ਅੰਤਰਾਤਮਕ ਭੌਤਿਕ ਭੀਮਤਾ ਦਾ ਅਧਾਰਕ ਅਧਿਐਨ

ਜਵਾਬ

ਇੱਕ ਬੰਦ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਲੈੰਜਜ਼ ਦੀ ਸੁਰ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਦਿੱਤੇ ਜੋੜੇ ਤਸਵੀਰਾਂ ਵੈੱਲਸਟਾਰ ਦੇ ਉੱਤੇ ਦੇ ਉੱਤੇ ਅਤੇ ਨੇੜਲੇ ਹੋਣ ਵੇਲੇ ਇੱਕ ਬੰਦ ਚੱਕਰ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਲੈੰਜਜ਼ ਦੀ ਸੁਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਦਿੱਤੇ ਹੋਣ ਵਿਹਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਇਹ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:

ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ qrpq ਵੱਲ ਹੈ।

ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ prqp ਵੱਲ ਹੈ।

ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ $\boldsymbol{y z x y}$ ਵੱਲ ਹੈ।

ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ $\mathbf{z y x z}$ ਵੱਲ ਹੈ।

ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ xryx ਵੱਲ ਹੈ।

ਬੰਦ ਚੱਕਰ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨਹੀਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਕਿਉਂਕਿ ਫੀੱਲਡ ਲਾਈਨਾਂ ਬੰਦ ਚੱਕਰ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹਨ।

ਜਵਾਬ

(ਐ) ਲੈੰਜਜ਼ ਦੀ ਸੁਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪੱਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਭੌਤਿਕ ਭੀਮਤਾ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਨੂੰ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਦਿੱਤੇ ਬੰਦ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ, ਚੱਕਰ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਫੀੱਲਡ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਅਸੀਮ ਤੋਂ ਚੱਕਰ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਬਦੀਲੀ ਦੌਰਾਨ ਚੱਕਰ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਭੌਤਿਕ ਭੀਮਤਾ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਲੈੰਜਜ਼ ਦੀ ਸੁਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੁਆਰਾ ਭੌਤਿਕ ਭੀਮਤਾ ਉਤਪੱਤ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ ਜੋ ਕਿ ਚੱਕਰ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਭੀਮਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੋਵੇਗੀ।

ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਭੌਤਿਕ ਭੀਮਤਾ ਮੂਲ ਭੀਮਤਾ ਦੇ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਪ੍ਰਵਾਹ ਉਲਟ-ਘੜਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ adcba ਹੈ।

(ਬ) ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚੱਕਰ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨੰਗ ਸਮਾਂਤਰ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਚੱਕਰ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਭੌਤਿਕ ਭੀਮਤਾ ਘਟ ਜਾਵੇਗੀ ਅਤੇ ਲੈੰਜਜ਼ ਦੀ ਸੁਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਨੂੰ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਭੀਮਤਾ ਮੂਲ ਭੀਮਤਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਉਤਪੱਤ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

ਇਸ ਲਈ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਉਲਟ-ਘੜਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ a ′ d ′ c ′ b ′ ਹੈ।

ਜਵਾਬ

ਸੋਲੀਨੋਇਡ ਦੀ ਚੱਕਰ ਸੰਖਿਆ $=15$ ਚੱਕਰ $/ \mathrm{cm}=1500$ ਚੱਕਰ $/ \mathrm{m}$

ਇਕਾਈ ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਚੱਕਰ ਦੀ ਸੰਖਿਆ, $n=1500$ ਚੱਕਰ

ਸੋਲੀਨੋਇਡ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਚੱਕਰ ਦਾ ਖੇਤਰ, $A=2.0 \mathrm{~cm}^{2}=2 \times 10^{-4} \mathrm{~m}^{2}$

ਸੋਲੀਨੋਇਡ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਵਾਹਿਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਵਾਹ $2 \mathrm{~A}$ ਤੋਂ $4 \mathrm{~A}$ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

$\therefore$ ਸੋਲੀਨੋਇਡ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ, $d i=4-2=2 \mathrm{~A}$

ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਸਮਾਂ, $d t=0.1 \mathrm{~s}$

ਸੋਲੀਨੋਇਡ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ. ਫਾਰਾਡੇ ਦੀ ਸੁਰ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:

$e=\frac{d \phi}{d t}$

ਜਿੱਥੇ,

$\phi=$ ਛੋਟੀ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਭੀਮਤਾ

$=B A \ldots(i i)$

$B=$ ਭੌਤਿਕ ਫੀੱਲਡ

$=\mu_{0} n i$

$\mu_{0}=$ ਮੁਕਤ ਵਸਤੂ ਦੀ ਪੈਰੋਮੈਗਨੀਟਿਸ਼ਿਤਾ

$=4 \pi \times 10^{-7} \mathrm{H} / \mathrm{m}$

ਇਸ ਲਈ, ਸਮੀਖਿਆ $(i)$ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$ \begin{aligned} e & =\frac{d}{d t}(B A) \\ & =A \mu_{0} n \times\left(\frac{d i}{d t}\right) \\ & =2 \times 10^{-4} \times 4 \pi \times 10^{-7} \times 1500 \times \frac{2}{0.1} \\ & =7.54 \times 10^{-6} \mathrm{~V} \end{aligned} $$

ਇਸ ਲਈ, ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ $7.54 \times 10^{-6} \mathrm{~V}$।

ਜਵਾਬ

ਆਯਾ ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ, $l=8 \mathrm{~cm}=0.08 \mathrm{~m}$

ਆਯਾ ਤਾਰ ਦੀ ਚੌੜਾਈ, $b=2 \mathrm{~cm}=0.02 \mathrm{~m}$

ਇਸ ਲਈ, ਆਯਾ ਚੱਕਰ ਦਾ ਖੇਤਰ,

$A=l b$

$=0.08 \times 0.02$

$=16 \times 10^{-4} \mathrm{~m}^{2}$

ਭੌਤਿਕ ਫੀੱਲਡ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, $B=0.3 \mathrm{~T}$

ਚੱਕਰ ਦੀ ਗਤੀ, $v=1 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}=0.01 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$

ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਉਤਪੱਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ. ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:

$e=B l v$

$=0.3 \times 0.08 \times 0.01=2.4 \times 10^{-4} \mathrm{~V}$

ਚੌੜਾਈ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਤੱਕ ਜਾਣ ਲਈ ਲੱਗਣ ਵਾਲਾ ਸਮਾਂ, $t=\frac{\text { Distance travelled }}{\text { Velocity }}=\frac{b}{v}$

$$ =\frac{0.02}{0.01}=2 \mathrm{~s} $$

ਇਸ ਲਈ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ $2.4 \times 10^{-4} \mathrm{~V}$ ਜੋ ਕਿ $2 \mathrm{~s}$ ਲੱਗਦੀ ਹੈ।

ਉਤਪੱਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ., $e=B b v$

$=0.3 \times 0.02 \times 0.01=0.6 \times 10^{-4} \mathrm{~V}$

ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਤੱਕ ਜਾਣ ਲਈ ਲੱਗਣ ਵਾਲਾ ਸਮਾਂ, $t=\frac{\text { Distance traveled }}{\text { Velocity }}=\frac{l}{v}$

$$ =\frac{0.08}{0.01}=8 \mathrm{~s} $$

ਇਸ ਲਈ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ $0.6 \times 10^{-4} \mathrm{~V}$ ਜੋ ਕਿ $8 \mathrm{~s}$ ਲੱਗਦੀ ਹੈ।

ਜਵਾਬ

$$ 1 = 1.0 \mathrm{~cm} \quad \omega=400 \mathrm{rad} / \mathrm{s} $$

$\mathrm{B}=0.5 \mathrm{~T}$

$$ \begin{aligned} \varepsilon= & -\frac{\mathrm{d} \Phi}{\mathrm{dt}}=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{dt}}\left(\mathrm{B} \cdot \frac{\pi \mathrm{r}^{2} \theta}{2 \pi}\right)=\mathrm{B}\left(\frac{1}{2} \mathrm{r}^{2} \omega\right) \\ & =100 \mathrm{~V} \end{aligned} $$

ਜਵਾਬ

ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ, $l=10 \mathrm{~m}$

ਤਾਰ ਦੀ ਗਤੀ, $v=5.0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$

ਭੌਤਿਕ ਫੀੱਲਡ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, $B=0.3 \times 10^{-4} \mathrm{~Wb} \mathrm{~m}^{-2}$

ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਉਤਪੱਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ.,

$$ \begin{aligned} e & =B l v \\ & =0.3 \times 10^{-4} \times 5 \times 10 \\ & =1.5 \times 10^{-3} \mathrm{~V} \end{aligned} $$

ਫਲੈਮਿੰਗ ਦੀ ਸੱਜੀ ਹੱਥ ਦੀ ਸੁਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਇਸ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਤਪੱਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ. ਪੱਛਮ ਤੋਂ ਪੂਰਬ ਵਿੱਚ ਹੈ।

ਤਾਰ ਦਾ ਪੂਰਬ ਤੱਲੀ ਵਿਧਾਤਾ ਉੱਚ ਵਿਧਾਤਾ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਤ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ ਹੈ।

ਜਵਾਬ

ਆਰੰਭਿਕ ਪ੍ਰਵਾਹ, $I_{1}=5.0 \mathrm{~A}$

ਅੰਤਿਮ ਪ੍ਰਵਾਹ, $I_{2}=0.0 \mathrm{~A}$

ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ, $d I=I_{1}-I_{2}=5 \mathrm{~A}$

ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਸਮਾਂ, $t=0.1 \mathrm{~s}$

ਔਸਤਾਂਕ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ., $e=200 \mathrm{~V}$

ਚੱਕਰ ਦੀ ਆਪਣੀ ਆਪ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤਾ $(L)$ ਦੇ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਔਸਤਾਂਕ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ. ਦਾ ਸਬੰਧ ਹੈ:

$$ \begin{aligned} e & =L \frac{d i}{d t} \\ L & =\frac{e}{\left(\frac{d i}{d t}\right)} \\ & =\frac{200}{\frac{5}{0.1}}=4 \mathrm{H} \end{aligned} $$

ਇਸ ਲਈ, ਚੱਕਰ ਦੀ ਆਪਣੀ ਆਪ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤਾ ਹੈ $4 \mathrm{H}$।

ਜਵਾਬ

ਇੱਕ ਜੋੜੇ ਚੱਕਰਾਂ ਦੀ ਮਿਊਟੁਅਲ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤਾ, $\mu=1.5 \mathrm{H}$

ਆਰੰਭਿਕ ਪ੍ਰਵਾਹ, $I_{1}=0 \mathrm{~A}$

ਅੰਤਿਮ ਪ੍ਰਵਾਹ $I_{2}=20 \mathrm{~A}$

ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ, $d I=I_{2}-I_{1}=20-0=20 \mathrm{~A}$

ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਸਮਾਂ, $t=0.5 \mathrm{~s}$

ਉਤਪੱਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ., $e=\frac{d \phi}{d t}$

ਜਿੱਥੇ $d \phi$ ਚੱਕਰ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਭੀਮਤਾ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ ਹੈ।

ਇ.ਈ.ਐਮ.ਐਫ. ਮਿਊਟੁਅਲ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤਾ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ:

$$ \begin{equation*} e=\mu \frac{d I}{d t} \tag{2} \end{equation*} $$

ਸਮੀਖਿਆਵਾਂ (1) ਅਤੇ (2) ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਨਾਲ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ

$$ \begin{aligned} \frac{d \phi}{d t} & =\mu \frac{d I}{d t} \\ d \phi & =1.5 \times(20) \\ & =30 \mathrm{~Wb} \end{aligned} $$

ਇਸ ਲਈ, ਭੀਮਤਾ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ ਹੈ $30 \mathrm{~Wb}$।