आप दिखा सकते हैं कि तार के पास चुंबकीय क्षेत्र का निर्धारण करके एम्पीयर के नियम का उपयोग कैसे किया जाता है। हम प्रश्न पूछते हैं: बेलनाकार अनुप्रस्थ काट के एक लंबे सीधे तार के बाहर का क्षेत्र क्या है? हम एक धारणा बनाएंगे, शायद इतना स्पष्ट नहीं है, लेकिन फिर भी सही है: क्षेत्र रेखाएं एक सर्कल में तार के चारों ओर जाती हैं। यदि हम यह धारणा बना लें, तो एम्पीयर का नियम [समीकरण (13.16)] हमें बताता है कि क्षेत्र का परिमाण क्या है। समस्या की समरूपता के कारण, तार के साथ केंद्रित वृत्त के सभी बिंदुओं पर क्षेत्र का मान समान होता है (चित्र 13.7)। तब कोई आसानी से रेखा को समाकलित कर सकता है। यह केवल परिधि से गुणा किए गए मान के बराबर है। यदि वृत्त की त्रिज्या है, तो

.

लूप के माध्यम से कुल करंट तार में सिर्फ करंट होता है, इसलिए

. (13.17)

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत तार अक्ष से दूरी के साथ व्युत्क्रमानुपाती घटती जाती है। यदि वांछित हो तो समीकरण (13.17) को सदिश रूप में लिखा जा सकता है। यह याद रखना कि दिशा दोनों के लंबवत है, और, हमारे पास है

(13.18)

चित्र 13.7. एक लंबे विद्युत धारावाही तार के बाहर चुंबकीय क्षेत्र।

चित्र 13.8। एक लंबी परिनालिका का चुंबकीय क्षेत्र।

हमने गुणक को हाइलाइट किया है क्योंकि यह अक्सर दिखाई देता है। यह याद रखने योग्य है कि यह बिल्कुल (इकाइयों की एसआई प्रणाली में) के बराबर है, क्योंकि फॉर्म का एक समीकरण (13.17) वर्तमान की इकाई, एम्पीयर को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। कुछ दूरी पर, में धारा के बराबर चुंबकीय क्षेत्र बनाती है .

चूंकि करंट एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, यह आसन्न तार पर कुछ बल के साथ कार्य करेगा, जिससे करंट भी गुजरता है। इंच। 1 हमने एक सरल प्रयोग का वर्णन किया जिसमें दो तारों के बीच विद्युत धारा प्रवाहित करने वाले बल दर्शाए गए हैं। यदि तार समानांतर हैं, तो प्रत्येक दूसरे तार के क्षेत्र के लंबवत है; तो तार एक दूसरे को पीछे हटा देंगे या आकर्षित होंगे। जब धाराएँ एक दिशा में प्रवाहित होती हैं, तो तार आकर्षित होते हैं; जब धाराएँ विपरीत दिशा में प्रवाहित होती हैं, तो वे पीछे हटती हैं।

आइए एक और उदाहरण लेते हैं, जिसका विश्लेषण एम्पीयर के नियम का उपयोग करके भी किया जा सकता है, अगर हम क्षेत्र की प्रकृति के बारे में कुछ जानकारी जोड़ते हैं। एक लंबे तार को एक तंग सर्पिल में कुंडलित होने दें, जिसका खंड अंजीर में दिखाया गया है। 13.8. ऐसी कुण्डली को परिनालिका कहते हैं। हम प्रयोगात्मक रूप से देखते हैं कि जब किसी परिनालिका की लंबाई उसके व्यास की तुलना में बहुत अधिक होती है, तो उसके बाहर का क्षेत्र अंदर के क्षेत्र की तुलना में बहुत छोटा होता है। केवल इस तथ्य और एम्पीयर के नियम का उपयोग करके, कोई भी अंदर क्षेत्र के परिमाण का पता लगा सकता है।

चूंकि क्षेत्र अंदर रहता है (और इसका विचलन शून्य है), इसकी रेखाएं अक्ष के समानांतर चलनी चाहिए, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 13.8. यदि ऐसा है, तो हम आकृति में आयताकार "वक्र" के लिए एम्पीयर के नियम का उपयोग कर सकते हैं। यह वक्र सोलनॉइड के अंदर एक दूरी तय करता है, जहां क्षेत्र है, कहते हैं, फिर क्षेत्र में समकोण पर जाता है, और बाहरी क्षेत्र पर वापस लौटता है जहां क्षेत्र की उपेक्षा की जा सकती है। इस वक्र के अनुदिश अभिन्न रेखा बिल्कुल है, और यह अंदर की कुल धारा के गुणा के बराबर होनी चाहिए, अर्थात। पर (लंबाई के साथ सोलेनोइड के घुमावों की संख्या कहां है)। हमारे पास है

या, परिचय करने से - परिनालिका की प्रति इकाई लंबाई में घुमावों की संख्या (इसलिए), हम प्राप्त करते हैं

चित्र 13.9। सोलेनोइड के बाहर चुंबकीय क्षेत्र।

परिनालिका के अंत तक पहुँचने पर रेखाओं का क्या होता है? जाहिर है, वे किसी तरह अलग हो जाते हैं और दूसरे छोर से परिनालिका में लौट आते हैं (चित्र 13.9)। ठीक वैसा ही क्षेत्र चुंबकीय छड़ी के बाहर भी देखा जाता है। अच्छा, चुंबक क्या है? हमारे समीकरण कहते हैं कि क्षेत्र धाराओं की उपस्थिति से उत्पन्न होता है। और हम जानते हैं कि साधारण लोहे की छड़ें (बैटरी या जनरेटर नहीं) भी चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं। आप उम्मीद कर सकते हैं कि (13.12) या (13.13) के दाईं ओर "चुंबकीय लोहे के घनत्व" या कुछ समान मात्रा का प्रतिनिधित्व करने वाले अन्य शब्द होंगे। लेकिन ऐसा कोई सदस्य नहीं है। हमारा सिद्धांत कहता है कि लोहे के चुंबकीय प्रभाव किसी प्रकार की आंतरिक धाराओं से उत्पन्न होते हैं जिन्हें पहले से ही इस शब्द द्वारा ध्यान में रखा गया है।

