ইন্ডাকশন ইএমএফ কী এবং কখন এটি ঘটে?

উপাদানের মধ্যে, আমরা ইএমএফ আনয়নের ধারণাটি এর সংঘটনের পরিস্থিতিতে বুঝতে পারব। একটি কন্ডাক্টরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উপস্থিত হলে চৌম্বকীয় প্রবাহের সংঘটনের জন্য আমরা আবেশকে একটি মূল পরামিতি হিসাবে বিবেচনা করি।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন হল চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রজন্ম যা সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়। ফ্যারাডে এবং লেঞ্জের আবিষ্কারের জন্য ধন্যবাদ, প্যাটার্নগুলিকে আইনে প্রণয়ন করা হয়েছিল, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রবাহ বোঝার ক্ষেত্রে প্রতিসাম্যের প্রবর্তন করেছিল। ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্ব বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং চৌম্বকীয় প্রবাহ সম্পর্কে জ্ঞান একত্রিত করেছিল। হার্টজ আবিষ্কারের জন্য ধন্যবাদ, মানবতা টেলিযোগাযোগ সম্পর্কে শিখেছে।

চৌম্বক প্রবাহ

বৈদ্যুতিক প্রবাহ সহ একটি কন্ডাকটরের চারপাশে একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র উপস্থিত হয়, তবে, সমান্তরালে, বিপরীত ঘটনাটিও ঘটে - ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন।একটি উদাহরণ হিসাবে চৌম্বকীয় প্রবাহকে বিবেচনা করুন: যদি একটি পরিবাহী ফ্রেম একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে আবেশন সহ স্থাপন করা হয় এবং চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা বরাবর উপরে থেকে নীচের দিকে বা তাদের ডান বা বাম লম্বে সরানো হয়, তাহলে ফ্রেমের মধ্য দিয়ে যাওয়া চৌম্বকীয় প্রবাহটি হবে ধ্রুবক

যখন ফ্রেমটি তার অক্ষের চারপাশে ঘুরবে, তখন কিছুক্ষণ পরে চৌম্বকীয় প্রবাহ একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে পরিবর্তিত হবে। ফলস্বরূপ, ফ্রেমে আবেশের একটি EMF উপস্থিত হয় এবং একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উপস্থিত হয়, যাকে আবেশ বলা হয়।

ইএমএফ আনয়ন

ইএমএফ অফ ইন্ডাকশন এর ধারণাটি কী তা বিস্তারিতভাবে পরীক্ষা করা যাক। যখন একটি কন্ডাকটরকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয় এবং এটি ক্ষেত্ররেখার ছেদ দিয়ে চলে, তখন কন্ডাকটরে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল উপস্থিত হয় যাকে ইন্ডাকশন EMF বলা হয়। এটিও ঘটে যদি কন্ডাক্টর স্থির থাকে এবং চৌম্বক ক্ষেত্রটি শক্তির পরিবাহী রেখার সাথে চলে যায় এবং ছেদ করে।

যখন কন্ডাকটর, যেখানে ইএমএফ ঘটে, বাহ্যিক সার্কিটের কাছে বন্ধ হয়ে যায়, এই ইএমএফের উপস্থিতির কারণে, সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি ইন্ডাকশন কারেন্ট প্রবাহিত হতে শুরু করে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন একটি কন্ডাক্টরের মধ্যে EMF আনয়নের ঘটনাকে জড়িত করে যে মুহূর্তে এটি চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলি অতিক্রম করে।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন হল যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তরের বিপরীত প্রক্রিয়া। এই ধারণা এবং এর আইনগুলি বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক মেশিন এই ঘটনার উপর ভিত্তি করে।

ফ্যারাডে এবং লেনজ আইন

ফ্যারাডে এবং লেঞ্জের আইন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনার ধরণ প্রতিফলিত করে।

