સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ઇન્ડક્શન. સોલેનોઇડ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ

સોલેનોઇડ એ અવાહક વાહક વાયરના N સમાન વળાંકોનો સંગ્રહ છે, જે સામાન્ય ફ્રેમ અથવા કોરની આસપાસ એકસરખી રીતે ઘા છે. વળાંકોમાંથી સમાન પ્રવાહ પસાર થાય છે. દરેક વળાંક દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રો સુપરપોઝિશનના સિદ્ધાંત અનુસાર અલગથી ઉમેરાય છે. ઇન્ડક્શન ચુંબકીય ક્ષેત્રસોલેનોઇડની અંદર તે મોટું છે, અને તેની બહાર તે નાનું છે. અનંત માટે લાંબા સોલેનોઇડસોલેનોઇડની બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ઇન્ડક્શન શૂન્ય તરફ વલણ ધરાવે છે. જો સોલેનોઈડની લંબાઈ તેના વળાંકના વ્યાસ કરતા અનેક ગણી વધારે હોય, તો સોલેનોઈડને વ્યવહારીક રીતે ગણી શકાય. અનંત લાંબી. આવા સોલેનોઇડનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સંપૂર્ણપણે તેની અંદર કેન્દ્રિત છે અને તે એકરૂપ છે (ફિગ. 6).

અનંત લાંબા સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઇન્ડક્શનની તીવ્રતાનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે વેક્ટર પરિભ્રમણ પ્રમેય :વેક્ટર પરિભ્રમણ એક મનસ્વી બંધ સમોચ્ચ સાથે બરાબર છે બીજગણિત રકમસર્કિટ દ્વારા આવરી લેવામાં આવતા પ્રવાહો, ચુંબકીય સ્થિરાંક μ દ્વારા ગુણાકાર ઓ :

, (20)

જ્યાં μ 0 = 4π 10 -7 H/m.

ફિગ.6. સોલેનોઇડ ચુંબકીય ક્ષેત્ર

સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B ની તીવ્રતા નક્કી કરવા માટે, અમે લંબચોરસ આકારનું બંધ સર્કિટ ABCD પસંદ કરીએ છીએ, જ્યાં - સમોચ્ચ લંબાઈનું એક તત્વ જે ટ્રાવર્સલની દિશા નિર્દિષ્ટ કરે છે (ફિગ. 6). આ કિસ્સામાં, AB અને CD લંબાઈને અનંત ગણવામાં આવશે.

પછી વેક્ટરનું પરિભ્રમણ બંધ સમોચ્ચ સાથે ABCD આવરી લેતું N વળાંક બરાબર છે:

AB અને CD વિભાગમાં ઉત્પાદન
, વેક્ટર થી અને પરસ્પર લંબરૂપ. તેથી જ

. (22)

સોલેનોઇડની બહાર ડીએ વિભાગમાં, અભિન્ન
, કારણ કે સર્કિટની બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર શૂન્ય છે.

પછી ફોર્મ્યુલા (21) ફોર્મ લેશે:

, (23)

જ્યાં l વિભાગ BC ની લંબાઈ છે. સર્કિટ દ્વારા આવરી લેવામાં આવતા પ્રવાહોનો સરવાળો બરાબર છે

, (24)

જ્યાં I c સોલેનોઇડ પ્રવાહ છે; N એ ABCD સર્કિટ દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલા વળાંકોની સંખ્યા છે.

(23) અને (24) ને (20) માં બદલીને, આપણને મળે છે:

. (25)

(25) થી આપણે અનંત લાંબા સોલેનોઇડના ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઇન્ડક્શન માટે અભિવ્યક્તિ મેળવીએ છીએ:

. (26)

કારણ કે સોલેનોઇડ n ની એકમ લંબાઈ દીઠ વળાંકની સંખ્યા બરાબર છે:

(27)

પછી આપણે આખરે મેળવીએ છીએ:

. (28)

જો સોલેનોઇડની અંદર કોર મૂકવામાં આવે, તો B માટે સૂત્ર (28) ફોર્મ લેશે:

. (29),

જ્યાં  એ મુખ્ય સામગ્રીની ચુંબકીય અભેદ્યતા છે.

આમ, સોલેનોઇડના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ઇન્ડક્શન B સોલેનોઇડ પ્રવાહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છેઆઈ c , વળાંકની સંખ્યાnસોલેનોઇડની એકમ લંબાઈ અને મુખ્ય સામગ્રીની ચુંબકીય અભેદ્યતા.

નળાકાર મેગ્નેટ્રોન

મેગ્નેટ્રોનબે-ઇલેક્ટ્રોડ ઇલેક્ટ્રોન ટ્યુબ (ડાયોડ) કહેવાય છે, જેમાં ગરમ ​​કેથોડ અને કોલ્ડ એનોડ હોય છે અને તેને બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે.

ડાયોડ એનોડ ત્રિજ્યા સાથે સિલિન્ડરનો આકાર ધરાવે છે . કેથોડ એ ત્રિજ્યા સાથેનું હોલો સિલિન્ડર છે , જેની ધરી સાથે એક ફિલામેન્ટ હોય છે, જે સામાન્ય રીતે ટંગસ્ટનથી બનેલું હોય છે (ફિગ. 7).

થર્મિઓનિક ઉત્સર્જનની ઘટનાના પરિણામે, ગરમ કેથોડ થર્મિઓનિક ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે, જે કેથોડની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોન વાદળ બનાવે છે. જ્યારે એનોડ વોલ્ટેજ લાગુ કરો
(ફિગ. 8), ઈલેક્ટ્રોન કેથોડમાંથી ત્રિજ્યા સાથે એનોડ તરફ જવાનું શરૂ કરે છે, જે એનોડ પ્રવાહના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે. . એનોડ વર્તમાન એક મિલિઅમમીટર સાથે રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

ફિગ.7. ડાયોડ સર્કિટ

ફિગ.8. સર્કિટ ડાયાગ્રામ

એનોડ વોલ્ટેજની તીવ્રતા પોટેન્ટિઓમીટર R A દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. એનોડ વોલ્ટેજ જેટલું વધારે છે, એનોડ સુધી પહોંચતા એકમ સમય દીઠ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલી વધારે છે, તેથી, એનોડ વર્તમાન વધારે છે.

કેથોડ અને એનોડ વચ્ચેની વિદ્યુત ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ E એ નળાકાર કેપેસિટર જેવી જ છે:

, (30)

જ્યાં r એ કેથોડ અક્ષથી કેથોડ અને એનોડ વચ્ચેની અવકાશમાં આપેલ બિંદુ સુધીનું અંતર છે.

સૂત્ર (30) પરથી તે અનુસરે છે કે ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ E એ કેથોડ અક્ષના અંતર r ના વિપરિત પ્રમાણસર છે. પરિણામે, કેથોડ પર ક્ષેત્રની શક્તિ મહત્તમ છે.

આર થી<

પછી લઘુગણકનું મૂલ્ય ln મોટા મૂલ્ય તરફ વલણ ધરાવે છે. પછી, વધતા અંતર સાથે, કેથોડ અને એનોડ વચ્ચેના વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાત ઘટીને શૂન્ય થઈ જાય છે. તેથી, અમે ધારી શકીએ છીએ કે ઇલેક્ટ્રોન ફક્ત કેથોડની નજીકના ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ ગતિ પ્રાપ્ત કરે છે, અને એનોડ તરફ તેમની આગળની ગતિ સતત ગતિએ થાય છે.

બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર જેમાં ડાયોડ મૂકવામાં આવે છે તે સોલેનોઇડ (ફિગ. 8) દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. સોલેનોઇડ l ની લંબાઈ તેના વળાંકના વ્યાસ કરતા ઘણી વધારે છે, તેથી સોલેનોઇડની અંદરના ક્ષેત્રને સમાન ગણી શકાય. સોલેનોઇડ સર્કિટમાં વર્તમાનને પોટેન્ટિઓમીટર આર સી (ફિગ. 8) નો ઉપયોગ કરીને બદલવામાં આવે છે અને એમીટર સાથે રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

સોલેનોઇડ ક્ષેત્રની મજબૂતાઈના આધારે ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલની પ્રકૃતિ આકૃતિ 9 માં બતાવવામાં આવી છે. જો સોલેનોઇડ સર્કિટમાં કોઈ પ્રવાહ ન હોય, તો ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન B = 0. પછી ઇલેક્ટ્રોન લગભગ ત્રિજ્યા સાથે કેથોડથી એનોડ તરફ જાય છે.