गहरे दृष्टिकोण से देखने पर मामला बहुत जटिल होता है; हम इसे पहले ही देख चुके हैं जब हमने डाइलेक्ट्रिक्स को समझने की कोशिश की थी। अपनी प्रस्तुति को बाधित न करने के लिए, हम लोहे जैसे चुंबकीय पदार्थों के आंतरिक तंत्र की विस्तृत चर्चा को स्थगित कर देते हैं। कुछ समय के लिए यह स्वीकार करना आवश्यक होगा कि कोई चुंबकत्व धाराओं के कारण उत्पन्न होता है और स्थायी चुंबक में निरंतर आंतरिक धाराएं होती हैं। लोहे के मामले में, इन धाराओं का निर्माण इलेक्ट्रॉनों द्वारा अपने स्वयं के अक्षों के चारों ओर घूमते हुए किया जाता है। प्रत्येक इलेक्ट्रॉन में एक स्पिन होता है जो एक छोटे परिसंचारी प्रवाह से मेल खाता है। बेशक, एक इलेक्ट्रॉन एक बड़ा चुंबकीय क्षेत्र नहीं देता है, लेकिन पदार्थ के एक साधारण टुकड़े में अरबों और अरबों इलेक्ट्रॉन होते हैं। आमतौर पर वे किसी भी तरह से घूमते हैं, ताकि कुल प्रभाव गायब हो जाए। यह आश्चर्य की बात है कि लोहे जैसे कुछ पदार्थों में, अधिकांश इलेक्ट्रॉन एक दिशा में निर्देशित कुल्हाड़ियों के चारों ओर घूमते हैं - लोहे में, प्रत्येक परमाणु से दो इलेक्ट्रॉन इस संयुक्त आंदोलन में भाग लेते हैं। एक चुंबक में बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉन एक ही दिशा में घूमते हैं, और जैसा कि हम देखेंगे, उनका संयुक्त प्रभाव चुंबक की सतह पर परिसंचारी धारा के बराबर है। (यह बहुत कुछ वैसा ही है जैसा हमने डाइलेक्ट्रिक्स में पाया - एक समान रूप से ध्रुवीकृत ढांकता हुआ इसकी सतह पर आवेशों के वितरण के बराबर है।) तो यह कोई संयोग नहीं है कि एक चुंबकीय छड़ी एक सोलनॉइड के बराबर है।

यदि एक चुंबकीय सुई को करंट के साथ सीधे कंडक्टर में लाया जाता है, तो यह कंडक्टर के अक्ष और तीर के रोटेशन के केंद्र से गुजरने वाले विमान के लंबवत हो जाएगा (चित्र 67)। यह इंगित करता है कि सुई पर विशेष बल कार्य करते हैं, जिन्हें चुंबकीय कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, यदि किसी चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। चुंबकीय क्षेत्र को वर्तमान के साथ कंडक्टरों के आसपास अंतरिक्ष की एक विशेष स्थिति के रूप में माना जा सकता है।

यदि आप कार्ड के माध्यम से एक मोटे कंडक्टर को पास करते हैं और इसके माध्यम से विद्युत प्रवाह पास करते हैं, तो कार्डबोर्ड पर छिड़का हुआ स्टील का बुरादा संकेंद्रित वृत्तों में कंडक्टर के चारों ओर स्थित होगा, जो इस मामले में तथाकथित चुंबकीय रेखाएं हैं (चित्र। 68)। हम कार्डबोर्ड को कंडक्टर के ऊपर या नीचे ले जा सकते हैं, लेकिन स्टील के बुरादे का स्थान नहीं बदलेगा। इसलिए, कंडक्टर के चारों ओर इसकी पूरी लंबाई के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

यदि आप कार्डबोर्ड पर छोटे चुंबकीय तीर लगाते हैं, तो कंडक्टर में करंट की दिशा बदलकर आप देख सकते हैं कि चुंबकीय तीर मुड़ जाएगा (चित्र 69)। इससे पता चलता है कि कंडक्टर में करंट की दिशा के साथ चुंबकीय रेखाओं की दिशा बदल जाती है।

धारा के साथ एक कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र में निम्नलिखित विशेषताएं हैं: एक सीधा कंडक्टर की चुंबकीय रेखाएं संकेंद्रित वृत्तों के रूप में होती हैं; कंडक्टर के करीब, चुंबकीय रेखाएं जितनी घनी होती हैं, चुंबकीय प्रेरण उतना ही अधिक होता है; चुंबकीय प्रेरण (क्षेत्र की तीव्रता) कंडक्टर में करंट के परिमाण पर निर्भर करता है; चुंबकीय रेखाओं की दिशा चालक में धारा की दिशा पर निर्भर करती है।

अनुभाग में दिखाए गए कंडक्टर में करंट की दिशा दिखाने के लिए एक प्रतीक अपनाया जाता है, जिसका उपयोग हम भविष्य में करेंगे। यदि हम मानसिक रूप से कंडक्टर में करंट (चित्र। 70) की दिशा में एक तीर लगाते हैं, तो कंडक्टर में, जिसमें करंट हमसे दूर निर्देशित होता है, हम एरो प्लमेज (क्रॉस) की पूंछ देखेंगे; यदि धारा हमारी ओर निर्देशित है, तो हम तीर की नोक (बिंदु) देखेंगे।

करंट वाले कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय रेखाओं की दिशा "गिलेट के नियम" द्वारा निर्धारित की जा सकती है। यदि दाहिने हाथ के धागे के साथ एक गिलेट (कॉर्कस्क्रू) करंट की दिशा में आगे बढ़ता है, तो हैंडल के घूमने की दिशा कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय रेखाओं की दिशा के साथ मेल खाएगी (चित्र 71)।

चावल। 71. "गिलेट के नियम" के अनुसार धारा के साथ एक कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय रेखाओं की दिशा निर्धारित करना

एक धारावाही चालक के क्षेत्र में डाली गई एक चुंबकीय सुई चुंबकीय रेखाओं के साथ स्थित होती है। इसलिए, इसका स्थान निर्धारित करने के लिए, आप "गिलेट नियम" (चित्र। 72) का भी उपयोग कर सकते हैं।

चावल। 72. "एक गिलेट के नियम" के अनुसार, वर्तमान के साथ एक कंडक्टर के लिए लाए गए चुंबकीय सुई के विचलन की दिशा का निर्धारण करना

चुंबकीय क्षेत्र विद्युत प्रवाह की सबसे महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों में से एक है और इसे वर्तमान से स्वतंत्र और अलग से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

स्थायी चुम्बकों में, चुंबकीय क्षेत्र भी इलेक्ट्रॉनों की गति के कारण होता है जो चुंबक के परमाणु और अणु बनाते हैं।

प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता चुंबकीय प्रेरण के परिमाण द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसे आमतौर पर बी अक्षर से दर्शाया जाता है। चुंबकीय प्रेरण एक वेक्टर मात्रा है, अर्थात यह न केवल एक निश्चित मूल्य की विशेषता है, बल्कि यह भी है चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु पर एक निश्चित दिशा से। चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा क्षेत्र में दिए गए बिंदु पर चुंबकीय रेखा के स्पर्शरेखा के साथ मेल खाती है (चित्र। 73)।

प्रायोगिक डेटा के सामान्यीकरण के परिणामस्वरूप, फ्रांसीसी वैज्ञानिकों बायोट और सावार्ड ने पाया कि एक असीम रूप से लंबे रेक्टिलिनियर करंट-कैरिंग कंडक्टर से r दूरी पर चुंबकीय प्रेरण B (चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता) अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है

जहाँ r क्षेत्र के विचारित बिंदु से खींचे गए वृत्त की त्रिज्या है; सर्कल का केंद्र कंडक्टर की धुरी पर है (2πr - परिधि);

I कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली धारा की मात्रा है।

μ a का मान, जो माध्यम के चुंबकीय गुणों को दर्शाता है, माध्यम की निरपेक्ष चुंबकीय पारगम्यता कहलाता है।

शून्यता के लिए, पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता का न्यूनतम मूल्य होता है और इसे μ 0 नामित करने और इसे शून्यता की पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता कहते हैं।

1 एच = 1 ओम⋅सेक।

अनुपात μ a / μ 0, यह दर्शाता है कि किसी दिए गए माध्यम की पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता कितनी बार शून्य की पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता से अधिक है, इसे सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता कहा जाता है और इसे अक्षर μ द्वारा दर्शाया जाता है।

इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) में चुंबकीय प्रेरण बी की माप की इकाइयों को अपनाया जाता है - टेस्ला या वेबर प्रति वर्ग मीटर (टी, डब्ल्यूबी / एम 2)।

इंजीनियरिंग अभ्यास में, चुंबकीय प्रेरण को आमतौर पर गॉस (गॉस) में मापा जाता है: 1 टी = 10 4 गॉस।

यदि चुंबकीय क्षेत्र के सभी बिंदुओं पर चुंबकीय प्रेरण सदिश परिमाण में समान हों और एक दूसरे के समानांतर हों, तो ऐसे क्षेत्र को समांगी कहा जाता है।

चुंबकीय प्रेरण बी का उत्पाद और क्षेत्र एस का आकार, क्षेत्र की दिशा के लंबवत (चुंबकीय प्रेरण वेक्टर), चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह कहा जाता है, या बस चुंबकीय प्रवाह, और अक्षर Φ द्वारा दर्शाया जाता है ( अंजीर। 74):

अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, चुंबकीय प्रवाह के लिए माप की इकाई वेबर (wb) है।

इंजीनियरिंग गणना में, चुंबकीय प्रवाह को मैक्सवेल (µs) में मापा जाता है:

1 डब्ल्यूबी \u003d 10 8 μs।

चुंबकीय क्षेत्र की गणना करते समय, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (जिसे एच दर्शाया गया है) नामक मात्रा का भी उपयोग किया जाता है। चुंबकीय प्रेरण बी और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच संबंध से संबंधित हैं

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच के लिए माप की इकाई एम्पीयर प्रति मीटर (ए/एम) है।

एक सजातीय माध्यम में चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, साथ ही चुंबकीय प्रेरण, वर्तमान के परिमाण, कंडक्टरों की संख्या और आकार पर निर्भर करता है जिससे करंट गुजरता है। लेकिन चुंबकीय प्रेरण के विपरीत, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत माध्यम के चुंबकीय गुणों के प्रभाव को ध्यान में नहीं रखती है।

यदि एक चुंबकीय सुई को विद्युत प्रवाह के साथ सीधे कंडक्टर में लाया जाता है, तो यह कंडक्टर की धुरी और तीर के रोटेशन के केंद्र से गुजरने वाले विमान के लंबवत हो जाएगा। यह इंगित करता है कि सुई पर विशेष बल कार्य कर रहे हैं, जिन्हें चुंबकीय बल कहा जाता है। चुंबकीय सुई पर कार्य करने के अलावा, एक चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेशित कणों और चुंबकीय क्षेत्र में वर्तमान-वाहक कंडक्टरों को प्रभावित करता है। एक चुंबकीय क्षेत्र में चलने वाले कंडक्टरों में, या एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में स्थिर कंडक्टर में, एक अपरिवर्तनीय ई। डी.एस.

उपरोक्त के अनुसार, हम चुंबकीय क्षेत्र की निम्नलिखित परिभाषा दे सकते हैं।

एक चुंबकीय क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के दो पक्षों में से एक है, जो गतिमान कणों के विद्युत आवेशों और विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन से उत्साहित होता है और गतिमान आवेशित कणों पर एक बल प्रभाव की विशेषता होती है, और इसलिए विद्युत धाराओं पर।

यदि कार्डबोर्ड के माध्यम से एक मोटा कंडक्टर पारित किया जाता है और इसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, तो कार्डबोर्ड पर छिड़का हुआ स्टील का बुरादा संकेंद्रित वृत्तों में कंडक्टर के चारों ओर स्थित होगा, जो इस मामले में तथाकथित चुंबकीय प्रेरण रेखाएं हैं (चित्र। 78). हम कार्डबोर्ड को कंडक्टर के ऊपर या नीचे ले जा सकते हैं, लेकिन स्टील के बुरादे का स्थान नहीं बदलेगा। इसलिए, कंडक्टर के चारों ओर इसकी पूरी लंबाई के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

यदि आप कार्डबोर्ड पर छोटे चुंबकीय तीर लगाते हैं, तो कंडक्टर में करंट की दिशा बदलकर आप देख सकते हैं कि चुंबकीय तीर मुड़ जाएगा (चित्र 79)। इससे पता चलता है कि कंडक्टर में करंट की दिशा के साथ चुंबकीय प्रेरण लाइनों की दिशा बदल जाती है।

धारा के साथ एक कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय प्रेरण लाइनों में निम्नलिखित गुण होते हैं: 1) एक सीधा कंडक्टर की चुंबकीय प्रेरण रेखाएं संकेंद्रित वृत्तों के रूप में होती हैं; 2) कंडक्टर के जितना करीब, चुंबकीय प्रेरण रेखाएं उतनी ही घनी होती हैं; 3) चुंबकीय प्रेरण (क्षेत्र की तीव्रता) कंडक्टर में करंट के परिमाण पर निर्भर करता है; 4) चुंबकीय प्रेरण रेखाओं की दिशा चालक में धारा की दिशा पर निर्भर करती है।

करंट के साथ एक कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय प्रेरण लाइनों की दिशा "गिलेट के नियम:" द्वारा निर्धारित की जा सकती है। यदि दाहिने हाथ के धागे के साथ एक गिलेट (कॉर्कस्क्रू) करंट की दिशा में आगे बढ़ता है, तो हैंडल के घूमने की दिशा कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय प्रेरण लाइनों की दिशा के साथ मेल खाएगी (चित्र। 81),

एक वर्तमान-वाहक कंडक्टर के क्षेत्र में पेश की गई एक चुंबकीय सुई चुंबकीय प्रेरण लाइनों के साथ स्थित होती है। इसलिए, इसका स्थान निर्धारित करने के लिए, आप "गिलेट का नियम" (चित्र। 82) का भी उपयोग कर सकते हैं। चुंबकीय क्षेत्र विद्युत प्रवाह की सबसे महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों में से एक है और इसे नहीं किया जा सकता है

स्वतंत्र रूप से और वर्तमान से अलग से प्राप्त किया। चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय प्रेरण वेक्टर द्वारा विशेषता है, इसलिए, अंतरिक्ष में एक निश्चित परिमाण और एक निश्चित दिशा है।

प्रायोगिक डेटा के सामान्यीकरण के परिणामस्वरूप चुंबकीय प्रेरण के लिए एक मात्रात्मक अभिव्यक्ति बायोट और सावर्ट (चित्र। 83) द्वारा स्थापित की गई थी। चुंबकीय सुई के विचलन द्वारा विभिन्न आकारों और आकारों के विद्युत धाराओं के चुंबकीय क्षेत्रों को मापकर, दोनों वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि प्रत्येक वर्तमान तत्व स्वयं से कुछ दूरी पर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जिसका चुंबकीय प्रेरण एबी सीधे आनुपातिक होता है इस तत्व की लंबाई A1 तक, प्रवाहित धारा I का परिमाण, साइन कोण a वर्तमान की दिशा और त्रिज्या वेक्टर के बीच एक दिए गए वर्तमान तत्व के साथ ब्याज के क्षेत्र बिंदु को जोड़ता है, और इसके व्युत्क्रमानुपाती होता है इस त्रिज्या वेक्टर r की लंबाई का वर्ग:

हेनरी (एच) - अधिष्ठापन की इकाई; 1 एच = 1 ओम सेकंड।

- सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता - एक आयाम रहित गुणांक यह दर्शाता है कि किसी सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता कितनी बार शून्य की चुंबकीय पारगम्यता से अधिक है। चुंबकीय प्रेरण का आयाम सूत्र द्वारा पाया जा सकता है

वोल्ट-सेकंड को अन्यथा वेबर (vb) कहा जाता है:

व्यवहार में, चुंबकीय प्रेरण, गॉस (जीएस) की एक छोटी इकाई होती है:

बायोट और सावर्ट का नियम आपको एक असीम रूप से लंबे सीधे कंडक्टर के चुंबकीय प्रेरण की गणना करने की अनुमति देता है:

कंडक्टर से उस बिंदु तक की दूरी कहाँ है जहाँ

चुंबकीय प्रेरण। चुंबकीय पारगम्यता के उत्पाद के चुंबकीय प्रेरण के अनुपात को चुंबकीय क्षेत्र की ताकत कहा जाता है और इसे एच अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है:

अंतिम समीकरण दो चुंबकीय मात्राओं से संबंधित है: प्रेरण और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत। आइए आयाम H ज्ञात करें:

कभी-कभी वे तनाव की दूसरी इकाई का उपयोग करते हैं - एक ओर्स्टेड (एर):

1 एर = 79.6 ए/एम = 0.796 ए/सेमी।

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच, चुंबकीय प्रेरण बी की तरह, एक वेक्टर मात्रा है।

प्रत्येक बिंदु के लिए स्पर्शरेखा जो चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा से मेल खाती है, चुंबकीय प्रेरण रेखा या चुंबकीय प्रेरण रेखा कहलाती है।

क्षेत्र की दिशा (चुंबकीय प्रेरण वेक्टर) के लंबवत क्षेत्र के आकार से चुंबकीय प्रेरण के उत्पाद को चुंबकीय प्रेरण वेक्टर या बस चुंबकीय प्रवाह का प्रवाह कहा जाता है और इसे अक्षर एफ द्वारा दर्शाया जाता है:

चुंबकीय प्रवाह आयाम:

यानी चुंबकीय प्रवाह को वोल्ट-सेकंड या वेबर में मापा जाता है। चुंबकीय प्रवाह की एक छोटी इकाई मैक्सवेल (µs) है:

1 डब्ल्यूबी = 108 µs. 1 µs = 1 gs cm2.

आप दिखा सकते हैं कि तार के पास चुंबकीय क्षेत्र का निर्धारण करके एम्पीयर के नियम का उपयोग कैसे किया जाता है। हम प्रश्न पूछते हैं: बेलनाकार अनुप्रस्थ काट के एक लंबे सीधे तार के बाहर का क्षेत्र क्या है? हम एक धारणा बनाएंगे, शायद इतना स्पष्ट नहीं है, लेकिन फिर भी सही है: फ़ील्ड बी की रेखाएं एक सर्कल में तार के चारों ओर जाती हैं। यदि हम यह धारणा बना लें, तो एम्पीयर का नियम [समीकरण (13.16)] हमें बताता है कि क्षेत्र का परिमाण क्या है। समस्या की समरूपता के कारण, तार के साथ वृत्त के संकेंद्रित सभी बिंदुओं पर फ़ील्ड B का मान समान होता है (चित्र 13.7)। तब कोई आसानी से B·ds की रेखा समाकलन ले सकता है। यह परिधि का केवल B गुना है। यदि वृत्त की त्रिज्या है आर,तब

लूप के माध्यम से कुल करंट केवल करंट / तार में होता है, इसलिए

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत व्युत्क्रमानुपाती घटती है आर,तार की धुरी से दूरी। यदि वांछित हो तो समीकरण (13.17) को सदिश रूप में लिखा जा सकता है। यह याद करते हुए कि B, I और r दोनों के लंबवत निर्देशित है, हमारे पास है

हमने गुणनखंड 1/4πε 0 को 2 से अलग किया है क्योंकि यह अक्सर दिखाई देता है। यह याद रखने योग्य है कि यह ठीक 10 - 7 (एसआई इकाइयों में) है, क्योंकि (13.17) जैसे समीकरण का उपयोग किया जाता है परिभाषाएंकरंट की इकाइयाँ, एम्पीयर। 1 . की दूरी पर एम 1 a की धारा 2 10 - 7 . के बराबर चुंबकीय क्षेत्र बनाती है वेबर/एम 2.

