फॅराडे कायदा

मायकेल फॅराडे हे वैज्ञानिक होते ज्यांचे विज्ञान जगात मोठे योगदान आहे. या शास्त्रज्ञांबद्दल धन्यवाद, आम्ही दररोज आपल्यात वापरत असलेल्या अनेक घटकांवर प्रभुत्व असते फॅराडे कायदा. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन ही एक प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे चुंबकीय क्षेत्रातील बदलाद्वारे विद्युत प्रवाहाद्वारे प्रेरित केले जाऊ शकते. हे विद्युत चुंबकीय प्रेरण थेट फॅरडेच्या कायद्याशी संबंधित आहे.

या लेखात आम्ही तुम्हाला फॅराडे यांच्या कायद्याची सर्व वैशिष्ट्ये आणि महत्त्व सांगणार आहोत.

मुख्य वैशिष्ट्ये

असे विविध प्रकारची शक्ती आहेत जी चुंबकीय क्षेत्रामध्ये अनुभवाच्या हालचाली आकारतात. गेलेल्या वायरद्वारे अनुभवलेली शक्ती प्रवाह हे फॅराडेच्या कायद्याचे उत्कृष्ट उदाहरण आहे. या प्रकरणात, वायरद्वारे अनुभवी शक्ती ज्याद्वारे विद्युत प्रवाह जातो त्या गतीमध्ये किंवा चुंबकीय क्षेत्राच्या उपस्थितीत असलेल्या इलेक्ट्रॉनांमुळे होते. ही प्रक्रिया इतर मार्गाने देखील होते. आम्ही चुंबकीय क्षेत्रामधून वायर हलवू शकतो किंवा चुंबकीय क्षेत्राची परिमाण वेळोवेळी बदलू शकतो आणि यामुळे प्रवाह वाहू शकतो.

विद्युत चुंबकीय प्रेरणेचे वर्णन करण्यास सक्षम होण्यासाठी सर्वात महत्त्वाचा कायदा म्हणजे फॅराडे कायदा. द्वारे शोधला होता मायकेल फॅराडे आणि काळानुसार बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र आणि बदलांद्वारे तयार केलेले विद्युत क्षेत्र यांच्यातील संबंधांचे मूल्यांकन करते. जर आम्ही फॅराडेच्या कायद्याकडे गेलो तर आम्हाला असे दिसते की त्यास हे विधान आहेः

"बंद सर्किटमधील प्रेरित व्होल्टेज थेट सर्किटसह कोणत्याही पृष्ठभागावर धार म्हणून जाणा the्या चुंबकीय प्रवाहांच्या वेळेच्या बदलाच्या दराशी थेट प्रमाणात असते."

फॅराडेच्या कायद्याचे प्रदर्शन

फॅराडेचा कायदा उदाहरणासह काय म्हणतो ते आम्ही दाखवणार आहोत. फॅराडे यांच्या प्रयोगाचा आढावा घेऊया. येथे आमच्याकडे एक बॅटरी आहे जी छोट्या कॉईलला विद्युत प्रवाह पुरवण्यासाठी जबाबदार आहे. विद्युत् प्रवाहाच्या या रस्तासह कॉइलच्या वळणांमधून चुंबकीय क्षेत्र तयार केले जाते. गुंडाळीमध्ये स्वतःच्या अक्षावर जखमेच्या धातूच्या केबल्स असतात. जेव्हा गुंडाळी मोठ्या आतून बाहेर जात असते तेव्हा त्यास चुंबकीय क्षेत्र असते जे कॉइलच्या आत व्होल्टेज निर्माण करते. हे व्होल्टेज गॅल्व्हनोमीटरने मोजले जाऊ शकते.

या प्रयोगातून फॅराडेचा कायदा तयार केला जाऊ शकतो आणि असंख्य निष्कर्ष काढले जाऊ शकतात. या प्रयोगातील सर्व निष्कर्ष विद्युत ऊर्जानिर्मितीशी संबंधित होते आणि आज आपल्याकडे असलेल्या वीज सर्वात आधुनिक हाताळण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या लेन्झच्या कायद्याची गुरुकिल्ली होती.

मायकल फॅराडे यांची कथा थोडक्यात पाहू या ज्याद्वारे तो हा कायदा स्थापित करण्यास सक्षम होता. आम्हाला माहित आहे की हा वैज्ञानिक तो वीज आणि चुंबकीयतेच्या आसपासच्या केंद्रीय कल्पनांचा निर्माता होता. या वैज्ञानिक क्षेत्रातील संशोधनासाठी त्यांनी आपले जीवन समर्पित केले. ओर्स्टेड म्हणून ओळखले जाणारे डॅनिश भौतिकशास्त्रज्ञ जेव्हा वीज आणि चुंबकत्व यांच्यातील संबंध प्रात्यक्षिकपणे दाखविण्यास सक्षम होता तेव्हा तो मोठ्या प्रमाणात उत्साही होता. हे सन 1820 मध्ये घडले. या प्रयोगात तो हे सत्यापित करण्यास सक्षम होता की चालू वाहक वायर पूर्णपणे चुंबकीय असलेल्या सुईला हलवू शकते आणि ती कंपासात होती.

