চলন্ত কন্ডাক্টরে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের নিয়ম। চলন্ত কন্ডাক্টরে ইন্ডাকশন ইএমএফ

""ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনা" পদার্থবিজ্ঞান" - প্লেটটি কার্যত বন্ধ হয়ে যাবে। ফ্লাক্স সংযোগ। শক্তি চৌম্বক ক্ষেত্র. একটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি। স্ব-ইন্ডাকশনের ঘটনাটি বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। স্ব-প্ররোচিত emfসার্কিটে কারেন্ট বজায় রাখবে। প্রচলন জন্য অভিব্যক্তি সবসময় বৈধ. কন্ডাক্টর গরম করা। কারেন্ট পরিবর্তনের বড় হারের কারণে লাফ দেয়।

"ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন" - মাইকেল ফ্যারাডে। উপাদান. স্রোতের মাত্রা। আবেশন বর্তমান. শ্রেণী. গল্প. ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন এবং ডিভাইস। অল্টারনেটর সিঙ্কওয়াইন। ঐতিহাসিক রেফারেন্স। স্তর। ফ্যারাডে এর পরীক্ষা. কাজ সহ পরীক্ষার শীট। ঘটমান বিষয়. ইউনিপোলার আনয়ন। বিন্দু. চৌম্বক সুই। কন্ডাক্টর। ভিডিও খণ্ড।

"দ্য স্টাডি অফ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন" - মাইকেল ফ্যারাডে এর প্রতিকৃতি। আবেশন বর্তমান শক্তি. প্রশ্ন. প্রশ্ন এবং অ্যাসাইনমেন্ট। বিবৃতি। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন। ইএমআর ঘটনা। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড. বর্তমান চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি। টান লাইনের দিকনির্দেশ। লেঞ্জের নিয়ম। চৌম্বক প্রবাহ। একটি পৃষ্ঠের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহ। চলন্ত কন্ডাক্টরে ইন্ডাকশন ইএমএফ।

"সেলফ-ইনডাকশন এবং ইনডাক্টেন্স" - ইএমএফের ঘটনার ঘটনা। স্ব-আবেশ. স্ব-আবেশের ঘটনার প্রকাশ। কন্ডাক্টর। সার্কিটের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহ। চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি। কুণ্ডলী আবেশ. চৌম্বক প্রবাহ। মাত্রা ইউনিট। ইন্ডাকট্যান্স। বর্তমান চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি। স্ব-প্ররোচিত emf. বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে উপসংহার।

"ফিল্ড ইন্ডাকশন" - ইন্ডাকশন ভেক্টরের প্রবাহ। চৌম্বক আবেশন প্রবাহ। সার্কিটটি অস্তরক দিয়ে তৈরি। আনয়ন emf. তারের ভলিউম জুড়ে বর্তমান প্রায় সমানভাবে বিতরণ করা হয়। প্ররোচিত emf এর মাত্রা। ফ্যাক্ট। ভেক্টর সঞ্চালন। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি স্রোত। তোকি ফুকো। পরিবাহী গতিহীন। e.m.f এর মাত্রা আনয়ন বর্তমান ঘনত্ব.

"ফ্যারাডে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন" - শারীরিক শিক্ষা পাঠ। জেনারেটরের অপারেশন নীতি। চুম্বক আন্দোলনের সময়। জেনারেটরের চেহারা। অভিজ্ঞতা. ইএমআর ঘটনা। জ্ঞান পদ্ধতিগত করা। ফ্যারাডে আবিষ্কার করেন। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনা। রৈখিক কাঠামোর সমস্যার সমাধান। আবেশন বর্তমান. প্রশ্ন.

মোট 18 টি উপস্থাপনা আছে

আসুন এখন ইন্ডাকশন কারেন্ট হওয়ার দ্বিতীয় ক্ষেত্রে বিবেচনা করা যাক।

যখন একটি পরিবাহী নড়াচড়া করে, তখন তার মুক্ত চার্জ তার সাথে চলে। অতএব, লরেন্টজ বল চৌম্বক ক্ষেত্র থেকে আধানের উপর কাজ করে। এটিই কন্ডাক্টরের ভিতরে চার্জের চলাচলের কারণ হয়। প্ররোচিত emf তাই চৌম্বকীয় উৎপত্তি।

বিশ্বের অনেক পাওয়ার প্ল্যান্টে, এটি লরেন্টজ বল যা চলমান কন্ডাক্টরে ইলেকট্রনের গতিবিধি ঘটায়।

একটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রে চলমান একটি পরিবাহীতে ঘটে যাওয়া প্ররোচিত emf গণনা করা যাক (চিত্র 2.10)। কনট্যুরের দিকটি দৈর্ঘ্যের MN হতে দিন আমি NC এবং MD বরাবর একটি ধ্রুবক গতিতে স্লাইড করে, সব সময় পাশের CD এর সমান্তরাল থাকে। একটি অভিন্ন ক্ষেত্রের চৌম্বক আবেশ ভেক্টর কন্ডাকটরের সাথে লম্ব এবং এর গতির দিক দিয়ে একটি কোণ α তৈরি করে।

চৌম্বক ক্ষেত্র একটি চলমান চার্জিত কণার উপর যে বল দিয়ে কাজ করে তার মাত্রা সমান

F l = | q |υ B sin α. (2.5)

এই বল কন্ডাক্টর MN বরাবর নির্দেশিত হয়. Lorentz ফোর্স কাজ 1 পথে আমি ইতিবাচক এবং এর পরিমাণ:

A = F l l = | q | υ Bl sin α.

    1 এটি লরেন্টজ বাহিনীর অসম্পূর্ণ কাজ। লরেন্টজ বল ছাড়াও (সূত্র দেখুন (2.5)), গতি এবং পরিবাহীর বিরুদ্ধে নির্দেশিত লরেন্টজ বলের একটি উপাদান রয়েছে। এই উপাদানটি কন্ডাক্টরের চলাচলকে ধীর করে দেয় এবং নেতিবাচক কাজ করে। ফলস্বরূপ, লরেন্টজ বাহিনীর মোট কাজ শূন্যে পরিণত হয়।

একটি কন্ডাক্টর MN-এ আবেশের ইলেক্ট্রোমোটিভ বল সংজ্ঞা অনুসারে, একটি চার্জ q কে এই চার্জে সরানোর জন্য করা কাজের অনুপাতের সমান:

এই সূত্রটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের গতিতে চলমান দৈর্ঘ্যের যেকোনো পরিবাহীর জন্য বৈধ।

সার্কিটের অন্যান্য কন্ডাক্টরগুলিতে, EMF শূন্য, যেহেতু এই কন্ডাক্টরগুলি স্থির। অতএব, MNCD সার্কিট জুড়ে EMF সমান এবং চলাচলের গতি স্থির থাকলে অপরিবর্তিত থাকে। এই ক্ষেত্রে, বৈদ্যুতিক প্রবাহ বৃদ্ধি পাবে, যেহেতু কন্ডাকটর MN ডানদিকে সরানো হয়, সার্কিটের মোট প্রতিরোধ হ্রাস পায়।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের সূত্র ব্যবহার করেও প্ররোচিত ইএমএফ গণনা করা যেতে পারে (সূত্র দেখুন (2.4))। প্রকৃতপক্ষে, MNCD সার্কিটের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহ সমান:

Ф = BS cos (90° - α) = BS sin α,

যেখানে কোণ (90° - α) হল ভেক্টর এবং সাধারণ থেকে কনট্যুর পৃষ্ঠের মধ্যে কোণ (চিত্র 2.11, পার্শ্ব দৃশ্য), এবং S হল MNCD কনট্যুর দ্বারা সীমাবদ্ধ এলাকা। যদি আমরা ধরে নিই যে সময়ের প্রাথমিক মুহুর্তে (t = 0) কন্ডাকটর MN কন্ডাকটর সিডি থেকে NC দূরত্বে রয়েছে (চিত্র 2.10 দেখুন), তারপর যখন কন্ডাকটর সরে যায়, তখন S এরিয়াটি সময়ের সাথে সাথে নিম্নরূপ পরিবর্তিত হয়:

S = l (NC - υ t)।

সময় Δt সময়, কনট্যুর এলাকা ΔS = -lυ Δt দ্বারা পরিবর্তিত হয়। "-" চিহ্নটি নির্দেশ করে যে এটি হ্রাস পাচ্ছে। এই সময়ের মধ্যে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের সমান:

যদি সম্পূর্ণ MNCD সার্কিট একটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে চলে, ভেক্টরের সাপেক্ষে তার অভিযোজন বজায় রাখে, তাহলে সার্কিটে প্ররোচিত emf হবে শূন্য, যেহেতু সার্কিট দ্বারা আবদ্ধ পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে প্রবাহ Ф পরিবর্তিত হয় না। এইভাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। যখন সার্কিট MN এবং CD কন্ডাক্টরগুলিতে চলে, তখন শক্তিগুলি উৎপন্ন হয় (সূত্র দেখুন (2.5)) N থেকে M এবং C থেকে D পর্যন্ত ইলেকট্রনের উপর কাজ করে। ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে এই শক্তিগুলির মোট কাজ বা ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে শূন্য।