ফ্যারাডে আবিষ্কার করেছেন যে সময়ের সাথে সাথে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের ফলে চৌম্বকীয় প্রভাব দেখা দেয়।একটি বিকল্প চৌম্বকীয় প্রবাহের সাথে কন্ডাকটরকে অতিক্রম করার মুহুর্তে, এটিতে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল দেখা দেয়, যা একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করে। একটি স্থায়ী চুম্বক এবং একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট উভয়ই কারেন্ট উৎপন্ন করতে পারে।

বিজ্ঞানী নির্ধারণ করেছেন যে বর্তনী অতিক্রমকারী শক্তির লাইনের সংখ্যার দ্রুত পরিবর্তনের সাথে বর্তমানের তীব্রতা বৃদ্ধি পায়। অর্থাৎ, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের EMF চৌম্বকীয় প্রবাহের গতির সরাসরি অনুপাতে।

ফ্যারাডে এর আইন অনুসারে, আবেশ EMF সূত্রগুলি নিম্নরূপ সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে:

E \u003d - dF / dt.

বিয়োগ চিহ্নটি প্ররোচিত EMF এর পোলারিটি, প্রবাহের দিক এবং পরিবর্তনের গতির মধ্যে সম্পর্ক নির্দেশ করে।

লেঞ্জের আইন অনুসারে, ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্সকে তার দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে চিহ্নিত করা সম্ভব। কুণ্ডলীতে চৌম্বকীয় প্রবাহের যে কোনও পরিবর্তন আনয়নের একটি ইএমএফের চেহারার দিকে নিয়ে যায় এবং দ্রুত পরিবর্তনের সাথে, একটি ক্রমবর্ধমান ইএমএফ পরিলক্ষিত হয়।

যদি কুণ্ডলী, যেখানে একটি ইএমএফ অব ইন্ডাকশন থাকে, একটি বাহ্যিক সার্কিটে একটি শর্ট সার্কিট থাকে, তবে এটির মধ্য দিয়ে একটি আবেশ কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যার ফলস্বরূপ কন্ডাক্টরের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র উপস্থিত হয় এবং কয়েলটি একটি সোলেনয়েডের বৈশিষ্ট্য অর্জন করে। . ফলে কয়েলের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়।

ই.খ. লেনজ একটি প্যাটার্ন স্থাপন করেছেন যার ভিত্তিতে কয়েলে ইন্ডাকশন কারেন্টের দিকনির্দেশ এবং ইএমএফ ইন্ডাকশন নির্ধারণ করা হয়। আইনটি বলে যে কুণ্ডলীতে আবেশ EMF, যখন চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিবর্তিত হয়, তখন কুণ্ডলীতে একটি দিকনির্দেশক কারেন্ট তৈরি করে, যেখানে কুণ্ডলীর প্রদত্ত চৌম্বকীয় প্রবাহ বহিরাগত চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তন এড়াতে সম্ভব করে।

লেঞ্জের আইন কন্ডাক্টরগুলিতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ আনয়নের সমস্ত পরিস্থিতিতে প্রযোজ্য, তাদের কনফিগারেশন এবং বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তনের পদ্ধতি নির্বিশেষে।

চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি তারের নড়াচড়া

প্ররোচিত EMF-এর মান নির্ধারিত হয় কন্ডাক্টরের দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে যা বল ক্ষেত্র রেখা দ্বারা অতিক্রম করা হয়। একটি বড় সংখ্যক ফিল্ড লাইনের সাথে, প্ররোচিত emf এর মান বৃদ্ধি পায়। চৌম্বক ক্ষেত্র এবং আনয়ন বৃদ্ধির সাথে, কন্ডাকটরে ইএমএফের একটি বৃহত্তর মান ঘটে। সুতরাং, চৌম্বক ক্ষেত্রে চলমান একটি পরিবাহীতে আবেশের EMF এর মান সরাসরি চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশ, পরিবাহীর দৈর্ঘ্য এবং এর গতির গতির উপর নির্ভর করে।

এই নির্ভরতা E = Blv সূত্রে প্রতিফলিত হয়, যেখানে E হল ইন্ডাকশন emf; B হল চৌম্বক আবেশের মান; আমি পরিবাহীর দৈর্ঘ্য; v এর গতিবেগ।

