સ્વ ઇન્ડક્શન અને મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન

સ્વ-ઇન્ડક્શનનું EMF

ચલ વર્તમાન હંમેશા ચલ બનાવે છે ચુંબકીય ક્ષેત્ર, જે બદલામાં હંમેશા કારણ બને છે EMF... કોઇલમાં (અથવા સામાન્ય રીતે વાયરમાં) વર્તમાનના દરેક ફેરફાર સાથે, તે સ્વયં-ઇન્ડક્શનના EMFને પ્રેરિત કરે છે.

જ્યારે કોઇલમાં ઇએમએફ તેના પોતાના ચુંબકીય પ્રવાહમાં ફેરફાર દ્વારા પ્રેરિત થાય છે, ત્યારે તે ઇએમએફની તીવ્રતા વર્તમાનના ફેરફારના દર પર આધારિત છે. વર્તમાનના પરિવર્તનનો દર જેટલો મોટો છે, સ્વ-ઇન્ડક્શનનું EMF વધારે છે.

સ્વ-ઇન્ડક્શનના ઇએમએફની તીવ્રતા કોઇલના વળાંકોની સંખ્યા, તેમના વિન્ડિંગની ઘનતા અને કોઇલના કદ પર પણ આધાર રાખે છે. કોઇલનો વ્યાસ જેટલો મોટો, તેના વળાંકની સંખ્યા અને વિન્ડિંગની ઘનતા, સ્વ-ઇન્ડક્શનનું EMF વધારે છે. કોઇલમાં વર્તમાનના પરિવર્તનના દર પર સ્વ-ઇન્ડક્શનના ઇએમએફની આ અવલંબન, તેના વળાંક અને પરિમાણોની સંખ્યા ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.

સ્વ-ઇન્ડક્શનના ઇએમએફની દિશા લેન્ઝના કાયદા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સ્વ-ઇન્ડક્શનના EMF પાસે હંમેશા એક દિશા હોય છે જેમાં તે વર્તમાનમાં થતા ફેરફારને અટકાવે છે જેના કારણે તે થાય છે.

બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કોઇલમાં વિદ્યુતપ્રવાહનો ઘટાડો વર્તમાનની દિશામાં નિર્દેશિત સ્વ-ઇન્ડક્શનના ઇએમએફના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે, એટલે કે તેના ઘટાડાને અટકાવે છે. તેનાથી વિપરિત, જેમ જેમ કોઇલમાં વર્તમાન વધે છે તેમ, સ્વ-ઇન્ડક્શનનું EMF દેખાય છે, જે વર્તમાનની વિરુદ્ધ નિર્દેશિત થાય છે, એટલે કે, તેના વધારાને અટકાવે છે.

તે ભૂલવું જોઈએ નહીં કે જો કોઇલમાં વર્તમાન બદલાતો નથી, તો સ્વ-ઇન્ડક્શનનો કોઈ EMF થતો નથી. સ્વ-ઇન્ડક્શનની ઘટના ખાસ કરીને આયર્ન કોર સાથે કોઇલ ધરાવતા સર્કિટમાં ઉચ્ચારવામાં આવે છે, કારણ કે આયર્ન કોઇલના ચુંબકીય પ્રવાહમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે અને તે મુજબ, સ્વ-ઇન્ડક્શનના EMF ની તીવ્રતા જ્યારે તે બદલાય છે.

ઇન્ડક્ટન્સ

તેથી, આપણે જાણીએ છીએ કે કોઇલમાં સ્વ-ઇન્ડક્શન ઇએમએફની તીવ્રતા, તેમાં વર્તમાનના ફેરફારના દર ઉપરાંત, કોઇલના કદ અને તેના વળાંકની સંખ્યા પર પણ આધાર રાખે છે.

તેથી, વિદ્યુતપ્રવાહના બદલાવના સમાન દરે વિવિધ ડિઝાઇનની કોઇલ વિવિધ તીવ્રતાના સ્વ-ઇન્ડક્શન ઇએમએફને સ્વ-પ્રેરિત કરવામાં સક્ષમ છે.

સ્વ-ઇન્ડક્શનના EMFને પ્રેરિત કરવાની તેમની ક્ષમતા દ્વારા કોઇલને એકબીજાથી અલગ પાડવા માટે, ઇન્ડક્ટિવ કોઇલ અથવા સ્વ-ઇન્ડક્શનના ગુણાંકનો ખ્યાલ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો.