একটি প্ররোচিত emf এছাড়াও ঘটে যখন ফ্রেমটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরানো হয়, অর্থাৎ, যখন অক্ষের কোণ সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় (§ 31 দেখুন)।

একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্রে চলমান কন্ডাক্টরগুলিতে প্ররোচিত ইএমএফ কন্ডাকটরের চার্জে লরেন্টজ বলের ক্রিয়াকলাপের কারণে উদ্ভূত হয়।

অনুচ্ছেদের জন্য প্রশ্ন

1. লরেন্টজ বল কি এবং এটি কিভাবে নির্দেশিত হয়?

2. সময়-পরিবর্তিত চৌম্বক ক্ষেত্রে চলমান একটি পরিবাহীতে যে প্ররোচিত emf ঘটে তা কী নির্ধারণ করে?

চলন্ত কন্ডাক্টরে ইন্ডাকশন ইএমএফ

একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের সংজ্ঞা ব্যবহার করে (5l16) এবং চৌম্বকীয় শক্তিকে কারেন্ট-বহনকারী কন্ডাক্টরের উপর কাজ করে চার্জের গতিশীলতার দ্বারা অভিজ্ঞ বাহিনীকে হ্রাস করে, আমরা লরেন্টজ বলের (16l17) জন্য একটি অভিব্যক্তি পেয়েছি। লেকচার 15-এ আমরা যে সংজ্ঞা দিয়েছি, সেই সংজ্ঞা অনুসারে, এই বলটি বহিরাগত (কারণ এটি নন-কুলম্ব) এবং এটি কেবল কন্ডাক্টরের ভিতরে চার্জের চলাচলের সময়ই নয় (অর্থাৎ এটিতে কারেন্টের উপস্থিতিতে) উদ্ভূত হওয়া উচিত। চৌম্বক ক্ষেত্রে কন্ডাক্টরের যেকোনো নড়াচড়া (যেহেতু এতে চার্জও চলে)। ফলস্বরূপ, এই ধরনের কন্ডাক্টরের বিভিন্ন বিভাগে, সাধারণভাবে বলতে গেলে, বহিরাগত ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স উপস্থিত হয় যা হতে পারে বিদ্যুৎ. এই বলগুলিকে আবেশী বলা হয়; তাদের গণনা করতে, নিম্নলিখিত সহজ স্কিম বিবেচনা করুন।

একটি নলাকার পরিবাহীর একটি সরল সেগমেন্ট ধরা যাক lএকটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রে চলে এবং তার গতি যাক v খাড়া এবং কন্ডাকটরের অক্ষ (চিত্র 1)। চালু ইতিবাচক চার্জ qলরেন্টজ ফোর্স স্পষ্টতই ভিতরে কাজ করবে, যার মাত্রা

ভাত। 1.

চ l= qvB, (1)

এবং দিক চিত্রে দেখানো হয়েছে। চালু নেতিবাচক চার্জবল চ lবিপরীত দিকে কাজ করবে। সাইটে উদ্ভূত lসংজ্ঞা দ্বারা EMF

e 12 = 12 = F l l = vBl (2)

এবং চিত্রে দেখানো একটি বরাবর উভয় চিহ্নের চার্জের জন্য নির্দেশিত। 1 l.

আমরা যদি সেগমেন্ট কল্পনা করি lকন্ডাকটরটি একটি বন্ধ আধা-রৈখিক সার্কিটের অংশ, যার কনট্যুরটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1 একটি বিন্দুযুক্ত রেখা সহ, তারপর প্রাপ্ত ফলাফল নিম্নলিখিত ফর্ম দেওয়া যেতে পারে। কারন ,

vBl = = = = , (3)

যেখানে ডি এস = lডি এক্স- কনট্যুর এলাকা বৃদ্ধি, এবং DF = D( বি.এস.) - প্রবাহ ভেক্টর সময়ের মধ্যে এর মাধ্যমে ডি t. যেহেতু G-এর অবশিষ্ট অংশগুলি গতিহীন, তাই তাদের মধ্যে কোনও বাহ্যিক শক্তি উপস্থিত হয় না এবং তাই, সমগ্র কনট্যুর বরাবর মোট emf e ক্রিয়া করে অভিব্যক্তি (2) দ্বারাও নির্ধারিত হয়। ডুমুর থেকে। 1 এটা স্পষ্ট যে এটি দিক অনুরূপ বাঁ হাতীপদ্ধতি. সুতরাং, আমরা এটি লিখতে পারি