સોલેનોઇડ સર્કિટમાં વર્તમાનમાં વધારો વીના મૂલ્યમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. તે જ સમયે, ઇલેક્ટ્રોન ગતિના માર્ગો વળાંકવા લાગે છે, પરંતુ બધા ઇલેક્ટ્રોન એનોડ સુધી પહોંચે છે. એનોડ સર્કિટમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં સમાન પ્રવાહ વહેશે.

ફિગ.9. આદર્શ (1) અને વાસ્તવિક (2) કેસોમાં સોલેનોઇડ પ્રવાહ I c ની તીવ્રતા પર એનોડ કરંટ I A ની અવલંબન, તેમજ સોલેનોઇડ ક્ષેત્રની તીવ્રતાના આધારે ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલની પ્રકૃતિ.

સોલેનોઇડમાં વર્તમાનના ચોક્કસ મૂલ્ય પર, વર્તુળની ત્રિજ્યા કે જેની સાથે ઇલેક્ટ્રોન ખસે છે તે કેથોડ અને એનોડ વચ્ચેના અડધા અંતર જેટલું બને છે:

.. (32)

આ કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રોન એનોડને સ્પર્શ કરે છે અને કેથોડ પર જાય છે (ફિગ. 9). ડાયોડ ઓપરેશનના આ મોડને કહેવામાં આવે છે જટિલ. આ કિસ્સામાં, એક નિર્ણાયક પ્રવાહ I cr સોલેનોઇડમાંથી વહે છે, જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન B = B cr ના નિર્ણાયક મૂલ્યને અનુરૂપ છે.

V = V પર, એનોડ કરંટ આદર્શ રીતે અચાનક ઘટીને શૂન્ય થવો જોઈએ. B > B cr પર, ઇલેક્ટ્રોન એનોડ સુધી પહોંચતા નથી (ફિગ. 9), અને એનોડ કરંટ પણ શૂન્ય હશે (ફિગ. 9, વળાંક 1).

જો કે, વ્યવહારમાં, ઇલેક્ટ્રોન વેગના કેટલાક વિક્ષેપ અને કેથોડ અને સોલેનોઇડના ખોટા જોડાણને કારણે, એનોડ પ્રવાહ અચાનક નહીં, પરંતુ સરળ રીતે ઘટે છે (ફિગ. 9, વળાંક 2). આ કિસ્સામાં, વળાંક 2 પરના ઇન્ફ્લેક્શન બિંદુને અનુરૂપ સોલેનોઇડ વર્તમાનનું મૂલ્ય નિર્ણાયક I cr ગણવામાં આવે છે.

, (33)

સોલેનોઇડ વર્તમાનનું નિર્ણાયક મૂલ્ય એનોડ વર્તમાનને અનુરૂપ છે:
જ્યાં

- વી = 0 પર એનોડ વર્તમાનનું મહત્તમ મૂલ્ય. ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન B (અથવા સોલેનોઇડમાં વર્તમાન પર) ની તીવ્રતા પર એનોડ વર્તમાન I A ની અવલંબનને સ્થિર એનોડ વોલ્ટેજ અને સતત ગરમી કહેવામાં આવે છે.

મેગ્નેટ્રોનની લાક્ષણિકતાને ફરીથી સેટ કરો.સોલેનોઇડ સર્પાકારમાં ટ્વિસ્ટેડ કંડક્ટર કહેવાય છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે (આકૃતિ 1,).

એ જો તમે માનસિક રીતે સોલેનોઇડના વળાંકોને કાપી નાખો, ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, તેમાં વર્તમાનની દિશા નિર્ધારિત કરો, અને "જીમલેટ નિયમ" અનુસાર ચુંબકીય ઇન્ડક્શન રેખાઓની દિશા નિર્ધારિત કરો, તો સમગ્ર સોલેનોઇડનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે ફોર્મ છે,.

b સર્પાકારમાં ટ્વિસ્ટેડ કંડક્ટર કહેવાય છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે (આકૃતિ 1,આકૃતિ 1. સોલેનોઇડ ( જો તમે માનસિક રીતે સોલેનોઇડના વળાંકોને કાપી નાખો, ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, તેમાં વર્તમાનની દિશા નિર્ધારિત કરો, અને "જીમલેટ નિયમ" અનુસાર ચુંબકીય ઇન્ડક્શન રેખાઓની દિશા નિર્ધારિત કરો, તો સમગ્ર સોલેનોઇડનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે ફોર્મ છે,)

) અને તેનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર (

આકૃતિ 2. સોલેનોઇડનું કમ્પ્યુટર મોડેલ nઅનંત લાંબા સોલેનોઇડની ધરી પર, જેની લંબાઈના દરેક એકમ પર ઘા છે

0 વળાંક, સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: = આઈ × n 0 .

એચ

જ્યાંથી ચુંબકીય રેખાઓ સોલેનોઇડમાં પ્રવેશ કરે છે ત્યાં દક્ષિણ ધ્રુવ બને છે અને જ્યાંથી બહાર નીકળે છે ત્યાં ઉત્તર ધ્રુવ બને છે.

સોલેનોઇડના ધ્રુવોને નિર્ધારિત કરવા માટે, તેઓ "જીમલેટ નિયમ" નો ઉપયોગ કરે છે, તેને નીચે પ્રમાણે લાગુ કરો: જો તમે સોલેનોઇડની ધરી સાથે જીમલેટ મૂકો છો અને તેને સોલેનોઇડ કોઇલના વળાંકમાં વર્તમાનની દિશામાં ફેરવો છો, તો પછી જીમલેટની અનુવાદાત્મક હિલચાલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા બતાવશે (આકૃતિ 3).

સોલેનોઇડ વિશે વિડિઓ:

અંદર સ્ટીલ (આયર્ન) કોર સાથે સોલેનોઇડ કહેવામાં આવે છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ(આકૃતિ 4 અને 5). ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સોલેનોઇડ કરતાં વધુ મજબૂત છે કારણ કે સોલેનોઇડમાં દાખલ કરાયેલ સ્ટીલનો ટુકડો ચુંબકીય છે અને પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર મજબૂત બને છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ધ્રુવો નક્કી કરી શકાય છે, સોલેનોઇડની જેમ, "જીમલેટ નિયમ" નો ઉપયોગ કરીને.

આકૃતિ 5. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ કોઇલ

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો વ્યાપકપણે ટેકનોલોજીમાં ઉપયોગ થાય છે. તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર અને મોટર્સમાં, વિદ્યુત માપવાના સાધનો, વિદ્યુત ઉપકરણો અને તેના જેવામાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવા માટે થાય છે.

હાઇ-પાવર ઇન્સ્ટોલેશનમાં, ફ્યુઝને બદલે, સર્કિટના ક્ષતિગ્રસ્ત વિભાગને ડિસ્કનેક્ટ કરવા માટે સ્વચાલિત, તેલ અને એર સર્કિટ બ્રેકર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સર્કિટ બ્રેકર્સના ટ્રિપ કોઇલને સક્રિય કરવા માટે વિવિધ રિલેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. રિલે એ એવા ઉપકરણો અથવા મશીનો છે જે વર્તમાન, વોલ્ટેજ, પાવર, આવર્તન અને અન્ય પરિમાણોમાં ફેરફારને પ્રતિસાદ આપે છે.

