चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह में (चुंबकीय प्रवाह) एक छोटे से सतह क्षेत्र के माध्यम से डी एसके बराबर अदिश भौतिक राशि कहलाती है

यहाँ , क्षेत्र के साथ क्षेत्र के सामान्य का इकाई वेक्टर है डी एस, इन- वेक्टर प्रक्षेपण में सामान्य की दिशा में - वैक्टर के बीच का कोण में और एन (चित्र। 6.28)।

चावल। 6.28। पैड के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह

चुंबकीय प्रवाह एफ बीएक मनमाना बंद सतह के माध्यम से एसके बराबर होती है

प्रकृति में चुंबकीय आवेशों की अनुपस्थिति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि वेक्टर की रेखाएँ में कोई शुरुआत या अंत नहीं है। इसलिए, वेक्टर का प्रवाह में एक बंद सतह के माध्यम से शून्य के बराबर होना चाहिए। इस प्रकार, किसी भी चुंबकीय क्षेत्र और एक मनमाने ढंग से बंद सतह के लिए एसस्थिति

सूत्र (6.28) व्यक्त करता है ओस्ट्रोग्रैडस्की - गॉस प्रमेय वेक्टर के लिए :

हम फिर से जोर देते हैं: यह प्रमेय इस तथ्य की एक गणितीय अभिव्यक्ति है कि प्रकृति में कोई चुंबकीय आवेश नहीं है, जिस पर चुंबकीय प्रेरण की रेखाएँ शुरू और समाप्त होंगी, जैसा कि एक विद्युत क्षेत्र के मामले में हुआ था। इ बिंदु शुल्क।

यह संपत्ति अनिवार्य रूप से एक चुंबकीय क्षेत्र को एक विद्युत क्षेत्र से अलग करती है। चुंबकीय प्रेरण की रेखाएँ बंद होती हैं, इसलिए अंतरिक्ष के एक निश्चित आयतन में प्रवेश करने वाली रेखाओं की संख्या इस आयतन को छोड़ने वाली रेखाओं की संख्या के बराबर होती है। यदि आने वाले फ्लक्स को एक चिन्ह के साथ लिया जाता है, और आउटगोइंग को दूसरे चिन्ह के साथ, तो बंद सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का कुल प्रवाह शून्य के बराबर होगा।

चावल। 6.29। डब्ल्यू वेबर (1804-1891) - जर्मन भौतिक विज्ञानी

एक चुंबकीय क्षेत्र और एक इलेक्ट्रोस्टैटिक के बीच का अंतर भी उस मात्रा के मूल्य में प्रकट होता है जिसे हम कहते हैं प्रसार- एक बंद पथ के साथ सदिश क्षेत्र का अभिन्न अंग। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में, अभिन्न शून्य के बराबर है

एक मनमाने ढंग से बंद समोच्च के साथ लिया गया। यह एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की क्षमता के कारण है, अर्थात, एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए किया गया कार्य पथ पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि केवल प्रारंभ और अंत बिंदुओं की स्थिति पर निर्भर करता है।

आइए देखें कि चुंबकीय क्षेत्र के लिए चीजें समान मान के साथ कैसे खड़ी होती हैं। आइए एक बंद परिपथ लें, जो प्रत्यक्ष धारा को कवर करता है, और इसके लिए सदिश के संचलन की गणना करें में , वह है

जैसा कि ऊपर प्राप्त किया गया था, एक सीधे कंडक्टर द्वारा बनाई गई चुंबकीय प्रेरण दूरी पर वर्तमान के साथ आरकंडक्टर से, के बराबर है

आइए उस मामले पर विचार करें जब आगे की धारा को घेरने वाला समोच्च वर्तमान के लंबवत विमान में स्थित हो और त्रिज्या वाला एक वृत्त हो आरकंडक्टर पर केंद्रित इस मामले में, वेक्टर का संचलन में इस वृत्त के बराबर है