এবং বিয়োগ চিহ্নটি পূর্ববর্তী বক্তৃতায় আমরা যে নিয়ম প্রতিষ্ঠা করেছি তার সাথে মিলে যায়, যা কনট্যুর অতিক্রম করার ইতিবাচক দিক এবং এর মাধ্যমে ইতিবাচক স্বাভাবিককে সংযুক্ত করে। অধিকারস্ক্রু

এটি দেখানো যেতে পারে যে সম্পর্ক (4) একটি কনট্যুরের নির্বিচারে আন্দোলনের (বিকৃতি সহ) সবচেয়ে সাধারণ ক্ষেত্রে বৈধ নিশ্চলচৌম্বক ক্ষেত্র. এটি চলমান কন্ডাক্টরগুলিতে স্রোতের আবেশের তথাকথিত আইন প্রকাশ করে: সার্কিটে উদ্ভূত প্ররোচিত ইএমএফ সার্কিটের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমান এবং এটির সমান (অর্থাৎ, পরিবর্তনের সাথে)সঠিক নয়- (এর মানে হবে প্লাস সাইন ইন (4)), কিন্তু বাম হাতের স্ক্রু সিস্টেম.

ভাত। 2.

নোট 1.আবেশ আইন (4) ভেক্টরের প্রবাহের সাথে সম্পর্কিত একটি বদ্ধ কনট্যুরের মাধ্যমে Г, যদিও আমরা বলতে চাইছি, অবশ্যই, এই কনট্যুরের উপর বিশ্রামের কিছু পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে এর প্রবাহ (সর্বশেষে, এটি পৃষ্ঠের মাধ্যমেই যে কোনও ভেক্টরের প্রবাহ নির্ধারিত হয়)। এটা দেখা সহজ যে এই পৃষ্ঠের পছন্দের স্বেচ্ছাচারিতা F এর মানকে প্রভাবিত করবে না। প্রকৃতপক্ষে, কনট্যুরের উপর দুটি নির্বিচারে পৃষ্ঠকে প্রসারিত করা Г এস 1 এবং এস 2, আমরা একটি বন্ধ পৃষ্ঠ পেতে এস S, ফ্লাক্স ভেক্টর যার মাধ্যমে, সমীকরণ অনুযায়ী (9l17), শূন্যের সমান। এর মাধ্যমে প্রবাহিত হয় এস 1 এবং এস 2 সমান এবং বিপরীত, এবং (9l17) এর অর্থ অনুসারে স্বাভাবিক এস 1 এবং এস 2 এই ক্ষেত্রে বাহ্যিক নির্দেশিত হওয়া উচিত, অর্থাৎ তাদের মধ্যে একটি বাইপাস দিক G সহ একটি ডান-হাতের স্ক্রু সিস্টেম গঠন করে এবং অন্যটি - একটি বাম-হাতের স্ক্রু সিস্টেম। পরেরটির দিকটি বিপরীত দিকে পরিবর্তন করে (এবং এটির সাথে সংশ্লিষ্ট Ф-এর চিহ্ন), আমরা পৃষ্ঠের পছন্দ থেকে (4) এর মধ্যে অন্তর্ভুক্ত প্রবাহের স্বাধীনতা অর্জন করি এস.

নোট 2।সূত্র (2) প্রাপ্ত করার সময়, এটি অনুমান করা হয়েছিল যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে চলমান পরিবাহীর একটি অংশ একটি বদ্ধ সার্কিট গঠন করে না, অর্থাৎ এতে কোন কারেন্ট প্রবাহিত হয় না, যদিও আইন (4) এর সাধারণীকরণের ফলে প্রাপ্ত হয়েছিল। একটি বন্ধ পরিবাহী সার্কিট বিশেষভাবে প্রযোজ্য. আসুন বিবেচনাধীন কন্ডাক্টরে কারেন্টের উপস্থিতি কী প্রভাব ফেলবে তা দেখা যাক (চিত্র 2)। গতির আবির্ভাব u কন্ডাকটরের অক্ষ বরাবর নির্দেশিত বাহকগুলির নির্দেশিত চলাচল পরম গতির একটি নির্দিষ্ট কোণ a মাধ্যমে একটি ঘূর্ণন ঘটাবে v absকন্ডাক্টরের গতিবিধির সাথে সম্পর্কিত চার্জ (যেমন v ) একই সময়ে, লরেন্টজ বাহিনী lসবসময় লম্ব থাকে v abs, পরিবাহীর অক্ষের সাথে আপেক্ষিক একটি কোণের মাধ্যমেও ঘোরবে। যাইহোক, এর অনুদৈর্ঘ্য উপাদানের মাত্রা, যা emf e 12 তৈরি করে,

|| = চ l cos a = qv abs বি cos a = qBv

এখনও সূত্র (1) দ্বারা নির্ধারিত হবে, তাই অভিব্যক্তি (2) – (4) বৈধ থাকবে। তির্যক উপাদান, মাত্রা সমান

^ = চ l sin a = qv abs বি sin a = qBu,

স্পষ্টতই নির্দেশিত একটি শক্তি প্রতিনিধিত্ব করে দিকেকন্ডাকটর আন্দোলন। এই বলকে অতিক্রম করতে (একটি প্রদত্ত পরিবাহীর আয়তনের ভিতরে সমস্ত চলমান চার্জের সমষ্টি) এটিকে চৌম্বক ক্ষেত্রে সরানোর জন্য প্রয়োজনীয় বাহ্যিক কাজের প্রয়োজন।

সম্পর্ক (15l17) বের করার সময় পূর্ববর্তী লেকচারে প্রদত্ত যুক্তির ক্রমটিকে বিপরীত করে, আমরা এই মোট শক্তির জন্য পাই ^ S পরিচিত অভিব্যক্তি (5l16), যেখান থেকে এটি দ্বারা যান্ত্রিক শক্তি বিকশিত হয়

P¢ পশম = – ^এস v = – আইবিএলভি.

অনুদৈর্ঘ্য উপাদান দ্বারা নির্ধারিত বহিরাগত শক্তির শক্তি || , একটি বিভাগে (2) অনুসারে 1-2টি কন্ডাক্টর রয়েছে

পি পৃষ্ঠা= ই 12 আমি = vBlI

এবং সমান হতে দেখা যাচ্ছে - P¢ পশম. এইভাবে,

P¢ পশম + পি পৃষ্ঠা = 0,

অর্থাৎ, চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তি দ্বারা সম্পন্ন মোট কাজ (আগে উল্লেখ করা হয়েছে) শূন্য। কন্ডাকটরের গতিবিধি বজায় রাখার জন্য, একটি বাহ্যিক শক্তি ভারসাম্য বজায় রাখে ^S অবশ্যই শক্তি বিকাশ করবে

পি পশম = – P¢ পশম = পি পৃষ্ঠা ,

যা এর ভিতরে কাজ করা বাহ্যিক প্রবর্তক শক্তির কাজে (প্রতি ইউনিট সময়) "রূপান্তর" করবে।

অনুরূপ ঘটনা ঘটে যখন একটি কন্ডাকটর একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে চলে যায়, যার প্রান্তে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য প্রয়োগ করা হয়। যদি কন্ডাকটর গতিহীন হয়, তবে ধারা 1 - 2 (চিত্র 3) এর কারেন্ট শুধুমাত্র কারণে প্রবাহিত হয় বৈদ্যুতিক বাহিনী. আপনি যদি এটি "মুক্ত" করেন তবে চৌম্বকীয় শক্তির প্রভাবে একটি গতি উপস্থিত হবে v এবং ক্যারিয়ারের পরম গতি v absকন্ডাকটরের অক্ষ থেকে বিচ্যুত হবে। শক্তি অবিলম্বে চালু হবে lলরেন্টজ এবং এর অক্ষীয় উপাদান উঠবে || , নির্দেশিত দিকেবর্তমান এটি একটি বাহ্যিক EMF e 21 এর উপস্থিতি অন্তর্ভুক্ত করবে যার ক্রিয়াটির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে (অর্থাৎ, বর্তমান ধ্রুবক রাখা), উত্সটিকে অতিরিক্ত শক্তি e 21 বিকাশ করতে হবে আমি. উপরের যুক্তিটি পুনরাবৃত্তি করলে, এটি দেখানো কঠিন নয় যে এই শক্তিটিই কন্ডাক্টর (প্রতি ইউনিট সময়) দ্বারা সম্পাদিত যান্ত্রিক কাজের আকারে "মুক্ত" হবে। সুতরাং, এই ক্ষেত্রেও, লরেন্টজ বাহিনী দ্বারা সম্পাদিত মোট কাজ, অবশ্যই, শূন্য হয়ে যায় (যেহেতু l ^ v abs) এর নেতিবাচক অংশ, সৃষ্ট || , বর্তমান উত্সের কাজের দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়, যখন ইতিবাচকটি কন্ডাক্টরের দরকারী কাজকে প্রতিনিধিত্ব করে।

ভাত। 3.


শেয়ার করুন