ஃபரடே விதி: மாறும் புலத்திலிருந்து EMF

1 · கணிப்பு

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

• 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.

2 · அமைப்பு

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.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று வாசிப்புகளுக்கும், நேரம் t (x-அச்சு) எதிராக தூண்டப்பட்ட EMF (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள், ஒரு முழு அலைவுக் காலத்தில் (2.5 s) அது எவ்வாறு அலைவுறுகிறது என்று வரையுங்கள்.

4 · பகுப்பாய்வு

1. 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.
2. 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.

5 · நீட்டிப்பு

1. 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.
2. 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.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்