यह दिखाया जा सकता है कि समोच्च के निरंतर विरूपण के साथ चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के संचलन का परिणाम नहीं बदलता है, अगर इस विरूपण के दौरान समोच्च स्ट्रीमलाइन को पार नहीं करता है। फिर, सुपरपोज़िशन के सिद्धांत के कारण, कई धाराओं को कवर करने वाले पथ के साथ चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का संचलन उनके बीजगणितीय योग (चित्र। 6.30) के समानुपाती होता है।

चावल। 6.30। परिभाषित बाईपास दिशा के साथ बंद लूप (एल)।
दिखाए गए धाराएं I 1 , I 2 और I 3 हैं जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं।
समोच्च (L) के साथ चुंबकीय क्षेत्र के संचलन में योगदान केवल धाराओं I 2 और I 3 द्वारा दिया गया है

यदि चयनित सर्किट धाराओं को कवर नहीं करता है, तो इसके माध्यम से संचलन शून्य के बराबर होता है।

धाराओं के बीजगणितीय योग की गणना करते समय, वर्तमान के संकेत को ध्यान में रखा जाना चाहिए: हम सकारात्मक वर्तमान पर विचार करेंगे, जिसकी दिशा दाहिने स्क्रू के नियम द्वारा समोच्च के साथ बायपास की दिशा से संबंधित है। उदाहरण के लिए, वर्तमान योगदान मैंसंचलन में 2 नकारात्मक है, और वर्तमान का योगदान मैं 3 - सकारात्मक (चित्र। 6.18)। अनुपात का प्रयोग करना

वर्तमान ताकत के बीच मैंकिसी भी बंद सतह के माध्यम से एसऔर वर्तमान घनत्व, संचलन वेक्टर के लिए में लिखा जा सकता है

कहाँ एस- किसी दिए गए समोच्च के आधार पर कोई भी बंद सतह एल.

ऐसे क्षेत्र कहलाते हैं एडी. इसलिए, एक चुंबकीय क्षेत्र के लिए एक संभावित पेश नहीं किया जा सकता है, जैसा कि बिंदु आवेशों के विद्युत क्षेत्र के लिए किया गया था। संभावित और भंवर क्षेत्रों के बीच के अंतर को क्षेत्र रेखाओं के पैटर्न द्वारा सबसे स्पष्ट रूप से दर्शाया जा सकता है। एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की बल की रेखाएं हेजहॉग की तरह होती हैं: वे आवेशों पर शुरू और समाप्त होती हैं (या अनंत तक जाती हैं)। चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाएं कभी भी "हाथी" के समान नहीं होती हैं: वे हमेशा बंद रहती हैं और धाराओं को कवर करती हैं।

संचलन प्रमेय के अनुप्रयोग को स्पष्ट करने के लिए, आइए हम एक अन्य विधि द्वारा अनंत परिनालिका के पहले से ही ज्ञात चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाएं। एक आयताकार समोच्च 1-2-3-4 (चित्र 6.31) लें और वेक्टर के संचलन की गणना करें में इस समोच्च के साथ

चावल। 6.31। परिनालिका के चुंबकीय क्षेत्र के निर्धारण के लिए संचलन प्रमेय बी का अनुप्रयोग

वैक्टर की लंबवतता के कारण दूसरा और चौथा अभिन्न शून्य के बराबर हैं और

हमने अलग-अलग घुमावों से चुंबकीय क्षेत्र को एकीकृत किए बिना परिणाम (6.20) को पुन: प्रस्तुत किया है।

प्राप्त परिणाम (6.35) का उपयोग एक पतली टॉरॉयडल सोलनॉइड (चित्र। 6.32) के चुंबकीय क्षेत्र को खोजने के लिए किया जा सकता है।

चावल। 6.32। टॉरॉयडल कॉइल: मैग्नेटिक इंडक्शन की लाइनें कॉइल के अंदर बंद होती हैं और कंसेंट्रिक सर्कल होती हैं। उन्हें निर्देशित किया जाता है ताकि उनके साथ देखने पर, हम कॉइल में दक्षिणावर्त घूमते हुए करंट देखेंगे। कुछ त्रिज्या आर 1 ≤ आर के प्रेरण की रेखाओं में से एक< r 2 изображена на рисунке

