காந்தப்புலம் மற்றும் அதன் அளவுருக்கள், காந்த சுற்றுகள்

"காந்தப்புலம்" என்ற வார்த்தையின் கீழ், காந்த தொடர்பு சக்திகள் வெளிப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றல் இடத்தைப் புரிந்துகொள்வது வழக்கம். அவர்கள் கவலைப்படுகிறார்கள்:

• தனித்தனி பொருட்கள்: ஃபெரி காந்தங்கள் (உலோகங்கள் - முக்கியமாக வார்ப்பிரும்பு, இரும்பு மற்றும் அவற்றின் கலவைகள்) மற்றும் மாநிலத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் அவற்றின் வகை ஃபெரைட்டுகள்;

• மின்சாரம் நகரும் கட்டணம்.

எலக்ட்ரான்களின் பொதுவான காந்த தருணம் அல்லது நிரந்தர காந்தங்களின் மற்ற துகள்கள் கொண்ட இயற்பியல் உடல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன ... அவற்றின் தொடர்பு புகைப்படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. காந்தப்புல கோடுகள்.

இரும்புத் தாளின் சீரான அடுக்குடன் ஒரு அட்டைத் தாளின் பின்புறத்தில் ஒரு நிரந்தர காந்தத்தை கொண்டு வந்த பிறகு அவை உருவாகின்றன. வடக்கு (N) மற்றும் தெற்கு (S) துருவங்களை அவற்றின் நோக்குநிலையுடன் தொடர்புடைய புலக் கோடுகளின் திசையுடன் தெளிவாகக் குறிப்பதை படம் காட்டுகிறது: வட துருவத்திலிருந்து வெளியேறுதல் மற்றும் தென் துருவத்தின் நுழைவு.

ஒரு காந்தப்புலம் எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகிறது

காந்தப்புலத்தின் ஆதாரங்கள்:

• நிரந்தர காந்தங்கள்;

• மொபைல் கட்டணங்கள்;

• நேரம் மாறுபடும் மின்சார புலம்.

மழலையர் பள்ளியில் உள்ள ஒவ்வொரு குழந்தையும் நிரந்தர காந்தங்களின் செயல்பாட்டை நன்கு அறிந்திருக்கிறது.எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அவர் ஏற்கனவே குளிர்சாதன பெட்டியில் அனைத்து வகையான இன்னபிற பாக்கெட்டுகளிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட படங்கள்-காந்தங்களை செதுக்க வேண்டியிருந்தது.

இயக்கத்தில் உள்ள மின் கட்டணங்கள் பொதுவாக காந்தப்புல ஆற்றலைக் காட்டிலும் கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும் நிரந்தர காந்தங்கள்… இது விசையின் கோடுகளாலும் குறிக்கப்படுகிறது. தற்போதைய I உடன் நேரான கம்பிக்கான அவர்களின் வரைபடத்திற்கான விதிகளை பகுப்பாய்வு செய்வோம்.

காந்தப்புலத்தின் கோடு மின்னோட்டத்தின் இயக்கத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் வரையப்படுகிறது, இதனால் அதன் ஒவ்வொரு புள்ளிகளிலும் காந்த ஊசியின் வட துருவத்தில் செயல்படும் சக்தி இந்த கோட்டிற்கு தொடுவாக இயக்கப்படுகிறது. இது நகரும் கட்டணத்தைச் சுற்றி செறிவான வட்டங்களை உருவாக்குகிறது.

இந்த சக்திகளின் திசை நன்கு அறியப்பட்ட திருகு அல்லது வலது கை திருகு விதி மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

கிம்லெட் விதி

தற்போதைய திசையனுடன் கிம்பல் கோஆக்சியலை வைத்து கைப்பிடியைத் திருப்புவது அவசியம், இதனால் கிம்பலின் முன்னோக்கி இயக்கம் அதன் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது. பின்னர் கைப்பிடியைத் திருப்புவதன் மூலம் காந்தப்புலக் கோடுகளின் நோக்குநிலை குறிக்கப்படும்.

ஒரு வளைய கடத்தியில், கைப்பிடியின் சுழற்சி இயக்கம் மின்னோட்டத்தின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது, மேலும் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கம் தூண்டலின் நோக்குநிலையைக் குறிக்கிறது.

காந்தப்புலக் கோடுகள் எப்பொழுதும் வட துருவத்தை விட்டு தென் துருவத்திற்குள் நுழைகின்றன. அவை காந்தத்திற்குள் தொடர்கின்றன மற்றும் திறக்கப்படுவதில்லை.

மேலும் விவரங்களுக்கு இங்கே பார்க்கவும்: மின் பொறியியலில் கிம்பல் விதி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

காந்தப்புலங்களின் தொடர்பு விதிகள்

வெவ்வேறு மூலங்களிலிருந்து வரும் காந்தப்புலங்கள் விளைந்த புலத்தை உருவாக்குகின்றன.

இந்த வழக்கில், எதிர் துருவங்களைக் கொண்ட காந்தங்கள் (N - S) ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன, அதே பெயர்களுடன் (N - N, S - S) - அவை ஒன்றையொன்று விரட்டுகின்றன.துருவங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு சக்திகள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தைப் பொறுத்தது. துருவங்கள் எவ்வளவு நெருக்கமாக மாற்றப்படுகிறதோ, அவ்வளவு சக்தி உருவாகிறது.

காந்தப்புலத்தின் அடிப்படை பண்புகள்

அவை அடங்கும்:

• காந்த தூண்டல் திசையன் (V);

• காந்தப் பாய்வு (எஃப்);

• ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு (Ψ).

புலத்தின் தாக்கத்தின் தீவிரம் அல்லது விசையானது காந்த தூண்டலின் மதிப்பு வெக்டரால் மதிப்பிடப்படுகிறது... இது "எல்" நீளமுள்ள கம்பி வழியாக "நான்" கடந்து செல்லும் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட "எஃப்" விசையின் மதிப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ». V= F / (I ∙ l)

SI அமைப்பில் காந்த தூண்டலின் அளவீட்டு அலகு டெஸ்லா ஆகும் (இந்த நிகழ்வுகளை ஆய்வு செய்து கணித முறைகளைப் பயன்படுத்தி விவரித்த இயற்பியலாளரின் நினைவாக). ரஷ்ய தொழில்நுட்ப இலக்கியத்தில், இது "டி" என நியமிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் சர்வதேச ஆவணங்களில், "டி" சின்னம் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.

1 T என்பது அத்தகைய ஒரு சீரான காந்தப் பாய்வின் தூண்டல் ஆகும், இது 1 ஆம்பியர் மின்னோட்டம் அந்த கம்பி வழியாக செல்லும் போது புலத்தின் திசைக்கு செங்குத்தாக ஒரு நேரான கம்பியில் ஒவ்வொரு மீட்டர் நீளத்திற்கும் 1 நியூட்டன் விசையுடன் செயல்படுகிறது.

1T = 1 ∙ N / (A ∙ m)

திசையன் திசை V இடது கை விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

உங்கள் இடது கையின் உள்ளங்கையை ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைத்தால், வட துருவத்திலிருந்து வரும் விசைக் கோடுகள் உள்ளங்கையில் வலது கோணத்தில் நுழைந்து கம்பியில் மின்னோட்டத்தின் திசையில் நான்கு விரல்களை வைத்தால், நீட்டிய கட்டைவிரல் குறிக்கும் அந்த கம்பியில் செயல்படும் சக்தியின் திசை.

மின்னோட்டத்துடன் கூடிய கடத்தி காந்தப்புலக் கோடுகளுக்கு சரியான கோணத்தில் அமைந்திருக்கவில்லை என்றால், அதன் மீது செயல்படும் விசையானது பாயும் மின்னோட்டத்தின் மதிப்பு மற்றும் கடத்தியின் நீளத்தின் கணிப்புக் கூறுகளுக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும். செங்குத்தாக அமைந்துள்ள ஒரு விமானத்தில் ஒரு மின்னோட்டம்.

மின்னோட்டத்தின் மீது செயல்படும் சக்தியானது கடத்தி தயாரிக்கப்படும் பொருட்கள் மற்றும் அதன் குறுக்குவெட்டுப் பகுதியைச் சார்ந்தது அல்ல. இந்த கம்பி இல்லாமலும், காந்த துருவங்களுக்கிடையே வெவ்வேறு சூழலில் நகரும் மின்னூட்டங்கள் நகர ஆரம்பித்தாலும், இந்த விசை எந்த விதத்திலும் மாறாது.

காந்தப்புலத்தின் உள்ளே எல்லா புள்ளிகளிலும் திசையன் V ஒரே திசையையும் அளவையும் கொண்டிருந்தால், அத்தகைய புலம் ஒரே மாதிரியாகக் கருதப்படுகிறது.

எந்த சூழலிலும் காந்த பண்புகள், தூண்டல் திசையன் V இன் மதிப்பை பாதிக்கிறது.

காந்தப் பாய்வு (F)

ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி S வழியாக காந்த தூண்டல் கடந்து செல்வதை நாம் கருத்தில் கொண்டால், அதன் எல்லைகளுக்கு வரையறுக்கப்பட்ட தூண்டல் காந்தப் பாய்வு எனப்படும்.

காந்தத் தூண்டலின் திசைக்கு α சில கோணத்தில் சாய்ந்திருக்கும் போது, ​​காந்தப் பாய்வு அப்பகுதியின் சாய்வின் கோணத்தின் கொசைனுடன் குறைகிறது. பரப்பளவு அதன் ஊடுருவும் தூண்டலுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும்போது அதன் அதிகபட்ச மதிப்பு உருவாக்கப்படுகிறது. Ф = வி எஸ்

காந்தப் பாய்ச்சலின் அளவீட்டு அலகு 1 வெபர் ஆகும், இது 1 சதுர மீட்டர் பரப்பளவில் 1 டெஸ்லாவைத் தூண்டுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

ஸ்ட்ரீமிங் இணைப்பு

ஒரு காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான மின்னோட்டக் கடத்திகளால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப் பாய்வின் மொத்த அளவைப் பெற இந்த சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அதே மின்னோட்டம் I சுருளின் முறுக்கு வழியாக n திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையுடன் செல்லும் போது, ​​அனைத்து திருப்பங்களின் மொத்த (இணைக்கப்பட்ட) காந்தப் பாய்வு ஃப்ளக்ஸ் இணைப்பு Ψ எனப்படும்.

Ψ = n Ф... ஓட்ட அளவீட்டின் அலகு 1 வெபர் ஆகும்.

ஒரு மாற்று மின்சாரத்திலிருந்து காந்தப்புலம் எவ்வாறு உருவாகிறது

மின் கட்டணங்கள் மற்றும் காந்த தருணங்களுடன் உடல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் மின்காந்த புலம் இரண்டு புலங்களின் கலவையாகும்:

• மின்;

• காந்தம்.

அவை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை ஒன்றோடொன்று இணைந்தவை, காலப்போக்கில் ஒன்று மாறும்போது, ​​மற்றொன்றில் சில விலகல்கள் ஏற்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, மூன்று-கட்ட ஜெனரேட்டரில் மாற்று சைனூசாய்டல் மின்சார புலத்தை உருவாக்கும் போது, ​​அதே காந்தப்புலம் ஒத்த மாற்று ஹார்மோனிக்ஸ் பண்புகளுடன் ஒரே நேரத்தில் உருவாகிறது.

பொருட்களின் காந்த பண்புகள்

வெளிப்புற காந்தப்புலத்துடனான தொடர்பு தொடர்பாக, பொருட்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன:

• சமச்சீர் காந்த தருணங்களைக் கொண்ட ஆண்டிஃபெரோ காந்தங்கள், இதன் காரணமாக உடலின் காந்தமயமாக்கலின் மிகச் சிறிய அளவு உருவாக்கப்படுகிறது;

• வெளிப்புறத்தின் செயலுக்கு எதிராக உள் புலத்தை காந்தமாக்கும் பண்புடன் கூடிய காந்தங்கள். வெளிப்புற புலம் இல்லாதபோது, ​​அவற்றின் காந்த பண்புகள் வெளிப்படாது;

• சிறிய அளவு கொண்ட வெளிப்புற நடவடிக்கையின் திசையில் உள் புலத்தை காந்தமாக்கும் பண்புகளுடன் கூடிய paramagnets காந்தவியல்;

• கியூரி புள்ளிக்கு கீழே உள்ள வெப்பநிலையில் பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற புலம் இல்லாமல் ஃபெரோ காந்த பண்புகள்;

• அளவு மற்றும் திசையில் சமநிலையற்ற காந்த தருணங்களைக் கொண்ட ஃபெரி காந்தங்கள்.

பொருட்களின் இந்த பண்புகள் அனைத்தும் நவீன தொழில்நுட்பங்களில் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்துள்ளன.

காந்த சுற்றுகள்

இந்தச் சொல் வெவ்வேறு காந்தப் பொருட்களின் தொகுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதன் மூலம் ஒரு காந்தப் பாய்வு கடந்து செல்கிறது, அவை மின்சுற்றுகளுக்கு ஒப்பானவை மற்றும் தொடர்புடைய கணித விதிகளால் விவரிக்கப்படுகின்றன (மொத்த மின்னோட்டம், ஓம், கிர்ச்சாஃப், முதலியன). பார் - மின் பொறியியலின் அடிப்படை சட்டங்கள்.

அடிப்படையில் காந்த சுற்று கணக்கீடுகள் அனைத்து மின்மாற்றிகள், தூண்டிகள், மின் இயந்திரங்கள் மற்றும் பல சாதனங்கள் வேலை செய்கின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக, வேலை செய்யும் மின்காந்தத்தில், காந்தப் பாய்வு ஃபெரோ காந்த இரும்புகள் மற்றும் காற்றால் செய்யப்பட்ட காந்த சுற்று வழியாகச் செல்கிறது. இந்த உறுப்புகளின் கலவையானது காந்த சுற்றுகளை உருவாக்குகிறது.

பெரும்பாலான மின் சாதனங்கள் அவற்றின் வடிவமைப்பில் காந்த சுற்றுகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த கட்டுரையில் இதைப் பற்றி மேலும் படிக்கவும் - மின் சாதனங்களின் காந்த சுற்றுகள்

இந்த தலைப்பில் மேலும் படிக்கவும்: காந்த சுற்று கணக்கீடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்