சோலினாய்டுக்குள் உள்ள காந்தப் புலம்
1 · கணிப்பு
ஒரு சோலினாய்டு (இறுக்கமாக சுற்றப்பட்ட சுருள்), அதன் பல சுற்றுகள் வழியாக மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்கிறது. மின்னோட்டத்தை அதிகரித்தால், உள் புல வலிமை நேர்விகிதத்திலா அளவிடும்?
- ஒவ்வொரு சுற்றின் பங்களிப்பும் பெருக்கப்படுவதால், புலம் மின்னோட்டத்தை விட வேகமாக வளர்கிறது.
- ஆம் — உள் புலம் மின்னோட்டத்துக்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளது.
- உள் புலம் மின்னோட்டத்தை சார்ந்திருக்காது.
2 · அமைப்பு
- solenoid-field முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். சோலினாய்டு, 0.45 m நீளத்தில் 400 சுற்றுகள் கொண்டது.
- உள் புல-வலிமை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் சுருள் மின்னோட்டத்தை அமைத்து உள் புல வலிமையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
3 · தரவு சேகரி
| சுருள் மின்னோட்டம் I (A) | உள் புலம் B (mT) |
|---|---|
| 1.00 | |
| 2.00 | |
| 3.00 |
உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், மின்னோட்டம் I (x-அச்சு) எதிராக புல வலிமை B (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். கோடு ஆதாரப் புள்ளி வழியாக நேர்கோடாக செல்கிறதா?
4 · பகுப்பாய்வு
- ஒரு முயற்சிக்கு, μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m பயன்படுத்தி B = μ₀NI/L கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- உள் புலம், சுற்றுகள் மற்றும் நீளத்தை தனித்தனியாக அல்லாமல் ஏன் அலகு நீளத்திற்கான சுற்றுகளின் எண்ணிக்கையை (N/L) சார்ந்துள்ளது — விகிதாச்சார ரீதியாக அதிக சுற்றுகள் கொண்ட நீண்ட சோலினாய்டு அதே புலத்தைத் தருகிறது என்று விளக்குங்கள்.
5 · நீட்டிப்பு
- ஒரு மின்காந்தம் (ஜங்கியார்ட் கிரேனில் உள்ளது போன்றது), சாரம்சத்தில் ஒரு இரும்பு கருவைச் சுற்றி போர்த்தப்பட்ட ஒரு சோலினாய்டு, இது புலத்தை நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு பெருக்கலாம் (கருவின் உயர் ஊடுருவுத்திறன்). இதே மின்னோட்டம் மற்றும் சுற்றுகளுக்கு, இந்த வெறுமனே காற்று-கரு சோலினாய்டு ஏன் மிகவும் பலவீனமான புலத்தை உருவாக்குகிறது என்று விளக்குங்கள்.
- ஒரு இலட்சிய சோலினாய்டுக்கு வெளியே, ஒற்றை கம்பியின் புலம் வெளிநோக்கி விரிவடைவதைப் போலல்லாமல், காந்தப் புலம் கிட்டத்தட்ட பூஜ்யமாக இருக்கும். பல தனித்தனி சுற்றுகளின் புலங்களைப் பயன்படுத்தி, சுருளின் எதிர் பக்கங்களிலிருந்து வரும் புலங்கள் வெளியே பெரும்பாலும் ரத்தாகி, உள்ளே வலுப்படுத்துகின்றன ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்
சோலினாய்டு உள் புலம்
ஒரு நீளமான, இறுக்கமாக சுற்றப்பட்ட சோலினாய்டு, அதன் சுற்று அடர்த்தி மற்றும் மின்னோட்டத்தால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட, கிட்டத்தட்ட சீரான உள் காந்தப் புலத்தை உருவாக்குகிறது: B = μ₀NI/L, இங்கே N என்பது மொத்த சுற்றுகளின் எண்ணிக்கை, L என்பது சோலினாய்டின் நீளம்.
மின்காந்தவியல்
- கூலாம் விதி: ஒரு புள்ளி மின்சுமையைச் சுற்றியுள்ள புலம்
- மின் இருமுனை: இரு எதிர் மின்சுமைகளின் மேற்படுத்தல்
- வரையறுக்கப்பட்ட மின்சுமைக் கோட்டின் புலம்
- இணை-தட்டு மின்தேக்கி: மின்சுமை மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு
- ஒரு தனித்த மின்சுமை கோளம்
- ஒரு மின்சுற்று கூறுடன் பொருந்தும் உண்மையான மின்தேக்கி
- லாரன்ஸ் விசை: காந்தப் புலத்தில் நகரும் மின்சுமை
- மின்னோட்டம் கொண்டு செல்லும் கம்பியின் காந்தப் புலம்
- ஃபரடே விதி: மாறும் புலத்திலிருந்து EMF
- ஃபரடே விதி: மாறும் பரப்பிலிருந்து EMF
- ஃபரடே விதி: புலமும் பரப்பும் ஒரே நேரத்தில் மாறுதல்
- RLC மின் தடையம் vs. இயக்க அதிர்வெண்: ஒத்ததிர்வைக் கண்டறிதல்