1. सक्रिय रडार का सिद्धांत।
2. पल्स रडार। संचालन का सिद्धांत।
3. स्पंदित राडार के संचालन का मूल समय।
4. रडार ओरिएंटेशन के प्रकार।
5. पीपीआई राडार पर स्वीप का गठन।
6. इंडक्शन लॉग के संचालन का सिद्धांत।
7. पूर्ण अंतराल के प्रकार। हाइड्रोअकॉस्टिक डॉपलर लॉग।
8. फ्लाइट डेटा रिकॉर्डर। कार्य का वर्णन।
9. एआईएस संचालन का उद्देश्य और सिद्धांत।
10. प्रेषित और एआईएस जानकारी प्राप्त की।
11. एआईएस में रेडियो संचार का संगठन।
12. एआईएस जहाज उपकरण की संरचना।
13. जहाज के एआईएस का संरचनात्मक आरेख।
14. जीपीएस एसएनएस के संचालन का सिद्धांत।
15. जीपीएस डिफरेंशियल मोड का सार।
16. GNSS में त्रुटियों के स्रोत।
17. जीपीएस रिसीवर का संरचनात्मक आरेख।
18. ईसीडीआईएस की अवधारणा।
19. ईएनसी वर्गीकरण।
20. जाइरोस्कोप की नियुक्ति और गुण।
21. जाइरोकोमपास के संचालन का सिद्धांत।
22. चुंबकीय कम्पास के संचालन का सिद्धांत।

इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटरव्यापक रूप से तापमान मीटर के रूप में उपयोग किया जाता है। आप वेबसाइट http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronye पर कॉन्टैक्ट और नॉन-कॉन्टैक्ट डिजिटल थर्मामीटर से परिचित हो सकते हैं। उच्च माप सटीकता और उच्च रिकॉर्डिंग गति के कारण ये उपकरण मुख्य रूप से तकनीकी प्रतिष्ठानों पर तापमान माप प्रदान करते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक पोटेंशियोमीटर में, संकेत और रिकॉर्डिंग दोनों, पोटेंशियोमीटर सर्किट में स्वचालित वर्तमान स्थिरीकरण और निरंतर थर्मोकपल मुआवजे का उपयोग किया जाता है।

कंडक्टर कनेक्शन- केबल को जोड़ने की तकनीकी प्रक्रिया का हिस्सा। 0.35 से 1.5 मिमी 2 के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र वाले फंसे हुए कंडक्टर अलग-अलग तारों (छवि 1) को घुमाकर सोल्डरिंग से जुड़े हुए हैं। यदि उन्हें इन्सुलेट ट्यूब 3 के साथ बहाल किया जाता है, तो तारों को घुमाने से पहले, उन्हें कोर पर रखा जाना चाहिए और म्यान के कट में चले जाना चाहिए।

चावल। 1. घुमाकर कोर का कनेक्शन: 1 - प्रवाहकीय कोर; 2 - कोर इन्सुलेशन; 3 - इन्सुलेट ट्यूब; 4 - केबल म्यान; 5 - टिन वाले तार; 6 - टांका लगाने वाली सतह

ठोस कंडक्टरउन्हें ओवरलैप किया जाता है, टांका लगाने से पहले 0.3 मिमी (छवि 2) के व्यास के साथ टिन किए गए तांबे के तार के दो या तीन मोड़ के साथ टांका लगाने से पहले बांधा जाता है। आप विशेष टर्मिनल वैगो 222 415 का भी उपयोग कर सकते हैं, जो आज उपयोग में आसानी और संचालन की विश्वसनीयता के कारण बहुत लोकप्रिय हो गए हैं।

इलेक्ट्रिकल एक्ट्यूएटर्स स्थापित करते समय, उनके आवास को ग्राउंडिंग स्क्रू के माध्यम से कम से कम 4 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले तार से ग्राउंड किया जाना चाहिए। ग्राउंडिंग कंडक्टर के कनेक्शन बिंदु को अच्छी तरह से साफ किया जाता है, और कनेक्शन के बाद, इसे क्षरण से बचाने के लिए CIATIM-201 ग्रीस की एक परत लगाई जाती है। स्थापना के अंत में, चेक मान की सहायता से, जो कम से कम 20 MΩ होना चाहिए, और ग्राउंडिंग डिवाइस, जो 10 Ω से अधिक नहीं होना चाहिए।

