காந்தப் பாய்வு சூத்திர அலகு. மின்காந்த தூண்டல்

காந்த தூண்டல் - புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் காந்தப் பாய்வு அடர்த்தி ஆகும். காந்த தூண்டலின் அலகு டெஸ்லா ஆகும்(1 T = 1 Wb/m2).

முன்பு பெறப்பட்ட வெளிப்பாடு (1) க்கு திரும்பினால், நாம் அளவை தீர்மானிக்க முடியும் ஒரு குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்வு, ஒரு கடத்தி வழியாக பாயும் மின்னூட்டத்தின் அளவு முழுவதுமாக மறைந்தவுடன் இந்த மேற்பரப்பின் எல்லையுடன் இணைந்து காந்த புலம், எதிர்ப்புக்கு மின்சுற்று, இந்த கட்டணங்கள் பாய்கின்றன

.

ஒரு சோதனை சுருள் (மோதிரம்) மூலம் மேலே விவரிக்கப்பட்ட சோதனைகளில், அது காந்தப்புலத்தின் அனைத்து வெளிப்பாடுகளும் மறைந்துவிடும் அளவுக்கு தூரத்திற்கு நகர்ந்தது. ஆனால் நீங்கள் இந்த சுருளை புலத்திற்குள் நகர்த்தலாம், அதே நேரத்தில் மின்சார கட்டணங்களும் அதில் நகரும். வெளிப்பாட்டின் அதிகரிப்புகளுக்கு செல்லலாம் (1)

Ф + Δ Ф = ஆர்(கே - Δ கே) => Δ Ф = - rΔq => Δ கே= -Δ Ф/ ஆர்

எங்கே Δ Ф மற்றும் Δ கே- ஓட்டம் மற்றும் கட்டணங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பு. வெவ்வேறு அறிகுறிகள்ஒரு திருப்பத்தை அகற்றுவதற்கான சோதனைகளில் நேர்மறை கட்டணம் புலம் காணாமல் போனதற்கு ஒத்திருப்பதன் மூலம் அதிகரிப்புகள் விளக்கப்படுகின்றன, அதாவது. காந்தப் பாய்வின் எதிர்மறை அதிகரிப்பு.

ஒரு சோதனைத் திருப்பத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரு காந்தம் அல்லது சுருளைச் சுற்றியுள்ள முழு இடத்தையும் மின்னோட்டத்துடன் ஆராய்ந்து கோடுகளை உருவாக்கலாம், ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் காந்த தூண்டல் திசையன் திசைக்கு ஒத்திருக்கும் தொடுகோடுகளின் திசை பி(படம் 3)

இந்த கோடுகள் காந்த தூண்டல் திசையன் கோடுகள் அல்லது காந்த கோடுகள் .

காந்தப்புலத்தின் இடத்தை காந்தக் கோடுகளால் உருவாகும் குழாய் மேற்பரப்புகளால் மனரீதியாகப் பிரிக்கலாம், மேலும் மேற்பரப்புகளைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம், அத்தகைய ஒவ்வொரு மேற்பரப்பிலும் (குழாயின்) காந்தப் பாய்வு எண்ணியல் ரீதியாக ஒன்று மற்றும் அவற்றின் அச்சுக் கோடுகளுக்கு சமமாக இருக்கும். குழாய்களை வரைபடமாக சித்தரிக்கலாம். இத்தகைய குழாய்கள் ஒற்றை என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவற்றின் அச்சுகளின் கோடுகள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒற்றை காந்த கோடுகள் . ஒற்றைக் கோடுகளைப் பயன்படுத்தி சித்தரிக்கப்பட்ட ஒரு காந்தப்புலத்தின் படம் அதன் தரத்தை மட்டுமல்ல, அளவு யோசனையையும் தருகிறது, ஏனெனில் இந்த வழக்கில், காந்த தூண்டல் திசையன் அளவு திசையன் சாதாரண ஒரு அலகு மேற்பரப்பு வழியாக செல்லும் கோடுகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக மாறும் பி, ஏ எந்த மேற்பரப்பிலும் செல்லும் கோடுகளின் எண்ணிக்கை காந்தப் பாய்வின் மதிப்புக்கு சமம் .

காந்தக் கோடுகள் தொடர்ச்சியானவைமேலும் இந்தக் கொள்கையை கணித ரீதியாக இவ்வாறு குறிப்பிடலாம்

அந்த. எந்த மூடிய மேற்பரப்பையும் கடந்து செல்லும் காந்தப் பாய்வு பூஜ்ஜியமாகும் .

வெளிப்பாடு (4) மேற்பரப்பிற்கு செல்லுபடியாகும் கள்எந்த வடிவம். ஒரு உருளை சுருளின் (படம் 4) திருப்பங்களால் உருவாகும் மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்ச்சலைக் கருத்தில் கொண்டால், அது தனிப்பட்ட திருப்பங்களால் உருவாக்கப்பட்ட மேற்பரப்புகளாகப் பிரிக்கப்படலாம், அதாவது. கள்=கள் 1 +கள் 2 +...+கள் 8 . மேலும், பொதுவான வழக்கில், வெவ்வேறு காந்தப் பாய்வுகள் வெவ்வேறு திருப்பங்களின் பரப்புகளில் கடந்து செல்லும். எனவே படத்தில். 4, எட்டு ஒற்றை காந்த கோடுகள் சுருளின் மைய திருப்பங்களின் மேற்பரப்புகள் வழியாகவும், வெளிப்புற திருப்பங்களின் மேற்பரப்புகள் வழியாக நான்கு மட்டுமே செல்கின்றன.

அனைத்து திருப்பங்களின் மேற்பரப்பிலும் கடந்து செல்லும் மொத்த காந்தப் பாய்ச்சலைத் தீர்மானிக்க, தனிப்பட்ட திருப்பங்களின் மேற்பரப்புகள் வழியாகச் செல்லும் ஃப்ளக்ஸ்களைச் சேர்க்க வேண்டும், அல்லது வேறுவிதமாகக் கூறினால், தனிப்பட்ட திருப்பங்களுடன் இணைக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, படத்தில் உள்ள சுருளின் நான்கு மேல் திருப்பங்களுடன் ஒன்றோடொன்று இணைந்திருக்கும் காந்தப் பாய்வுகள். 4 சமமாக இருக்கும்: Ф 1 =4; Ф 2 =4; Ф 3 =6; எஃப் 4 =8. மேலும், கண்ணாடி-சமச்சீர் குறைந்தவர்களுடன்.

ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு - மெய்நிகர் (கற்பனையான மொத்த) காந்தப் பாய்வு Ψ, சுருளின் அனைத்து திருப்பங்களுடனும் இணைத்தல், தனிப்பட்ட திருப்பங்களுடன் இணைக்கப்படும் ஃப்ளக்ஸ்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமம்: Ψ = டபிள்யூஇ எஃப் மீ, எங்கே எஃப் மீசுருள் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப் பாய்வு ஆகும், மற்றும் டபிள்யூஇ - சமமான அல்லது பயனுள்ள எண்சுருள் திருப்புகிறது. ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பின் இயற்பியல் பொருள் சுருள் திருப்பங்களின் காந்தப்புலங்களின் இணைப்பாகும், இது ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பின் குணகம் (பன்மை) மூலம் வெளிப்படுத்தப்படலாம். கே= Ψ/Ф = டபிள்யூஇ.

அதாவது, படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள வழக்கில், சுருளின் இரண்டு கண்ணாடி-சமச்சீர் பகுதிகள்:

Ψ = 2(Ф 1 + Ф 2 + Ф 3 + Ф 4) = 48

மெய்நிகர், அதாவது, ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பின் கற்பனையான தன்மை, அது ஒரு உண்மையான காந்தப் பாய்ச்சலைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தாது, எந்த தூண்டலும் பெருக்க முடியாது, ஆனால் சுருள் மின்மறுப்பின் நடத்தை காந்தப் பாய்வு போல் தெரிகிறது. பயனுள்ள திருப்பங்களின் பல மடங்கு அதிகரிக்கிறது, உண்மையில் இது அதே துறையில் திருப்பங்களின் எளிமையான தொடர்பு. சுருள் அதன் ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பால் காந்தப் பாய்வை அதிகரித்தால், மின்னோட்டம் இல்லாமல் கூட சுருளில் காந்தப்புல பெருக்கிகளை உருவாக்க முடியும், ஏனெனில் ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு என்பது சுருளின் மூடிய சுற்று அல்ல, ஆனால் அருகாமையின் கூட்டு வடிவவியலை மட்டுமே குறிக்கிறது. திருப்பங்களின்.

