స్వీయ ప్రేరణ అంటే ఏమిటి: సిద్ధాంతం, కారకాలు & దాని అనువర్తనాలు

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





ఏదైనా సర్క్యూట్లో, స్విచ్ మూసివేయబడినప్పుడు, emf యొక్క మూలం ఇష్టం బ్యాటరీ నెట్టడం ప్రారంభిస్తుంది ఎలక్ట్రాన్లు మొత్తం సర్క్యూట్లో. కాబట్టి సర్క్యూట్ ఉపయోగించి అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని సృష్టించడానికి కరెంట్ ప్రవాహం పెరుగుతుంది. ఈ ఫ్లక్స్ పెరుగుతున్న ప్రవాహాన్ని పరిమితం చేయడానికి ఒక ఫ్లక్స్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సర్క్యూట్లో ప్రేరేపిత emf ను సృష్టిస్తుంది. ప్రేరేపిత emf దిశ బ్యాటరీకి వ్యతిరేకం కాబట్టి ప్రస్తుత ప్రవాహం తక్షణం కాకుండా క్రమంగా పెరుగుతుంది. ఈ ప్రేరిత emf ను స్వీయ-ఇండక్టెన్స్ అని పిలుస్తారు, లేకపోతే తిరిగి emf. ఈ వ్యాసం స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది.

స్వీయ ప్రేరణ అంటే ఏమిటి?

నిర్వచనం: ప్రస్తుత-మోసే కాయిల్ స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క ఆస్తిని కలిగి ఉన్నప్పుడు, ప్రస్తుత ప్రవాహంలో మార్పును ఇది ప్రతిఘటించింది స్వీయ-ప్రేరణ అని పిలుస్తారు. స్వీయ-ప్రేరిత e.m.f లోపల ఉత్పత్తి అయినప్పుడు ఇది ప్రధానంగా సంభవిస్తుంది కాయిల్ . మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ప్రస్తుత-మోసే తీగలో వోల్టేజ్ ప్రేరణ సంభవించినప్పుడు దీనిని నిర్వచించవచ్చు.




స్వీయ ప్రేరణ

స్వీయ ప్రేరణ

ప్రస్తుతము పెరిగినప్పుడు లేదా తగ్గినప్పుడు, స్వీయ-ప్రేరిత e.m.f విద్యుత్తును అడ్డుకుంటుంది. ప్రాథమికంగా, ప్రేరేపిత e.m.f యొక్క మార్గం ప్రస్తుత పెరుగుతున్నట్లయితే, వర్తించే వోల్టేజ్‌కు రివర్స్ అవుతుంది. అదేవిధంగా, ప్రేరేపిత మార్గం e.m.f అనువర్తిత వోల్టేజ్‌కు సమానమైన దిశలో ఉంటుంది, ప్రస్తుత ప్రవాహం తగ్గుతుంటే,



పైన పేర్కొన్న కాయిల్ ఆస్తి ప్రధానంగా ప్రస్తుత మార్పుల ప్రవాహం ఎసి అయితే స్థిరమైన కరెంట్ లేదా డిసి కోసం కాదు. స్వీయ-ప్రేరణ ఎల్లప్పుడూ ప్రవాహాన్ని ప్రవహిస్తుంది, కాబట్టి ఇది ఒక రకమైన విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ మరియు స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క SI యూనిట్ హెన్రీ.

స్వీయ ప్రేరణ సిద్ధాంతం

కాయిల్ అంతటా ప్రస్తుత ప్రవాహం, అప్పుడు ఒక అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ప్రేరేపించవచ్చు, కాబట్టి ఇది వైర్ నుండి బాహ్యంగా విస్తరిస్తుంది మరియు దీనిని ఇతర సర్క్యూట్ల ద్వారా అనుసంధానించవచ్చు. అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని వైర్ను చుట్టుముట్టే అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క కేంద్రీకృత ఉచ్చులు వలె can హించవచ్చు. కాయిల్ యొక్క స్వీయ-కలపడానికి వీలు కల్పించే కాయిల్ యొక్క అదనపు ఉచ్చుల నుండి పెద్దవి ఇతరుల ద్వారా కనెక్ట్ అవుతాయి.

సెల్ఫ్ ఇండక్టెన్స్ వర్కింగ్

సెల్ఫ్ ఇండక్టెన్స్ వర్కింగ్

కాయిల్ లోపల ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహం మారిన తర్వాత, వోల్టేజ్ కాయిల్ యొక్క వివిధ ఉచ్చులను ప్రేరేపించవచ్చు.


యొక్క ప్రభావాన్ని లెక్కించే పరంగా ఇండక్టెన్స్ , దిగువ ప్రాథమిక స్వీయ ఇండక్టెన్స్ సూత్రం ప్రభావాన్ని అంచనా వేస్తుంది.

విఎల్= DNdϕdt

పై సమీకరణం నుండి,

‘విఎల్’ ప్రేరిత వోల్టేజ్

‘ఎన్’ అంటే లేదు. కాయిల్ లోపల మలుపులు

‘Dφ / dt’ అనేది వెబర్స్ / సెకనులో మార్పు యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహ రేటు

ఇండక్టరులో ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ ఇండక్టెన్స్ & ప్రస్తుత మార్పు రేటు పరంగా కూడా పొందవచ్చు.

విఎల్= DLdidt

స్వీయ-ప్రేరణ అనేది ఒక రకమైన పద్ధతి, ఇది ఒకే కాయిల్స్‌తో పాటు చోక్‌లను నిర్వహిస్తుంది. RF సర్క్యూట్లలో ఒక చౌక్ వర్తిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది RF సిగ్నల్‌ను ప్రతిఘటిస్తుంది మరియు Dc లేదా స్థిరమైన కరెంట్‌ను సరఫరా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

పరిమాణం

స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క యూనిట్ H (హెన్రీ), కాబట్టి స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క పరిమాణం MLరెండుటి-రెండుTO-రెండు

ఎక్కడ ‘ఎ’ అనేది కాయిల్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ ప్రాంతం

ఒక సర్క్యూట్లో ప్రేరేపించబడిన e.m.f ఉత్పత్తి సంభవించవచ్చు ఎందుకంటే దాని ప్రక్కనే ఉన్న సర్క్యూట్లో అయస్కాంత ప్రవాహంలో మార్పును పరస్పర ప్రేరణ అంటారు.

అది మాకు తెలుసు E = ½ LIరెండు

పై సమీకరణం నుండి, L = 2E / I.రెండు

L = E / I.రెండు

= MLరెండుటి-రెండు/ TO2 =MLరెండుటి-రెండుTO-రెండు

స్వీయ ప్రేరణ మరియు పరస్పర ప్రేరణ మధ్య సంబంధం

లేదు అని అనుకోండి. ప్రాధమిక వైండింగ్‌లోని కాయిల్స్ ‘N1’, పొడవు ‘L’ మరియు క్రాస్ సెక్షన్ ప్రాంతం ‘A’. దీని ద్వారా విద్యుత్తు ప్రవాహం ‘నేను’ అయిన తర్వాత, దానికి అనుసంధానించబడిన ఫ్లక్స్ కావచ్చు

Φ = అయస్కాంత క్షేత్రం * ప్రభావవంతమైన ప్రాంతం

= ΜoN1I / l × N1A

ప్రాధమిక కాయిల్ యొక్క స్వీయ-ప్రేరణను ఇలా పొందవచ్చు

L1 = ϕ1 / I.

L1 = μN12A / l

అదేవిధంగా, ద్వితీయ కాయిల్ కోసం

L2 = μN22A / l

ప్రస్తుత ‘నేను’ ‘పి’ అంతటా సరఫరా చేసిన తర్వాత, ఫ్లక్స్ కనెక్ట్ కాయిల్ ‘ఎస్’

= s = (μoN1I / l) × N2A

రెండు కాయిల్స్ మ్యూచువల్ ఇండక్టెన్స్

M = / s / I.

రెండు సమీకరణాల నుండి od

L1L2 = μoN1N2A / l

మ్యూచువల్ ఇండక్టెన్స్ పద్ధతి ద్వారా దీనికి విరుద్ధంగా మనం పొందవచ్చు

M = √L1L2

కారకాలు

భిన్నమైనవి ఉన్నాయి స్వీయ-ప్రేరక కాయిల్‌ను ప్రభావితం చేసే అంశాలు అందులో కిందివి ఉన్నాయి.

  • కాయిల్‌లో తిరుగుతుంది
  • ఇండక్టర్ కాయిల్ ప్రాంతం
  • కాయిల్ పొడవు
  • కాయిల్ యొక్క పదార్థం

కాయిల్‌లో తిరుగుతుంది

కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ ప్రధానంగా కాయిల్ యొక్క మలుపులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాబట్టి అవి N ∝ L వంటి ఒకదానితో ఒకటి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి
కాయిల్ లోపల మలుపులు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఇండక్టెన్స్ విలువ ఎక్కువగా ఉంటుంది. అదేవిధంగా, కాయిల్ లోపల మలుపులు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఇండక్టెన్స్ విలువ తక్కువగా ఉంటుంది.

ఇండక్టర్ కాయిల్ ఏరియా

ఇండక్టర్ యొక్క వైశాల్యం పెరిగిన తర్వాత కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ పెరుగుతుంది (L∝ N). కాయిల్ ప్రాంతం ఎక్కువగా ఉంటే, అది సంఖ్యను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అయస్కాంత ప్రవాహ రేఖల, కాబట్టి అయస్కాంత ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది. అందువల్ల ఇండక్టెన్స్ ఎక్కువ.

కాయిల్ పొడవు

పొడవైన కాయిల్‌లో అయస్కాంత ప్రవాహం ప్రేరేపించబడినప్పుడు, అది చిన్న కాయిల్‌లో ప్రేరేపించబడిన ఫ్లక్స్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ప్రేరేపించబడిన అయస్కాంత ప్రవాహం తగ్గినప్పుడు, అప్పుడు కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ తగ్గుతుంది. కాబట్టి కాయిల్ ప్రేరణ కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ (L∝ 1 / l) కు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

కాయిల్ యొక్క పదార్థం

చుట్టిన కాయిల్‌తో పదార్థం యొక్క పారగమ్యత ఇండక్టెన్స్ మరియు ప్రేరిత ఇపై ప్రభావం చూపుతుంది. m.f. అధిక పారగమ్యత పదార్థాలు తక్కువ ఇండక్టెన్స్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

L ∝ .0.

అప్పుడు మాకు μ = μ0μr తెలుసు L∝ 1 / .r

స్వీయ ప్రేరణ యొక్క ఉదాహరణ

500 మలుపులతో రాగి తీగతో సహా ఒక ప్రేరకాన్ని పరిగణించండి మరియు ఇది 10 ఆంప్స్ అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని 10 ఆంప్స్ DC కరెంట్ ప్రవాహాన్ని ఒకసారి ఉత్పత్తి చేస్తుంది. వైర్ యొక్క స్వీయ-ప్రేరణను లెక్కించండి.

L & I యొక్క ప్రధాన సంబంధాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ నిర్ణయించబడుతుంది.

L = (N) / I.

ఇచ్చిన, N = 500 మలుపులు

= 10 మిల్లె వెబెర్ = 0.001 Wb.

నేను = 10 ఆంప్స్

కాబట్టి ఇండక్టెన్స్ L = (500 x 0.01) / 10

= 500 నేషనల్ హెన్రీ

అప్లికేషన్స్

ది స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క అనువర్తనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

అందువలన, ఇది అన్ని గురించి స్వీయ-ప్రేరణ యొక్క అవలోకనం . కాయిల్ లోపల కరెంట్ ప్రవాహం మారినప్పుడు కాయిల్ ద్వారా అనుసంధానించబడిన ఫ్లక్స్ కూడా మార్చబడుతుంది. ఈ పరిస్థితులలో, కాయిల్‌లో ప్రేరిత emf ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. కాబట్టి ఈ emf ను స్వీయ ప్రేరణ అని పిలుస్తారు. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, పరస్పర మరియు స్వీయ-ప్రేరణ మధ్య తేడా ఏమిటి?