चावल। 1. सिंगल-टर्न इलेक्ट्रिक मैकेनिज्म के सेंसर ब्लॉक के इलेक्ट्रिकल कनेक्शन का आरेख। A - एम्पलीफायर यूनिट BU-2, B - मैग्नेटिक सेंसर यूनिट, C - इलेक्ट्रिक एक्चुएटर

अंजीर में दिखाए गए वायरिंग आरेख के अनुसार सिंगल-टर्न इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स के सेंसर ब्लॉक की स्थापना की जाती है। 1, कम से कम 0.75 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले तार के साथ। सेंसर स्थापित करने से पहले, चित्र में दिखाए गए आरेख के अनुसार इसके प्रदर्शन की जांच करना आवश्यक है। 2.

21.03.2019

गैस विश्लेषक के प्रकार

भट्टियों, विभिन्न उपकरणों और प्रतिष्ठानों में गैस का उपयोग करना, उपकरणों के सुरक्षित संचालन और कुशल संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इसके दहन की प्रक्रिया को नियंत्रित करना आवश्यक है। इस मामले में, गैसीय माध्यम की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना नामक उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित की जाती है

भौतिक राशियों में, चुंबकीय प्रवाह एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है। यह लेख बताता है कि यह क्या है और इसका मूल्य कैसे निर्धारित किया जाए।

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चुंबकीय प्रवाह सूत्र

चुंबकीय प्रवाह क्या है

यह एक मात्रा है जो सतह से गुजरने वाले चुंबकीय क्षेत्र के स्तर को निर्धारित करती है। निरूपित "एफएफ" और इस सतह के माध्यम से क्षेत्र की ताकत और क्षेत्र के पारित होने के कोण पर निर्भर करता है।

इसकी गणना सूत्र के अनुसार की जाती है:

FF=B⋅S⋅cosα, जहां:

• एफएफ - चुंबकीय प्रवाह;
• बी चुंबकीय प्रेरण का मूल्य है;
• एस सतह क्षेत्र है जिसके माध्यम से यह क्षेत्र गुजरता है;
• cosα सतह और प्रवाह के लंबवत के बीच के कोण का कोसाइन है।

माप की SI इकाई "वेबर" (Wb) है। 1 वर्ग मीटर की सतह के लंबवत गुजरने वाले 1 टी फ़ील्ड द्वारा 1 वेबर बनाया जाता है।

इस प्रकार, प्रवाह अधिकतम होता है जब इसकी दिशा लंबवत के साथ मेल खाती है और सतह के समानांतर होने पर "0" के बराबर होती है।

दिलचस्प।चुंबकीय प्रवाह का सूत्र उस सूत्र के समान है जिसके द्वारा रोशनी की गणना की जाती है।

स्थायी मैग्नेट

क्षेत्र के स्रोतों में से एक स्थायी चुम्बक हैं। वे सदियों से जाने जाते हैं। एक कम्पास सुई चुंबकित लोहे से बनी थी, और प्राचीन ग्रीस में एक द्वीप के बारे में एक किंवदंती थी जो जहाजों के धातु के हिस्सों को अपनी ओर आकर्षित करती थी।

स्थायी चुम्बक विभिन्न आकृतियों में आते हैं और विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं:

• लोहा - सबसे सस्ता, लेकिन कम आकर्षक शक्ति;
• नियोडिमियम - नियोडिमियम, लोहा और बोरान के मिश्र धातु से;
• Alnico लोहा, एल्यूमीनियम, निकल और कोबाल्ट का मिश्र धातु है।

सभी चुम्बक द्विध्रुवीय होते हैं। यह रॉड और हॉर्सशू उपकरणों में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य है।