பெரும்பாலும் ஒரு சுருளின் திருப்பங்கள் முழுவதும் ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பின் உண்மையான விநியோகம் தெரியவில்லை, ஆனால் உண்மையான சுருளானது வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்களுடன் சமமான ஒன்றால் மாற்றப்பட்டால், அது ஒரே மாதிரியாகவும் அனைத்து திருப்பங்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் என்று கருதலாம். டபிள்யூ e, ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு மதிப்பை பராமரிக்கும் போது Ψ = டபிள்யூஇ எஃப் மீ, எங்கே எஃப் மீ- சுருளின் உள் திருப்பங்களுடன் ஃப்ளக்ஸ் இன்டர்லாக், மற்றும் டபிள்யூ e என்பது சுருள் திருப்பங்களின் சமமான அல்லது பயனுள்ள எண்ணிக்கையாகும். படத்தில் கருதப்பட்டவருக்கு. 4 வழக்குகள் டபிள்யூ e = Ψ/Ф 4 =48/8=6.

விண்வெளியின் சில சிறிய பகுதியில் ஒரு காந்தப்புலம் இருக்கட்டும், அது ஒரே மாதிரியாகக் கருதப்படலாம், அதாவது, இந்த பகுதியில் காந்த தூண்டல் திசையன் அளவு மற்றும் திசையில் நிலையானது.
  ஒரு பகுதியுடன் ஒரு சிறிய பகுதியைத் தேர்ந்தெடுப்போம் ΔS, நோக்குநிலை கொடுக்கப்பட்டுள்ளது அலகு திசையன்இயல்பானவர்கள் n(படம் 445).

அரிசி. 445
 காந்தப் பாய்வுஇந்த தளத்தின் மூலம் ΔФ மீதளத்தின் பகுதியின் தயாரிப்பு மற்றும் காந்தப்புல தூண்டல் திசையனின் இயல்பான கூறு என வரையறுக்கப்படுகிறது

எங்கே

திசையன்களின் புள்ளி தயாரிப்பு பிமற்றும் n;
Bn- தளத்திற்கு இயல்பான காந்த தூண்டல் திசையன் கூறு.
  ஒரு தன்னிச்சையான காந்தப்புலத்தில், தன்னிச்சையான மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்வு பின்வருமாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது (படம் 446):

அரிசி. 446
- மேற்பரப்பு சிறிய பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது ΔS ஐ(இது தட்டையாகக் கருதப்படலாம்);
- தூண்டல் திசையன் தீர்மானிக்கப்படுகிறது பி ஐஇந்த தளத்தில் (தளத்திற்குள் நிரந்தரமாக கருதப்படலாம்);
- மேற்பரப்பைப் பிரிக்கும் அனைத்துப் பகுதிகளிலும் உள்ள ஓட்டங்களின் கூட்டுத்தொகை கணக்கிடப்படுகிறது

  இந்த தொகை அழைக்கப்படுகிறது கொடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு (அல்லது காந்தப் பாய்வு) வழியாக காந்தப்புல தூண்டல் திசையன் பாய்ச்சல்.
  ஃப்ளக்ஸைக் கணக்கிடும் போது, ​​கூட்டுத்தொகையானது புல கண்காணிப்புப் புள்ளிகளின் மீது மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் சூப்பர்போசிஷன் கொள்கையைப் பயன்படுத்தும் போது ஆதாரங்களின் மீது அல்ல. எனவே, காந்தப் பாய்வு என்பது புலத்தின் ஒரு ஒருங்கிணைந்த பண்பு ஆகும், இது பரிசீலனையில் உள்ள முழு மேற்பரப்பிலும் அதன் சராசரி பண்புகளை விவரிக்கிறது.
  கண்டுபிடிப்பது கடினம் உடல் பொருள்காந்தப் பாய்வு, மற்ற துறைகளைப் போலவே, ஒரு பயனுள்ள துணை உடல் அளவு. ஆனால் மற்ற ஃப்ளக்ஸ்களைப் போலல்லாமல், காந்தப் பாய்வு பயன்பாடுகளில் மிகவும் பொதுவானது, SI அமைப்பில் அதற்கு "தனிப்பட்ட" அளவீட்டு அலகு வழங்கப்பட்டது - வெபர் 2: 1 வெபர்தூண்டலின் சீரான காந்தப்புலத்தின் காந்தப் பாய்வு 1 டிபகுதி முழுவதும் 1 மீ2காந்த தூண்டல் வெக்டருக்கு செங்குத்தாக சார்ந்தது.
  மூடிய மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்ச்சலைப் பற்றிய எளிமையான ஆனால் மிக முக்கியமான தேற்றத்தை இப்போது நிரூபிப்போம்.
  முன்னதாக, எந்தவொரு காந்தப்புலத்தின் சக்திகளும் மூடப்பட்டுள்ளன என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே நிறுவினோம், எந்த மூடிய மேற்பரப்பிலும் காந்தப் பாய்வு பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்.

ஆயினும்கூட, இந்த தேற்றத்திற்கு மிகவும் முறையான ஆதாரத்தை நாங்கள் முன்வைக்கிறோம்.
  முதலாவதாக, காந்தப் பாய்ச்சலுக்கு சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை செல்லுபடியாகும் என்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம்: ஒரு காந்தப்புலம் பல ஆதாரங்களால் உருவாக்கப்பட்டால், எந்த மேற்பரப்பிற்கும் தற்போதைய உறுப்புகளின் அமைப்பால் உருவாக்கப்பட்ட புலப் பாய்வு புலப் பாய்வுகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம். ஒவ்வொரு தற்போதைய உறுப்பு தனித்தனியாக உருவாக்கப்பட்டது. இந்த அறிக்கை தூண்டல் திசையன் மற்றும் காந்தப் பாய்ச்சலுக்கும் காந்த தூண்டல் திசையனுக்கும் இடையிலான நேரடி விகிதாசார உறவுக்கான சூப்பர்போசிஷன் கொள்கையிலிருந்து நேரடியாகப் பின்பற்றப்படுகிறது. எனவே, தற்போதைய உறுப்பு மூலம் உருவாக்கப்பட்ட புலத்திற்கான தேற்றத்தை நிரூபிப்பது போதுமானது, அதன் தூண்டல் பயோட்-சவர்ரே-லாப்லேஸ் சட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இங்கே அச்சு வட்ட சமச்சீர் கொண்ட புலத்தின் அமைப்பு, தூண்டல் திசையன் மாடுலஸின் மதிப்பு முக்கியமற்றது.
  படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி வெட்டப்பட்ட ஒரு தொகுதியின் மேற்பரப்பை மூடிய மேற்பரப்பாக தேர்வு செய்வோம். 447.

அரிசி. 447
  காந்தப் பாய்வு அதன் இரண்டின் மூலம் மட்டுமே பூஜ்ஜியமாக இல்லை பக்க முகங்கள், ஆனால் இந்த ஓட்டங்கள் எதிர் அறிகுறிகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு மூடிய மேற்பரப்பிற்கு, ஒரு வெளிப்புற இயல்பானது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது என்பதை நினைவில் கொள்க, எனவே சுட்டிக்காட்டப்பட்ட முகங்களில் ஒன்றில் (முன்) ஃப்ளக்ஸ் நேர்மறையாகவும், பின்புறத்தில் எதிர்மறையாகவும் இருக்கும். மேலும், இந்த ஓட்டங்களின் தொகுதிகள் சமமாக இருக்கும், ஏனெனில் இந்த முகங்களில் புல தூண்டல் திசையன் விநியோகம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இந்த முடிவு கருதப்படும் தொகுதியின் நிலையைப் பொறுத்தது அல்ல. ஒரு தன்னிச்சையான உடலை எல்லையற்ற பகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம், அவை ஒவ்வொன்றும் கருதப்படும் பட்டைக்கு ஒத்தவை.
  இறுதியாக, எந்த திசையன் புலத்தின் ஓட்டத்தின் மற்றொரு முக்கியமான பண்புகளை உருவாக்குவோம். ஒரு தன்னிச்சையான மூடிய மேற்பரப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட உடலை பிணைக்கட்டும் (படம் 448).

