સમાચાર

ઇન્ડક્ટન્સના કાર્યકારી સિદ્ધાંત ખૂબ જ અમૂર્ત છે. ઇન્ડક્ટન્સ શું છે તે સમજાવવા માટે, અમે મૂળભૂત ભૌતિક ઘટનાથી પ્રારંભ કરીએ છીએ.

1. બે ઘટના અને એક કાયદો: વીજળી-પ્રેરિત ચુંબકત્વ, ચુંબકત્વ-પ્રેરિત વીજળી, અને લેન્ઝનો કાયદો

1.1 ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઘટના

ઉચ્ચ શાળા ભૌતિકશાસ્ત્રમાં એક પ્રયોગ છે: જ્યારે વર્તમાન સાથેના વાહકની બાજુમાં નાની ચુંબકીય સોય મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે નાની ચુંબકીય સોયની દિશા વિચલિત થાય છે, જે સૂચવે છે કે વર્તમાનની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર છે. 1820 માં ડેનિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી ઓર્સ્ટેડ દ્વારા આ ઘટનાની શોધ કરવામાં આવી હતી.

જો આપણે વાહકને વર્તુળમાં ફેરવીએ, તો વાહકના દરેક વર્તુળ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રો ઓવરલેપ થઈ શકે છે, અને એકંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ મજબૂત બનશે, જે નાની વસ્તુઓને આકર્ષી શકે છે. આકૃતિમાં, કોઇલ 2~3A ના પ્રવાહ સાથે ઉર્જાયુક્ત છે. નોંધ કરો કે દંતવલ્ક વાયરમાં રેટ કરેલ વર્તમાન મર્યાદા છે, અન્યથા તે ઊંચા તાપમાનને કારણે ઓગળી જશે.

2. મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રીસીટી ઘટના

1831 માં, બ્રિટીશ વૈજ્ઞાનિક ફેરાડેએ શોધ્યું કે જ્યારે બંધ સર્કિટના કંડક્ટરનો એક ભાગ ચુંબકીય ક્ષેત્રને કાપવા માટે આગળ વધે છે, ત્યારે કંડક્ટર પર વીજળી ઉત્પન્ન થશે. પૂર્વશરત એ છે કે સર્કિટ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રમાણમાં બદલાતા વાતાવરણમાં છે, તેથી તેને "ડાયનેમિક" મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રીસિટી કહેવામાં આવે છે, અને પેદા થયેલ પ્રવાહને પ્રેરિત પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે.

આપણે મોટર સાથે પ્રયોગ કરી શકીએ છીએ. સામાન્ય ડીસી બ્રશ મોટરમાં, સ્ટેટરનો ભાગ કાયમી ચુંબક હોય છે અને રોટરનો ભાગ કોઇલ વાહક હોય છે. રોટરને મેન્યુઅલી ફેરવવાનો અર્થ એ છે કે વાહક બળની ચુંબકીય રેખાઓને કાપવા માટે આગળ વધી રહ્યો છે. મોટરના બે ઇલેક્ટ્રોડને જોડવા માટે ઓસિલોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને, વોલ્ટેજ ફેરફાર માપી શકાય છે. જનરેટર આ સિદ્ધાંતના આધારે બનાવવામાં આવે છે.

3. લેન્ઝનો કાયદો

લેન્ઝનો કાયદો: ચુંબકીય પ્રવાહના પરિવર્તનથી ઉત્પન્ન થતા પ્રેરિત પ્રવાહની દિશા એ દિશા છે જે ચુંબકીય પ્રવાહના પરિવર્તનનો વિરોધ કરે છે.

આ વાક્યની એક સરળ સમજણ એ છે કે: જ્યારે વાહકના પર્યાવરણનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર (બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર) મજબૂત બને છે, ત્યારે તેના પ્રેરિત પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રની વિરુદ્ધ હોય છે, જે એકંદર કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્રને બાહ્ય કરતાં નબળું બનાવે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર. જ્યારે વાહકના પર્યાવરણનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર (બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર) નબળું બને છે, ત્યારે તેના પ્રેરિત પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રની વિરુદ્ધ હોય છે, જે એકંદર કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્રને બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર કરતાં વધુ મજબૂત બનાવે છે.

લેન્ઝના કાયદાનો ઉપયોગ સર્કિટમાં પ્રેરિત પ્રવાહની દિશા નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે.

2. સર્પાકાર ટ્યુબ કોઇલ - ઇન્ડક્ટર્સ કેવી રીતે કામ કરે છે તે સમજાવતા ઉપરોક્ત બે ઘટનાઓ અને એક નિયમના જ્ઞાન સાથે, ચાલો જોઈએ કે ઇન્ડક્ટર કેવી રીતે કામ કરે છે.

સૌથી સરળ ઇન્ડક્ટર એ સર્પાકાર ટ્યુબ કોઇલ છે:

પાવર-ઑન દરમિયાન પરિસ્થિતિ

અમે સર્પાકાર ટ્યુબનો એક નાનો ભાગ કાપીએ છીએ અને બે કોઇલ, કોઇલ A અને કોઇલ B જોઈ શકીએ છીએ:

પાવર-ઓન પ્રક્રિયા દરમિયાન, પરિસ્થિતિ નીચે મુજબ છે:

①કોઇલ A પ્રવાહમાંથી પસાર થાય છે, એમ ધારીને કે તેની દિશા વાદળી ઘન રેખા દ્વારા બતાવ્યા પ્રમાણે છે, જેને બાહ્ય ઉત્તેજના પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે;
②ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમના સિદ્ધાંત અનુસાર, બાહ્ય ઉત્તેજના પ્રવાહ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે, જે આસપાસની જગ્યામાં ફેલાવાનું શરૂ કરે છે અને કોઇલ Bને આવરી લે છે, જે કોઇલ Bને બળની ચુંબકીય રેખાઓ કાપતી સમકક્ષ હોય છે, જેમ કે વાદળી ડોટેડ રેખા દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે;
③મેગ્નેટોઈલેક્ટ્રીસીટીના સિદ્ધાંત મુજબ, કોઇલ B માં પ્રેરિત પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે, અને તેની દિશા લીલી ઘન રેખા દ્વારા દર્શાવ્યા પ્રમાણે છે, જે બાહ્ય ઉત્તેજના પ્રવાહની વિરુદ્ધ છે;
④લેન્ઝના કાયદા અનુસાર, પ્રેરિત પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર એ બાહ્ય ઉત્તેજના પ્રવાહના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો પ્રતિકાર કરવા માટે છે, જેમ કે લીલી ડોટેડ રેખા દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે;

પાવર-ઓન પછીની સ્થિતિ સ્થિર છે (DC)

પાવર-ઓન સ્થિર થયા પછી, કોઇલ A નો બાહ્ય ઉત્તેજના પ્રવાહ સ્થિર છે, અને તે જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે તે પણ સ્થિર છે. કોઇલ B સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્રની કોઈ સાપેક્ષ ગતિ હોતી નથી, તેથી ત્યાં કોઈ ચુંબકીય વિદ્યુત નથી, અને લીલી ઘન રેખા દ્વારા રજૂ થતો કોઈ પ્રવાહ નથી. આ સમયે, ઇન્ડક્ટર બાહ્ય ઉત્તેજના માટે શોર્ટ સર્કિટની સમકક્ષ છે.

3. ઇન્ડક્ટન્સની લાક્ષણિકતાઓ: પ્રવાહ અચાનક બદલાઈ શકતો નથી

કેવી રીતે એ સમજ્યા પછીપ્રેરકકામ કરે છે, ચાલો તેની સૌથી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા જોઈએ - ઇન્ડક્ટરમાં વર્તમાન અચાનક બદલાઈ શકતો નથી.

આકૃતિમાં, જમણા વળાંકની આડી અક્ષ એ સમય છે, અને ઊભી અક્ષ એ ઇન્ડક્ટર પરનો પ્રવાહ છે. સ્વીચ બંધ થાય તે ક્ષણને સમયની ઉત્પત્તિ તરીકે લેવામાં આવે છે.

તે જોઈ શકાય છે કે: 1. આ ક્ષણે સ્વીચ બંધ છે, ઇન્ડક્ટર પરનો પ્રવાહ 0A છે, જે ઇન્ડક્ટરને ઓપન-સર્કિટ કરવામાં આવે તેટલું જ છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે ત્વરિત પ્રવાહ તીવ્રપણે બદલાય છે, જે બાહ્ય ઉત્તેજના પ્રવાહ (વાદળી) નો પ્રતિકાર કરવા માટે એક વિશાળ પ્રેરિત પ્રવાહ (લીલો) જનરેટ કરશે;

2. સ્થિર સ્થિતિમાં પહોંચવાની પ્રક્રિયામાં, ઇન્ડક્ટર પરનો પ્રવાહ ઝડપથી બદલાય છે;

3. સ્થિર સ્થિતિમાં પહોંચ્યા પછી, ઇન્ડક્ટર પરનો પ્રવાહ I=E/R છે, જે ઇન્ડક્ટરને શોર્ટ-સર્કિટ થવાના સમકક્ષ છે;

4. પ્રેરિત પ્રવાહને અનુરૂપ પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ છે, જે E નો પ્રતિકાર કરવા માટે કાર્ય કરે છે, તેથી તેને બેક EMF (વિપરીત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ) કહેવામાં આવે છે;

4. ઇન્ડક્ટન્સ બરાબર શું છે?

ઇન્ડક્ટન્સનો ઉપયોગ વર્તમાન ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરવાની ઉપકરણની ક્ષમતાને વર્ણવવા માટે થાય છે. વર્તમાન ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા જેટલી મજબૂત છે, ઇન્ડક્ટન્સ વધારે છે અને ઊલટું.

ડીસી ઉત્તેજના માટે, ઇન્ડક્ટર આખરે શોર્ટ-સર્કિટ સ્થિતિમાં હોય છે (વોલ્ટેજ 0 છે). જો કે, પાવર-ઓન પ્રક્રિયા દરમિયાન, વોલ્ટેજ અને વર્તમાન 0 નથી, જેનો અર્થ છે કે પાવર છે. આ ઊર્જા એકઠા કરવાની પ્રક્રિયાને ચાર્જિંગ કહેવામાં આવે છે. તે આ ઊર્જાને ચુંબકીય ક્ષેત્રના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત કરે છે અને જ્યારે જરૂર પડે ત્યારે ઊર્જા છોડે છે (જેમ કે જ્યારે બાહ્ય ઉત્તેજના વર્તમાન કદને સ્થિર સ્થિતિમાં જાળવી શકતી નથી).

ઇન્ડક્ટર એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાં જડતા ઉપકરણો છે. ગતિશીલતામાં ફ્લાયવ્હીલ્સની જેમ જડ ઉપકરણોને ફેરફારો પસંદ નથી. તેઓને શરૂઆતમાં કાંતવાનું શરૂ કરવું મુશ્કેલ છે, અને એકવાર તેઓ કાંતવાનું શરૂ કરે છે, તેમને રોકવા મુશ્કેલ છે. સમગ્ર પ્રક્રિયા ઊર્જા રૂપાંતરણ સાથે છે.

જો તમને રસ હોય, તો કૃપા કરીને વેબસાઇટની મુલાકાત લોwww.tclmdcoils.com.