यदि छड़ को बीच में लटका दिया जाए या लकड़ी या फोम के तैरते हुए टुकड़े पर रख दिया जाए, तो वह उत्तर-दक्षिण दिशा में मुड़ जाएगी। उत्तर की ओर इशारा करने वाले ध्रुव को उत्तरी ध्रुव कहा जाता है और इसे प्रयोगशाला उपकरणों पर नीले रंग से रंगा जाता है और "एन" द्वारा दर्शाया जाता है। विपरीत वाला, दक्षिण की ओर इशारा करते हुए, लाल है और "S" चिह्नित है। जैसे ध्रुव चुम्बक को आकर्षित करते हैं, जबकि विपरीत ध्रुव प्रतिकर्षित करते हैं।

1851 में, माइकल फैराडे ने प्रेरण की बंद रेखाओं की अवधारणा का प्रस्ताव रखा। ये रेखाएँ चुम्बक के उत्तरी ध्रुव को छोड़ती हैं, आसपास के स्थान से गुज़रती हैं, दक्षिण में प्रवेश करती हैं और डिवाइस के अंदर उत्तर की ओर लौट जाती हैं। निकटतम रेखाएँ और क्षेत्र की शक्तियाँ ध्रुवों के पास होती हैं। यहाँ भी आकर्षण बल अधिक होता है।

यदि उपकरण पर कांच का एक टुकड़ा रखा जाता है, और ऊपर से एक पतली परत में लोहे का बुरादा डाला जाता है, तो वे चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के साथ स्थित होंगे। जब कई उपकरण एक-दूसरे के बगल में स्थित होते हैं, तो चूरा उनके बीच की बातचीत दिखाएगा: आकर्षण या प्रतिकर्षण।

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चुंबक और लोहे का बुरादा

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र

हमारे ग्रह को एक चुंबक के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसकी धुरी 12 डिग्री झुकी हुई है। सतह के साथ इस अक्ष के चौराहों को चुंबकीय ध्रुव कहा जाता है। किसी भी चुम्बक की तरह, पृथ्वी की बल रेखाएँ उत्तरी ध्रुव से दक्षिण की ओर चलती हैं। ध्रुवों के पास, वे सतह के लंबवत चलते हैं, इसलिए कम्पास सुई वहाँ अविश्वसनीय है, और अन्य तरीकों का उपयोग करना पड़ता है।

"सौर हवा" के कणों में एक विद्युत आवेश होता है, इसलिए जब उनके चारों ओर घूमते हैं, तो एक चुंबकीय क्षेत्र दिखाई देता है जो पृथ्वी के क्षेत्र के साथ संपर्क करता है और इन कणों को बल की रेखाओं के साथ निर्देशित करता है। इस प्रकार, यह क्षेत्र पृथ्वी की सतह को ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाता है। हालाँकि, ध्रुवों के पास, ये रेखाएँ सतह के लंबवत होती हैं, और आवेशित कण वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, जिससे औरोरा बोरेलिस होता है।

विद्युत चुम्बकों

1820 में, हंस ओर्स्टेड ने प्रयोगों का संचालन करते हुए, एक कंडक्टर के प्रभाव को देखा जिसके माध्यम से एक कंपास सुई पर विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है। कुछ दिनों बाद, आंद्रे-मैरी एम्पीयर ने दो तारों के पारस्परिक आकर्षण की खोज की, जिसके माध्यम से एक ही दिशा में धारा प्रवाहित हुई।

दिलचस्प।इलेक्ट्रिक वेल्डिंग के दौरान, करंट बदलने पर आस-पास के केबल हिलते हैं।

एम्पीयर ने बाद में सुझाव दिया कि यह तारों के माध्यम से प्रवाहित धारा के चुंबकीय प्रेरण के कारण था।

एक अछूता तार के साथ कुंडल घाव में जिसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है, अलग-अलग कंडक्टरों के क्षेत्र एक दूसरे को सुदृढ़ करते हैं। आकर्षण बल को बढ़ाने के लिए, कॉइल को खुले स्टील कोर पर लपेटा जाता है। यह कोर चुम्बकित हो जाता है और रिले और कॉन्टैक्टरों में लोहे के हिस्सों या कोर के दूसरे आधे हिस्से को आकर्षित करता है।