উল্লেখ্য যে একটি কন্ডাক্টর যেটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে চলে, আবেশ EMF তখনই প্রদর্শিত হয় যখন এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা অতিক্রম করে। যদি কন্ডাকটর বল লাইন বরাবর চলে, তাহলে কোন EMF প্ররোচিত হয় না। এই কারণে, সূত্রটি কেবলমাত্র সেই ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যেখানে কন্ডাকটরের চলাচল বল রেখার সাথে লম্বভাবে নির্দেশিত হয়।

কন্ডাকটরে প্ররোচিত ইএমএফ এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহের দিকটি কন্ডাক্টরের গতিবিধির দ্বারা নির্ধারিত হয়। দিক চিহ্নিত করার জন্য, ডান হাতের নিয়ম তৈরি করা হয়েছে। আপনি যদি আপনার ডান হাতের তালু ধরে রাখেন যাতে ক্ষেত্রের রেখাগুলি তার দিকে প্রবেশ করে এবং থাম্বটি কন্ডাকটরের চলাচলের দিক নির্দেশ করে, তবে বাকি চারটি আঙ্গুল প্ররোচিত ইএমএফের দিক এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহের দিক নির্দেশ করে। কন্ডাক্টরের মধ্যে

ঘূর্ণায়মান কুণ্ডলী

বৈদ্যুতিক কারেন্ট জেনারেটরের কার্যকারিতা একটি চৌম্বকীয় প্রবাহে কয়েলের ঘূর্ণনের উপর ভিত্তি করে, যেখানে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক বাঁক রয়েছে। চৌম্বক প্রবাহ সূত্র Ф \u003d B x S x cos α (চৌম্বকীয় আবেশ ক্ষেত্র দ্বারা গুণিত করে যার মধ্য দিয়ে চৌম্বকীয় প্রবাহ যায়, এবং কোসাইন দ্বারা গুনিত চৌম্বকীয় ফ্লাক্স সূত্রের উপর ভিত্তি করে EMF সর্বদা একটি বৈদ্যুতিক বর্তনীতে প্ররোচিত হয়। দিক ভেক্টর এবং লম্ব সমতল রেখা দ্বারা গঠিত কোণের)।

সূত্র অনুসারে, F পরিস্থিতির পরিবর্তন দ্বারা প্রভাবিত হয়:

• যখন চৌম্বক প্রবাহ পরিবর্তিত হয়, দিক ভেক্টর পরিবর্তন হয়;
• কনট্যুর পরিবর্তিত এলাকা ঘেরা;
• কোণ পরিবর্তন।

এটি একটি স্থির চুম্বক বা একটি ধ্রুবক কারেন্টের সাথে EMF প্ররোচিত করার অনুমতি দেওয়া হয়, কিন্তু কেবল যখন কুণ্ডলীটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে তার অক্ষের চারপাশে ঘোরে। এই ক্ষেত্রে, কোণ পরিবর্তনের সাথে সাথে চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিবর্তিত হয়। ঘূর্ণন প্রক্রিয়ায় কুণ্ডলীটি চৌম্বকীয় প্রবাহের শক্তির রেখা অতিক্রম করে, ফলস্বরূপ, একটি EMF প্রদর্শিত হয়। অভিন্ন ঘূর্ণনের সাথে, চৌম্বকীয় প্রবাহে একটি পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তন ঘটে। এছাড়াও, প্রতি সেকেন্ডে ক্রস করা ফিল্ড লাইনের সংখ্যা নিয়মিত বিরতিতে মানের সমান হয়ে যায়।

অনুশীলনে, বিকল্প বর্তমান জেনারেটরে, কয়েলটি স্থির থাকে এবং তড়িৎ চুম্বক এটির চারপাশে ঘোরে।

ইএমএফ স্ব-ইন্ডাকশন

যখন একটি বিকল্প বৈদ্যুতিক প্রবাহ কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে যায়, তখন একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়, যা একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বকীয় প্রবাহ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা একটি EMF প্ররোচিত করে। এই ঘটনাটিকে স্ব-আবেশ বলা হয়।

