गिलेट नियम और दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करके चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा निर्धारित करना

पदार्थ के अस्तित्व का एक विशेष रूप - पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र ने जीवन की उत्पत्ति और संरक्षण में योगदान दिया। इस खेत के टुकड़े, लौह को आकर्षित करने वाले अयस्क के टुकड़े, लेड बिजली मानवता की सेवा के लिए। बिजली के बिना, अस्तित्व असंभव होगा।

चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं क्या हैं

चुंबकीय क्षेत्र अपने अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर ताकत से निर्धारित होता है। वे वक्र जो क्षेत्र बिंदुओं को समान परिमाण की शक्तियों से जोड़ते हैं, चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं कहलाती हैं। किसी विशेष बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एक शक्ति विशेषता है, और इसका मूल्यांकन करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर बी का उपयोग किया जाता है। चुंबकीय प्रेरण रेखा पर एक विशेष बिंदु पर इसकी दिशा स्पर्शरेखा के रूप में होती है।

यदि अंतरिक्ष में एक बिंदु कई चुंबकीय क्षेत्रों से प्रभावित होता है, तो तीव्रता प्रत्येक अभिनय चुंबकीय क्षेत्र के चुंबकीय प्रेरण वैक्टर को जोड़कर निर्धारित की जाती है। इस मामले में, किसी विशेष बिंदु पर तीव्रता को निरपेक्ष मान में अभिव्यक्त किया जाता है, और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर को सभी चुंबकीय क्षेत्रों के वैक्टर के योग के रूप में परिभाषित किया जाता है।

इस तथ्य के बावजूद कि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं अदृश्य हैं, उनके कुछ गुण हैं:

• आमतौर पर यह स्वीकार किया जाता है कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं ध्रुव (N) से बाहर निकलती हैं और (S) से लौटती हैं।
• चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा रेखा के स्पर्शरेखा है।
• जटिल आकार के बावजूद, वक्र प्रतिच्छेद नहीं करते हैं और आवश्यक रूप से बंद होते हैं।
• चुंबक के अंदर चुंबकीय क्षेत्र एक समान होता है और रेखा घनत्व अधिकतम होता है।
• चुंबकीय प्रेरण की केवल एक रेखा क्षेत्र बिंदु से होकर गुजरती है।

एक स्थायी चुंबक के अंदर चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की दिशा

ऐतिहासिक रूप से, पृथ्वी पर कई स्थानों पर, लोहे के उत्पादों को आकर्षित करने के लिए कुछ पत्थरों की प्राकृतिक गुणवत्ता लंबे समय से देखी गई है। समय के साथ, प्राचीन चीन में, लौह अयस्क (चुंबकीय लौह अयस्क) के टुकड़ों से एक निश्चित तरीके से उकेरे गए तीर कम्पास में बदल गए, जो पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों को दिशा दिखाते हैं और आपको इलाके को नेविगेट करने की अनुमति देते हैं।

इस प्राकृतिक घटना के अध्ययन ने निर्धारित किया है कि एक मजबूत चुंबकीय गुण लौह मिश्र धातुओं में लंबे समय तक रहता है। कमजोर प्राकृतिक चुम्बक निकेल या कोबाल्ट युक्त अयस्क होते हैं। बिजली का अध्ययन करने की प्रक्रिया में, वैज्ञानिकों ने लोहे, निकल या कोबाल्ट युक्त मिश्र धातुओं से कृत्रिम रूप से चुंबकीय उत्पादों को प्राप्त करने का तरीका सीखा।ऐसा करने के लिए, उन्हें प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र में पेश किया गया था, और यदि आवश्यक हो, तो प्रत्यावर्ती धारा द्वारा विचुंबकित किया गया।

प्राकृतिक परिस्थितियों में चुम्बकित या कृत्रिम रूप से प्राप्त उत्पादों में दो अलग-अलग ध्रुव होते हैं - वे स्थान जहाँ चुंबकत्व सबसे अधिक केंद्रित होता है। चुम्बक एक दूसरे के साथ चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं ताकि समान ध्रुव पीछे हटें और विपरीत ध्रुव आकर्षित हों। यह पृथ्वी के क्षेत्र जैसे मजबूत क्षेत्रों की जगह में उनके उन्मुखीकरण के लिए टोक़ उत्पन्न करता है।

कमजोर चुंबकीय तत्वों और एक मजबूत चुंबक की बातचीत का एक दृश्य प्रतिनिधित्व कार्डबोर्ड पर बिखरे हुए स्टील के बुरादे और नीचे एक फ्लैट चुंबक के साथ क्लासिक अनुभव देता है। खासकर अगर चूरा आयताकार है, तो यह स्पष्ट रूप से देखा जाता है कि वे चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के साथ कैसे पंक्तिबद्ध होते हैं। गत्ते के नीचे चुम्बक की स्थिति बदलने से उनके प्रतिबिम्ब के विन्यास में परिवर्तन देखा जाता है। इस प्रयोग में परकार का प्रयोग चुंबकीय क्षेत्र की संरचना को समझने के प्रभाव को और भी बढ़ा देता है।

एम। फैराडे द्वारा खोजी गई चुंबकीय बल रेखाओं के गुणों में से एक यह बताता है कि वे बंद और निरंतर हैं। स्थायी चुम्बक के उत्तरी ध्रुव से निकलने वाली रेखाएँ दक्षिणी ध्रुव में प्रवेश करती हैं। हालांकि, चुंबक के अंदर वे नहीं खुलते और दक्षिणी ध्रुव से उत्तर की ओर प्रवेश करते हैं। उत्पाद के अंदर लाइनों की संख्या अधिकतम होती है, चुंबकीय क्षेत्र एक समान होता है, और विचुंबकीय होने पर प्रेरण कमजोर हो सकता है।

गिलेट नियम का उपयोग करके चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा निर्धारित करना

उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, वैज्ञानिकों ने पाया कि एक कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है, जिसके माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। परिणामी बल रेखाएं प्राकृतिक चुम्बक के समान नियमों के अनुसार व्यवहार करती हैं।इसके अलावा, वर्तमान और चुंबकीय क्षेत्र के साथ एक कंडक्टर के विद्युत क्षेत्र की बातचीत विद्युत चुम्बकीय गतिशीलता के आधार के रूप में कार्य करती है।

परस्पर क्रिया क्षेत्रों में बलों के स्थान में अभिविन्यास को समझना हमें अक्षीय वैक्टर की गणना करने की अनुमति देता है:

• चुंबकीय प्रेरण;
• प्रेरण धारा का परिमाण और दिशा;
• कोणीय गति।

इस तरह की समझ गिलेट नियम में तैयार की गई थी।

कंडक्टर में करंट की दिशा के साथ दाहिने हाथ के गिलेट के ट्रांसलेशनल मूवमेंट को मिलाकर, हम चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं की दिशा प्राप्त करते हैं, जो कि हैंडल के रोटेशन द्वारा इंगित की जाती है।

भौतिकी का नियम नहीं होने के कारण, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में गिलेट नियम का उपयोग न केवल कंडक्टर में वर्तमान वेक्टर के आधार पर चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं की दिशा निर्धारित करने के लिए किया जाता है, बल्कि इसके विपरीत, सोलनॉइड तारों में करंट की दिशा निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है। चुंबकीय प्रेरण रेखाओं के घूमने के कारण।

इस संबंध को समझने से एम्पीयर को घूमने वाले क्षेत्रों के नियम की पुष्टि करने की अनुमति मिली, जिसके कारण विभिन्न सिद्धांतों के इलेक्ट्रिक मोटर्स का निर्माण हुआ। इंडक्टर्स का उपयोग करने वाले सभी वापस लेने योग्य उपकरण गिलेट नियम का पालन करते हैं।

दाहिने हाथ का नियम

किसी चालक के चुंबकीय क्षेत्र में प्रवाहित धारा की दिशा का निर्धारण करना (कंडक्टरों के बंद लूप का एक पक्ष) स्पष्ट रूप से दाहिने हाथ के नियम को प्रदर्शित करता है।

यह कहता है कि दाहिनी हथेली, एन ध्रुव की ओर मुड़ी हुई है (क्षेत्र रेखाएं हथेली में प्रवेश करती हैं), और अंगूठा 90 डिग्री विक्षेपित कंडक्टर की गति की दिशा को दर्शाता है, फिर एक बंद सर्किट (कुंडल) में चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है , गति वेक्टर जिसकी चार अंगुलियां इंगित करती हैं।

यह नियम दर्शाता है कि डीसी जनरेटर मूल रूप से कैसे दिखाई दिए। प्रकृति की एक निश्चित शक्ति (पानी, हवा) ने विद्युत उत्पन्न करने वाले चुंबकीय क्षेत्र में कंडक्टरों के एक बंद सर्किट को घुमाया। फिर मोटर्स ने एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत प्रवाह प्राप्त किया, इसे एक यांत्रिक गति में परिवर्तित कर दिया।

दाएँ हाथ का नियम इंडक्टर्स के लिए भी सही है। उनके अंदर चुंबकीय कोर की गति प्रेरण धाराओं की उपस्थिति की ओर ले जाती है।

यदि दाहिने हाथ की चारों अंगुलियों को कुंडली के घुमावों में धारा की दिशा के साथ संरेखित किया जाता है, तो 90 डिग्री से विचलित अंगूठा उत्तरी ध्रुव को इंगित करेगा।

गिलेट और दाहिने हाथ के नियम विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया को सफलतापूर्वक प्रदर्शित करते हैं। वे केवल वैज्ञानिकों को ही नहीं, बल्कि लगभग सभी के लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में विभिन्न उपकरणों के संचालन को समझना संभव बनाते हैं।

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