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विद्युत चुम्बकों

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन

जब चुंबकीय प्रवाह बदलता है, तार में एक विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है। यह तथ्य इस बात पर निर्भर नहीं करता है कि यह परिवर्तन किस कारण से होता है: एक स्थायी चुंबक की गति, एक तार की गति, या पास के कंडक्टर में वर्तमान शक्ति में परिवर्तन।

इस घटना की खोज माइकल फैराडे ने 29 अगस्त, 1831 को की थी। उनके प्रयोगों से पता चला है कि कंडक्टरों द्वारा सीमित एक सर्किट में दिखाई देने वाली EMF (इलेक्ट्रोमोटिव बल) इस सर्किट के क्षेत्र से गुजरने वाले प्रवाह के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक है।

महत्वपूर्ण!ईएमएफ होने के लिए, तार को बल की रेखाओं को पार करना चाहिए। लाइनों के साथ चलते समय कोई ईएमएफ नहीं होता है।

यदि वह कॉइल जिसमें EMF होता है, विद्युत परिपथ में शामिल होता है, तो वाइंडिंग में एक करंट दिखाई देता है, जो प्रारंभ करनेवाला में अपना विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है।

दाहिने हाथ का नियम

जब कोई कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्र में चलता है, तो उसमें एक ईएमएफ प्रेरित होता है। इसकी दिशात्मकता तार की गति की दिशा पर निर्भर करती है। जिस विधि से चुंबकीय प्रेरण की दिशा निर्धारित की जाती है उसे "दाहिने हाथ की विधि" कहा जाता है।

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दाहिने हाथ का नियम

विद्युत मशीनों और ट्रांसफार्मर के डिजाइन के लिए चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण की गणना महत्वपूर्ण है।

वीडियो

चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ी कई परिभाषाओं और अवधारणाओं में से एक को चुंबकीय प्रवाह को उजागर करना चाहिए, जिसकी एक निश्चित दिशा होती है। इस संपत्ति का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, उपकरणों और उपकरणों के डिजाइन के साथ-साथ विभिन्न सर्किटों की गणना में उपयोग किया जाता है।

चुंबकीय प्रवाह की अवधारणा

सबसे पहले, यह स्थापित करना आवश्यक है कि चुंबकीय प्रवाह किसे कहा जाता है। इस मान को एक समान चुंबकीय क्षेत्र के संयोजन में माना जाना चाहिए। यह निर्दिष्ट स्थान के हर बिंदु पर सजातीय है। एक निश्चित सतह, जिसका कुछ निश्चित क्षेत्र है, जिसे प्रतीक S द्वारा निरूपित किया जाता है, एक चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के अंतर्गत आती है। क्षेत्र रेखाएँ इस सतह पर कार्य करती हैं और इसे पार करती हैं।

इस प्रकार, चुंबकीय प्रवाह एफ, क्षेत्र एस के साथ सतह को पार करते हुए, वेक्टर बी के साथ मेल खाने वाली और इस सतह से गुजरने वाली रेखाओं की एक निश्चित संख्या होती है।

यह पैरामीटर फॉर्मूला Ф = बीएस कॉस α के रूप में पाया और प्रदर्शित किया जा सकता है, जिसमें α सतह एस की सामान्य दिशा और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी के बीच का कोण है। इस सूत्र के आधार पर, कोई चुंबकीय निर्धारित कर सकता है एक अधिकतम मूल्य के साथ प्रवाह जिस पर cos α = 1, और वेक्टर बी की स्थिति सतह एस के सामान्य लंबवत के समानांतर हो जाएगी। इसके विपरीत, चुंबकीय प्रवाह न्यूनतम होगा यदि वेक्टर बी सामान्य के लंबवत स्थित है।

इस संस्करण में, सदिश रेखाएँ केवल समतल के साथ-साथ खिसकती हैं और इसे पार नहीं करती हैं। यही है, फ्लक्स को केवल एक विशिष्ट सतह को पार करने वाले चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की रेखाओं के साथ ही ध्यान में रखा जाता है।

इस मान को खोजने के लिए, वेबर या वोल्ट-सेकंड (1 Wb \u003d 1 V x 1 s) का उपयोग किया जाता है। इस पैरामीटर को अन्य इकाइयों में मापा जा सकता है। छोटा मान मैक्सवेल है, जो 1 Wb = 10 8 µs या 1 µs = 10 -8 Wb है।

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा और चुंबकीय प्रेरण प्रवाह

यदि किसी चालक में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बन जाता है, जिसमें ऊर्जा होती है। इसकी उत्पत्ति वर्तमान स्रोत की विद्युत शक्ति से जुड़ी है, जो सर्किट में होने वाले आत्म-प्रेरण के ईएमएफ को दूर करने के लिए आंशिक रूप से खपत होती है। यह धारा की तथाकथित स्व-ऊर्जा है, जिसके कारण इसका निर्माण होता है। यानी फील्ड और करंट की एनर्जी एक दूसरे के बराबर होंगी।

वर्तमान की स्व-ऊर्जा का मान सूत्र W \u003d (L x I 2) / 2 द्वारा व्यक्त किया गया है। इस परिभाषा को उस कार्य के बराबर माना जाता है जो एक वर्तमान स्रोत द्वारा किया जाता है जो अधिष्ठापन पर काबू पाता है, अर्थात स्व-प्रेरण EMF और विद्युत परिपथ में एक धारा बनाता है। जब करंट कार्य करना बंद कर देता है, तो चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा बिना किसी निशान के गायब नहीं होती है, लेकिन जारी की जाती है, उदाहरण के लिए, एक चाप या चिंगारी के रूप में।

क्षेत्र में होने वाले चुंबकीय प्रवाह को सकारात्मक या नकारात्मक मान के साथ चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह के रूप में भी जाना जाता है, जिसकी दिशा पारंपरिक रूप से वेक्टर द्वारा इंगित की जाती है। एक नियम के रूप में, यह प्रवाह एक सर्किट से होकर गुजरता है जिसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है। समोच्च के सापेक्ष सामान्य की सकारात्मक दिशा के साथ, वर्तमान आंदोलन की दिशा के अनुसार निर्धारित मूल्य है। इस मामले में, विद्युत प्रवाह के साथ सर्किट द्वारा बनाए गए चुंबकीय प्रवाह और इस सर्किट से गुजरते हुए, हमेशा शून्य से अधिक मान होगा। व्यावहारिक माप भी इसी ओर इशारा करते हैं।

चुंबकीय प्रवाह आमतौर पर अंतरराष्ट्रीय एसआई प्रणाली द्वारा स्थापित इकाइयों में मापा जाता है। यह पहले से ही ज्ञात वेबर है, जो कि 1 एम 2 के एक विमान से गुजरने वाले प्रवाह का परिमाण है। यह सतह एक समान संरचना के साथ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के लंबवत स्थित है।

गॉस प्रमेय द्वारा इस अवधारणा का अच्छी तरह से वर्णन किया गया है। यह चुंबकीय आवेशों की अनुपस्थिति को दर्शाता है, इसलिए इंडक्शन लाइनों को हमेशा बिना शुरुआत या अंत के बंद या अनंत तक जाने के रूप में दर्शाया जाता है। यानी किसी भी तरह की बंद सतहों से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह हमेशा शून्य होता है।

परिभाषा

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह(या चुंबकीय प्रवाह) (dФ) सामान्य मामले में, प्राथमिक क्षेत्र के माध्यम से, एक अदिश भौतिक मात्रा कहा जाता है, जो इसके बराबर है:

जहां चुंबकीय प्रेरण वेक्टर () की दिशा और सामान्य वेक्टर की दिशा () साइट डीएस () के बीच का कोण है।

सूत्र (1) के आधार पर, मनमानी सतह एस के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह की गणना (सामान्य स्थिति में) के रूप में की जाती है:

एक सपाट सतह के माध्यम से एक समान चुंबकीय क्षेत्र का चुंबकीय प्रवाह इस प्रकार पाया जा सकता है:

एक समान क्षेत्र के लिए, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के लंबवत स्थित एक सपाट सतह, चुंबकीय प्रवाह के बराबर है:

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह नकारात्मक और सकारात्मक हो सकता है। यह एक सकारात्मक दिशा की पसंद के कारण है। बहुत बार, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह एक सर्किट से जुड़ा होता है जिसके माध्यम से धारा प्रवाहित होती है। इस मामले में, समोच्च के सामान्य की सकारात्मक दिशा सही गिमलेट के नियम द्वारा वर्तमान प्रवाह की दिशा से संबंधित है। फिर, इस परिपथ से बंधी सतह के माध्यम से एक वर्तमान-वाही परिपथ द्वारा निर्मित चुंबकीय प्रवाह हमेशा शून्य से अधिक होता है।

इकाइयों की अंतरराष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह के लिए माप की इकाई वेबर (डब्ल्यूबी) है। सूत्र (4) का उपयोग चुंबकीय प्रवाह की इकाई निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। वन वेबर को एक चुंबकीय प्रवाह कहा जाता है जो एक सपाट सतह से होकर गुजरता है, जिसका क्षेत्रफल 1 वर्ग मीटर है, जो एक समान चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं के लंबवत रखा गया है:

चुंबकीय क्षेत्र के लिए गॉस प्रमेय

चुंबकीय क्षेत्र के प्रवाह के लिए गॉस प्रमेय इस तथ्य को दर्शाता है कि चुंबकीय आवेश नहीं होते हैं, यही कारण है कि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं हमेशा बंद रहती हैं या अनंत तक जाती हैं, उनका कोई आरंभ और अंत नहीं होता है।

चुंबकीय प्रवाह के लिए गॉस प्रमेय निम्नानुसार तैयार किया गया है: किसी भी बंद सतह (एस) के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह शून्य के बराबर है। गणितीय रूप में, इस प्रमेय को इस प्रकार लिखा जाता है:

यह पता चला है कि एक बंद सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर () और इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ताकत () के प्रवाह के लिए गॉस प्रमेय मौलिक रूप से भिन्न होते हैं।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम	सोलनॉइड के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह की गणना करें, जिसमें एन घुमाव, कोर एल की लंबाई, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र एस, कोर की चुंबकीय पारगम्यता है। परिनालिका में प्रवाहित होने वाली धारा I है।
समाधान	सोलनॉइड के अंदर, चुंबकीय क्षेत्र को एक समान माना जा सकता है। चुंबकीय क्षेत्र संचलन प्रमेय का उपयोग करके चुंबकीय प्रेरण को खोजना आसान है और एक आयताकार सर्किट को एक बंद सर्किट के रूप में चुनना (वेक्टर का संचलन जिसके साथ हम विचार करेंगे (एल)) एक आयताकार सर्किट (यह सभी एन घुमावों को कवर करेगा)। फिर हम लिखते हैं (हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि सोलनॉइड के बाहर चुंबकीय क्षेत्र शून्य है, इसके अलावा, जहां समोच्च L चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के लंबवत है B = 0): इस मामले में, सोलनॉइड के एक मोड़ के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह है (): चुंबकीय प्रेरण का कुल प्रवाह जो सभी घुमावों से गुजरता है:
उत्तर

उदाहरण 2

व्यायाम	एक चौकोर फ्रेम के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह क्या होगा, जो एक ही विमान में वैक्यूम में वर्तमान के साथ एक असीम रूप से लंबे सीधे कंडक्टर के साथ है (चित्र 1)। फ्रेम के दोनों किनारे तार के समानांतर हैं। फ्रेम के किनारे की लंबाई b है, फ्रेम के एक तरफ से दूरी c है।
समाधान	वह अभिव्यक्ति जिसके द्वारा चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण को निर्धारित करना संभव है, ज्ञात माना जाएगा (अनुभाग "माप की चुंबकीय प्रेरण इकाई" का उदाहरण 1 देखें):