મોટી સંખ્યામાં રિલેમાંથી, તેમના હેતુ, ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અને ડિઝાઇનમાં અલગ, અમે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલેની ડિઝાઇનને ટૂંકમાં ધ્યાનમાં લઈશું. આકૃતિ 6 આ રિલેની ડિઝાઇન બતાવે છે. રિલેનું સંચાલન સ્થિર કોઇલ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે જેના દ્વારા વર્તમાન પસાર થાય છે, અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના સ્ટીલ જંગમ આર્મેચર પર આધારિત છે. જ્યારે મુખ્ય વર્તમાન સર્કિટમાં ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ બદલાય છે, ત્યારે રિલે કોઇલ ઉત્સાહિત થાય છે, કોરનો ચુંબકીય પ્રવાહ આર્મેચરને ખેંચે છે (વળાંકે છે અથવા પાછો ખેંચે છે), જે સર્કિટના સંપર્કોને બંધ કરે છે, તેલ અને એર સ્વીચોની ડ્રાઇવની ટ્રીપિંગ કોઇલ. અથવા સહાયક રિલે.

આકૃતિ 6. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે

રિલેને ઓટોમેશન અને ટેલીમિકેનિક્સમાં પણ એપ્લિકેશન મળી છે.

સોલેનોઇડ (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ) નો ચુંબકીય પ્રવાહ તેમાં વળાંક અને વર્તમાનની સંખ્યા સાથે વધે છે. ચુંબકીય બળ વર્તમાનના ઉત્પાદન અને વળાંકની સંખ્યા (એમ્પીયર-ટર્નની સંખ્યા) પર આધારિત છે.

જો, ઉદાહરણ તરીકે, આપણે સોલેનોઈડ લઈએ જેનું વિન્ડિંગ 5 A નો પ્રવાહ ધરાવે છે અને જેનાં વળાંકોની સંખ્યા 150 છે, તો એમ્પીયર-ટર્નની સંખ્યા 5 × 150 = 750 હશે. તે જ ચુંબકીય પ્રવાહ પ્રાપ્ત થશે જો આપણે 1500 વળાંક લઈએ છીએ અને તેમાંથી 0.5 નો પ્રવાહ પસાર કરીએ છીએ આહ, કારણ કે 0.5 × 1500 = 750 એમ્પીયર-ટર્ન.

સોલેનોઇડના ચુંબકીય પ્રવાહને નીચેની રીતે વધારી શકાય છે: 1) સોલેનોઇડમાં સ્ટીલ કોર દાખલ કરો, તેને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં ફેરવો; 2) ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના સ્ટીલ કોરના ક્રોસ-સેક્શનમાં વધારો (કારણ કે, વર્તમાન, ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ અને તેથી ચુંબકીય ઇન્ડક્શનને જોતાં, ક્રોસ-સેક્શનમાં વધારો ચુંબકીય પ્રવાહમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે); 3) ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ કોરનું હવાનું અંતર ઘટાડવું (જ્યારે હવા દ્વારા ચુંબકીય રેખાઓનો માર્ગ ઓછો થાય છે, ત્યારે ચુંબકીય પ્રતિકાર ઘટે છે).

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ વિશે વિડિઓ:

સોલેનોઇડ એક નળાકાર વાયર કોઇલ છે. તે વિદ્યુતપ્રવાહ વહન કરતા ઘણા સ્ટેક્ડ ગોળાકાર કોઇલ વિશે વિચારી શકાય છે. સોલેનોઇડમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 6.6. આ આંકડો પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, સોલેનોઈડની અંદર બળની રેખાઓ લગભગ સીધી છે. લાંબા સમય સુધી સોલેનોઇડ, એટલે કે. તેની ત્રિજ્યાની તુલનામાં તેની લંબાઈ જેટલી વધારે છે, સોલેનોઈડની અંદર ક્ષેત્ર રેખાઓની ઓછી વક્રતા. આ કિસ્સામાં, વેક્ટર IN સોલેનોઇડની અંદરના ચુંબકીય ઇન્ડક્શન ક્ષેત્રને તેની ધરીની સમાંતર દિશામાન કરવામાં આવશે. તદુપરાંત, તેની દિશા જમણા સ્ક્રૂના નિયમ દ્વારા સોલેનોઇડમાં વર્તમાનની દિશા સાથે સંબંધિત હશે. ચાલો ધરીને દિશામાન કરીએ એક્સસોલેનોઇડની ધરી સાથે. આ કિસ્સામાં, અક્ષ પર ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરનું પ્રક્ષેપણ એક્સતેના મોડ્યુલસ સમાન હશે, અને તેના અન્ય તમામ અંદાજો શૂન્ય સમાન હશે:

B x =B, B y =B z =0.

ચાલો આ વેક્ટર અંદાજોને બદલીએ IN સમીકરણમાં (6.12). અમને મળે છે

આ સમાનતા પરથી તે અનુસરે છે કે સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટર માત્ર તેની દિશા જાળવી રાખતું નથી, પરંતુ તેની તીવ્રતા દરેક જગ્યાએ સમાન છે. આમ, અમે નિષ્કર્ષ પર આવીએ છીએ કે લાંબા સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર એકસમાન છે.

ચોખા. 6.6. સોલેનોઇડ ચુંબકીય ક્ષેત્ર

ચાલો આ વેક્ટરના પરિભ્રમણ પર પ્રમેય (6.8) નો ઉપયોગ કરીને સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન વેક્ટરની તીવ્રતા શોધીએ. કોન્ટૂર C તરીકે, જેની સાથે આપણે ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરના પરિભ્રમણની ગણતરી કરીશું, અમે ફિગમાં ડોટેડ લાઇન તરીકે બતાવેલ તૂટેલી રેખા પસંદ કરીશું. 6.6. l લંબાઈની આ રેખાનો એક સેગમેન્ટ સોલેનોઈડની અંદર સ્થિત છે અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની એક રેખા સાથે એકરુપ છે. આ સેગમેન્ટને લંબરૂપ બે સીધી રેખાઓ તેના છેડાથી શરૂ થાય છે અને અનંત સુધી જાય છે. આ સીધી રેખાઓના તમામ બિંદુઓ પર, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટર કાં તો તેમની માટે લંબ છે (સોલેનોઇડની અંદર) અથવા શૂન્યની બરાબર (સોલેનોઇડની બહાર). તેથી સ્કેલર ઉત્પાદન Вdl આ બિંદુઓ પર શૂન્ય બરાબર છે. આમ, વિચારણા હેઠળ સર્કિટ સાથે ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું પરિભ્રમણ સાથેલંબાઈ l ની ફીલ્ડ લાઇનના સેગમેન્ટ પર અવિભાજ્ય સમાન હશે. એ હકીકતને ધ્યાનમાં લેતા કે ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની તીવ્રતા એક સ્થિર મૂલ્ય છે, અમારી પાસે હશે

સર્કિટ C દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલા સોલેનોઇડ વળાંકોની સંખ્યા બરાબર થવા દો એન.આ કિસ્સામાં, સર્કિટ દ્વારા આવરી લેવામાં આવતા પ્રવાહોનો સરવાળો સમાન હશે NI,જ્યાં હું -સોલેનોઇડના એક વળાંકમાં વર્તમાન તાકાત. પ્રમેય (6.8) સમાનતા તરફ દોરી જાય છે

Вl = μ o NI,

જેમાંથી આપણે સોલેનોઇડમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન શોધીએ છીએ:

В = μ o nI

n એ સોલેનોઇડની એકમ લંબાઈ દીઠ વળાંકોની સંખ્યા છે.

ડાયરેક્ટ વર્તમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર

પાતળા, અનંત લાંબા વાયરમાંથી વહેતા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રને ધ્યાનમાં લો. આવી સિસ્ટમમાં નળાકાર સપ્રમાણતા હોય છે. પરિણામે, ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં નીચેના ગુણધર્મો હોવા આવશ્યક છે:

1) વર્તમાન-વહન વાયરની સમાંતર કોઈપણ સીધી રેખા પર, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટર દરેક જગ્યાએ સમાન હોવું જોઈએ;

2) જ્યારે સમગ્ર ચુંબકીય ક્ષેત્ર સંપૂર્ણપણે વાયરની આસપાસ ફેરવાય છે, ત્યારે તે બદલાતું નથી. આ કિસ્સામાં, ચુંબકીય ક્ષેત્રના બળની રેખાઓ વર્તુળો હોવી જોઈએ, જેના કેન્દ્રો વર્તમાન (ફિગ. 6.7) અને વેક્ટર સાથે વાયરની ધરી પર આવેલા છે. INઆમાંના કોઈપણ વર્તુળો પર દરેક જગ્યાએ સમાન મોડ્યુલસ છે.

ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરના પરિભ્રમણ પર પ્રમેય (6.8) નો ઉપયોગ કરીને, આપણે આ વેક્ટરનું મોડ્યુલસ શોધીશું. આ હેતુ માટે, અમે પાવર લાઇનમાંથી એક સાથે ચુંબકીય ઇન્ડક્શનના પરિભ્રમણની ગણતરી કરીએ છીએ સાથે,જેની ત્રિજ્યા બરાબર છે એ.વેક્ટર થી INતે ક્ષેત્ર રેખાની સ્પર્શક છે, તે વેક્ટર તત્વની સમરેખા છે ડીએલઆ રેખા. તેથી જ

જ્યાં INચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની તીવ્રતા છે, જે કહ્યું હતું તેમ, વર્તુળ પર દરેક જગ્યાએ છે સાથેએક અને સમાન. અમે તેને બહાર કાઢી લઈશું INઅભિન્ન ચિહ્ન માટે. એકીકરણ પછી આપણી પાસે હશે

= IN 2p એ

ચોખા. 6.7. સીધા પ્રવાહોની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ

સર્કિટ થી સાથેવર્તમાન I સાથે માત્ર એક વાયર આવરી લે છે, પ્રમેય (6.8) સમાનતા તરફ દોરી જાય છે

2p એ IN= μ ઓ હું

અહીંથી આપણને તે થોડા અંતરે મળે છે સર્પાકારમાં ટ્વિસ્ટેડ કંડક્ટર કહેવાય છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે (આકૃતિ 1,વર્તમાન સાથે અનંત સીધા વાયરમાંથી આઈતેના દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ઇન્ડક્શન હશે

IN= μ o I/(2p a) (6.15)

ફિગમાંથી જોઈ શકાય છે. 6.7, વેક્ટર દિશા INઅને વર્તમાન I ની દિશા જમણા સ્ક્રુ નિયમ દ્વારા સંબંધિત છે. બાયોટ-સાવર્ટ-લેપ્લેસ કાયદાનો ઉપયોગ કરીને આ ખરેખર કેસ છે તે ચકાસવું મુશ્કેલ નથી.

પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

ચાલો I 1 અને I 2 (ફિગ. 6.8.) પ્રવાહો સાથે એકબીજાના સમાંતર બે પાતળા સીધા વાયરને ધ્યાનમાં લઈએ. જો અંતર આરવાયર વચ્ચે તેમની લંબાઈ કરતાં ઘણી ઓછી હોય છે, પછી આ અંતરે પ્રથમ વાયર દ્વારા બનાવેલ ક્ષેત્રનું ચુંબકીય ઇન્ડક્શન ફોર્મ્યુલા (6.15) નો ઉપયોગ કરીને શોધી શકાય છે:

IN= μ o I 1 /(2p R)

વેક્ટર દિશા IN 1 વર્તમાનની દિશા સાથે સંબંધિત હું 1જમણા સ્ક્રુ નિયમ. આ વેક્ટર ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યું છે. 6.8.

ચોખા. 6.8. પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

પ્રથમ પ્રવાહ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર એમ્પીયરના બળ સાથે બીજા વાયર પર કાર્ય કરશે એફ 21 , જે સૂત્ર દ્વારા નક્કી થાય છે (5.8):

એફ21 = I 2[l 2 બી 1 ]

જ્યાં l 2 એ વેક્ટર છે જેની લંબાઈ વિચારણા હેઠળના બીજા વાયરના વિભાગની લંબાઈ l જેટલી છે. આ વેક્ટર વર્તમાનની દિશામાં વાયર સાથે નિર્દેશિત છે. ફોર્સ મોડ્યુલસ (6.17) હશે

F 21 = I 2 l B 1 . (6.18)

અભિવ્યક્તિ (6.16) ને સૂત્ર (6.18) માં બદલીને, અમે તે બળ માટે નીચેની અભિવ્યક્તિ મેળવીએ છીએ જેની સાથે પ્રથમ વાયર l લંબાઈના બીજા વાયરના વિભાગ પર કાર્ય કરે છે:

F 21 = μ o I 1 I 2 l / (2p R)

બળની દિશા એફ 21 આપણે ફોર્મ્યુલા (6.17) નો ઉપયોગ કરીને શોધી કાઢીએ છીએ. જ્યારે I 1, I 2 પ્રવાહો એક દિશામાં વહે છે, ત્યારે આ બળ પ્રથમ વાયર તરફ નિર્દેશિત થશે. તાકાત એફ 12 , જેની સાથે બીજો વાયર l લંબાઈના પ્રથમ વાયરના વિભાગ પર કાર્ય કરે છે, તે તીવ્રતામાં સમાન છે અને બળની વિરુદ્ધ દિશામાં છે એફ 21 .

તેથી, તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે સમાન દિશામાં વહેતા પ્રવાહો સાથે સમાંતર વાયર એકબીજાને આકર્ષે છે. તે સાબિત કરવું મુશ્કેલ નથી કે વિપરીત દિશામાં વહેતા પ્રવાહો સાથેના વાયર એકબીજાને ભગાડે છે.

ફોર્મ્યુલા (6.19) નો ઉપયોગ કરીને, SI માં વર્તમાનનું એકમ નક્કી કરવામાં આવે છે. જેમ તમે જાણો છો, આ એકમ કહેવામાં આવે છે એમ્પીયરવ્યાખ્યા મુજબ, એક સમાન પ્રવાહો સાથે બે લાંબા પાતળા વાયર એમ્પીયર 1 ના અંતરે સમાંતર સ્થિત છે mબીજામાંથી એક, 1 દીઠ 2 10 -7 N ના બળ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરો mલંબાઈ આ મૂલ્યોને સૂત્ર (6.19) માં બદલીને, આપણે શોધીએ છીએ કે ચુંબકીય સ્થિરાંક

m 0 = 4p 10 -7 N/m.

ચાર્જનું SI એકમ છે પેન્ડન્ટ- વર્તમાનના એકમ દ્વારા વ્યક્ત: Cl = A*s. 1 માં બે બિંદુ શુલ્ક વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના બળને માપવું Clઅર્થ તરફ દોરી ગયા F=શુલ્ક વચ્ચેના અંતરે 9 10 9 N આર= 1 mઆ મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરીને, આપણે વિદ્યુત સ્થિરાંક શોધીએ છીએ e 0કુલોમ્બના કાયદામાંથી

F = | Q 1 Q 2 | /(4pe 0 આર 2 )

તે નોંધવું રસપ્રદ છે કે મૂલ્ય

1/Öe 0 m 0 =3 10 8 m/s

સંખ્યાત્મક રીતે શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ જેટલી.

વિદ્યુત પ્રવાહનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર

ચુંબકીય ક્ષેત્ર ફક્ત કુદરતી અથવા કૃત્રિમ દ્વારા જ નહીં, પરંતુ જો તેમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય તો વાહક દ્વારા પણ બનાવવામાં આવે છે. તેથી, ચુંબકીય અને વિદ્યુત ઘટના વચ્ચે જોડાણ છે.

તે ચકાસવું મુશ્કેલ નથી કે વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રચાય છે જેના દ્વારા પ્રવાહ વહે છે. ગતિશીલ ચુંબકીય સોયની ઉપર એક સીધો વાહક મૂકો, તેની સમાંતર, અને તેમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર કરો. તીર કંડક્ટરને લંબરૂપ સ્થિતિ લેશે.

કઈ શક્તિઓ ચુંબકીય સોયને વળાંક આપી શકે છે? દેખીતી રીતે, ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ જે કંડક્ટરની આસપાસ ઊભી થાય છે. વર્તમાન બંધ કરો અને ચુંબકીય સોય તેની સામાન્ય સ્થિતિ પર પાછા આવશે. આ સૂચવે છે કે જ્યારે વર્તમાન બંધ કરવામાં આવ્યો હતો, ત્યારે કંડક્ટરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ અદૃશ્ય થઈ ગયું હતું.

આમ, વાહકમાંથી પસાર થતો વિદ્યુત પ્રવાહ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. ચુંબકીય સોય કઈ દિશામાં વિચલિત થશે તે શોધવા માટે, જમણા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરો. જો તમે તમારો જમણો હાથ કંડક્ટર પર રાખો છો, તો હથેળી નીચે કરો, જેથી વર્તમાનની દિશા આંગળીઓની દિશા સાથે એકરુપ હોય, તો વળેલું અંગૂઠો કંડક્ટરની નીચે મૂકેલી ચુંબકીય સોયના ઉત્તર ધ્રુવના વિચલનની દિશા બતાવશે. .આ નિયમનો ઉપયોગ કરીને અને તીરની ધ્રુવીયતાને જાણીને, તમે કંડક્ટરમાં વર્તમાનની દિશા પણ નક્કી કરી શકો છો.

સીધા વાહકનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેન્દ્રિત વર્તુળોનો આકાર ધરાવે છે.જો તમે તમારા જમણા હાથને કંડક્ટર પર રાખો, હથેળી નીચે કરો, જેથી કરંટ આંગળીઓમાંથી બહાર આવતો જણાય, તો વળેલું અંગૂઠો ચુંબકીય સોયના ઉત્તર ધ્રુવ તરફ નિર્દેશ કરશે.આવા ક્ષેત્રને ગોળાકાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર કહેવામાં આવે છે.

બળની પરિપત્ર ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા વાહક પર આધાર રાખે છે અને કહેવાતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જીમલેટ નિયમ. જો તમે જીમલેટને વર્તમાનની દિશામાં માનસિક રીતે સ્ક્રૂ કરો છો, તો તેના હેન્ડલના પરિભ્રમણની દિશા ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓની દિશા સાથે સુસંગત રહેશે.આ નિયમ લાગુ કરીને, જો તમે આ પ્રવાહ દ્વારા બનાવેલ ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા જાણો છો, તો તમે કંડક્ટરમાં વર્તમાનની દિશા શોધી શકો છો.

ચુંબકીય સોય સાથેના પ્રયોગ પર પાછા ફરીને, અમને ખાતરી થઈ શકે છે કે તે હંમેશા તેના ઉત્તરીય છેડા સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશામાં સ્થિત છે.

તેથી, સીધા વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉદભવે છે જેના દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય છે. તે કેન્દ્રિત વર્તુળોનો આકાર ધરાવે છે અને તેને ગોળાકાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર કહેવામાં આવે છે.

અથાણું ડી. સોલેનોઇડનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર

કોઈપણ વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉદભવે છે, તેના આકારને ધ્યાનમાં લીધા વિના, જો કંડક્ટરમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય.

વિદ્યુત ઇજનેરીમાં આપણે સંખ્યાબંધ વળાંકો ધરાવતા હોય તેની સાથે વ્યવહાર કરીએ છીએ. કોઇલના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો અભ્યાસ કરવા માટે જે આપણને રુચિ ધરાવે છે, ચાલો આપણે સૌ પ્રથમ વિચાર કરીએ કે એક વળાંકના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો આકાર શું છે.

ચાલો કલ્પના કરીએ કે જાડા વાયરની કોઇલ કાર્ડબોર્ડની શીટને વીંધે છે અને વર્તમાન સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે. જ્યારે કોઇલમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે, ત્યારે કોઇલના દરેક વ્યક્તિગત ભાગની આસપાસ એક ગોળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રચાય છે. "જીમલેટ" નિયમ મુજબ, તે નક્કી કરવું મુશ્કેલ નથી કે કોઇલની અંદરના બળની ચુંબકીય રેખાઓ સમાન દિશા ધરાવે છે (કોઇલમાં વર્તમાનની દિશાને આધારે, આપણી તરફ અથવા આપણાથી દૂર), અને તે બહાર નીકળી જાય છે. કોઇલની એક બાજુથી અને બીજી બાજુ દાખલ કરો. આવા વળાંકોની શ્રેણી, સર્પાકાર જેવા આકારની, કહેવાતી છે સોલેનોઇડ (કોઇલ).

સોલેનોઇડની આસપાસ, જ્યારે વર્તમાન તેમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રચાય છે. તે દરેક વળાંકના ચુંબકીય ક્ષેત્રોના ઉમેરાના પરિણામે મેળવવામાં આવે છે અને તેનો આકાર રેક્ટિલિનિયર ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્ર જેવો હોય છે. સોલેનોઇડના ચુંબકીય ક્ષેત્રના બળની રેખાઓ, જેમ કે એક રેક્ટિલિનિયર ચુંબકની જેમ, સોલેનોઇડનો એક છેડો છોડીને બીજા પર પાછા ફરે છે. સોલેનોઇડની અંદર તેઓ સમાન દિશા ધરાવે છે. આમ, સોલેનોઇડના છેડા પોલેરિટી ધરાવે છે. અંત જેમાંથી બળની રેખાઓ બહાર આવે છે તે છે ઉત્તર ધ્રુવસોલેનોઇડ, અને જે અંતમાં પાવર લાઇન પ્રવેશે છે તે તેનો દક્ષિણ ધ્રુવ છે.

સોલેનોઇડ ધ્રુવોદ્વારા નક્કી કરી શકાય છે જમણા હાથનો નિયમ, પરંતુ આ માટે તમારે તેના વળાંકમાં વર્તમાનની દિશા જાણવાની જરૂર છે. જો તમે તમારા જમણા હાથને સોલેનોઇડ પર રાખો છો, તો હથેળી નીચે કરો, જેથી આંગળીઓમાંથી પ્રવાહ નીકળતો હોય તેવું લાગે, તો વળેલું અંગૂઠો સોલેનોઇડના ઉત્તર ધ્રુવ તરફ નિર્દેશ કરશે.. આ નિયમ પરથી તે અનુસરે છે કે સોલેનોઇડની ધ્રુવીયતા તેમાં પ્રવાહની દિશા પર આધારિત છે. સોલેનોઇડના એક ધ્રુવ પર ચુંબકીય સોય લાવીને અને પછી સોલેનોઇડમાં વર્તમાનની દિશા બદલીને વ્યવહારીક રીતે આને ચકાસવું મુશ્કેલ નથી. તીર તરત જ 180° ફેરવશે, એટલે કે તે સૂચવે છે કે સોલેનોઇડના ધ્રુવો બદલાઈ ગયા છે.

સોલેનોઇડમાં હળવા આયર્ન પદાર્થોમાં દોરવાની મિલકત છે. જો સોલેનોઇડની અંદર સ્ટીલ બાર મૂકવામાં આવે છે, તો પછી થોડા સમય પછી, સોલેનોઇડના ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, બાર ચુંબકીય બની જશે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ઉત્પાદનમાં થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ

તે કોઇલ (સોલેનોઇડ) છે જેની અંદર આયર્ન કોર મૂકવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના આકાર અને કદ વિવિધ છે, પરંતુ તે બધાની સામાન્ય રચના સમાન છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ કોઇલ એ એક ફ્રેમ છે, જે મોટાભાગે દબાયેલા લાકડા અથવા ફાઇબરથી બનેલી હોય છે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના હેતુને આધારે વિવિધ આકાર ધરાવે છે. ફ્રેમ ઇન્સ્યુલેટેડ કોપર વાયરના અનેક સ્તરોમાં ઘા છે - ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનું વિન્ડિંગ. તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના હેતુ પર આધાર રાખીને અલગ અલગ સંખ્યામાં વળાંક ધરાવે છે અને તે વિવિધ વ્યાસના વાયરથી બનેલો છે.

વિન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશનને યાંત્રિક નુકસાનથી બચાવવા માટે, વિન્ડિંગને કાગળના એક અથવા વધુ સ્તરો અથવા કેટલીક અન્ય ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીથી આવરી લેવામાં આવે છે. વિન્ડિંગની શરૂઆત અને અંત બહાર લાવવામાં આવે છે અને ફ્રેમ પર લગાવેલા આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ સાથે અથવા છેડા પર લૅગ્સ સાથે લવચીક કંડક્ટર સાથે જોડાયેલા હોય છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ કોઇલ સોફ્ટ, એન્નીલ્ડ આયર્ન અથવા સિલિકોન, નિકલ વગેરે સાથે લોખંડના એલોયથી બનેલા કોર પર માઉન્ટ થયેલ છે. આવા આયર્નમાં સૌથી નાનું અવશેષ હોય છે. કોરો મોટેભાગે એકબીજાથી અવાહક સંયુક્ત પાતળા શીટ્સથી બનેલા હોય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના હેતુ પર આધાર રાખીને, કોરોના આકાર અલગ અલગ હોઈ શકે છે.

જો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના વિન્ડિંગમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે, તો વિન્ડિંગની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રચાય છે, જે કોરને ચુંબકીય બનાવે છે. કોર સોફ્ટ આયર્નનો બનેલો હોવાથી, તે તરત જ ચુંબકીય થઈ જશે. જો તમે પછી વર્તમાન બંધ કરો છો, તો કોરના ચુંબકીય ગુણધર્મો પણ ઝડપથી અદૃશ્ય થઈ જશે, અને તે ચુંબક બનવાનું બંધ કરશે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ધ્રુવો, સોલેનોઇડની જેમ, જમણા હાથના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જો તમે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના વિન્ડિંગમાં ફેરફાર કરો છો, તો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની ધ્રુવીયતા આ અનુસાર બદલાશે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની ક્રિયા કાયમી ચુંબકની ક્રિયા જેવી જ છે. જો કે, તેમની વચ્ચે મોટો તફાવત છે. કાયમી ચુંબકમાં હંમેશા ચુંબકીય ગુણધર્મો હોય છે, અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ ત્યારે જ હોય ​​છે જ્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ તેના વિન્ડિંગમાંથી પસાર થાય છે.

વધુમાં, કાયમી ચુંબકનું આકર્ષક બળ સતત હોય છે, કારણ કે કાયમી ચુંબકનો ચુંબકીય પ્રવાહ સતત હોય છે. વિદ્યુતચુંબકનું આકર્ષણ બળ એ સ્થિર મૂલ્ય નથી. સમાન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં વિવિધ આકર્ષક બળો હોઈ શકે છે. કોઈપણ ચુંબકનું આકર્ષક બળ તેના ચુંબકીય પ્રવાહની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે.

આકર્ષણનું બળ, અને તેથી તેનો ચુંબકીય પ્રવાહ, આ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના વિન્ડિંગમાંથી પસાર થતા પ્રવાહની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે. વિદ્યુતચુંબકનું વિદ્યુતપ્રવાહ જેટલો મોટો, તેટલું વધુ આકર્ષક બળ, અને તેનાથી વિપરીત, વિદ્યુતચુંબકના વિન્ડિંગમાં જેટલો ઓછો પ્રવાહ, તેટલું ઓછું બળ તે ચુંબકીય પદાર્થોને પોતાની તરફ આકર્ષે છે.

પરંતુ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ માટે જે તેમની ડિઝાઇન અને કદમાં ભિન્ન હોય છે, તેમના આકર્ષણનું બળ ફક્ત વિન્ડિંગમાં પ્રવાહની તીવ્રતા પર આધારિત નથી. જો, ઉદાહરણ તરીકે, આપણે સમાન ડિઝાઇન અને કદના બે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ લઈએ છીએ, પરંતુ એક વિન્ડિંગ વળાંકની ઓછી સંખ્યા સાથે, અને બીજી ઘણી મોટી સંખ્યા સાથે, તો તે જોવું સરળ છે કે સમાન પ્રવાહ પર આકર્ષણનું બળ બાદમાં ઘણી મોટી હશે. ખરેખર, વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા જેટલી વધારે છે, આપેલ પ્રવાહ પર આ વિન્ડિંગની આસપાસ બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર જેટલું વધારે છે, કારણ કે તે દરેક વળાંકના ચુંબકીય ક્ષેત્રોથી બનેલું છે. આનો અર્થ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો ચુંબકીય પ્રવાહ, અને તેથી તેના આકર્ષણનું બળ વધારે હશે, વિન્ડિંગમાં વળાંકની સંખ્યા વધુ હશે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ચુંબકીય પ્રવાહની તીવ્રતાને અસર કરતી અન્ય એક કારણ છે. આ તેના ચુંબકીય સર્કિટની ગુણવત્તા છે. ચુંબકીય સર્કિટ એ માર્ગ છે જેની સાથે ચુંબકીય પ્રવાહ બંધ છે. ચુંબકીય સર્કિટ ચોક્કસ છે ચુંબકીય પ્રતિકાર. ચુંબકીય અનિચ્છા એ માધ્યમની ચુંબકીય અભેદ્યતા પર આધાર રાખે છે જેના દ્વારા ચુંબકીય પ્રવાહ પસાર થાય છે. આ માધ્યમની ચુંબકીય અભેદ્યતા જેટલી વધારે છે, તેનો ચુંબકીય પ્રતિકાર ઓછો છે.

ત્યારથી મીફેરોમેગ્નેટિક બોડીઝ (આયર્ન, સ્ટીલ) ની ચુંબકીય અભેદ્યતા હવાની ચુંબકીય અભેદ્યતા કરતા ઘણી ગણી વધારે છે, તેથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ્સ બનાવવા માટે તે વધુ નફાકારક છે જેથી તેમના ચુંબકીય સર્કિટમાં હવાના વિભાગો ન હોય. વર્તમાન તાકાતનું ઉત્પાદન અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા કહેવામાં આવે છે મેગ્નેટોમોટિવ બળ. મેગ્નેટોમોટિવ બળ એમ્પીયર-ટર્ન્સની સંખ્યામાં માપવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, 50 એમએનો પ્રવાહ 1200 વળાંક સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના વિન્ડિંગમાંથી પસાર થાય છે. M મેગ્નેટમોટિવ ફોર્સ આવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટબરાબર 0.05 x 1200 = 60 એમ્પીયર-ટર્ન.

મેગ્નેટોમોટિવ ફોર્સની ક્રિયા ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સની ક્રિયા જેવી જ છે. જેમ EMF ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું કારણ બને છે, તેમ મેગ્નેટોમોટિવ બળ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં ચુંબકીય પ્રવાહ બનાવે છે. જેમ વિદ્યુત સર્કિટમાં, જેમ જેમ emf વધે છે, વર્તમાન મૂલ્ય વધે છે, તેવી જ રીતે ચુંબકીય સર્કિટમાં, જેમ જેમ મેગ્નેટોમોટિવ બળ વધે છે તેમ, ચુંબકીય પ્રવાહ વધે છે.

ક્રિયા ચુંબકીય પ્રતિકારસર્કિટમાં વિદ્યુત પ્રતિકારની ક્રિયા જેવું જ. જેમ વિદ્યુત સર્કિટનો પ્રતિકાર વધે છે તેમ વર્તમાનમાં ઘટાડો થાય છે, તેવી જ રીતે ચુંબકીય સર્કિટમાં વર્તમાન પણ વધે છે. ચુંબકીય પ્રતિકારમાં વધારો થવાથી ચુંબકીય પ્રવાહમાં ઘટાડો થાય છે.

મેગ્નેટોમોટિવ ફોર્સ પર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ચુંબકીય પ્રવાહની અવલંબન અને તેના ચુંબકીય પ્રતિકારને ઓહ્મના નિયમના સૂત્ર સમાન સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે: મેગ્નેટોમોટિવ ફોર્સ = (ચુંબકીય પ્રવાહ / ચુંબકીય પ્રતિકાર)

ચુંબકીય પ્રવાહ ચુંબકીય અનિચ્છા દ્વારા વિભાજિત મેગ્નેટોમોટિવ બળ સમાન છે.

વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા અને દરેક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ માટે ચુંબકીય પ્રતિકાર એ સતત મૂલ્ય છે. તેથી, આપેલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો ચુંબકીય પ્રવાહ ફક્ત વિન્ડિંગમાંથી પસાર થતા પ્રવાહમાં ફેરફાર સાથે બદલાય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનું આકર્ષક બળ તેના ચુંબકીય પ્રવાહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતું હોવાથી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના આકર્ષક બળને વધારવા (અથવા ઘટાડવા) માટે, તેના વિન્ડિંગમાં પ્રવાહને અનુરૂપ રીતે વધારવો (અથવા ઘટાડવો) જરૂરી છે.

પોલરાઇઝ્ડ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ

પોલરાઇઝ્ડ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ એ કાયમી ચુંબક અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ વચ્ચેનું જોડાણ છે. તે આ રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. કહેવાતા સોફ્ટ આયર્ન પોલ એક્સ્ટેંશન કાયમી ચુંબકના ધ્રુવો સાથે જોડાયેલા હોય છે. દરેક ધ્રુવ એક્સ્ટેંશન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના કોર તરીકે કામ કરે છે, તેના પર વિન્ડિંગ સાથે કોઇલ લગાવવામાં આવે છે. બંને વિન્ડિંગ્સ શ્રેણીમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે.

ધ્રુવના વિસ્તરણો કાયમી ચુંબકના ધ્રુવો સાથે સીધા જોડાયેલા હોવાથી, વિન્ડિંગ્સમાં વર્તમાનની ગેરહાજરીમાં પણ તેઓ ચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવે છે; તે જ સમયે, તેમનું આકર્ષણ બળ સતત છે અને કાયમી ચુંબકના ચુંબકીય પ્રવાહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ધ્રુવીકૃત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની ક્રિયા એ છે કે જ્યારે પ્રવાહ તેના વિન્ડિંગ્સમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તેના ધ્રુવોનું આકર્ષક બળ વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહની તીવ્રતા અને દિશાના આધારે વધે છે અથવા ઘટે છે. અન્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની ક્રિયા પોલરાઇઝ્ડ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની આ મિલકત પર આધારિત છે. વિદ્યુત ઉપકરણો.

વર્તમાન-વહન વાહક પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસર

જો તમે કંડક્ટરને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકો જેથી કરીને તે ક્ષેત્રની રેખાઓ પર લંબરૂપ સ્થિત હોય, અને આ વાહકમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર કરો, તો વાહક ખસેડવાનું શરૂ કરશે અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની બહાર ધકેલવામાં આવશે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, વાહક ખસેડવાનું શરૂ કરે છે, એટલે કે, વિદ્યુત ઊર્જા યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

વાહકને ચુંબકીય ક્ષેત્રની બહાર ધકેલવામાં આવે છે તે બળ ચુંબકના ચુંબકીય પ્રવાહની તીવ્રતા, વાહકમાં વર્તમાનની મજબૂતાઈ અને ક્ષેત્ર રેખાઓ છેદે છે તે વાહકના ભાગની લંબાઈ પર આધાર રાખે છે.આ બળની ક્રિયાની દિશા, એટલે કે વાહકની હિલચાલની દિશા, વાહકમાં વર્તમાનની દિશા પર આધાર રાખે છે અને તેના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે ડાબા હાથનો નિયમ.

જો તમે તમારા ડાબા હાથની હથેળીને એવી રીતે પકડી રાખો કે ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓ તેમાં પ્રવેશે, અને વિસ્તૃત ચાર આંગળીઓ કંડક્ટરમાં પ્રવાહની દિશા તરફ વળે, તો વળેલું અંગૂઠો કંડક્ટરની હિલચાલની દિશા સૂચવે છે.. આ નિયમ લાગુ કરતી વખતે, આપણે યાદ રાખવું જોઈએ કે ક્ષેત્ર રેખાઓ ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવમાંથી બહાર આવે છે.

ઉપકરણો અને એસેસરીઝ:સોલેનોઇડ, પાવર સપ્લાય, મિલીવોલ્ટમીટર, એમીટર સાથે લેબોરેટરી સેટઅપ.

સંક્ષિપ્ત સિદ્ધાંત

મેગ્નેટ્રોનની લાક્ષણિકતાને ફરીથી સેટ કરો.નળાકાર કોઇલ કહેવાય છે જેમાં મોટી સંખ્યામાં વાયરના વળાંક હોય છે જેના દ્વારા વર્તમાન વહે છે. જો કોઇલ બનાવતી કંડક્ટરની હેલિકલ લાઇનની પિચ નાની હોય, તો વર્તમાન સાથેના દરેક વળાંકને અલગ વર્તુળાકાર પ્રવાહ તરીકે અને સોલેનોઇડને સમાન ત્રિજ્યાના શ્રેણી-જોડાયેલા વર્તુળાકાર પ્રવાહોની સિસ્ટમ તરીકે ગણી શકાય. ધરી

સોલેનોઇડની અંદરના ચુંબકીય ક્ષેત્રને દરેક વળાંક દ્વારા બનાવેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રોના સરવાળા તરીકે વિચારી શકાય છે. સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન વેક્ટર વળાંકના પ્લેન પર લંબ છે, એટલે કે. સોલેનોઇડની ધરી સાથે નિર્દેશિત થાય છે અને વળાંકના રિંગ પ્રવાહોની દિશા સાથે જમણા હાથની સિસ્ટમ બનાવે છે. સોલેનોઇડની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓનું અંદાજિત ચિત્ર ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યું છે. 1. ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ બંધ છે.

આકૃતિ 2 લંબાઈ L અને સંખ્યાબંધ વળાંક N અને ક્રોસ-વિભાગીય ત્રિજ્યા R સાથે સોલેનોઇડનો ક્રોસ-સેક્શન બતાવે છે. બિંદુઓવાળા વર્તુળો કોઇલના વળાંકના વિભાગો દર્શાવે છે કે જેના દ્વારા પ્રવાહ I વહે છે, જે ડ્રોઇંગથી અમારી તરફ નિર્દેશિત છે અને વર્તુળો ક્રોસ સાથે વળાંકના વિભાગો સૂચવે છે જેમાં પ્રવાહ ડ્રોઇંગની પાછળ નિર્દેશિત થાય છે. અમે સોલેનોઇડની એકમ લંબાઈ દીઠ વળાંકની સંખ્યા દર્શાવીએ છીએ.

સોલેનોઇડની ધરી પર સ્થિત બિંદુ A પર ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ઇન્ડક્શન, દરેક વળાંક દ્વારા બનાવેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રોને એકીકૃત કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે, અને તે સમાન છે

, (1)

ત્રિજ્યા વેક્ટર દ્વારા સોલેનોઇડની ધરી સાથે બનેલા ખૂણા ક્યાં અને છે અને બિંદુ A થી સોલેનોઇડના બાહ્ય વળાંક તરફ દોરવામાં આવે છે, તે માધ્યમની ચુંબકીય અભેદ્યતા છે, ચુંબકીય સ્થિરાંક.

આમ, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B વર્તમાન તાકાત, સોલેનોઇડને ભરતા માધ્યમની ચુંબકીય અભેદ્યતા અને એકમ લંબાઈ દીઠ વળાંકની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણસર છે. ચુંબકીય ઇન્ડક્શન સોલેનોઇડના છેડાને સંબંધિત બિંદુ A ની સ્થિતિ પર પણ આધાર રાખે છે. ચાલો કેટલાક વિશિષ્ટ કેસોને ધ્યાનમાં લઈએ:

1. બિંદુ A ને સોલેનોઇડના કેન્દ્રમાં રહેવા દો, પછી, અને . જો સોલેનોઇડ પૂરતી લાંબી હોય, તો પછી અને (2)

2. બિંદુ A ને સૌથી બહારના વળાંકની મધ્યમાં રહેવા દો, પછી, અને . જો સોલેનોઇડ પૂરતો લાંબો હોય, તો , અને (3)

સૂત્રો (2) અને (3) પરથી તે સ્પષ્ટ છે કે તેની ધાર પર સોલેનોઇડનું ચુંબકીય ઇન્ડક્શન કેન્દ્રમાં તેના મૂલ્ય કરતાં અડધું છે.

