மின்காந்தவியல்

மாறும் காந்தப் பாயம் (ΔB)

இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — B அலைவுறும், Φ(t) மற்றும் EMF(t) வரைபடத்தில் தடமிடும்.

மாறும் காந்தப் பாயம் (ΔB) — ஊடாடும் மின்காந்தவியல் உருவகம். இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — B அலைவுறும், Φ(t) மற்றும் EMF(t) வரைபடத்தில் தடமிடும். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

ஃபரடே விதி

இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — B அலைவுறும், Φ(t) மற்றும் EMF(t) வரைபடத்தில் தடமிடும்.

ஃபரடே விதி: ஒரு வளையத்தின் வழியாகச் செல்லும் காந்தப் பாயம் Φ = BA மாறும்போது EMF = −dΦ/dt. இங்கே B அலைவுற, பரப்பு A நிலையாக இருப்பதால், Φ(t) B(t)-ஐப் பின்பற்றும். இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — வரைபடம் Φ மற்றும் தூண்டப்பட்ட EMF-ஐ தடமிடும்; B அதிகபட்சமாக இருக்கும்போது அல்ல, |dB/dt| மிகப் பெரிதாக இருக்கும்போது EMF உச்சத்தில் இருக்கும்.

• EMF = −dΦ/dt
• Φ = BA

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

ஒரு கம்பி வளையம், அதன் வலிமை நேரத்தில் அலைவுறும் காந்தப் புலத்தில் உள்ளது (வளையத்தின் பரப்பு நிலையானது). வளையமே நகராதபோதும், வளையத்தில் ஒரு EMF தோன்றுமா?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

• இல்லை — EMF-க்கு வளையத்தின் அல்லது புல மூலத்தின் இயற்பியல் இயக்கம் தேவை.
• ஆம் — ஃபரடே விதி, புலமே மாறும் வரை, நிலையான வளையத்தில் கூட மாறும் பாயம் EMF-ஐ தூண்டும் என்கிறது.
• EMF, வளையம் புலம் வழியாக நகர்ந்தால் மட்டுமே தோன்றும்.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

• நேரம் t (s)

நீங்கள் அளப்பவை:

• தூண்டப்பட்ட EMF (mV)

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

1. changing-flux-b முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். வளையத்தின் பரப்பு 0.02 m² நிலையானது; புலம் B(t) = 0.6 T × (1 + 0.5 sin(2π × 0.4Hz × t)) என அலைவுறுகிறது.
2. தூண்டப்பட்ட-EMF வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. பட்டியலிடப்பட்ட ஒவ்வொரு நேரத்திலும் தூண்டப்பட்ட EMF-ஐப் படியுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

ஃபரடே விதி (மாறும் புலம்) — Φ = B·A

ஒரு வளையம் வழியாக காந்தப் பாயம் Φ = BA. B நேரத்தில் மாறும்போது (A நிலையானது), ஃபரடே விதி தூண்டப்பட்ட EMF = −dΦ/dt = −A·dB/dt-ஐத் தருகிறது — வளையத்தின் பரப்பு மற்றும் புலத்தின் மாறுபாட்டு வீதத்திற்கு விகிதாச்சாரமாக.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

• ஒரு முயற்சிக்கு, A = 0.02 m², B₀ = 0.6 T, ω = 2π×0.4 rad/s பயன்படுத்தி EMF = −A·dB/dt = −A·B₀·0.5·ω·cos(ωt) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
• தூண்டப்பட்ட EMF, புலத்தின் தற்காலிக மதிப்பை அல்ல, புலம் எவ்வளவு வேகமாக மாறுகிறது (dB/dt) என்பதற்கு விகிதாச்சாரமாக இருப்பது ஏன் — B அதன் சராசரி மதிப்புக்கு அருகில் இருந்தாலும், அங்கே B விரைவாக மாறுகிறது என்றால் EMF பெரியதாக இருக்கலாம் — என்று விளக்குங்கள்.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

• இது ஒரு AC இயற்றியின் அடிப்படைக் கொள்கை: B-ஐ நேரடியாக மாற்றுவதற்கு பதிலாக, ஒரு இயற்றி நிலையான புலம் வழியாக ஒரு வளையத்தை சுழற்றுகிறது, இது பாயத்தை அதே அளவுக்கு திறம்பட மாற்றுகிறது. இயற்றி வடிவமைப்பு பொதுவாக காந்தத்தை அலைவுறுத்துவதற்கு பதிலாக சுருளை ஏன் சுழற்றுகிறது என்று விளக்குங்கள்.
• EMF = −dΦ/dt (லென்ஸ் விதி) இல் உள்ள எதிர் குறி, தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் அதை உருவாக்கிய மாற்றத்தை எதிர்க்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. அதிகரிக்கும் புலத்தில் உள்ள வளையத்திற்கும் குறையும் புலத்தில் உள்ள வளையத்திற்கும் 'மாற்றத்தை எதிர்ப்பது' இயற்பியல் ரீதியாக என்ன அர்த்தம் என்று விளக்குங்கள்.

• AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 13: Electromagnetic Induction
• IB Physics — D.4 Induction
• General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. மாறும் பாயம் B-க்கு வருக
2. வளையத்தைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
3. இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
4. மாறும் B-இலிருந்து EMF
5. பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
6. செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

ஃபரடே தூண்டல் விதி