ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી માટેની પદ્ધતિઓ

ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી માટે ઘણા પ્રકારનાં કાર્યો છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કાર્યરત સર્કિટના ઇન્ડક્ટન્સને નિર્ધારિત કરવાના કાર્યો ઉપરાંત, જટિલ લોહચુંબકીય માળખામાં ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી કરવા માટેના કાર્યો, આપેલ તીવ્રતા સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્ર મેળવવા માટે ચોક્કસ વોલ્યુમમાં પ્રવાહોના વિતરણ માટેના કાર્યો વગેરે પણ છે.

ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી માટેની પદ્ધતિઓને વિશ્લેષણાત્મક, ગ્રાફિકલ અને પ્રાયોગિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી માટેની પદ્ધતિઓને વિશ્લેષણાત્મક, ગ્રાફિકલ અને પ્રાયોગિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી માટેની પદ્ધતિઓને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

• વિશ્લેષણાત્મક

• ચિત્રાત્મક;

• પ્રાયોગિક

વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ પોઈસનના સમીકરણોના એકીકરણનો ઉપયોગ કરે છે (વિદ્યુતપ્રવાહના ક્ષેત્રો માટે), લેપ્લેસ સ્તરોનું એકીકરણ (વિદ્યુતપ્રવાહ દ્વારા કબજો ન ધરાવતા વિસ્તારો માટે), અરીસાની છબીઓની પદ્ધતિ વગેરે. ગોળાકાર અથવા નળાકાર સમપ્રમાણતાના કિસ્સામાં, સામાન્ય ઓપરેટિંગ કાયદાઓ માટેના સૂત્રોનો ઉપયોગ થાય છે.

ચુંબકીય માધ્યમની હાજરીમાં, સ્કેલર અને વેક્ટર મેગ્નેટિક પોટેન્શિયલ બંનેનો ઉપયોગ કરીને સમસ્યાઓ ઉકેલી શકાય છે. જો મુક્ત પ્રવાહો આપણા રસના જથ્થાની બહાર હોય, તો સ્કેલર પોટેન્શિયલનો ઉપયોગ કરીને સમસ્યાને હલ કરવી શ્રેષ્ઠ છે. આ કિસ્સામાં, સીમાની સ્થિતિઓ સ્કેલર સંભવિત દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.

સતત ફેરોમેગ્નેટિક માધ્યમમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગણતરી કરવા માટે, વાહક માધ્યમમાં પ્રત્યક્ષ પ્રવાહના સમીકરણો સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્રના સમીકરણોની સમાનતા પર આધારિત પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો કે, પદ્ધતિ સમાન સીમાની શરતો હેઠળ માન્ય છે, જે સામાન્ય રીતે કેસ નથી.

વાસ્તવમાં, જ્યારે વાયરની આસપાસની જગ્યાની વિદ્યુત વાહકતા શૂન્ય હોય છે, ત્યાં ચુંબકીય પ્રવાહ માટે કોઈ ઇન્સ્યુલેટર નથી અને વ્યક્તિગત તત્વોની સમાંતર પ્રવાહનું લિકેજ નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે. ચુંબકીય સર્કિટની ચુંબકીય અભેદ્યતા જેટલી વધારે છે, તેટલી ઓછી ભૂલો પ્રાપ્ત થાય છે.

પરિણામોની એકરૂપતા હોવા છતાં, ચુંબકીય સર્કિટના સ્વરૂપમાં પ્રવાહના માર્ગની રજૂઆત એ વિદ્યુત મશીનો અને સાધનોની રચનાનો આધાર છે, કારણ કે તે સામાન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવવાના કિસ્સામાં ગણતરીઓ કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે. વ્યવહારીક રીતે અશક્ય છે.

ક્ષેત્રની શક્તિ પર ચુંબકીય અભેદ્યતાની બિન-રેખીય અવલંબન દ્વારા ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થોની હાજરીમાં ગણતરીમાં એક જટિલતા રજૂ કરવામાં આવે છે. જો આ અવલંબન જાણીતું હોય, તો પછી અનુગામી અંદાજની પદ્ધતિ દ્વારા સમસ્યા હલ થાય છે.

પ્રથમ, અભેદ્યતા મૂલ્ય સ્થિર છે એમ ધારીને ઉકેલ મળે છે.પછી, ચુંબકીય સર્કિટના વિવિધ બિંદુઓ પર અભેદ્યતા નક્કી કર્યા પછી, ચુંબકીય અભેદ્યતાના મૂલ્ય માટેના સુધારાને ધ્યાનમાં લેતા, સમસ્યા ફરીથી હલ થાય છે. જ્યાં સુધી ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિના મૂલ્યોના અનુમતિપાત્ર વિચલનો અથવા ઉલ્લેખિતમાંથી ચુંબકીય ઇન્ડક્શન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી ગણતરીનું પુનરાવર્તન કરવામાં આવે છે.

વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ, ગાણિતિક પ્રકૃતિની મુશ્કેલીઓને કારણે, સમસ્યાઓના ખૂબ નાના સમૂહને હલ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ દ્વારા ક્ષેત્રની ગણતરી કરવી મુશ્કેલ છે, ક્ષેત્રના ચિત્રના ગ્રાફિકલ બાંધકામનો આશરો લો. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ દ્વિ-પરિમાણીય પરિભ્રમણ ક્ષેત્રોની ગણતરી કરવા માટે થઈ શકે છે.

ખૂબ જ મુશ્કેલ કિસ્સાઓમાં, ખાસ કરીને અવકાશી ક્ષેત્રો સાથે, તેઓ ક્ષેત્રના પ્રાયોગિક અભ્યાસનો આશરો લે છે, જેમાં આ જથ્થાને માપવાની એક પદ્ધતિ દ્વારા ક્ષેત્રના વ્યક્તિગત બિંદુઓ પર ઇન્ડક્શન નક્કી કરવામાં આવે છે.

વાહક માધ્યમમાં વર્તમાન ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરતી સિમ્યુલેશનનો પણ ઉપયોગ થાય છે. આ સિમ્યુલેશન વાહક માધ્યમમાંના ક્ષેત્ર અને એડી ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેની સામ્યતા પર આધારિત છે.

ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સૌથી સરળ ગુણાત્મક અભ્યાસ બિન-ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીની સપાટ શીટ પર સ્ટીલ શેવિંગ્સનો ઉપયોગ કરીને અથવા કેરોસીન જેવા પ્રવાહીમાં સસ્પેન્ડ કરેલા આયર્ન ઓક્સાઇડ પાવડરનો ઉપયોગ કરીને ક્ષેત્રની પેટર્ન નક્કી કરીને કરવામાં આવે છે. છેલ્લી પદ્ધતિનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે સ્ટીલ ઉત્પાદનોમાં ખામીઓની ચુંબકીય તપાસ માટે.

ભવિષ્યમાં, "ઇલેક્ટ્રિશિયન માટે ઉપયોગી" સાઇટ પર, અમે ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી માટેના કેટલાક વિશિષ્ટ કાર્યોને ધ્યાનમાં લઈશું: શૂન્યાવકાશ (હવામાં) માં સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બોલના ક્ષેત્રની ગણતરી, પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાની પદ્ધતિ. ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગણતરી માટે અરીસાની છબીઓ, વિવિધ ચુંબકીય સર્કિટની ગણતરીઓ સાથેના ઉદાહરણો.

આ પણ જુઓ:

ચુંબકીય સર્કિટની ગણતરી શું છે?

વર્તમાન-વહન કોઇલનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર

ચુંબકીય ક્ષેત્ર માપવાના સિદ્ધાંતો, ચુંબકીય ક્ષેત્રના પરિમાણોને માપવા માટેનાં સાધનો