चूंकि करंट एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, यह आसन्न तार पर कुछ बल के साथ कार्य करेगा, जिससे करंट भी गुजरता है। इंच। 1 हमने एक सरल प्रयोग का वर्णन किया जिसमें दो तारों के बीच विद्युत धारा प्रवाहित करने वाले बल दर्शाए गए हैं। यदि तार समानांतर हैं, तो उनमें से प्रत्येक दूसरे तार के क्षेत्र B के लंबवत है; तो तार एक दूसरे को पीछे हटा देंगे या आकर्षित होंगे। जब धाराएँ एक दिशा में प्रवाहित होती हैं, तो तार आकर्षित होते हैं; जब धाराएँ विपरीत दिशा में प्रवाहित होती हैं, तो वे पीछे हटती हैं।

आइए एक और उदाहरण लेते हैं, जिसका विश्लेषण एम्पीयर के नियम का उपयोग करके भी किया जा सकता है, अगर हम क्षेत्र की प्रकृति के बारे में कुछ जानकारी जोड़ते हैं। एक लंबे तार को एक तंग सर्पिल में कुंडलित होने दें, जिसका खंड अंजीर में दिखाया गया है। 13.8. इस सर्पिल को कहा जाता है सोलनॉइडहम प्रयोगात्मक रूप से देखते हैं कि जब किसी परिनालिका की लंबाई उसके व्यास की तुलना में बहुत अधिक होती है, तो उसके बाहर का क्षेत्र अंदर के क्षेत्र की तुलना में बहुत छोटा होता है। केवल इस तथ्य और एम्पीयर के नियम का उपयोग करके, कोई भी अंदर क्षेत्र के परिमाण का पता लगा सकता है।

मैदान के बाद से खंडहरअंदर (और शून्य विचलन है), इसकी रेखाएं अक्ष के समानांतर चलनी चाहिए, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 13.8. यदि ऐसा है, तो हम आकृति में आयताकार "वक्र" के लिए एम्पीयर के नियम का उपयोग कर सकते हैं। यह वक्र दूरी तय करता है ली परिनालिका के अंदर, जहाँ क्षेत्र, मान लीजिए, B o है, फिर क्षेत्र में समकोण पर जाता है और बाहरी क्षेत्र से वापस लौटता है, जहाँ क्षेत्र की उपेक्षा की जा सकती है। इस वक्र के अनुदिश B की समाकलन रेखा ठीक है 0 एल पर,और यह 1/ε 0 s 2 के बराबर होना चाहिए जो G के अंदर की कुल धारा से गुणा किया जाता है, अर्थात by एन.आई.(जहाँ N लंबाई के साथ परिनालिका के घुमावों की संख्या है ली). हमारे पास है

या, दर्ज करके एन- घुमावों की संख्या प्रति इकाई लंबाईसोलनॉइड एन= एन / एल), हम पाते हैं

परिनालिका के अंत तक पहुँचने पर B रेखाओं का क्या होता है? जाहिर है, वे किसी तरह अलग हो जाते हैं और दूसरे छोर से परिनालिका में लौट आते हैं (चित्र 13.9)। ठीक वैसा ही क्षेत्र चुंबकीय छड़ी के बाहर भी देखा जाता है। ठीक और क्या हैचुंबक? हमारे समीकरण कहते हैं कि क्षेत्र B धाराओं की उपस्थिति से उत्पन्न होता है। और हम जानते हैं कि साधारण लोहे की छड़ें (बैटरी या जनरेटर नहीं) भी चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं। आप उम्मीद कर सकते हैं कि (13.12) या (16.13) के दाईं ओर "चुंबकीय लोहे के घनत्व" या कुछ समान मात्रा का प्रतिनिधित्व करने वाले अन्य शब्द होंगे। लेकिन ऐसा कोई सदस्य नहीं है। हमारा सिद्धांत कहता है कि लोहे के चुंबकीय प्रभाव कुछ आंतरिक धाराओं से उत्पन्न होते हैं जिन्हें पहले से ही जे शब्द द्वारा ध्यान में रखा गया है।

गहरे दृष्टिकोण से देखने पर मामला बहुत जटिल होता है; हम इसे पहले ही देख चुके हैं जब हमने डाइलेक्ट्रिक्स को समझने की कोशिश की थी। अपनी प्रस्तुति को बाधित न करने के लिए, हम लोहे जैसे चुंबकीय पदार्थों के आंतरिक तंत्र की विस्तृत चर्चा को स्थगित कर देते हैं। कुछ समय के लिए यह स्वीकार करना आवश्यक होगा कि कोई चुंबकत्व धाराओं के कारण उत्पन्न होता है और स्थायी चुंबक में निरंतर आंतरिक धाराएं होती हैं। लोहे के मामले में, इन धाराओं का निर्माण इलेक्ट्रॉनों द्वारा अपने स्वयं के अक्षों के चारों ओर घूमते हुए किया जाता है। प्रत्येक इलेक्ट्रॉन में एक स्पिन होता है जो एक छोटे परिसंचारी प्रवाह से मेल खाता है। बेशक, एक इलेक्ट्रॉन एक बड़ा चुंबकीय क्षेत्र नहीं देता है, लेकिन पदार्थ के एक साधारण टुकड़े में अरबों और अरबों इलेक्ट्रॉन होते हैं। आमतौर पर वे किसी भी तरह से घूमते हैं, ताकि कुल प्रभाव गायब हो जाए। यह आश्चर्य की बात है कि लोहे जैसे कुछ पदार्थों में, अधिकांश इलेक्ट्रॉन एक दिशा में निर्देशित कुल्हाड़ियों के चारों ओर घूमते हैं - लोहे में, प्रत्येक परमाणु से दो इलेक्ट्रॉन इस संयुक्त आंदोलन में भाग लेते हैं। एक चुंबक में बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉन एक ही दिशा में घूमते हैं, और जैसा कि हम देखेंगे, उनका संयुक्त प्रभाव चुंबक की सतह पर परिसंचारी धारा के बराबर है। (यह बहुत कुछ वैसा ही है जैसा हमने डाइलेक्ट्रिक्स में पाया - एक समान रूप से ध्रुवीकृत ढांकता हुआ इसकी सतह पर आवेशों के वितरण के बराबर है।) इसलिए, यह कोई संयोग नहीं है कि एक चुंबकीय छड़ी एक सोलनॉइड के बराबर है।