চৌম্বকীয় প্রবাহ বৈদ্যুতিক প্রবাহের তীব্রতার সমানুপাতিক হওয়ার কারণে, স্ব-ইন্ডাকশন ইএমএফ সূত্রটি এইরকম দেখায়:

Ф = L x I, যেখানে L হল ইন্ডাকট্যান্স, যা H এ পরিমাপ করা হয়।এর মান প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য এবং তাদের ক্রস বিভাগের মান দ্বারা বাঁক সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

পারস্পরিক আনয়ন

যখন দুটি কয়েল পাশাপাশি অবস্থান করে, তখন তারা পারস্পরিক আবেশের EMF পর্যবেক্ষণ করে, যা দুটি সার্কিটের কনফিগারেশন এবং তাদের পারস্পরিক অভিযোজন দ্বারা নির্ধারিত হয়। সার্কিটগুলির ক্রমবর্ধমান পৃথকীকরণের সাথে, পারস্পরিক আবেশের মান হ্রাস পায়, যেহেতু দুটি কয়েলের জন্য মোট চৌম্বকীয় প্রবাহ হ্রাস পায়।

আসুন আমরা পারস্পরিক আবেশের উত্থানের প্রক্রিয়াটি বিস্তারিতভাবে বিবেচনা করি। দুটি কয়েল আছে, কারেন্ট I1 একটি তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যার N1 বাঁক রয়েছে, যা একটি চৌম্বকীয় প্রবাহ তৈরি করে এবং N2 নম্বর বাঁক সহ দ্বিতীয় কয়েলের মধ্য দিয়ে যায়।

প্রথমটির সাথে দ্বিতীয় কয়েলের পারস্পরিক আবেশের মান:

M21 = (N2 x F21)/I1।

চৌম্বক প্রবাহ মান:

F21 = (M21/N2) x I1.

প্ররোচিত emf সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

E2 = - N2 x dФ21/dt = - M21x dI1/dt.

প্রথম কয়েলে, প্ররোচিত emf-এর মান:

E1 = - M12 x dI2/dt.

এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে একটি কয়েলে পারস্পরিক আবেশ দ্বারা উস্কে দেওয়া ইলেক্ট্রোমোটিভ শক্তি অন্য কয়েলে বৈদ্যুতিক প্রবাহের পরিবর্তনের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

তারপর পারস্পরিক প্রবর্তন সমান হিসাবে বিবেচিত হয়:

M12 = M21 = M.

ফলস্বরূপ, E1 = - M x dI2/dt এবং E2 = M x dI1/dt। M = K √ (L1 x L2), যেখানে K হল দুটি ইন্ডাকট্যান্স মানের মধ্যে কাপলিং সহগ।

মিউচুয়াল ইন্ডাকট্যান্স ট্রান্সফরমারগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা একটি বিকল্প বৈদ্যুতিক প্রবাহের মান পরিবর্তন করা সম্ভব করে। ডিভাইসটি হল এক জোড়া কয়েল যা একটি সাধারণ কোরে ক্ষতবিক্ষত। প্রথম কয়েলের কারেন্ট ম্যাগনেটিক সার্কিটে পরিবর্তনশীল চৌম্বক প্রবাহ এবং দ্বিতীয় কয়েলে একটি কারেন্ট তৈরি করে।দ্বিতীয়টির তুলনায় প্রথম কুণ্ডলীতে কম বাঁক নিয়ে, ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায় এবং সেই অনুযায়ী, প্রথম ঘুরতে বৃহত্তর সংখ্যক বাঁক নিয়ে, ভোল্টেজ হ্রাস পায়।

বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন এবং রূপান্তর ছাড়াও, চৌম্বক আবেশের ঘটনাটি অন্যান্য ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, চৌম্বকীয় লেভিটেশনে ট্রেনগুলি রেলের স্রোতের সাথে সরাসরি যোগাযোগ ছাড়াই চলমান, তবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকর্ষণের কারণে কয়েক সেন্টিমিটার বেশি।

অনুরূপ নিবন্ধ: