
  1. ఇంటర్నెట్ పోర్టల్ Myshared.ru ().
  2. ఇంటర్నెట్ పోర్టల్ Physics.ru ().
  3. ఇంటర్నెట్ పోర్టల్ Festival.1september.ru ().

ఇంటి పని

  1. పేరా 15 చివరిలో ప్రశ్నలు (పే. 45) - మైకిషెవ్ జి.యా. భౌతికశాస్త్రం 11 (సిఫార్సు చేసిన రీడింగుల జాబితాను చూడండి)
  2. ఏ కండక్టర్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ 1 హెన్రీ?