विद्युत धारा का चुंबकीय क्षेत्र

एक चुंबकीय क्षेत्र न केवल प्राकृतिक या कृत्रिम लोगों द्वारा बनाया जाता है, बल्कि एक कंडक्टर द्वारा भी बनाया जाता है यदि विद्युत प्रवाह इसके माध्यम से गुजरता है। इसलिए, चुंबकीय और विद्युत घटना के बीच एक संबंध है।

यह सुनिश्चित करना मुश्किल नहीं है कि कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है जिससे होकर करंट गुजरता है। चल चुंबकीय सुई के ऊपर, इसके समानांतर एक सीधा कंडक्टर रखें और इसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित करें। तीर कंडक्टर के लंबवत स्थिति लेगा।

चुंबकीय सुई को कौन सी ताकतें घुमा सकती हैं? जाहिर है, कंडक्टर के चारों ओर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की ताकत। करंट को बंद कर दें, और चुंबकीय सुई अपनी सामान्य स्थिति में वापस आ जाएगी। इससे पता चलता है कि करंट के बंद होने से कंडक्टर का चुंबकीय क्षेत्र भी गायब हो गया।

इस प्रकार, चालक से गुजरने वाली विद्युत धारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। यह पता लगाने के लिए कि चुंबकीय सुई किस दिशा में भटकेगी, दाहिने हाथ का नियम लागू करें। यदि दाहिने हाथ को कंडक्टर के ऊपर हथेली के साथ नीचे रखा जाए ताकि करंट की दिशा उंगलियों की दिशा के साथ मेल खाए, तो मुड़ा हुआ अंगूठा कंडक्टर के नीचे रखी चुंबकीय सुई के उत्तरी ध्रुव के विचलन की दिशा दिखाएगा। .इस नियम का प्रयोग करके तथा तीर की ध्रुवता को जानकर आप चालक में धारा की दिशा भी निर्धारित कर सकते हैं।

एक सीधे चालक का चुंबकीय क्षेत्र संकेंद्रित वृत्तों का रूप है।यदि आप अपना दाहिना हाथ कंडक्टर के ऊपर अपनी हथेली के साथ नीचे रखते हैं ताकि करंट आपकी अंगुलियों से निकलता हुआ लगे, तो मुड़ा हुआ अंगूठा चुंबकीय सुई के उत्तरी ध्रुव की ओर इशारा करेगा।ऐसे क्षेत्र को वृत्ताकार चुंबकीय क्षेत्र कहा जाता है।

एक वृत्ताकार क्षेत्र की बल रेखाओं की दिशा चालक पर निर्भर करती है और तथाकथित द्वारा निर्धारित की जाती है "गिलेट" नियम. यदि गिलेट को धारा की दिशा में मानसिक रूप से खराब कर दिया जाता है, तो उसके हैंडल के घूर्णन की दिशा बल की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा के साथ मेल खाएगी।इस नियम को लागू करने से आप चालक में धारा की दिशा का पता लगा सकते हैं, यदि आप इस धारा द्वारा निर्मित क्षेत्र की क्षेत्र रेखाओं की दिशा जानते हैं।

चुंबकीय सुई के साथ प्रयोग पर लौटते हुए, हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि यह हमेशा अपने उत्तरी छोर के साथ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा में स्थित हो।

इसलिए, विद्युत प्रवाह को ले जाने वाला एक सीधा कंडक्टर इसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। इसमें संकेंद्रित वृत्तों का रूप होता है और इसे वृत्ताकार चुंबकीय क्षेत्र कहा जाता है।

अचार ई. सोलेनॉइड चुंबकीय क्षेत्र

किसी भी कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, चाहे उसका आकार कुछ भी हो, बशर्ते कि विद्युत प्रवाह कंडक्टर से होकर गुजरे।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, हम कई मोड़ों से मिलकर काम कर रहे हैं। हमारे लिए रुचि के कुंडल के चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए, हम पहले विचार करते हैं कि एक मोड़ के चुंबकीय क्षेत्र का आकार कैसा होता है।

मोटे तार के एक तार की कल्पना करें जो कार्डबोर्ड की एक शीट को भेदता है और एक वर्तमान स्रोत से जुड़ा होता है। जब विद्युत धारा किसी कुंडली से गुजरती है, तो कुंडली के प्रत्येक भाग के चारों ओर एक वृत्ताकार चुंबकीय क्षेत्र बनता है। "गिलेट" नियम के अनुसार, यह निर्धारित करना आसान है कि कुंडल के अंदर बल की चुंबकीय रेखाओं की दिशा समान होती है (कुंडली में धारा की दिशा के आधार पर, हमसे दूर या दूर), और वे एक से बाहर निकलती हैं कुंडल के किनारे और दूसरी तरफ प्रवेश करें। ऐसी कुंडलियों की एक श्रृंखला, जिसमें एक सर्पिल का आकार होता है, तथाकथित है नालकुंतक तार).

परिनालिका के चारों ओर जब धारा प्रवाहित होती है तो एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है। यह प्रत्येक कुंडल के चुंबकीय क्षेत्र को जोड़कर प्राप्त किया जाता है और आकार में एक सीधा चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र जैसा दिखता है। सोलेनोइड के चुंबकीय क्षेत्र के साथ-साथ एक रेक्टिलिनियर चुंबक में बल की रेखाएं, सोलेनोइड के एक छोर से बाहर निकलती हैं और दूसरे पर वापस आती हैं। सोलेनोइड के अंदर, उनकी एक ही दिशा होती है। इस प्रकार, परिनालिका के सिरों में ध्रुवता होती है। वह छोर जहाँ से बल रेखाएँ निकलती हैं उत्तरी ध्रुवपरिनालिका, और वह छोर जिसमें बल रेखाएं प्रवेश करती हैं, उसका दक्षिणी ध्रुव है।