કોઇલનું ઇન્ડક્ટન્સ એ એક એવો જથ્થો છે જે કોઇલની મિલકતને સ્વયં-ઇન્ડક્શનના EMFને પ્રેરિત કરવા માટે લાક્ષણિકતા આપે છે.

આપેલ કોઇલનું ઇન્ડક્ટન્સ એ એક સ્થિર મૂલ્ય છે, જે તેમાંથી પસાર થતા પ્રવાહની તાકાત અને તેના ફેરફારના દર બંનેથી સ્વતંત્ર છે.

હેનરી - આ એવી કોઇલ (અથવા વાયર) ની ઇન્ડક્ટન્સ છે જેમાં, જ્યારે વર્તમાન તાકાત 1 સેકન્ડમાં 1 એમ્પીયર દ્વારા બદલાય છે, ત્યારે 1 વોલ્ટના સ્વ-ઇન્ડક્શનનો EMF ઉદ્ભવે છે.

વ્યવહારમાં, કેટલીકવાર તમારે કોઇલ (અથવા કોઇલ) ની જરૂર હોય છે જેમાં ઇન્ડક્ટન્સ ન હોય. આ કિસ્સામાં, વાયર કોઇલ પર ઘા છે, અગાઉ તેને બે વાર ફોલ્ડ કર્યા પછી. આ વિન્ડિંગ પદ્ધતિને બાયફિલર કહેવામાં આવે છે.

મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શનનું EMF

આપણે જાણીએ છીએ કે કોઇલમાં ઇન્ડક્શનનું EMF તેમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટને ખસેડવાથી નહીં, પરંતુ તેની કોઇલમાં માત્ર વર્તમાન બદલવાથી થઇ શકે છે. પરંતુ શું, બીજામાં વર્તમાનમાં ફેરફારને કારણે એક કોઇલમાં ઇન્ડક્શનનું EMF લાવવા માટે, તેમાંથી એકને બીજામાં મૂકવું બિલકુલ જરૂરી નથી, પરંતુ તમે તેને એકબીજાની બાજુમાં ગોઠવી શકો છો.

અને આ કિસ્સામાં, જ્યારે એક કોઇલમાંનો પ્રવાહ બદલાય છે, ત્યારે પરિણામી વૈકલ્પિક ચુંબકીય પ્રવાહ બીજી કોઇલના વળાંકમાં પ્રવેશ કરશે અને તેમાં EMF પેદા કરશે.

મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા વિવિધ ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ્સને કનેક્ટ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. આ જોડાણને સામાન્ય રીતે ઇન્ડક્ટિવ કપલિંગ કહેવામાં આવે છે.

મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન ઇએમએફની તીવ્રતા મુખ્યત્વે તે દર પર આધાર રાખે છે કે જેના પર પ્રથમ કોઇલમાં વર્તમાન બદલાઈ રહ્યો છે…. તેમાં વર્તમાન ફેરફારો જેટલા ઝડપથી થાય છે, મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શનનું EMF વધારે છે.

વધુમાં, મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન EMF ની તીવ્રતા બે કોઇલના ઇન્ડક્ટન્સની તીવ્રતા અને તેમની સંબંધિત સ્થિતિ, તેમજ પર્યાવરણની ચુંબકીય અભેદ્યતા પર આધારિત છે.

તેથી, કોઇલ, જે તેમના ઇન્ડક્ટન્સ અને પરસ્પર ગોઠવણમાં અને વિવિધ વાતાવરણમાં અલગ હોય છે, એકબીજામાં પ્રેરિત કરવામાં સક્ષમ હોય છે, તીવ્રતામાં અલગ હોય છે, મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન EMF.

EMF, પરસ્પર ઇન્ડક્ટન્સ અથવા મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન ગુણાંકની વિભાવના પરસ્પર પ્રેરિત કરવાની ક્ષમતા દ્વારા કોઇલની વિવિધ જોડી વચ્ચે તફાવત કરવામાં સક્ષમ થવા માટે.

મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ એ અક્ષર M દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. તેના માપન માટેનું એકમ, ઇન્ડક્ટન્સની જેમ, હેનરી છે.

હેન્રી એ બે કોઇલની એવી પરસ્પર ઇન્ડક્ટન્સ છે કે 1 amp ની એક કોઇલમાં 1 સેકન્ડ માટે કરંટમાં ફેરફાર અન્ય કોઇલમાં 1 વોલ્ટના સમાન ઇએમએફનું કારણ બને છે.

મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન EMF ની તીવ્રતા પર્યાવરણની ચુંબકીય અભેદ્યતા દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે. માધ્યમની ચુંબકીય અભેદ્યતા જેટલી વધારે છે જેના દ્વારા કોઇલને જોડતા વૈકલ્પિક ચુંબકીય પ્રવાહ બંધ થાય છે, કોઇલનું પ્રેરક જોડાણ વધુ મજબૂત અને પરસ્પર ઇન્ડક્શનનું EMF મૂલ્ય વધારે હોય છે.

કામ ટ્રાન્સફોર્મર જેવા મહત્વપૂર્ણ વિદ્યુત ઉપકરણમાં પરસ્પર ઇન્ડક્શનની ઘટના પર આધારિત છે.

ટ્રાન્સફોર્મરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત

ટ્રાન્સફોર્મરના સંચાલનના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની ઘટના અને નીચે મુજબ છે. આયર્ન કોર પર બે કોઇલ ઘા છે, તેમાંથી એક વૈકલ્પિક પ્રવાહના સ્ત્રોત સાથે અને બીજી વર્તમાન સિંક (પ્રતિરોધક) સાથે જોડાયેલ છે.

AC સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ કોઇલ કોરમાં વૈકલ્પિક ચુંબકીય પ્રવાહ બનાવે છે, જે અન્ય કોઇલમાં EMF પ્રેરિત કરે છે.

AC સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ કોઇલને પ્રાથમિક કહેવામાં આવે છે અને કોઇલ જેની સાથે ગ્રાહક જોડાયેલ હોય તેને ગૌણ કહેવાય છે. પરંતુ વૈકલ્પિક ચુંબકીય પ્રવાહ વારાફરતી બંને કોઇલમાં પ્રવેશ કરે છે, તેથી તે દરેકમાં વૈકલ્પિક EMF પ્રેરિત થાય છે.

દરેક વળાંકના EMF ની તીવ્રતા, સમગ્ર કોઇલના EMFની જેમ, કોઇલમાં પ્રવેશતા ચુંબકીય પ્રવાહની તીવ્રતા અને તેના ફેરફારના દર પર આધાર રાખે છે.ચુંબકીય પ્રવાહના પરિવર્તનનો દર ફક્ત આપેલ પ્રવાહ માટે સીધા વૈકલ્પિક પ્રવાહની આવર્તન પર આધારિત છે. આ ટ્રાન્સફોર્મર માટે ચુંબકીય પ્રવાહની તીવ્રતા પણ સ્થિર છે. તેથી, માનવામાં આવતા ટ્રાન્સફોર્મરમાં, દરેક વિન્ડિંગમાં EMF ફક્ત તેમાં વળાંકોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.

પ્રાથમિક અને ગૌણ વોલ્ટેજનો ગુણોત્તર પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સના વળાંકની સંખ્યાના ગુણોત્તર જેટલો છે. આ સંબંધ કહેવાય છે પરિવર્તન પરિબળ (K).

જો ટ્રાન્સફોર્મરના એક વિન્ડિંગ પર મેઈન વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, તો બીજા વિન્ડિંગમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવશે, જે સેકન્ડરી વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા જેટલી વધુ હોય તેટલી વખત મેઈન વોલ્ટેજ કરતા વધારે અથવા ઓછો હોય છે. ઓછું

જો ગૌણ વિન્ડિંગમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવે છે જે પ્રાથમિક વિન્ડિંગને પૂરા પાડવામાં આવતા કરતાં વધુ હોય છે, તો આવા ટ્રાન્સફોર્મરને સ્ટેપ-અપ કહેવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરિત, જો પ્રાથમિક કરતા ઓછા, ગૌણ વિન્ડિંગમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવે છે, તો આવા ટ્રાન્સફોર્મરને સ્ટેપ-ડાઉન કહેવામાં આવે છે. દરેક ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ સ્ટેપ-અપ અથવા સ્ટેપ-ડાઉન તરીકે થઈ શકે છે.

ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયો સામાન્ય રીતે ટ્રાન્સફોર્મરના પાસપોર્ટમાં સૌથી વધુ અને સૌથી નીચા વોલ્ટેજના ગુણોત્તર તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, એટલે કે, તે હંમેશા એક કરતા વધારે હોય છે.