அரிசி. 448
  இந்த உடலை அசல் மேற்பரப்பின் பகுதிகளால் வரையறுக்கப்பட்ட இரண்டு பகுதிகளாகப் பிரிப்போம் Ω 1மற்றும் Ω 2, மற்றும் உடலுக்கு இடையே ஒரு பொதுவான இடைமுகத்துடன் அவற்றை மூடவும். இந்த இரண்டு மூடிய பரப்புகளின் வழியாக வரும் ஃப்ளக்ஸ்களின் கூட்டுத்தொகையானது அசல் மேற்பரப்பின் வழியாக வரும் ஃப்ளக்ஸ்க்கு சமம்! உண்மையில், எல்லையில் உள்ள ஓட்டங்களின் கூட்டுத்தொகை (ஒரு முறை ஒரு உடலுக்கு, மற்றொரு முறை) பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், ஏனெனில் ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும் வெவ்வேறு, எதிர் இயல்புகளை (ஒவ்வொரு முறையும் வெளிப்புறமாக) எடுக்க வேண்டியது அவசியம். இதேபோல், ஒரு உடலின் தன்னிச்சையான பகிர்வுக்கான அறிக்கையை ஒருவர் நிரூபிக்க முடியும்: ஒரு உடல் தன்னிச்சையான எண்ணிக்கையிலான பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டால், உடலின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஃப்ளக்ஸ் அனைத்து பாகங்களின் மேற்பரப்புகளிலும் உள்ள பாய்வுகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம். உடலின் பிரிவினையின். இந்த அறிக்கை திரவ ஓட்டத்திற்கு வெளிப்படையானது.
  உண்மையில், ஒரு திசையன் புலத்தின் ஃப்ளக்ஸ் ஒரு சிறிய அளவைக் கட்டுப்படுத்தும் சில மேற்பரப்பில் பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், எந்த மூடிய மேற்பரப்பிலும் இந்த ஃப்ளக்ஸ் பூஜ்ஜியமாகும் என்பதை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்.
  எனவே, எந்த காந்தப்புலத்திற்கும் காந்தப் பாய்வு தேற்றம் செல்லுபடியாகும்: எந்த மூடிய மேற்பரப்பிலும் காந்தப் பாய்வு பூஜ்ஜியம் Ф m = 0 ஆகும்.
  முன்னதாக, திரவ வேக புலம் மற்றும் மின்னியல் புலத்திற்கான ஓட்ட தேற்றங்களைப் பார்த்தோம். இந்த சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு மூடிய மேற்பரப்பு வழியாக ஓட்டம் முற்றிலும் புலத்தின் புள்ளி ஆதாரங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (மூலங்கள் மற்றும் திரவத்தின் மூழ்கிகள், புள்ளி கட்டணங்கள்). பொதுவான வழக்கில், ஒரு மூடிய மேற்பரப்பு வழியாக பூஜ்ஜியமற்ற ஃப்ளக்ஸ் இருப்பது புள்ளி புல ஆதாரங்களின் இருப்பைக் குறிக்கிறது. எனவே, காந்தப் பாய்வு தேற்றத்தின் இயற்பியல் உள்ளடக்கம் காந்தக் கட்டணங்கள் இல்லாதது பற்றிய அறிக்கையாகும்.

உங்களுக்கு நல்ல புரிதல் இருந்தால் இந்த பிரச்சனைஉங்கள் பார்வையை நீங்கள் விளக்கவும் பாதுகாக்கவும் முடியும், பின்னர் நீங்கள் காந்தப் பாய்வு தேற்றத்தை இப்படி உருவாக்கலாம்: "இன்னும் யாரும் டைராக் மோனோபோலைக் கண்டுபிடிக்கவில்லை."

புல ஆதாரங்கள் இல்லாததைப் பற்றி நாம் பேசும்போது, ​​​​மின்சாரக் கட்டணங்களைப் போலவே துல்லியமாக புள்ளி மூலங்களைக் குறிக்கிறோம் என்பதை குறிப்பாக வலியுறுத்த வேண்டும். நகரும் திரவத்தின் புலத்துடன் நாம் ஒரு ஒப்புமையை வரைந்தால், மின்சார கட்டணங்கள் என்பது திரவம் வெளியேறும் (அல்லது பாய்கிறது), அதன் அளவை அதிகரிக்கும் அல்லது குறைக்கும் புள்ளிகள் போன்றது. ஒரு காந்தப்புலத்தின் தோற்றம், மின்சார கட்டணங்களின் இயக்கம் காரணமாக, ஒரு திரவத்தில் உடலின் இயக்கத்திற்கு ஒத்ததாக இருக்கிறது, இது திரவத்தின் மொத்த அளவை மாற்றாத சுழல்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.

எந்த மூடிய மேற்பரப்பிலும் ஃப்ளக்ஸ் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும் திசையன் புலங்கள் அழகான, கவர்ச்சியான பெயரைப் பெற்றன - சோலனாய்டல். ஒரு சோலனாய்டு என்பது ஒரு கம்பி சுருள் ஆகும், இது கடந்து செல்ல முடியும் மின்சாரம். அத்தகைய சுருள் வலுவான காந்தப்புலங்களை உருவாக்க முடியும், எனவே சோலனாய்டல் என்ற சொல்லுக்கு "ஒரு சோலனாய்டின் புலத்தைப் போன்றது" என்று பொருள், இருப்பினும் அத்தகைய புலங்களை "காந்தம் போன்றது" என்று அழைக்கலாம். இறுதியாக, அத்தகைய துறைகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன சுழல், அதன் இயக்கத்தில் அனைத்து வகையான கொந்தளிப்பான சுழல்களையும் உருவாக்கும் ஒரு திரவத்தின் வேகப் புலத்தைப் போன்றது.

காந்தப் பாய்வு தேற்றம் உள்ளது பெரும் முக்கியத்துவம்காந்த தொடர்புகளின் பல்வேறு பண்புகளை நிரூபிக்க இது பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் நாம் அதை ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முறை சந்திப்போம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு தனிமத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் திசையன் ஒரு ரேடியல் கூறுகளைக் கொண்டிருக்க முடியாது என்பதை காந்தப் பாய்வு தேற்றம் நிரூபிக்கிறது, இல்லையெனில் தற்போதைய உறுப்புடன் ஒரு உருளை மேற்பரப்பு கோஆக்சியல் வழியாக ஃப்ளக்ஸ் பூஜ்ஜியமற்றதாக இருக்கும்.
  காந்தப்புல தூண்டலைக் கணக்கிட காந்தப் பாய்வு தேற்றத்தின் பயன்பாட்டை இப்போது விளக்குகிறோம். மின்னோட்டத்துடன் கூடிய வளையத்தால் காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படட்டும், இது ஒரு காந்த தருணத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது மாலை. தொலைவில் உள்ள வளையத்தின் அச்சுக்கு அருகிலுள்ள புலத்தை நாம் கருத்தில் கொள்வோம் zமையத்தில் இருந்து, வளையத்தின் ஆரம் (படம் 449) விட கணிசமாக பெரியது.

அரிசி. 449
  முன்னதாக, வளையத்தின் மையத்திலிருந்து அதிக தூரத்திற்கு அச்சில் காந்தப்புல தூண்டலுக்கான சூத்திரத்தைப் பெற்றோம்.

  ஆரம் கொண்ட ஒரு சிறிய வளையத்திற்குள் உள்ள புலத்தின் செங்குத்து (வளையத்தின் அச்சு செங்குத்தாக இருக்கட்டும்) கூறு அதே மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது என்று நாம் கருதினால், நாம் பெரிய தவறு செய்ய மாட்டோம். ஆர், இதன் விமானம் வளையத்தின் அச்சுக்கு செங்குத்தாக உள்ளது. செங்குத்து புல கூறுகள் தூரத்துடன் மாறுவதால், ரேடியல் புல கூறுகள் தவிர்க்க முடியாமல் இருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் காந்தப் பாய்வு தேற்றம் இருக்காது! இந்த ரேடியல் கூறுகளைக் கண்டுபிடிக்க இந்த தேற்றம் மற்றும் சூத்திரம் (3) போதுமானது என்று மாறிவிடும். தடிமன் கொண்ட மெல்லிய சிலிண்டரைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் Δzமற்றும் ஆரம் ஆர், குறைந்த அடிப்பகுதி தொலைவில் உள்ளது zவளையத்தின் மையத்திலிருந்து, வளையத்துடன் கோஆக்சியல் மற்றும் இந்த உருளையின் மேற்பரப்பில் காந்தப் பாய்வு தேற்றத்தைப் பயன்படுத்தவும். கீழ் தளத்தின் வழியாக காந்தப் பாய்ச்சல் சமமாக இருக்கும் (தூண்டல் மற்றும் சாதாரண திசையன்கள் இங்கு எதிரெதிர் என்பதை நினைவில் கொள்க)

எங்கே Bz(z) z;
மேல் அடித்தளம் வழியாக ஓட்டம் உள்ளது

எங்கே B z (z + Δz)- உயரத்தில் உள்ள தூண்டல் திசையனின் செங்குத்து கூறுகளின் மதிப்பு z + Δz;
மூலம் ஓட்டம் பக்கவாட்டு மேற்பரப்பு(இருந்து அச்சு சமச்சீர்தூண்டல் திசையனின் ரேடியல் கூறுகளின் மாடுலஸ் பின்வருமாறு பி ஆர்இந்த மேற்பரப்பில் நிலையானது):

  நிரூபிக்கப்பட்ட தேற்றத்தின்படி, இந்த ஓட்டங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், எனவே சமன்பாடு செல்லுபடியாகும்

அதில் இருந்து தேவையான மதிப்பை தீர்மானிக்கிறோம்

  புலத்தின் செங்குத்து கூறுகளுக்கு சூத்திரம் (3) பயன்படுத்தவும் தேவையான கணக்கீடுகளை மேற்கொள்ளவும் உள்ளது 3


  உண்மையில், புலத்தின் செங்குத்து கூறுகளின் குறைவு கிடைமட்ட கூறுகளின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது: தளங்கள் வழியாக வெளியேறும் குறைவு பக்க மேற்பரப்பு வழியாக "கசிவுக்கு" வழிவகுக்கிறது.
  எனவே, "குற்றவியல் தேற்றத்தை" நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்: ஒரு குழாயின் ஒரு முனையிலிருந்து மற்ற முனையிலிருந்து ஊற்றப்படுவதை விட குறைவாக பாய்ந்தால், எங்காவது அவர்கள் பக்க மேற்பரப்பு வழியாக திருடுகிறார்கள்.

1 மின்புல வலிமை திசையன் ஓட்டத்தின் வரையறையுடன் உரையை எடுத்து குறியீட்டை மாற்றினால் போதும் (இதுதான் இங்கே செய்யப்படுகிறது).
2 ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் (செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் உறுப்பினர்) வில்ஹெல்ம் எட்வார்ட் வெபர் (1804 - 1891) நினைவாக பெயரிடப்பட்டது.
3 மிகவும் கல்வியறிவு உள்ளவர்கள், செயல்பாட்டின் (3) வழித்தோன்றலை கடைசிப் பகுதியில் பார்த்து, அதை எளிமையாகக் கணக்கிடலாம், ஆனால் நாம் மீண்டும் தோராயமான சூத்திரத்தை (1 + x) β ≈ 1 + βx ஐப் பயன்படுத்த வேண்டும்.

Oersted இன் சோதனைகள் காட்டியபடி ஒரு மின்சாரம் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கினால், காந்தப்புலம் ஒரு கடத்தியில் மின்சாரத்தை ஏற்படுத்த முடியாதா? பல விஞ்ஞானிகள் இந்த கேள்விக்கான பதிலை சோதனைகளின் உதவியுடன் கண்டுபிடிக்க முயன்றனர், ஆனால் மைக்கேல் ஃபாரடே (1791 - 1867) இந்த சிக்கலை முதலில் தீர்த்தார்.
1831 ஆம் ஆண்டில், ஃபாரடே காந்தப்புலம் மாறும்போது ஒரு மூடிய கடத்தும் சுற்றுகளில் மின்சாரம் எழுகிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்தார். இந்த மின்னோட்டம் அழைக்கப்படுகிறது தூண்டல் மின்னோட்டம்.
ஒரு சுருளில் தூண்டல் மின்னோட்டம் உலோக கம்பிஒரு காந்தம் சுருளின் உள்ளே தள்ளப்படும் போது மற்றும் காந்தம் சுருளிலிருந்து வெளியே இழுக்கப்படும் போது ஏற்படுகிறது (படம். 192),

மேலும் இரண்டாவது சுருளில் தற்போதைய வலிமை மாறும்போது, ​​அதன் காந்தப்புலம் முதல் சுருளில் ஊடுருவுகிறது (படம் 193).

மின்சுற்றில் ஊடுருவும் காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் ஒரு மூடிய கடத்தும் சுற்றுவட்டத்தில் மின்சாரம் ஏற்படும் நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது மின்காந்த தூண்டல்.
சுற்றுக்குள் ஊடுருவும் காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் ஒரு மூடிய சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தின் தோற்றம் சுற்று அல்லது நிகழ்வில் மின்னியல் அல்லாத இயற்கையின் வெளிப்புற சக்திகளின் செயல்பாட்டைக் குறிக்கிறது. தூண்டல் emf.மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வின் அளவு விளக்கம் தூண்டப்பட்ட emf மற்றும் இடையே ஒரு தொடர்பை நிறுவுவதன் அடிப்படையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. உடல் அளவு, அழைக்கப்பட்டது காந்தப் பாய்வு.
காந்தப் பாய்வு.ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு தட்டையான சுற்றுக்கு (படம் 194), காந்தப் பாய்வு எஃப்ஒரு மேற்பரப்பு வழியாக எஸ்காந்த தூண்டல் வெக்டரின் அளவு மற்றும் பகுதியின் உற்பத்திக்கு சமமான அளவு என்று அழைக்கப்படுகிறது எஸ்மற்றும் மேற்பரப்பிற்கு திசையன் மற்றும் இயல்பான இடையே உள்ள கோணத்தின் கொசைன்:

லென்ஸ் விதி.சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் திசையானது சுற்று வழியாக செல்லும் காந்தப் பாய்வு அதிகரிக்கிறதா அல்லது குறைகிறதா என்பதைப் பொறுத்தது, அதே போல் சுற்றுடன் தொடர்புடைய காந்தப்புல தூண்டல் திசையன் திசையையும் சார்ந்துள்ளது என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது. பொது விதி, இது சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் திசையை தீர்மானிக்க உதவுகிறது, இது 1833 இல் E. X. Lenz ஆல் நிறுவப்பட்டது.
இலகுரக அலுமினிய வளையத்தைப் பயன்படுத்தி லென்ஸின் விதியை தெளிவாக நிரூபிக்க முடியும் (படம் 195).

சேர்க்கும் போது அனுபவம் காட்டுகிறது நிலையான கந்தம்வளையம் அதிலிருந்து விலக்கப்பட்டு, அகற்றப்படும் போது, ​​அது காந்தத்திற்கு ஈர்க்கப்படுகிறது. சோதனைகளின் முடிவு காந்தத்தின் துருவமுனைப்பைச் சார்ந்தது அல்ல.
ஒரு திடமான வளையத்தின் இழுப்பு மற்றும் ஈர்ப்பு, வளையத்தின் வழியாக காந்தப் பாய்வு மாறும்போது, ​​அதன் தாக்கத்தால் வளையத்தில் உள்ள தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் தோற்றத்தால் விளக்கப்படுகிறது. தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம்காந்த புலம். ஒரு காந்தத்தை வளையத்திற்குள் தள்ளும்போது, ​​​​அதிலுள்ள தூண்டல் மின்னோட்டம் அத்தகைய திசையைக் கொண்டிருப்பது வெளிப்படையானது, இந்த மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தை எதிர்க்கிறது, மேலும் காந்தத்தை வெளியே இழுக்கும்போது, ​​அதில் உள்ள தூண்டல் மின்னோட்டம் உள்ளது. அத்தகைய திசையில் அதன் காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் திசையன் திசையன் வெளிப்புற புல தூண்டலுடன் திசையில் ஒத்துப்போகிறது.
பொதுவான வார்த்தைகள் லென்ஸ் விதிகள்:ஒரு மூடிய சுற்றுவட்டத்தில் எழும் தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டமானது, சுற்றுவட்டத்தால் வரையறுக்கப்பட்ட பகுதியின் மூலம் உருவாக்கப்படும் காந்தப் பாய்வு இந்த மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்தும் காந்தப் பாய்ச்சலில் ஏற்படும் மாற்றத்தை ஈடுசெய்ய முனைகிறது.
மின்காந்த தூண்டல் விதி. பரிசோதனை ஆய்வுகாந்தப் பாய்ச்சலில் ஏற்படும் மாற்றங்களில் தூண்டப்பட்ட emf இன் சார்பு நிறுவலுக்கு வழிவகுத்தது மின்காந்த தூண்டல் விதி:ஒரு மூடிய வளையத்தில் தூண்டப்பட்ட emf ஆனது லூப்பால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்ச்சலின் மாற்றத்தின் விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.
SI இல், தூண்டப்பட்ட emf மற்றும் காந்தப் பாய்வின் மாற்றம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள விகிதாசார குணகம் ஒற்றுமைக்கு சமமாக இருக்கும் வகையில் காந்தப் பாய்வின் அலகு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. இதில் மின்காந்த தூண்டல் விதிபின்வருமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது: ஒரு மூடிய வளையத்தில் தூண்டப்பட்ட emf ஆனது வளையத்தால் வரையறுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்வின் மாற்ற விகிதத்தின் மாடுலஸுக்கு சமம்:

லென்ஸின் விதியை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, மின்காந்த தூண்டல் விதி பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளது:

ஒரு சுருளில் தூண்டல் emf.தொடர்-இணைக்கப்பட்ட சுற்றுகளில் காந்தப் பாய்ச்சலில் ஒரே மாதிரியான மாற்றங்கள் ஏற்பட்டால், அவற்றில் தூண்டப்பட்ட emf ஒவ்வொரு சுற்றுகளிலும் உள்ள தூண்டப்பட்ட emf இன் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்கும். எனவே, ஒரு சுருளில் காந்தப் பாய்வு மாறும் போது nகம்பியின் ஒரே மாதிரியான திருப்பங்கள், மொத்த தூண்டப்பட்ட emf இன் nஒற்றை சுற்றுவட்டத்தில் தூண்டப்பட்ட emf மடங்கு:

சமன்பாட்டின் (54.1) அடிப்படையில் ஒரு சீரான காந்தப்புலத்திற்கு, 1 மீ 2 பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு சுற்று வழியாக காந்தப் பாய்வு 1 Wb க்கு சமமாக இருந்தால், அதன் காந்த தூண்டல் 1 T க்கு சமமாக இருக்கும்.

.

சுழல் மின்சார புலம். காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தின் அறியப்பட்ட விகிதத்தில் இருந்து மின்காந்த தூண்டல் விதி (54.3) சுற்று மற்றும் இல் தூண்டப்பட்ட emf இன் மதிப்பைக் கண்டறிய அனுமதிக்கிறது. அறியப்பட்ட பொருள் மின் எதிர்ப்புசுற்று, சுற்று மின்னோட்டத்தை கணக்கிடுங்கள். இருப்பினும், மின்காந்த தூண்டல் நிகழ்வின் இயற்பியல் பொருள் வெளிப்படுத்தப்படவில்லை. இந்த நிகழ்வை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம்.

ஒரு மூடிய சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தின் நிகழ்வு, சுற்றுக்கு ஊடுருவும் காந்தப் பாய்வு மாறும் போது, ​​மின்சுற்றில் உள்ள இலவச மின் கட்டணங்களில் சக்திகள் செயல்படுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. மின்சுற்று கம்பி அசைவற்றது; நிலையான மின் கட்டணங்கள் மின்சார புலத்தால் மட்டுமே பாதிக்கப்படும். இதன் விளைவாக, சுற்றியுள்ள இடத்தில் காந்தப்புலத்தில் ஏதேனும் மாற்றம் ஏற்பட்டால், ஒரு மின்சார புலம் தோன்றும். இந்த மின்சார புலம் சுற்றுவட்டத்தில் இலவச மின்சார கட்டணங்களை இயக்குகிறது, இது ஒரு தூண்டல் மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. காந்தப்புலம் மாறும்போது எழும் மின்புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது சுழல் மின்சார புலம்.

மின் கட்டணங்களை நகர்த்துவதற்கு சுழல் மின்சார புலத்தின் சக்திகளின் வேலை வெளிப்புற சக்திகளின் வேலை, தூண்டப்பட்ட emf இன் ஆதாரம்.

சுழல் மின்சார புலம் மின்னியல் புலத்திலிருந்து வேறுபடுகிறது, அது மின் கட்டணங்களுடன் தொடர்புடையது அல்ல, அதன் பதற்றம் கோடுகள் மூடிய கோடுகள். ஒரு மின் கட்டணம் ஒரு மூடிய கோட்டில் நகரும் போது ஒரு சுழல் மின்சார புலத்தின் சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை பூஜ்ஜியத்திலிருந்து வேறுபட்டதாக இருக்கலாம்.

நகரும் கடத்திகளில் தூண்டல் emf.காந்தப்புலம் காலப்போக்கில் மாறாத நிகழ்வுகளிலும் மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வு காணப்படுகிறது, ஆனால் காந்தப்புலத்தில் உள்ள சுற்று கடத்திகளின் இயக்கம் காரணமாக சுற்று வழியாக காந்தப் பாய்வு மாறுகிறது. இந்த வழக்கில், தூண்டப்பட்ட emf இன் காரணம் சுழல் மின்சார புலம் அல்ல, ஆனால் Lorentz விசை.

"காந்தப் பாய்வு" என்ற புதிய கருத்தின் பொருளைப் புரிந்துகொள்வதற்காக, EMF ஐத் தூண்டுவதற்கான பல சோதனைகளை விரிவாக பகுப்பாய்வு செய்வோம், அவதானிப்புகளின் அளவு பக்கத்திற்கு கவனம் செலுத்துவோம்.

எங்கள் சோதனைகளில் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள அமைப்பைப் பயன்படுத்துவோம். 2.24

இது தடிமனான லேமினேட் அட்டையின் குழாயில் ஒரு பெரிய மல்டி-டர்ன் சுருள் காயத்தைக் கொண்டுள்ளது. சுருள் ஒரு சுவிட்ச் மற்றும் சரிசெய்தல் ரியோஸ்டாட் மூலம் பேட்டரியிலிருந்து இயக்கப்படுகிறது. சுருளில் நிறுவப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் அளவை ஒரு அம்மீட்டரால் தீர்மானிக்க முடியும் (படம் 2.24 இல் காட்டப்படவில்லை).

பெரிய சுருளின் உள்ளே, மற்றொரு சிறிய சுருள் நிறுவப்படலாம், அதன் முனைகள் ஒரு காந்த மின் சாதனத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன - ஒரு கால்வனோமீட்டர்.

படத்தின் தெளிவுக்காக, சுருளின் ஒரு பகுதி வெட்டப்பட்டதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது - இது சிறிய சுருளின் இருப்பிடத்தைக் காண உங்களை அனுமதிக்கிறது.

ஒரு சுவிட்ச் மூடப்படும்போது அல்லது திறக்கப்படும்போது, ​​ஒரு சிறிய சுருளில் ஒரு EMF தூண்டப்படுகிறது மற்றும் கால்வனோமீட்டர் ஊசி சுட்டிக்காட்டுகிறது ஒரு குறுகிய நேரம்பூஜ்ஜிய நிலையில் இருந்து நிராகரிக்கப்படுகிறது.

விலகலின் அடிப்படையில், எந்த வழக்கில் பயன்படுத்தப்பட்ட EMF அதிகமாக உள்ளது மற்றும் குறைவாக உள்ளது என்பதை ஒருவர் தீர்மானிக்க முடியும்.

அரிசி. 2.24 மாறிவரும் காந்தப்புலத்தின் மூலம் EMF இன் தூண்டலைப் படிக்கக்கூடிய ஒரு சாதனம்

அம்பு எறியப்படும் பிரிவுகளின் எண்ணிக்கையைக் கவனிப்பதன் மூலம், தூண்டப்பட்ட emf ஆல் உருவாக்கப்பட்ட விளைவை அளவுரீதியாக ஒப்பிடலாம்.

முதல் கவனிப்பு. பெரிய சுருளுக்குள் ஒரு சிறிய ஒன்றைச் செருகிய பிறகு, நாங்கள் அதைப் பாதுகாப்போம், இப்போது அவற்றின் இருப்பிடத்தில் எதையும் மாற்ற மாட்டோம்.

சுவிட்சை ஆன் செய்வோம், பேட்டரிக்குப் பிறகு இணைக்கப்பட்ட ரியோஸ்டாட்டின் எதிர்ப்பை மாற்றுவதன் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட தற்போதைய மதிப்பை அமைக்கவும்.

கால்வனோமீட்டரைக் கவனிக்கும்போது இப்போது சுவிட்சை அணைப்போம். அதன் நிராகரிப்பு n வலதுபுறத்தில் உள்ள 5 பிரிவுகளுக்கு சமமாக இருக்கட்டும்:

1A மின்னோட்டம் அணைக்கப்படும் போது.

மீண்டும் சுவிட்சை ஆன் செய்து, எதிர்ப்பை மாற்றி, பெரிய சுருளின் மின்னோட்டத்தை 4 ஏ ஆக அதிகரிக்கலாம்.

கால்வனோமீட்டர் அமைதியாகி, மீண்டும் சுவிட்சை அணைத்து, கால்வனோமீட்டரைக் கவனித்துக் கொள்வோம்.

தற்போதைய 1 A ஐ அணைக்கும்போது அதன் நிராகரிப்பு 5 பிரிவுகளாக இருந்தால், இப்போது 4 A ஐ அணைக்கும்போது, ​​நிராகரிப்பு 4 மடங்கு அதிகரித்துள்ளது என்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம்:

4A மின்னோட்டம் அணைக்கப்படும் போது.

இத்தகைய அவதானிப்புகளைத் தொடர்ந்து, கால்வனோமீட்டரின் நிராகரிப்பு, அதனால் தூண்டப்பட்ட EMF, மாறிய மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்புக்கு விகிதத்தில் அதிகரிக்கிறது என்று முடிவு செய்வது எளிது.

ஆனால் மின்னோட்டத்தின் மாற்றம் காந்தப்புலத்தில் (அதன் தூண்டல்) மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதை நாம் அறிவோம் சரியான முடிவுஎங்கள் கவனிப்பிலிருந்து இது:

தூண்டப்பட்ட emf காந்த தூண்டலின் மாற்ற விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

மேலும் விரிவான அவதானிப்புகள் இந்த முடிவின் சரியான தன்மையை உறுதிப்படுத்துகின்றன.

இரண்டாவது கவனிப்பு. கால்வனோமீட்டரின் நிராகரிப்பை தொடர்ந்து கவனிப்போம், அதே மின்னோட்டத்தை அணைக்கிறோம், 1-4 ஏ என்று சொல்லுங்கள். ஆனால் சிறிய சுருளின் N திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவோம், அதன் இருப்பிடம் மற்றும் பரிமாணங்கள் மாறாமல் இருக்கும்.

கால்வனோமீட்டர் நிராகரிப்பு என்று வைத்துக்கொள்வோம்

(ஒரு சிறிய சுருளில் 100 திருப்பங்கள்) அனுசரிக்கப்பட்டது.

திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை இரட்டிப்பானால் கால்வனோமீட்டரின் நிராகரிப்பு எப்படி மாறும்?

என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது

இதுவே எதிர்பார்த்ததுதான்.

உண்மையில், ஒரு சிறிய சுருளின் அனைத்து திருப்பங்களும் ஒரு காந்தப்புலத்தின் அதே செல்வாக்கின் கீழ் உள்ளன, மேலும் ஒவ்வொரு திருப்பத்திலும் அதே EMF தூண்டப்பட வேண்டும்.

ஒரு திருப்பத்தின் EMF ஐ E என்ற எழுத்தால் குறிப்போம், பின்னர் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக தொடரில் இணைக்கப்பட்ட 100 திருப்பங்களின் EMF 100 மடங்கு அதிகமாக இருக்க வேண்டும்:

200 திருப்பங்களில்

வேறு எந்த எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்களுக்கும்

திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தில் emf அதிகரித்தால், கால்வனோமீட்டரின் நிராகரிப்பும் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாக இருக்க வேண்டும் என்று சொல்லாமல் போகும்.

இதைத்தான் அனுபவம் காட்டுகிறது. அதனால்,

தூண்டப்பட்ட emf திருப்பங்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும்.

எங்கள் சோதனையின் போது சிறிய சுருளின் பரிமாணங்களும் அதன் இருப்பிடமும் மாறாமல் இருந்தது என்பதை மீண்டும் ஒருமுறை வலியுறுத்துகிறோம். அதே கரண்ட் ஆஃப் செய்யப்பட்ட அதே பெரிய சுருளில் சோதனை நடத்தப்பட்டது என்று சொல்ல வேண்டியதில்லை.

மூன்றாவது கவனிப்பு. மாறிய மின்னோட்டம் மாறாமல் இருக்கும் போது, ​​அதே சிறிய சுருளைக் கொண்டு பல சோதனைகளை மேற்கொண்டதன் மூலம், தூண்டப்பட்ட emf இன் அளவு சிறிய சுருள் எவ்வாறு நிலைநிறுத்தப்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்தது என்பதைச் சரிபார்க்க எளிதானது.

சிறிய சுருளின் நிலையில் தூண்டப்பட்ட EMF இன் சார்புநிலையைக் கவனிக்க, எங்கள் அமைப்பை ஓரளவு மேம்படுத்துவோம் (படம் 2.25).

சிறிய சுருளின் அச்சின் வெளிப்புற முனையில் நாம் ஒரு குறியீட்டு அம்பு மற்றும் ஒரு வட்டத்தை பிரிக்கிறோம் (போன்ற

அரிசி. 2.25 ஒரு பெரிய சுருளின் சுவர்கள் வழியாக செல்லும் கம்பியில் பொருத்தப்பட்ட சிறிய சுருளை திருப்புவதற்கான ஒரு சாதனம். தடி குறியீட்டு அம்புக்குறியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பிரிவுகளுடன் கூடிய அரை வட்டத்தில் உள்ள அம்புக்குறியின் நிலை, ரேடியோக்களில் காணக்கூடியவற்றின் சிறிய சுருள் எவ்வாறு அமைந்துள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது).

தடியைத் திருப்புவதன் மூலம், குறியீட்டு அம்புக்குறியின் நிலையைக் கொண்டு பெரிய சுருளுக்குள் இருக்கும் சிறிய சுருளால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ள நிலையை நாம் இப்போது தீர்மானிக்க முடியும்.

அவதானிப்புகள் காட்டுகின்றன

சிறிய சுருளின் அச்சு காந்தப்புலத்தின் திசையுடன் இணையும் போது மிகப்பெரிய emf தூண்டப்படுகிறது,

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், பெரிய மற்றும் சிறிய சுருள்களின் அச்சுகள் இணையாக இருக்கும்போது.

அரிசி. 2.26 "காந்தப் பாய்வு" என்ற கருத்தின் முடிவுக்கு. காந்தப்புலம் 1 செமீ 2 க்கு இரண்டு கோடுகள் என்ற விகிதத்தில் வரையப்பட்ட கோடுகளால் சித்தரிக்கப்படுகிறது: a - 2 செமீ 2 பரப்பளவு கொண்ட ஒரு சுருள் புலத்தின் திசைக்கு செங்குத்தாக அமைந்துள்ளது. சுருளின் ஒவ்வொரு திருப்பத்திலும் ஒரு காந்தப் பாய்வு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. b - 4 செமீ2 பரப்பளவு கொண்ட ஒரு சுருள் புலத்தின் திசைக்கு செங்குத்தாக அமைந்துள்ளது. சுருளின் ஒவ்வொரு திருப்பத்திலும் ஒரு காந்தப் பாய்வு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. c - 4 செமீ2 பரப்பளவு கொண்ட ஒரு சுருள் சாய்வாக அமைந்துள்ளது. அதன் ஒவ்வொரு திருப்பங்களுடனும் தொடர்புடைய காந்தப் பாய்வு நான்கு வரிகளால் சித்தரிக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு வரியும் சித்தரிப்பது போல இது சமமாக உள்ளது, படம் 1 இல் காணலாம். 2.26, a மற்றும் b, ஓட்டம் c. சுருளுடன் இணைந்த ஃப்ளக்ஸ் அதன் சாய்வின் காரணமாக குறைக்கப்படுகிறது

ஒரு சிறிய சுருளின் இந்த ஏற்பாடு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 2.26, a மற்றும் b. சுருள் சுழலும் போது, ​​அதில் தூண்டப்பட்ட emf குறையும்.

இறுதியாக, சிறிய சுருளின் விமானம் புலக் கோடுகளுக்கு இணையாக மாறினால், அதில் எந்த emf தூண்டப்படாது. கேள்வி எழலாம், சிறிய சுருளின் மேலும் சுழற்சியில் என்ன நடக்கும்?

நாம் சுருளை 90°க்கு மேல் சுழற்றினால் (ஆரம்ப நிலைக்கு தொடர்புடையது), பின்னர் தூண்டப்பட்ட EMF இன் அடையாளம் மாறும். புல கோடுகள் மறுபக்கத்திலிருந்து சுருளுக்குள் நுழையும்.

நான்காவது கவனிப்பு. ஒரு இறுதி அவதானிப்பை மேற்கொள்வது முக்கியம்.

ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையை தேர்வு செய்வோம், அதில் சிறிய சுருளை வைப்போம்.

எடுத்துக்காட்டாக, தூண்டப்பட்ட EMF முடிந்தவரை பெரியதாக இருக்கும் நிலையில் அதை எப்போதும் வைக்க ஒப்புக்கொள்வோம் (நிச்சயமாக, கொடுக்கப்பட்ட எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்கள் மற்றும் சுவிட்ச்-ஆஃப் மின்னோட்டத்தின் கொடுக்கப்பட்ட மதிப்பு). வெவ்வேறு விட்டம் கொண்ட பல சிறிய சுருள்களை உருவாக்குவோம், ஆனால் அதே எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்களுடன்.

இந்த சுருள்களை அதே நிலையில் வைப்போம், மின்னோட்டத்தை அணைத்து, கால்வனோமீட்டரின் நிராகரிப்பைக் கவனிப்போம்.

என்பதை அனுபவம் நமக்கு உணர்த்தும்

தூண்டப்பட்ட emf பகுதிக்கு விகிதாசாரமாகும் குறுக்கு வெட்டுசுருள்கள்

காந்தப் பாய்வு. எல்லா அவதானிப்புகளும் அதை முடிவு செய்ய அனுமதிக்கின்றன

தூண்டப்பட்ட emf எப்போதும் காந்தப் பாய்வின் மாற்றத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்.

ஆனால் காந்தப் பாய்வு என்றால் என்ன?

முதலில், காந்தப்புலத்தின் திசையுடன் ஒரு சரியான கோணத்தை உருவாக்கும் ஒரு தட்டையான பகுதி S மூலம் காந்தப் பாய்ச்சலைப் பற்றி பேசுவோம். இந்த வழக்கில், காந்தப் பாய்வு பகுதியின் தயாரிப்பு மற்றும் தூண்டல் அல்லது சமமாக இருக்கும்

இங்கே S என்பது எங்கள் தளத்தின் பரப்பளவு, m2;; பி - தூண்டல், டி; F - காந்தப் பாய்வு, Wb.

ஓட்டத்தின் அலகு வெபர் ஆகும்.

கோடுகள் மூலம் காந்தப்புலத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதன் மூலம், காந்தப் பாய்வு பகுதியை துளையிடும் கோடுகளின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும் என்று நாம் கூறலாம்.

புலக் கோடுகள் வரையப்பட்டால், செங்குத்தாக உள்ள விமானத்தில் அவற்றின் எண்ணிக்கை புல தூண்டல் B க்கு சமமாக இருக்கும், பின்னர் ஃப்ளக்ஸ் அத்தகைய வரிகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும்.

படத்தில். 2.26 காந்த லூல் in ஒவ்வொரு வரிக்கும் இரண்டு கோடுகள் வீதம் வரையப்பட்ட கோடுகளால் சித்தரிக்கப்படுகிறது, இதனால் அளவு காந்தப் பாய்ச்சலுக்கு ஒத்திருக்கிறது

இப்போது, ​​காந்தப் பாய்வின் அளவைத் தீர்மானிக்க, தளத்தைத் துளைக்கும் கோடுகளின் எண்ணிக்கையை எண்ணி, இந்த எண்ணைப் பெருக்கினால் போதும்.

படம் வழக்கில். 2.26, மற்றும் புலத்தின் திசைக்கு செங்குத்தாக 2 செமீ2 பரப்பளவில் காந்தப் பாய்வு,

படத்தில். 2.26, மற்றும் இந்தப் பகுதி நான்கு காந்தக் கோடுகளால் துளைக்கப்படுகிறது. படம் வழக்கில். 2.26, b காந்தப் பாய்வு 4 செமீ2 குறுக்கு பகுதி வழியாக 0.2 டி தூண்டலில்

மற்றும் தளம் எட்டு காந்தக் கோடுகளால் துளைக்கப்பட்டிருப்பதைக் காண்கிறோம்.

ஒரு சுருளுடன் இணைக்கப்பட்ட காந்தப் பாய்வு. தூண்டப்பட்ட EMF பற்றி பேசும்போது, ​​​​சுருளுடன் இணைந்த ஃப்ளக்ஸ் பற்றி நாம் மனதில் கொள்ள வேண்டும்.

சுருளுடன் இணைந்த ஓட்டம் என்பது சுருளால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பை ஊடுருவிச் செல்லும் ஓட்டமாகும்.

படத்தில். படம். 2.26, படம் வழக்கில் a க்கு சமம். 2.26, b ஓட்டம் சமம்

பகுதி செங்குத்தாக இல்லாமல், காந்தக் கோடுகளுக்குச் சாய்ந்திருந்தால், தூண்டல் மூலம் பகுதியைப் பெருக்குவதன் மூலம் ஃப்ளக்ஸை தீர்மானிக்க முடியாது. இந்த வழக்கில் ஃப்ளக்ஸ் தூண்டலின் தயாரிப்பு மற்றும் எங்கள் தளத்தின் திட்டப் பகுதி என வரையறுக்கப்படுகிறது. புலத்தின் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தின் மீது ஒரு திட்டத்தைப் பற்றி நாங்கள் பேசுகிறோம், அல்லது, மேடையில் ஒரு நிழலைப் பற்றி (படம் 2.27).

இருப்பினும், தளத்தின் எந்த வடிவத்திற்கும், ஓட்டமானது அதன் வழியாக செல்லும் கோடுகளின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும் அல்லது தளத்தைத் துளைக்கும் ஒற்றை வரிகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும்.

அரிசி. 2.27. தளத் திட்டத்தின் வெளியீட்டிற்கு. சோதனைகளை இன்னும் விரிவாக மேற்கொள்வது மற்றும் எங்கள் மூன்றாவது மற்றும் நான்காவது அவதானிப்புகளை இணைத்து, ஒருவர் பின்வரும் முடிவை எடுக்கலாம்; தூண்டப்பட்ட emf நிழலின் பகுதிக்கு விகிதாசாரமாகும், இது புலக் கோடுகளுக்கு இணையான ஒளிக் கதிர்களால் ஒளிரப்பட்டால், நமது சிறிய சுருள் புலக் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் வீசும். இந்த நிழல் ப்ரொஜெக்ஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது

எனவே, படத்தில். 2.26, 0.2 T தூண்டலில் 4 செ.மீ 2 பரப்பளவில் ஃப்ளக்ஸ் மட்டும் சமமாக இருக்கும் (கோடுகள் விலை ). காந்தப்புலத்தை கோடுகளுடன் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவது ஃப்ளக்ஸை தீர்மானிக்க மிகவும் உதவியாக இருக்கும்.

ஃப்ளக்ஸ் Ф சுருளின் ஒவ்வொரு N திருப்பங்களுடனும் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், தயாரிப்பு NФ சுருளின் முழுமையான ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு என்று அழைக்கப்படலாம். வெவ்வேறு ஓட்டங்கள் வெவ்வேறு திருப்பங்களுடன் இணைக்கப்படும்போது, ​​ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு என்ற கருத்தை குறிப்பாக வசதியாகப் பயன்படுத்தலாம். இந்த வழக்கில், மொத்த ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு என்பது ஒவ்வொரு திருப்பங்களுடனும் இணைக்கப்பட்ட ஃப்ளக்ஸ்களின் கூட்டுத்தொகையாகும்.

"ஓட்டம்" என்ற வார்த்தையைப் பற்றிய சில குறிப்புகள். நாம் ஏன் ஓட்டம் பற்றி பேசுகிறோம்? இந்த வார்த்தை ஏதோ ஒரு காந்தத்தின் ஓட்டத்தின் யோசனையுடன் தொடர்புடையதா? உண்மையில், நாம் "மின்சாரம்" என்று கூறும்போது, ​​மின் கட்டணங்களின் இயக்கம் (ஓட்டம்) கற்பனை செய்கிறோம். காந்தப் பாய்ச்சலின் விஷயத்திலும் இதே நிலையா?

இல்லை, "காந்தப் பாய்ச்சல்" என்று நாம் கூறும்போது, ​​காந்தப்புலத்தின் (புல வலிமை நேரப் பகுதி) ஒரு குறிப்பிட்ட அளவை மட்டுமே குறிக்கிறோம், இது திரவங்களின் இயக்கத்தைப் படிக்கும் பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் பயன்படுத்தும் அளவைப் போன்றது. நீர் நகரும் போது, ​​அவர்கள் அதை நீரின் வேகத்தின் உற்பத்தியின் ஓட்டம் மற்றும் குறுக்காக அமைந்துள்ள தளத்தின் பரப்பளவு என்று அழைக்கிறார்கள் (ஒரு குழாயில் உள்ள நீரின் ஓட்டம் அதன் குறுக்கு வெட்டு பகுதியின் வேகத்திற்கு சமம். குழாய்).

நிச்சயமாக, பொருளின் வகைகளில் ஒன்றான காந்தப்புலம் ஒரு சிறப்பு வடிவ இயக்கத்துடன் தொடர்புடையது. இந்த இயக்கத்தின் தன்மை பற்றி எங்களுக்கு இன்னும் போதுமான தெளிவான யோசனைகள் மற்றும் அறிவு இல்லை, இருப்பினும் நவீன விஞ்ஞானிகள் காந்தப்புலத்தின் பண்புகளைப் பற்றி நிறைய அறிந்திருக்கிறார்கள்: காந்தப்புலம் ஒரு சிறப்பு வடிவ ஆற்றலின் இருப்புடன் தொடர்புடையது, அதன் முக்கிய அளவுகோல் தூண்டல், மற்றொரு மிக முக்கியமான நடவடிக்கை காந்தப் பாய்வு ஆகும்.

எந்த மேற்பரப்பிலும் காந்த தூண்டல் திசையன் B இன் ஓட்டம். ஒரு சிறிய பகுதி dS மூலம் காந்தப் பாய்வு, இதில் திசையன் B மாறாமல் உள்ளது, dФ = ВndS க்கு சமம், Bn என்பது திசையன் dS பகுதிக்கு இயல்பான திட்டமாகும். காந்தப் பாய்வு எஃப் இறுதிப் போட்டியின் மூலம்... ... பெரிய கலைக்களஞ்சிய அகராதி

காந்த ஃப்ளக்ஸ்- (காந்த தூண்டல் ஃப்ளக்ஸ்), காந்த திசையன் ஃப்ளக்ஸ் எஃப். தூண்டல் B மூலம் k.l. மேற்பரப்பு. M. p dФ ஒரு சிறிய பகுதியின் மூலம் dS, அதன் வரம்புகளுக்குள் திசையன் B மாறாமல் கருதப்படுகிறது, பகுதி அளவு மற்றும் திசையன் Bn ப்ராஜெக்ஷன் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது ... இயற்பியல் கலைக்களஞ்சியம்

காந்தப் பாய்வு- காந்தத் தூண்டலின் பாய்ச்சலுக்குச் சமமான அளவு அளவு. [GOST R 52002 2003] காந்தப் பாய்வு காந்தப்புலத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு மேற்பரப்பு வழியாக காந்த தூண்டலின் பாய்ச்சல், பகுதியால் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் காந்த தூண்டலின் தயாரிப்பு என வரையறுக்கப்படுகிறது... ... தொழில்நுட்ப மொழிபெயர்ப்பாளர் வழிகாட்டி

காந்த ஃப்ளக்ஸ்- (சின்னம் F), காந்தப்புலத்தின் வலிமை மற்றும் அளவின் அளவீடு. அதே காந்தப்புலத்திற்கு செங்கோணத்தில் பகுதி A வழியாக ஃப்ளக்ஸ் Ф = mHA ஆகும், இங்கு m என்பது நடுத்தரத்தின் காந்த ஊடுருவல், மற்றும் H என்பது காந்தப்புலத்தின் தீவிரம். காந்தப் பாய்வு அடர்த்தி என்பது ஃப்ளக்ஸ்... ... அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப கலைக்களஞ்சிய அகராதி

காந்த ஃப்ளக்ஸ்- காந்த தூண்டல் திசையன் ஃப்ளக்ஸ் Ф (பார்க்க (5)) B ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் திசையன் B க்கு சாதாரண மேற்பரப்பு S வழியாக. காந்தப் பாய்வின் SI அலகு (செ.மீ.) ... பெரிய பாலிடெக்னிக் என்சைக்ளோபீடியா

காந்த ஃப்ளக்ஸ்- கொடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பில் காந்த விளைவை வகைப்படுத்தும் மதிப்பு. M.p காந்தத்தின் எண்ணிக்கையால் அளவிடப்படுகிறது மின் கம்பிகள்இந்த மேற்பரப்பு வழியாக செல்கிறது. தொழில்நுட்ப ரயில்வே அகராதி. எம்.: மாநில போக்குவரத்து ... ... தொழில்நுட்ப ரயில்வே அகராதி

காந்தப் பாய்வு- காந்தத் தூண்டலின் பாய்ச்சலுக்குச் சமமான அளவுகோல் அளவு... ஆதாரம்: மின் பொறியியல். அடிப்படைக் கருத்துகளின் விதிமுறைகள் மற்றும் வரையறைகள். GOST R 52002 2003 (01/09/2003 N 3 கலை தேதியிட்ட ரஷ்ய கூட்டமைப்பின் மாநிலத் தரத்தின் தீர்மானத்தால் அங்கீகரிக்கப்பட்டது.) ... அதிகாரப்பூர்வ சொல்

காந்தப் பாய்வு- எந்த மேற்பரப்பிலும் காந்த தூண்டல் திசையன் B இன் ஃப்ளக்ஸ். ஒரு சிறிய பகுதி dS மூலம் காந்தப் பாய்வு, இதில் திசையன் B மாறாமல் உள்ளது, dФ = BndS க்கு சமம், Bn என்பது திசையன் dS பகுதிக்கு இயல்பான திட்டமாகும். காந்தப் பாய்வு எஃப் இறுதிப் போட்டியின் மூலம்... ... கலைக்களஞ்சிய அகராதி

காந்தப் பாய்வு-, காந்த தூண்டலின் ஃப்ளக்ஸ் என்பது காந்த தூண்டல் திசையன் எந்த மேற்பரப்பிலும் பாய்கிறது. ஒரு மூடிய மேற்பரப்புக்கு, மொத்த காந்தப் பாய்வு பூஜ்ஜியமாகும், இது காந்தப்புலத்தின் சோலெனாய்டல் தன்மையை பிரதிபலிக்கிறது, அதாவது இயற்கையில் இல்லாதது... உலோகவியல் கலைக்களஞ்சிய அகராதி

காந்தப் பாய்வு- 12. காந்தப் பாய்வு காந்த தூண்டல் ஃப்ளக்ஸ் ஆதாரம்: GOST 19880 74: மின் பொறியியல். அடிப்படை கருத்துக்கள். விதிமுறைகள் மற்றும் வரையறைகள் அசல் ஆவணம் 12 காந்தத்தில் ... நெறிமுறை மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆவணங்களின் விதிமுறைகளின் அகராதி-குறிப்பு புத்தகம்

புத்தகங்கள்

• , Mitkevich V. F.. இந்தப் புத்தகத்தில் காந்தப் பாய்ச்சலுக்கு வரும்போது எப்பொழுதும் உரிய கவனம் செலுத்தப்படாத நிறைய உள்ளது, அது இன்னும் போதுமான அளவு தெளிவாகக் கூறப்படவில்லை அல்லது இல்லை... 2252 UAHக்கு வாங்கவும் (உக்ரைன் மட்டும்)
• காந்தப் பாய்வு மற்றும் அதன் மாற்றம், Mitkevich V.F.. இந்த புத்தகம் உங்கள் ஆர்டருக்கு ஏற்ப பிரிண்ட்-ஆன்-டிமாண்ட் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படும். இந்த புத்தகத்தில் எப்போதும் கவனம் செலுத்தப்படாத பல விஷயங்கள் உள்ளன ...