सोलेनॉइड पोलद्वारा निर्धारित किया जा सकता है दाहिने हाथ का नियमलेकिन इसके लिए आपको इसके घुमावों में करंट की दिशा जानने की जरूरत है। यदि आप अपना दाहिना हाथ सोलनॉइड पर हथेली के साथ नीचे रखते हैं, जिससे कि उंगलियों से करंट लगता है, तो मुड़ा हुआ अंगूठा सोलनॉइड के उत्तरी ध्रुव की ओर इशारा करेगा. इस नियम से यह निष्कर्ष निकलता है कि परिनालिका की ध्रुवता उसमें धारा की दिशा पर निर्भर करती है। परिनालिका के किसी एक ध्रुव पर चुंबकीय सुई लाकर और फिर परिनालिका में धारा की दिशा बदलकर इसे व्यवहार में सत्यापित करना आसान है। तीर तुरन्त 180° मुड़ जाएगा, अर्थात यह इंगित करेगा कि परिनालिका के ध्रुव बदल गए हैं।

सोलनॉइड में लोहे की हल्की वस्तुओं को अपने में खींचने का गुण होता है। यदि परिनालिका के अंदर स्टील की छड़ रखी जाए तो कुछ समय बाद परिनालिका के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में छड़ चुम्बकित हो जाएगी। इस विधि का उपयोग निर्माण में किया जाता है।

विद्युत चुम्बकों

यह एक कुंडल (सोलेनॉइड) है जिसके अंदर एक लोहे का कोर लगा होता है। विद्युत चुम्बकों के आकार और आकार भिन्न होते हैं, लेकिन उन सभी की सामान्य व्यवस्था समान होती है।

इलेक्ट्रोमैग्नेट कॉइल एक फ्रेम होता है, जो अक्सर प्रेसबोर्ड या फाइबर से बना होता है, और इलेक्ट्रोमैग्नेट के उद्देश्य के आधार पर इसमें विभिन्न आकार होते हैं। एक तांबे के अछूता तार फ्रेम पर कई परतों में घाव होता है - एक विद्युत चुंबक की घुमावदार। इसमें अलग-अलग संख्या में घुमाव होते हैं और यह विद्युत चुंबक के उद्देश्य के आधार पर विभिन्न व्यास के तार से बना होता है।

वाइंडिंग इंसुलेशन को यांत्रिक क्षति से बचाने के लिए, वाइंडिंग को कागज की एक या अधिक परतों या किसी अन्य इंसुलेटिंग सामग्री से ढक दिया जाता है। वाइंडिंग की शुरुआत और अंत बाहर लाया जाता है और फ्रेम पर लगे आउटपुट टर्मिनलों से जुड़ा होता है, या सिरों पर लग्स वाले लचीले कंडक्टरों से जुड़ा होता है।

इलेक्ट्रोमैग्नेट कॉइल को सिलिकॉन, निकल आदि के साथ नरम, एनील्ड आयरन या आयरन मिश्र धातु से बने कोर पर लगाया जाता है। ऐसे लोहे में कम से कम अवशिष्ट होता है। कोर को अक्सर एक दूसरे से पृथक पतली चादरों का सम्मिश्रण बनाया जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेट के उद्देश्य के आधार पर कोर का आकार भिन्न हो सकता है।

यदि किसी विद्युत चुम्बक की वाइंडिंग से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो वाइंडिंग के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, जो कोर को चुम्बकित करता है। चूंकि कोर नरम लोहे का बना होता है, इसलिए इसे तुरंत चुम्बकित किया जाएगा। यदि करंट को बंद कर दिया जाता है, तो कोर के चुंबकीय गुण भी जल्दी से गायब हो जाएंगे, और यह चुंबक नहीं रह जाएगा। एक विद्युत चुंबक के ध्रुव, एक परिनालिका की तरह, दाहिने हाथ के नियम से निर्धारित होते हैं। यदि इलेक्ट्रोमैग्नेट वाइंडिंग को बदल दिया जाए, तो इलेक्ट्रोमैग्नेट की ध्रुवता उसी के अनुसार बदल जाएगी।

विद्युत चुम्बक की क्रिया स्थायी चुम्बक के समान होती है। हालाँकि, उनके बीच एक बड़ा अंतर है। एक स्थायी चुंबक में हमेशा चुंबकीय गुण होते हैं, और एक विद्युत चुंबक तभी होता है जब एक विद्युत प्रवाह इसकी घुमावदार से होकर गुजरता है।

इसके अलावा, स्थायी चुंबक का आकर्षण बल अपरिवर्तित रहता है, क्योंकि स्थायी चुंबक का चुंबकीय प्रवाह अपरिवर्तित रहता है। विद्युत चुम्बक का आकर्षण बल स्थिर मान नहीं होता है। एक ही विद्युत चुंबक में विभिन्न आकर्षक बल हो सकते हैं। किसी भी चुम्बक का आकर्षण बल उसके चुम्बकीय फ्लक्स के परिमाण पर निर्भर करता है।

आकर्षण बल, और इसलिए इसका चुंबकीय प्रवाह, इस विद्युत चुम्बक की वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा के परिमाण पर निर्भर करता है। करंट जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोमैग्नेट का आकर्षण बल उतना ही अधिक होगा, और इसके विपरीत, इलेक्ट्रोमैग्नेट की वाइंडिंग में करंट जितना छोटा होगा, उतना ही कम बल चुंबकीय पिंडों को अपनी ओर आकर्षित करेगा।

लेकिन विभिन्न डिजाइन और आकार के विद्युत चुम्बकों के लिए, उनके आकर्षण का बल न केवल घुमावदार में वर्तमान के परिमाण पर निर्भर करता है। यदि, उदाहरण के लिए, हम एक ही उपकरण और आयामों के दो विद्युत चुम्बक लेते हैं, लेकिन एक कम संख्या में घुमावदार घुमावों के साथ, और दूसरा बहुत बड़ी संख्या के साथ, तो यह देखना आसान है कि समान धारा के साथ आकर्षक बल बाद वाला बहुत बड़ा होगा। दरअसल, वाइंडिंग के घुमावों की संख्या जितनी अधिक होती है, किसी दिए गए करंट पर इस वाइंडिंग के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, क्योंकि यह प्रत्येक मोड़ के चुंबकीय क्षेत्रों से बना होता है। इसका मतलब यह है कि विद्युत चुंबक का चुंबकीय प्रवाह, और इसलिए इसके आकर्षण का बल जितना अधिक होगा, घुमावों की संख्या उतनी ही अधिक होगी।