3. જો સોલેનોઇડની લંબાઈ તેના વળાંકની ત્રિજ્યા કરતા ઘણી ગણી વધારે હોય
(એક "અનંત" લાંબા સોલેનોઇડ), પછી અંદર પડેલા તમામ બિંદુઓ માટે
સોલેનોઇડ તેની ધરી પર, તમે મૂકી શકો છો. પછી
ક્ષેત્રને સોલેનોઇડના મધ્ય ભાગમાં સમાન ગણી શકાય અને સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરી શકાય

સોલેનોઇડની કિનારીઓ પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્રની એકરૂપતા વિક્ષેપિત થાય છે. આ કિસ્સામાં, ઇન્ડક્શન ફોર્મ્યુલા દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે

જ્યાં k એ ક્ષેત્રની અસંગતતાને ધ્યાનમાં લેતા ગુણાંક છે.

આ કાર્યમાં સોલેનોઇડના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો પ્રાયોગિક અભ્યાસ ખાસ ચકાસણીનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે - સ્કેલ શાસક સાથે સળિયાની અંદર માઉન્ટ થયેલ એક નાની કોઇલ. કોઇલની અક્ષ સોલેનોઇડની ધરી સાથે એકરુપ છે; કોઇલ વૈકલ્પિક વર્તમાન મિલીવોલ્ટમીટર સાથે જોડાયેલ છે, જેનો ઇનપુટ પ્રતિકાર પ્રોબ કોઇલના પ્રતિકાર કરતા ઘણો વધારે છે. જો સોલેનોઇડમાંથી વૈકલ્પિક પ્રવાહ વહેતો હોય પ્રમાણભૂત આવર્તન ( = 50 હર્ટ્ઝ), પછી સોલેનોઇડની અંદર અને તેની કિનારીઓ પર વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ઇન્ડક્શન કાયદા અનુસાર બદલાય છે (જુઓ (5)):

આ સૂત્રમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું કંપનવિસ્તાર સોલેનોઇડની અંદરના બિંદુની સ્થિતિ પર આધારિત છે. જો તમે સોલેનોઇડમાં પ્રોબ કોઇલ મૂકો છો, તો પછી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના કાયદા અનુસાર, તેમાં પ્રેરિત ઇએમએફ દેખાય છે:

, (6)

જ્યાં N 1 એ કોઇલમાં વળાંકોની સંખ્યા છે, S એ કોઇલનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે, F એ ચુંબકીય પ્રવાહ છે (કારણ કે કોઇલની ધરી સોલેનોઇડની ધરી સાથે એકરુપ છે અને તેથી, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટર કોઇલના ક્રોસ-સેક્શનલ પ્લેન પર લંબ છે.)

કારણ કે ઇન્ડક્શન B ની તીવ્રતા કાયદા અનુસાર બદલાય છે , , પછી (6) માંથી આપણે EMF ની ગણતરી માટે સૂત્ર મેળવીએ છીએ:

અભિવ્યક્તિ (7) થી તે સ્પષ્ટ છે કે EMF નું કંપનવિસ્તાર પર આધાર રાખે છે. આમ, EMF ના કંપનવિસ્તારને માપીને, અમે નક્કી કરી શકીએ છીએ:

ગુણાંક k, જે ધાર પર સોલેનોઇડના ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસંગતતાને ધ્યાનમાં લે છે, તે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે. (5), જાણવું અને:

(9)

સોલેનોઇડમાંથી પસાર થતા વૈકલ્પિક પ્રવાહનું કંપનવિસ્તાર ક્યાં છે.

સૂત્રો (7) અને (9) પરથી તે અનુસરે છે કે પ્રેરિત ઇએમએફનું કંપનવિસ્તાર વૈકલ્પિક પ્રવાહના કંપનવિસ્તાર સાથે સીધા પ્રમાણસર છે:

વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટ સાથે જોડાયેલ એમીટર અને મિલીવોલ્ટમીટર વર્તમાન અને ઇએમએફના અસરકારક મૂલ્યોને માપે છે, જે કંપનવિસ્તાર અને ગુણોત્તર સાથે સંકળાયેલા છે:

વર્તમાન અને EMF ના અસરકારક મૂલ્યો માટે, સૂત્ર (10) ફોર્મ ધરાવે છે

(11)

સૂત્ર (11) થી તે અનુસરે છે કે ગુણોત્તર સોલેનોઇડના બિંદુ પર જ્યાં માપ લેવામાં આવે છે ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઇન્ડક્શનના અસંગતતાના ગુણાંક K ના પ્રમાણસર છે.

(12)

જ્યાં A એ પ્રમાણસરતા ગુણાંક છે.

આ કાર્યમાં, બે કાર્યોની આવશ્યકતા છે: 1) ચોક્કસ સ્થિર વર્તમાન મૂલ્ય પર સોલેનોઇડની ધરી સાથે ઇન્ડક્શનનું વિતરણ નક્કી કરો; 2) ગુણાંક k નું મૂલ્ય નક્કી કરો.

સુરક્ષા સાવચેતીઓ:

1. પાવર સ્ત્રોત અને મિલીવોલ્ટમીટરને 220 V નેટવર્ક સાથે સ્વતંત્ર રીતે કનેક્ટ કરશો નહીં.

2. લાઇવ સર્કિટને સ્વિચ કરશો નહીં.

સર્કિટના અનઇન્સ્યુલેટેડ ભાગોને સ્પર્શ કરશો નહીં.

3. સ્વીચ ઓન સર્કિટને અડ્યા વિના છોડશો નહીં.

વર્ક ઓર્ડર

કાર્ય નંબર 1.સોલેનોઇડની ધરી સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઇન્ડક્શનના વિતરણનો અભ્યાસ.

1. ફિગમાં દર્શાવેલ આકૃતિ અનુસાર માપન સર્કિટને એસેમ્બલ કરો. 3. આ કરવા માટે, એક પાવર સ્ત્રોત અને એમીટરને સોલેનોઇડ સર્કિટ સાથે અને મિલીવોલ્ટમીટરને પ્રોબ કોઇલના ટર્મિનલ્સ સાથે જોડો (આ ઇન્સ્ટોલેશનમાં, પ્રોબ કોઇલમાં નીચેના પરિમાણો છે: = 200 વળાંક, એસ = 2 * 10 -4 m 2, આવર્તન AC = 50 Hz, સોલેનોઇડ n = 2400 1/m ની એકમ લંબાઈ દીઠ વળાંકની સંખ્યા

1- પ્રયોગશાળા સ્ટેન્ડ Z - સળિયા "

2- પ્રોબ કોઇલ

3- સોલેનોઇડ
5 એમીટર

6 - આઉટપુટ વોલ્ટેજ (વર્તમાન) રેગ્યુલેટર સાથે પાવર સપ્લાય, 7 - મિલીવોલ્ટમીટર.

2. સ્કેલ શાસક સાથે સળિયાને ઇન્સ્ટોલ કરો જેથી કરીને પ્રોબ કોઇલ લગભગ સોલેનોઇડની મધ્યમાં હોય.

3. સોલેનોઇડ પાવર સપ્લાય ચાલુ કરો અને સોલેનોઇડ વર્તમાન (એમીટર મુજબ) = 25 mA ની બરાબર સેટ કરો. મિલિવોલ્ટમીટર ચાલુ કરો અને ગરમ થયા પછી (5 મિનિટ) રીડિંગ્સ લો.

4. સળિયાને રેખીય સ્કેલ સાથે ખસેડવું, તેનો ઉપયોગ કરીને માપો
મિલીવોલ્ટમીટર દરેક દ્વારા પ્રેરિત ઇએમએફનું અસરકારક મૂલ્ય
શાસક સ્થિતિનું સેન્ટિમીટર. સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને (8) ગણતરી કરો.
કોષ્ટક 1 માં માપન અને ગણતરીઓના પરિણામો દાખલ કરો (નોંધ કરો કે ).