फॅराडे एकाधिक प्रयोग डिझाइन करण्यात सक्षम होता. त्यापैकी एकामध्ये लोखंडाच्या अंगठीभोवती दोन वायर सोलेनोइड वळविणे समाविष्ट होते. वीज आणि चुंबकत्व यांच्यातील संबंध तपासण्यासाठी, त्याने एका स्विचद्वारे सोलेनोइड्समधून विद्युतप्रवाह चालू केला. दुसर्‍यामध्ये प्रवाह चालू होता. फॅराडेने विद्युत प्रवाहांच्या देखाव्याचे श्रेय कालांतराने झालेल्या चुंबकीय प्रवाहात बदल घडवून आणले.

यामुळे, आणि या प्रयोगाबद्दल धन्यवाद, मायकेल फॅराडे चुंबकीय क्षेत्र आणि विद्युत क्षेत्रांमधील संबंध दर्शविण्यास सक्षम झाला. या सर्वांमधून बर्‍याच प्रमाणात माहिती उद्भवली जी मॅक्सवेलच्या कायद्याच्या नंतरच्या विधानांचा भाग बनली.

फॅराडेचे कायदे सूत्र आणि उदाहरणे

चुंबकीय क्षेत्र आणि इलेक्ट्रिक फील्डमधील संबंध स्थापित करण्यासाठी खालील सूत्र सुचविले आहे.

ईएमएफ (Ɛ) = दि / / दि

जेथे ईएमएफ किंवा the प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स (व्होल्टेज) चे प्रतिनिधित्व करते आणि डी / डीटी ही चुंबकीय प्रवाहातील अस्थायी भिन्नता is आहे.

फॅरेडेच्या कायद्याने इलेक्ट्रिक ओव्हनसारख्या वस्तूंना शक्य केले आहे. आम्ही दररोजच्या जीवनात फॅराडेच्या कायद्याच्या अनुप्रयोगांची काही उदाहरणे पहात आहोत. आम्हाला ते माहित आहे प्रत्यक्षात आज आपल्याकडे असलेले सर्व इलेक्ट्रिकल तंत्रज्ञान फॅराडे यांच्या कायद्यावर आधारित आहे. विशेषत: जनरेटर, ट्रान्सफॉर्मर्स आणि इलेक्ट्रिक मोटर्स सारख्या सर्व विद्युत उपकरणांच्या बाबतीत हे महत्वाचे आहे. चला एक उदाहरण देऊयाः थेट चालू मोटार निर्माण करण्यास सक्षम होण्यासाठी, ज्ञान प्रामुख्याने चुंबकाच्या टोकाला फिरणार्‍या तांबे डिस्कच्या वापरावर आधारित होते. या फिरत्या चळवळीबद्दल धन्यवाद, एक थेट प्रवाह तयार केला जाऊ शकतो.

या तत्त्वानुसार ट्रान्सफॉर्मर, अल्टरनेटिंग करंट जनरेटर, मॅग्नेटिक ब्रेक किंवा इलेक्ट्रिक स्टोव्हसारख्या जटिल वस्तूंचा संपूर्ण शोध लागला आहे.

प्रेरण आणि चुंबकीय शक्ती दरम्यान कनेक्शन

आम्हाला माहित आहे की फॅराडे यांच्या कायद्याचा सैद्धांतिक पाया खूप जटिल आहे. चार्ज केलेल्या कण वर चुंबकीय शक्ती आहे की कनेक्शनची वैचारिक समज जाणून घेणे सोपे आहे. उदाहरणार्थ, फिरत्या वायरचे शुल्क. आम्ही विद्युत प्रेरण आणि चुंबकीय शक्ती दरम्यानचे कनेक्शन समजावून सांगण्याचा प्रयत्न करणार आहोत. आम्ही एक इलेक्ट्रॉन विचार करतो जो एका वायरच्या आत हलविण्यास मुक्त असतो. पुढे, आम्ही उभ्या चुंबकीय क्षेत्रात तार ठेवतो आणि त्यास शेताच्या दिशेला लंब दिशेने हलवू. हे आवश्यक आहे की या हालचाली सतत वेगवान असतात.

वायरची दोन्ही टोके एक आवर्त बनवून जोडली जातील. कनेक्ट झाल्याबद्दल धन्यवाद आणि अशा प्रकारे आम्ही हमी देतो की वायरमधील विद्युत् प्रवाह निर्माण करण्यासाठी केलेली सर्व कामे वायरच्या प्रतिकारात उष्णता म्हणून नष्ट होतील. समजा आता एखाद्या व्यक्तीने चुंबकीय क्षेत्राद्वारे सतत वेगाने वायर खेचले. जसजसे आम्ही वायर खेचतो आम्हाला सक्तीने लागू केले पाहिजे जेणेकरुन स्थिर चुंबकीय क्षेत्र स्वतः कार्य करू शकणार नाही. तथापि, आपण शक्तीची दिशा बदलू शकता. आम्ही लागू केलेल्या शक्तीचा काही भाग पुनर्निर्देशित केला जातो, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉनवर इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्ती वायरमधून प्रवास करते. हे विचलनच विद्युत् प्रवाह स्थापित करते.

मला आशा आहे की या माहितीसह आपण फॅराडे कायदा आणि त्यातील वैशिष्ट्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.