एक और कारण है जो विद्युत चुंबक के चुंबकीय प्रवाह के परिमाण को प्रभावित करता है। यह उसके चुंबकीय परिपथ की गुणवत्ता है। एक चुंबकीय सर्किट एक पथ है जिसके साथ एक चुंबकीय प्रवाह बंद हो जाता है। चुंबकीय सर्किट में एक निश्चित है चुंबकीय प्रतिरोध. चुंबकीय प्रतिरोध उस माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता पर निर्भर करता है जिससे चुंबकीय प्रवाह गुजरता है। इस माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता जितनी अधिक होगी, इसका चुंबकीय प्रतिरोध उतना ही कम होगा।

चूंकि एमफेरोमैग्नेटिक बॉडीज (लोहा, स्टील) की चुंबकीय पारगम्यता हवा की चुंबकीय पारगम्यता से कई गुना अधिक होती है, इसलिए इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाना अधिक लाभदायक होता है ताकि उनके चुंबकीय सर्किट में वायु खंड न हों। विद्युत चुम्बक की वाइंडिंग में धारा के गुणनफल और फेरों की संख्या कहलाती है चुंबकत्व बल. मैग्नेटोमोटिव बल को एम्पीयर घुमावों की संख्या से मापा जाता है।

उदाहरण के लिए, 1200 फेरे वाले विद्युत चुम्बक की वाइंडिंग में 50 mA की धारा प्रवाहित होती है। चुंबकीय प्रेरक बल ऐसा विद्युत चुंबकबराबर 0.05 x 1200 = 60 एम्पीयर मोड़।

मैग्नेटोमोटिव बल की क्रिया विद्युत परिपथ में इलेक्ट्रोमोटिव बल की क्रिया के समान होती है। जैसे ईएमएफ विद्युत प्रवाह का कारण बनता है, वैसे ही चुंबकत्व बल विद्युत चुंबक में चुंबकीय प्रवाह बनाता है। जैसे विद्युत परिपथ में, EMF में वृद्धि के साथ, कीमत में करंट बढ़ता है, वैसे ही चुंबकीय परिपथ में, मैग्नेटोमोटिव बल में वृद्धि के साथ, चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है।

गतिविधि चुंबकीय प्रतिरोधसर्किट के विद्युत प्रतिरोध की क्रिया के समान। जैसे विद्युत परिपथ के प्रतिरोध में वृद्धि के साथ धारा घटती है, वैसे ही चुंबकीय परिपथ में चुंबकीय प्रतिरोध में वृद्धि चुंबकीय प्रवाह में कमी का कारण बनती है।

मैग्नेटोमोटिव बल पर एक इलेक्ट्रोमैग्नेट के चुंबकीय प्रवाह की निर्भरता और इसके चुंबकीय प्रतिरोध को ओम के नियम सूत्र के समान सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है: मैग्नेटोमोटिव बल \u003d (चुंबकीय प्रवाह / चुंबकीय प्रतिरोध)

चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रतिरोध द्वारा विभाजित मैग्नेटोमोटिव बल के बराबर है।

घुमावदार के घुमावों की संख्या और प्रत्येक विद्युत चुंबक के लिए चुंबकीय प्रतिरोध एक स्थिर मान है। इसलिए, किसी दिए गए विद्युत चुम्बक का चुंबकीय प्रवाह केवल वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा में परिवर्तन के साथ बदलता है। चूँकि किसी विद्युत चुम्बक का आकर्षण बल उसके चुम्बकीय फ्लक्स से निर्धारित होता है, किसी विद्युत चुम्बक के आकर्षण बल को बढ़ाने (या घटाने) के लिए उसकी वाइंडिंग में धारा को तदनुसार बढ़ाना (या घटाना) आवश्यक है।

ध्रुवीकृत विद्युत चुम्बक

एक ध्रुवीकृत विद्युत चुंबक एक स्थायी चुंबक और एक विद्युत चुंबक का संयोजन होता है। इसे इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है। तथाकथित नरम लोहे के पोल एक्सटेंशन स्थायी चुंबक के ध्रुवों से जुड़े होते हैं। प्रत्येक ध्रुव विस्तार एक विद्युत चुंबक के मूल के रूप में कार्य करता है, उस पर घुमावदार के साथ एक कुंडल लगाया जाता है। दोनों वाइंडिंग श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

चूंकि ध्रुव विस्तार एक स्थायी चुंबक के ध्रुवों से सीधे जुड़े होते हैं, इसलिए वाइंडिंग में करंट की अनुपस्थिति में भी उनके पास चुंबकीय गुण होते हैं; उसी समय, उनका आकर्षण बल अपरिवर्तित रहता है और एक स्थायी चुंबक के चुंबकीय प्रवाह द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एक ध्रुवीकृत विद्युत चुम्बक की क्रिया इस तथ्य में निहित है कि जब उसकी वाइंडिंग से करंट गुजरता है, तो उसके ध्रुवों का आकर्षण बल वाइंडिंग्स में करंट के परिमाण और दिशा के आधार पर बढ़ता या घटता है। एक ध्रुवीकृत विद्युत चुम्बक के इस गुण पर अन्य की क्रिया बिजली का सामान.

धारावाही चालक पर चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया

यदि एक कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है ताकि वह क्षेत्र रेखाओं के लंबवत स्थित हो, और इस कंडक्टर के माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, तो कंडक्टर स्थानांतरित हो जाएगा और चुंबकीय क्षेत्र से बाहर धकेल दिया जाएगा।

विद्युत प्रवाह के साथ चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत के परिणामस्वरूप, कंडक्टर गति में सेट हो जाता है, अर्थात विद्युत ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

जिस बल से कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र से बाहर धकेला जाता है, वह चुंबक के चुंबकीय प्रवाह के परिमाण, कंडक्टर में वर्तमान ताकत और कंडक्टर के उस हिस्से की लंबाई पर निर्भर करता है, जिसे क्षेत्र रेखाएं पार करती हैं।इस बल की दिशा, अर्थात् चालक की गति की दिशा, चालक में विद्युत धारा की दिशा पर निर्भर करती है और किसके द्वारा निर्धारित की जाती है? बाएं हाथ का नियम।

यदि आप अपने बाएं हाथ की हथेली को इस प्रकार पकड़ते हैं कि इसमें क्षेत्र की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं शामिल हों, और फैली हुई चार अंगुलियां कंडक्टर में धारा की दिशा का सामना कर रही हों, तो मुड़ा हुआ अंगूठा कंडक्टर की गति की दिशा को इंगित करेगा।. इस नियम को लागू करते समय हमें यह याद रखना चाहिए कि क्षेत्र रेखाएँ चुम्बक के उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं।