তড়িৎ প্রকৌশলের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আইন হল ওহমের সূত্র

জুল-লেনজ আইন

জুল-লেনজ আইন

মৌখিক সূত্রে এটি এরকম শোনাচ্ছে - প্রবাহের সময় একটি মাধ্যমের প্রতি ইউনিট আয়তনে মুক্তি পাওয়া তাপের শক্তি বিদ্যুত্প্রবাহ, বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘনত্ব এবং মানের গুণফলের সমানুপাতিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র

কোথায় w- ইউনিট ভলিউম প্রতি তাপ উৎপাদন শক্তি, - বৈদ্যুতিক বর্তমান ঘনত্ব, - বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি, σ - মাধ্যমের পরিবাহিতা।

কারেন্ট প্রবাহের ক্ষেত্রেও আইনটি অবিচ্ছেদ্য আকারে প্রণয়ন করা যেতে পারে পাতলা তারের:

বিবেচনাধীন সার্কিটের অংশে প্রতি ইউনিট সময়ে নির্গত তাপের পরিমাণ এই বিভাগে বর্তমানের বর্গক্ষেত্রের গুণফল এবং বিভাগের প্রতিরোধের সমানুপাতিক।

গাণিতিক আকারে, এই আইনটি এরকম দেখাচ্ছে:
কোথায় dQ- নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে তাপের পরিমাণ dt, আমি- বর্তমান শক্তি, আর- প্রতিরোধ, প্র- থেকে সময়ের সময়কালে মুক্তির মোট তাপের পরিমাণ t1আগে t2।

ধ্রুবক বর্তমান এবং প্রতিরোধের ক্ষেত্রে:

Kirchhoff এর আইন

Kirchhoff এর আইন (বা Kirchhoff এর নিয়ম) হল এমন সম্পর্ক যা যেকোনও অংশে স্রোত এবং ভোল্টেজের মধ্যে ধারণ করে বৈদ্যুতিক বর্তনী. Kirchhoff এর নিয়মগুলি আপনাকে সরাসরি এবং আধা-স্থির বর্তমানের যে কোনও বৈদ্যুতিক সার্কিট গণনা করতে দেয়। বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে এগুলোর বিশেষ গুরুত্ব রয়েছে তাদের বহুমুখীতার কারণে, কারণ তারা যে কোনো বৈদ্যুতিক সমস্যা সমাধানের জন্য উপযুক্ত। সার্কিটে Kirchhoff এর নিয়মের প্রয়োগ আমাদের সিস্টেম পেতে অনুমতি দেয় রৈখিক সমীকরণস্রোতের সাপেক্ষে, এবং সেই অনুযায়ী, সার্কিটের সমস্ত শাখায় স্রোতের মান খুঁজে বের করুন।

Kirchhoff এর আইন প্রণয়ন করার জন্য, নোডগুলিকে বৈদ্যুতিক সার্কিটে আলাদা করা হয় - তিন বা ততোধিক কন্ডাক্টরের সংযোগ পয়েন্ট এবং কনট্যুর - কন্ডাক্টরের বন্ধ পথ। এই ক্ষেত্রে, প্রতিটি কন্ডাক্টর বিভিন্ন সার্কিট অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।
এই ক্ষেত্রে, আইনগুলি নিম্নরূপ প্রণয়ন করা হয়।

প্রথম আইন(ZTK, Kirchhoff's Law of Current) বলে যে কোনো সার্কিটের যেকোনো নোডে স্রোতের বীজগাণিতিক যোগফল শূন্যের সমান (প্রবাহিত স্রোতের মান বিপরীত চিহ্ন দিয়ে নেওয়া হয়):

অন্য কথায়, একটি নোডের মধ্যে যতটা কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তার থেকে ততটা প্রবাহিত হয়। এই আইনচার্জ সংরক্ষণ আইন থেকে অনুসরণ করে. যদি চেইন থাকে পিনোড, তারপর এটি বর্ণনা করা হয় p − 1বর্তমান সমীকরণ। এই আইনটি অন্যান্য ভৌত ঘটনাতেও প্রয়োগ করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, জলের পাইপ), যেখানে পরিমাণ সংরক্ষণের একটি আইন রয়েছে এবং এই পরিমাণের প্রবাহ রয়েছে।

দ্বিতীয় আইন(ZNK, Kirchhoff's Stres Law) বলে যে বর্তনীর যে কোন বন্ধ কনট্যুর বরাবর ভোল্টেজ ড্রপের বীজগাণিতিক যোগফল একই কনট্যুর বরাবর কাজ করা emf-এর বীজগাণিতিক যোগফলের সমান। যদি সার্কিটে কোন EMF না থাকে, তাহলে মোট ভোল্টেজ ড্রপ শূন্য হয়:

ধ্রুবক ভোল্টেজের জন্য:

বিকল্প ভোল্টেজের জন্য:

অন্য কথায়, সার্কিট বরাবর সার্কিটের চারপাশে যাওয়ার সময়, সম্ভাব্য, পরিবর্তিত, তার মূল মান ফিরে আসে। যদি একটি বর্তনীতে শাখা থাকে, যার মধ্যে শাখায় কারেন্টের উৎস ধারণ করে, তাহলে তা ভোল্টেজ সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়। একটি সার্কিট নিয়ে গঠিত একটি সার্কিটের দ্বিতীয় নিয়মের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে এই সার্কিটের জন্য ওহমের সূত্র।
সময়ের সাথে স্রোত এবং ভোল্টেজের যেকোনো ধরনের পরিবর্তনের জন্য Kirchhoff-এর আইন রৈখিক এবং অরৈখিক সার্কিটের জন্য বৈধ।

এই চিত্রে, প্রতিটি কন্ডাক্টরের জন্য, এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট নির্দেশিত হয়েছে (অক্ষর "I") এবং এটি সংযুক্ত নোডগুলির মধ্যে ভোল্টেজ (অক্ষর "U")

উদাহরণস্বরূপ, চিত্রে দেখানো সার্কিটের জন্য, প্রথম আইন অনুসারে, নিম্নলিখিত সম্পর্কগুলি সন্তুষ্ট:

মনে রাখবেন যে প্রতিটি নোডের জন্য অবশ্যই ইতিবাচক দিক নির্বাচন করতে হবে, উদাহরণস্বরূপ, এখানে, একটি নোডে প্রবাহিত স্রোতগুলিকে ধনাত্মক এবং বাইরে প্রবাহিত স্রোতগুলিকে নেতিবাচক হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
দ্বিতীয় আইন অনুসারে, নিম্নলিখিত সম্পর্কগুলি বৈধ:

যদি বর্তমানের দিকটি সার্কিটকে বাইপাস করার দিকের সাথে মিলে যায় (যা নির্বিচারে বেছে নেওয়া হয়), ভোল্টেজ ড্রপটিকে ইতিবাচক হিসাবে বিবেচনা করা হয়, অন্যথায় - নেতিবাচক।

Kirchhoff এর আইন, নোড এবং সার্কিট সার্কিট জন্য লিখিত, প্রদান সম্পূর্ণ সিস্টেমরৈখিক সমীকরণ, যা আপনাকে সমস্ত স্রোত এবং ভোল্টেজ খুঁজে পেতে দেয়।

একটি মতামত আছে যা অনুসারে "কির্চফের আইন" কে "কির্চফের নিয়ম" বলা উচিত, কারণ তারা প্রতিফলিত করে না মৌলিক সত্তাপ্রকৃতি (এবং একটি সাধারণীকরণ নয় বৃহৎ পরিমাণপরীক্ষামূলক ডেটা), তবে অন্যান্য বিধান এবং অনুমান থেকে অনুমান করা যেতে পারে।

মোট বর্তমানের আইন

মোট বর্তমানের আইনমৌলিক আইনগুলির মধ্যে একটি ইলেক্ট্রো চৌম্বক ক্ষেত্র. চৌম্বকীয় শক্তি এবং একটি পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে। একটি বদ্ধ লুপ দ্বারা আবদ্ধ একটি পৃষ্ঠ ভেদকারী স্রোতের বীজগাণিতিক সমষ্টি হিসাবে মোট কারেন্ট বোঝা যায়।

একটি কনট্যুর বরাবর চৌম্বকীয় শক্তি এই কনট্যুর দ্বারা আবদ্ধ পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে যাওয়া মোট কারেন্টের সমান। সাধারণ ক্ষেত্রে, চৌম্বক রেখার বিভিন্ন বিভাগে ক্ষেত্রের শক্তির বিভিন্ন মান থাকতে পারে এবং তারপরে চৌম্বকীয় শক্তি প্রতিটি লাইনের চুম্বকীয় শক্তির সমষ্টির সমান হবে।

জুল-লেনজ আইন

জুল-লেনজ আইন- একটি ভৌত ​​আইন যা একটি পরিমাণগত অনুমান দেয় তাপীয় কর্মবিদ্যুত্প্রবাহ. জেমস জুল এবং এমিলিয়াস লেনজ স্বাধীনভাবে 1840 সালে আবিষ্কার করেছিলেন।

মৌখিক সূত্রে এটি এই মত শোনাচ্ছে:

বৈদ্যুতিক প্রবাহের সময় একটি মাধ্যমের প্রতি একক আয়তনে প্রকাশিত তাপের শক্তি বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘনত্ব এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মানের গুণফলের সমানুপাতিক।

গাণিতিকভাবে নিম্নলিখিত আকারে প্রকাশ করা যেতে পারে:

কোথায় w- ইউনিট আয়তনে তাপ মুক্তির শক্তি, - বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘনত্ব, - বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি, σ - মাধ্যমের পরিবাহিতা।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন আইন, ফ্যারাডে আইন একটি আইন যা চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিক ঘটনার মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে। ইএমএফ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নএকটি কনট্যুর এই কনট্যুর দ্বারা আবদ্ধ পৃষ্ঠের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের চিহ্নে সংখ্যাগতভাবে সমান এবং বিপরীত। EMF ক্ষেত্রের মাত্রা চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের উপর নির্ভর করে।

ফ্যারাডে এর আইন(ইংরেজি পদার্থবিদ এম. ফ্যারাডে (1791-1867) এর নামে নামকরণ করা হয়েছে) – তড়িৎ বিশ্লেষণের মৌলিক নিয়ম।

বৈদ্যুতিক পরিবাহী দ্রবণ (ইলেক্ট্রোলাইট) এর মধ্য দিয়ে যাওয়া বিদ্যুতের পরিমাণ এবং ইলেক্ট্রোডগুলিতে নির্গত পদার্থের পরিমাণের মধ্যে একটি সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়।

ইলেক্ট্রোলাইট মাধ্যমে একটি সরাসরি বর্তমান পাস করার সময় আমিএক সেকেন্ডের মধ্যে q = It, m = kIt।

ফ্যারাডে এর দ্বিতীয় সূত্র: উপাদানগুলির ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সমতুল্য তাদের রাসায়নিক সমতুল্যগুলির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

জিমলেট নিয়ম

জিমলেটের নিয়ম(এছাড়াও, নিয়ম ডান হাত) - কৌণিক বেগ ভেক্টরের দিক নির্ধারণের জন্য একটি স্মৃতি সংক্রান্ত নিয়ম, শরীরের ঘূর্ণনের গতি, সেইসাথে চৌম্বকীয় আবেশন ভেক্টরকে চিহ্নিত করে খবা আনয়ন কারেন্টের দিক নির্ধারণ করতে।

ডান হাতের নিয়ম

ডান হাতের নিয়ম

জিমলেট নিয়ম: "যদি জিমলেটের (স্ক্রু) অনুবাদমূলক চলাচলের দিকটি কন্ডাকটরে বর্তমানের দিকের সাথে মিলে যায়, তাহলে জিমলেট হ্যান্ডেলের ঘূর্ণনের দিকটি চৌম্বকীয় আবেশ ভেক্টরের দিকটির সাথে মিলে যায়।"

একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে চলমান একটি পরিবাহীতে প্রবর্তিত তড়িৎ গতির দিক নির্ণয় করে

ডান হাতের নিয়ম: “যদি ডান হাতের তালু এমনভাবে অবস্থান করা হয় যাতে চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলি এতে প্রবেশ করে এবং বাঁকানো থাম্বটি কন্ডাকটরের গতিবিধি বরাবর নির্দেশিত হয়, তাহলে চারটি প্রসারিত আঙ্গুলগুলি আবেশন কারেন্টের দিক নির্দেশ করবে। "

সোলেনয়েডের জন্যএটি নিম্নরূপ প্রণয়ন করা হয়েছে: "যদি আপনি আপনার ডান হাতের তালু দিয়ে সোলেনয়েডটিকে আঁকড়ে ধরেন যাতে চারটি আঙুল বাঁকগুলিতে কারেন্ট বরাবর নির্দেশিত হয়, তাহলে প্রসারিত থাম্বটি সোলেনয়েডের ভিতরে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের রেখার দিক দেখাবে।"

বাম হাতের নিয়ম

বাম হাতের নিয়ম

যদি চার্জ চলমান থাকে এবং চুম্বকটি বিশ্রামে থাকে, তাহলে বল নির্ধারণের জন্য বাম হাতের নিয়মটি প্রযোজ্য: “যদি বাম হাতএমনভাবে অবস্থান করা হয়েছে যাতে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের আবেশ রেখাগুলি তালুতে লম্বভাবে প্রবেশ করে এবং চারটি আঙ্গুল স্রোত বরাবর নির্দেশিত হয় (একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণার চলাচলের সাথে বা একটি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কণার গতির বিপরীতে), তারপর থাম্বটি 90 এ সেট করে ° অভিনয় লরেন্টজ বা অ্যাম্পিয়ার ফোর্সের দিক নির্দেশ করবে।"

Fedun V.I. পদার্থবিদ্যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক্স উপর বক্তৃতা নোট

বক্তৃতা 26.

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন। ফ্যারাডে এর আবিষ্কার .

1831 সালে, এম. ফ্যারাডে ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মৌলিক আবিষ্কারগুলির মধ্যে একটি করেছিলেন - ঘটনাটি আবিষ্কৃত হয়েছিল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন .

একটি বদ্ধ পরিবাহী সার্কিটে, যখন এই বর্তনী দ্বারা আচ্ছাদিত চৌম্বকীয় প্রবাহ (ভেক্টর ফ্লাক্স) পরিবর্তিত হয়, তখন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়.

এই কারেন্ট বলা হয় আনয়ন .

ইন্ডাকশন কারেন্টের চেহারা মানে যখন চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন হয়

ফ্যারাডে আবিষ্কার করেছিলেন যে একটি প্ররোচিত কারেন্ট দুটি ভিন্ন উপায়ে উত্পাদিত হতে পারে, যা একটি ডায়াগ্রামের মাধ্যমে সহজে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

১ম পদ্ধতি: ফ্রেম সরানো একটি স্থির কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্রে (চিত্র 26.1 দেখুন)।

২য় পদ্ধতি: চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তন করা , কুণ্ডলী দ্বারা নির্মিত , এর আন্দোলনের কারণে বা বর্তমান শক্তির পরিবর্তনের কারণে এটিতে (বা উভয়ই একসাথে)। ফ্রেম যখন গতিহীন।

এই উভয় ক্ষেত্রেই গ্যালভানোমিটার ফ্রেমে ইন্ডাকশন কারেন্টের উপস্থিতি নির্দেশ করবে .

আনয়ন কারেন্টের দিক এবং সেই অনুযায়ী, emf-এর চিহ্ন। আনয়ন Lenz এর নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়।

লেঞ্জের নিয়ম।

ইন্ডাকশন কারেন্ট সর্বদা এমনভাবে নির্দেশিত হয় যাতে এটির কারণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করা যায়। .

Lenz এর নিয়ম একটি গুরুত্বপূর্ণ শারীরিক সম্পত্তি প্রকাশ করে - একটি সিস্টেমের আকাঙ্ক্ষা তার রাজ্যে পরিবর্তন প্রতিরোধ করার জন্য। এই সম্পত্তি বলা হয় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক জড়তা .

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইনডাকশনের আইন (ফ্যারাডে আইন)।

একটি বন্ধ পরিবাহী সার্কিট দ্বারা আচ্ছাদিত চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের কারণ যাই হোক না কেন, emf সার্কিটে উদ্ভূত। আনয়ন সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের প্রকৃতি.

শারীরিক কারণগুলি স্পষ্ট করার জন্য যা emf এর উত্থানের দিকে পরিচালিত করে। আনয়ন দ্বারা, আমরা ধারাবাহিকভাবে দুটি ক্ষেত্রে বিবেচনা করি।

1. সার্কিট একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে চলে।

কাজ বল

এই ক্ষেত্র দ্বারা সৃষ্ট ইলেক্ট্রোমোটিভ বল বলা হয় আনয়ন ইলেক্ট্রোমোটিভ বল . আমাদের ক্ষেত্রে

বিয়োগ চিহ্নটি এখানে স্থাপন করা হয়েছে কারণ তৃতীয় পক্ষের ক্ষেত্র ডান স্ক্রু নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত সার্কিটের ইতিবাচক বাইপাসের বিরুদ্ধে নির্দেশিত। কাজ কনট্যুর এলাকায় বৃদ্ধির হার (প্রতি ইউনিট সময় ক্ষেত্রের বৃদ্ধি), অতএব

কোথায়

- সার্কিটের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহের বৃদ্ধি।

প্রাপ্ত ফলাফল চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন ভেক্টরের নির্বিচারে অভিযোজনের ক্ষেত্রে সাধারণীকরণ করা যেতে পারে কনট্যুর সমতল এবং একটি ধ্রুবক নন-ইউনিফর্ম বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে নির্বিচারে চলমান (এবং/অথবা বিকৃত) যেকোনো কনট্যুরের সাথে সম্পর্কিত।

সুতরাং, emf এর উত্তেজনা। যখন সার্কিট একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্রে চলে আসে তখন আনয়নকে লরেন্টজ বলের চৌম্বকীয় উপাদানের ক্রিয়া দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, যা সমানুপাতিক

, যা কন্ডাকটর সরে গেলে ঘটে।

2. সার্কিটটি একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রে বিশ্রামে থাকে।

ইন্ডাকশন কারেন্টের পরীক্ষামূলকভাবে পর্যবেক্ষণ করা ঘটনাটি নির্দেশ করে যে এই ক্ষেত্রে, সার্কিটে বহিরাগত শক্তি উপস্থিত হয়, যা এখন সময়-পরিবর্তিত চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে যুক্ত। তাদের স্বভাব কি? এই মৌলিক প্রশ্নের উত্তর দিয়েছেন ম্যাক্সওয়েল।

যেহেতু কন্ডাক্টর বিশ্রামে থাকে, তাই বৈদ্যুতিক চার্জের নির্দেশিত আন্দোলনের গতি

এবং তাই একটি চৌম্বক বল সমানুপাতিক

, শূন্যের সমান এবং আর গতিতে চার্জ সেট করতে পারে না। যাইহোক, চৌম্বকীয় শক্তি ছাড়াও, বৈদ্যুতিক চার্জের উপর কাজ করতে পারে এমন একমাত্র শক্তি হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, সমান . অতএব, এটি উপসংহারে অবশেষ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা প্ররোচিত বর্তমান , বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র সময়ের সাথে পরিবর্তিত হলে উদ্ভূত হয়. এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি ইএমএফের উপস্থিতির জন্য দায়ী। একটি স্থির সার্কিটে আনয়ন। ম্যাক্সওয়েলের মতে, একটি সময়-পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র পার্শ্ববর্তী স্থানে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে. একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ঘটনা একটি পরিবাহী সার্কিটের উপস্থিতির সাথে সম্পর্কিত নয়, যা কেবলমাত্র এটিতে একটি আবেশন প্রবাহের উপস্থিতি দ্বারা এই ক্ষেত্রের অস্তিত্ব সনাক্ত করা সম্ভব করে তোলে।

প্রণয়ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশ আইন ম্যাক্সওয়েল প্রদত্ত, ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সাধারণীকরণগুলির মধ্যে একটি।

সময়ের সাথে সাথে চৌম্বক ক্ষেত্রের যেকোনো পরিবর্তন পার্শ্ববর্তী স্থানের একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে উত্তেজিত করে .

ম্যাক্সওয়েলের বোঝার মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের সূত্রের গাণিতিক প্রণয়ন হল:

টান ভেক্টরের প্রচলন কোনো নির্দিষ্ট বন্ধ কনট্যুর বরাবর এই ক্ষেত্রের অভিব্যক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়

কোথায় - চৌম্বকীয় প্রবাহ সার্কিটে প্রবেশ করে .

চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হার নির্দেশ করতে ব্যবহৃত আংশিক ডেরিভেটিভ চিহ্নটি নির্দেশ করে যে সার্কিটটি স্থির।

প্রবাহ ভেক্টর একটি কনট্যুর দ্বারা আবদ্ধ একটি পৃষ্ঠের মাধ্যমে , সমান

তাই, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের আইনের অভিব্যক্তিটি নিম্নরূপ পুনর্লিখন করা যেতে পারে:

এটি ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ পদ্ধতির একটি সমীকরণ।

সময়-পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্বারা উত্তেজিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সঞ্চালন অশূন্য হওয়ার মানে হল যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রশ্নে সম্ভাব্য নয়এটা, চৌম্বক ক্ষেত্রের মত, হয় ঘূর্ণি.

সাধারণভাবে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সম্ভাব্যতার ভেক্টর যোগফল (স্থির বৈদ্যুতিক চার্জের ক্ষেত্র, যার সঞ্চালন শূন্য) এবং ঘূর্ণি (একটি সময়-পরিবর্তিত চৌম্বক ক্ষেত্রের কারণে) বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে।

আমরা যে ঘটনাটি বিবেচনা করেছি তার ভিত্তিতে, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের আইনকে ব্যাখ্যা করে, এমন কোনও দৃশ্যমান সাধারণ নীতি নেই যা আমাদের তাদের সাধারণতা প্রতিষ্ঠা করতে দেয়। শারীরিক প্রকৃতি. অতএব, এই ঘটনাগুলিকে স্বাধীন হিসাবে বিবেচনা করা উচিত, এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের আইন - তাদের যৌথ কর্মের ফলাফল হিসাবে। আরও আশ্চর্যজনক ঘটনা হল যে ই.এম.এফ. একটি সার্কিটে আবেশ সর্বদা সার্কিটের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমান। যে ক্ষেত্রে ক্ষেত্রেও পরিবর্তন হয় এবং ম্যাগনেটিক ফিল্ডে সার্কিটের অবস্থান বা কনফিগারেশন, emf. সূত্র ব্যবহার করে আনয়ন গণনা করা উচিত

এই সমতার ডান দিকের অভিব্যক্তিটি সময়ের সাপেক্ষে চৌম্বকীয় প্রবাহের মোট ডেরিভেটিভকে প্রতিনিধিত্ব করে: প্রথম পদটি সময়ের সাথে সাথে চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের সাথে যুক্ত, দ্বিতীয়টি সার্কিটের গতিবিধির সাথে।

আমরা বলতে পারি যে সমস্ত ক্ষেত্রে প্ররোচিত কারেন্ট মোট লরেন্টজ বল দ্বারা সৃষ্ট হয়

প্ররোচিত কারেন্টের কোন অংশটি বৈদ্যুতিক দ্বারা সৃষ্ট হয় এবং লরেন্টজ বলের কোন চৌম্বকীয় উপাদানটির উপর নির্ভর করে রেফারেন্স সিস্টেম পছন্দ.

লরেন্টজ এবং অ্যাম্পিয়ার বাহিনীর কাজের উপর.

কাজের সংজ্ঞা থেকে এটি অনুসরণ করে যে একটি বৈদ্যুতিক চার্জের উপর একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে কাজ করে এবং তার গতির সাথে লম্বভাবে কাজ করতে পারে না। যাইহোক, যখন একটি কন্ডাক্টর কারেন্ট চলে, তার সাথে চার্জ বহন করে, তখনও অ্যাম্পিয়ার ফোর্স কাজ করে। বৈদ্যুতিক মোটর এর স্পষ্ট প্রমাণ।

এই দ্বন্দ্বটি অদৃশ্য হয়ে যায় যদি আমরা বিবেচনা করি যে চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি পরিবাহীর গতি অনিবার্যভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনার সাথে থাকে। অতএব, অ্যাম্পিয়ার ফোর্স সহ, কাজ করুন বৈদ্যুতিক চার্জকন্ডাকটরে ঘটমান আবেশনের ইলেক্ট্রোমোটিভ বলও কাজ করে। এইভাবে, চৌম্বক ক্ষেত্র বাহিনীর মোট কাজ অ্যাম্পিয়ার বল দ্বারা সৃষ্ট যান্ত্রিক কাজ এবং পরিবাহীর গতিবিধি দ্বারা প্ররোচিত emf এর কাজ নিয়ে গঠিত। উভয় কাজই আকারে সমান এবং চিহ্নে বিপরীত, তাই তাদের যোগফল শূন্য। প্রকৃতপক্ষে, একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে কারেন্ট সহ একটি পরিবাহীর প্রাথমিক চলাচলের সময় অ্যাম্পিয়ার বল দ্বারা করা কাজ সমান

, একই সময়ে emf. আনয়ন কাজ করে

তারপর সম্পূর্ণ কাজ

.

অ্যাম্পিয়ার বলগুলি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির কারণে কাজ করে না, যা স্থির থাকতে পারে, কিন্তু ইএমএফ উত্সের কারণে যা সার্কিটে কারেন্ট বজায় রাখে।

অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলস্বরূপ, ফ্যারাডে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের মৌলিক পরিমাণগত আইন প্রতিষ্ঠা করেন। তিনি দেখিয়েছিলেন যে যখনই সার্কিটের সাথে মিলিত চৌম্বকীয় আবেশ প্রবাহের পরিবর্তন হয়, তখন সার্কিটে একটি প্ররোচিত তড়িৎ উপস্থিত হয়। একটি আনয়ন কারেন্টের উপস্থিতি সার্কিটে উপস্থিতি নির্দেশ করে তড়িচ্চালক বল, বলা হয় তড়িচ্চালক বলইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন। ফ্যারাডে প্রতিষ্ঠিত যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন E i এর emf এর মান চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক:

E i = -K, (27.1)

যেখানে K হল একটি সমানুপাতিক সহগ যা শুধুমাত্র পরিমাপের এককের পছন্দের উপর নির্ভর করে।

ইউনিটের SI পদ্ধতিতে, সহগ K = 1, i.e.

ই i = -। (27.2)

এই সূত্র ফ্যারাডে এর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশ আইন প্রতিনিধিত্ব করে। এই সূত্রে বিয়োগ চিহ্নটি লেঞ্জের নিয়ম (আইন) এর সাথে মিলে যায়।

ফ্যারাডে এর সূত্র এইভাবেও প্রণয়ন করা যেতে পারে: একটি সার্কিটে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন emf E i এই সার্কিট দ্বারা আবদ্ধ পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সংখ্যাগতভাবে সমান এবং বিপরীত। এই আইনটি সর্বজনীন: EMF E i চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে না।

মাইনাস সাইন ইন (27.2) দেখায় যে প্রবাহ বৃদ্ধি (> 0) একটি emf E i ঘটায়< 0, т.е. магнитный поток индукционного тока направлен навстречу потоку, вызвавшему его; уменьшение потока ( < 0) вызывает E i >0 অর্থাৎ প্রবর্তিত কারেন্টের চৌম্বক প্রবাহের দিকনির্দেশ এবং যে প্রবাহের কারণে এটি মিলে যায়। বিয়োগ চিহ্ন ইন সূত্র (27.2) হল লেঞ্জের নিয়মের একটি গাণিতিক অভিব্যক্তি - সাধারণ নিয়মইন্ডাকশন কারেন্টের দিক খুঁজে বের করতে (এবং তাই চিহ্ন এবং প্ররোচিত emf, 1833 সালে উদ্ভূত। লেঞ্জের নিয়ম: প্ররোচিত কারেন্ট সর্বদা নির্দেশিত হয় যাতে এটির কারণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করা যায়। অন্য কথায়, প্ররোচিত কারেন্ট একটি চৌম্বক প্রবাহ তৈরি করে যা চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তনকে বাধা দেয় যা প্ররোচিত emf সৃষ্টি করে।

প্ররোচিত emf ভোল্টে প্রকাশ করা হয় (V)। প্রকৃতপক্ষে, চৌম্বকীয় প্রবাহের একক হল ওয়েবার (Wb) বিবেচনায় নিয়ে, আমরা পাই:

যদি ক্লোজড সার্কিট যেটিতে প্ররোচিত emf প্রবর্তিত হয় তাতে N টার্ন থাকে, তাহলে E i প্রতিটি টার্নে ইএমএফ প্রবর্তিত যোগফলের সমান হবে। এবং যদি প্রতিটি বাঁক দ্বারা আচ্ছাদিত চৌম্বকীয় প্রবাহ একই এবং Ф এর সমান হয়, তাহলে N মোড়ের পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে মোট প্রবাহ সমান (NF) - মোট চৌম্বকীয় প্রবাহ (ফ্লাক্স লিঙ্কেজ)। এই ক্ষেত্রে, প্ররোচিত emf হল:

E i = -N× , (27.3)

সূত্র (27.2) সাধারণ আকারে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের নিয়ম প্রকাশ করে। এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থির সার্কিট এবং চলমান পরিবাহী উভয় ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য। এতে অন্তর্ভুক্ত ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের টাইম ডেরিভেটিভ সাধারণত দুটি অংশ নিয়ে গঠিত, যার একটি সময়ের সাথে সাথে চৌম্বকীয় আবেশের পরিবর্তনের কারণে এবং অন্যটি চৌম্বক ক্ষেত্রের (বা এর বিকৃতি) সাপেক্ষে সার্কিটের গতিবিধি দ্বারা সৃষ্ট হয়। এই আইনের প্রয়োগের কিছু উদাহরণ দেখা যাক।

উদাহরণ 1. l দৈর্ঘ্যের একটি সরল পরিবাহী একটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের (চিত্র 38) মধ্যে নিজের সমান্তরালে চলে। এই কন্ডাক্টরটি একটি বন্ধ সার্কিটের অংশ হতে পারে, যার অবশিষ্ট অংশগুলি গতিহীন। চলুন কন্ডাকটরে উদ্ভূত emf খুঁজে বের করি।

যদি পরিবাহীর গতির তাৎক্ষণিক মান হয় v, তারপর সময় dt এটি এলাকা dS = l× বর্ণনা করবে v×dt এবং এই সময়ের মধ্যে dS এর মধ্য দিয়ে যাওয়া চৌম্বকীয় আবেশনের সমস্ত লাইন অতিক্রম করবে। অতএব, সার্কিটের মাধ্যমে চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তন, যার মধ্যে একটি চলমান পরিবাহী রয়েছে, হবে dФ = B n ×l× v×dt. এখানে B n হল dS-এর ঋজু চৌম্বকীয় আবেশের উপাদান। এটিকে সূত্রে প্রতিস্থাপন করলে (27.2) আমরা পাই EMF মান:

E i = B n ×l× v. (27.4)

প্ররোচিত কারেন্টের দিক এবং ইএমএফের চিহ্ন লেঞ্জের নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়: সার্কিটে প্ররোচিত কারেন্টের সবসময় এমন একটি দিক থাকে যে এটি যে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে তা এই প্ররোচিত কারেন্টের কারণে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনকে বাধা দেয়। কিছু কিছু ক্ষেত্রে, লেঞ্জের নিয়মের আরেকটি সূত্র অনুসারে প্ররোচিত কারেন্টের (প্রেরিত ইএমএফের মেরুত্ব) দিক নির্ণয় করা সম্ভব: একটি চলমান পরিবাহীতে প্রবর্তিত তড়িৎ এমনভাবে নির্দেশিত হয় যাতে ফলস্বরূপ অ্যাম্পিয়ার বল হয়। বেগ ভেক্টরের বিপরীতে (এটি গতি কমিয়ে দেয়)।

এর একটি সংখ্যাসূচক উদাহরণ তাকান. একটি উল্লম্ব কন্ডাক্টর (গাড়ির অ্যান্টেনা) যার দৈর্ঘ্য l = 2 মিটার গতিতে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রে পূর্ব থেকে পশ্চিমে চলে v= 72 কিমি/ঘণ্টা = 20 মি/সেকেন্ড। চলুন কন্ডাকটরের প্রান্তের মধ্যে ভোল্টেজ গণনা করা যাক। যেহেতু কন্ডাক্টর খোলা থাকে, এতে কোনো কারেন্ট থাকবে না এবং প্রান্তে ভোল্টেজ হবে প্ররোচিত emf-এর সমান। মধ্য অক্ষাংশের জন্য পৃথিবীর ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশের অনুভূমিক উপাদান (অর্থাৎ চলাচলের দিকের লম্ব অংশ) 2 × 10 -5 T এর সমান, সূত্র (27.4) ব্যবহার করে আমরা খুঁজে পাই

U = Bn×l× v= 2×10 -5 ×2×20 = 0.8×10 -3 V,

সেগুলো. প্রায় 1 mV। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র দক্ষিণ থেকে উত্তর দিকে পরিচালিত হয়। অতএব, আমরা দেখতে পাই যে emf উপরে থেকে নীচে নির্দেশিত হয়। এর মানে হল যে তারের নীচের প্রান্তে একটি উচ্চ সম্ভাবনা থাকবে (ধনাত্মকভাবে চার্জ করা হবে), এবং উপরের প্রান্তে একটি কম সম্ভাবনা থাকবে (নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হবে)।

উদাহরণ 2. একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি বন্ধ তারের সার্কিট রয়েছে, একটি চৌম্বকীয় প্রবাহ F দ্বারা অনুপ্রবেশ করা হয়েছে। আসুন ধরে নিই যে এই প্রবাহটি শূন্যে নেমে আসে এবং সার্কিটের মধ্য দিয়ে যাওয়া চার্জের মোট পরিমাণ গণনা করি। চৌম্বক প্রবাহের অদৃশ্য হওয়ার সময় ইএমএফের তাত্ক্ষণিক মান সূত্র (27.2) দ্বারা প্রকাশ করা হয়। অতএব, ওহমের সূত্র অনুসারে, কারেন্টের তাৎক্ষণিক মান

যেখানে R হল সার্কিটের মোট রেজিস্ট্যান্স।

পাস করা চার্জের পরিমাণ সমান

q = = - =। (২৭.৬)

ফলস্বরূপ সম্পর্কটি ফ্যারাডে পাওয়া ফর্মে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের নিয়মকে প্রকাশ করে, যিনি তার পরীক্ষা থেকে এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চার্জের পরিমাণ কন্ডাক্টর দ্বারা অতিক্রম করা চৌম্বকীয় আবেশ রেখার মোট সংখ্যার সমানুপাতিক (অর্থাৎ, পরিবর্তন চৌম্বক প্রবাহ Ф 1 -Ф 2), এবং সার্কিটের প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। সম্পর্ক (27.6) আমাদের SI সিস্টেমে চৌম্বকীয় প্রবাহের একক সংজ্ঞায়িত করতে দেয়: ওয়েবার - চৌম্বক প্রবাহ, যখন এটি শূন্যে কমে যায়, 1 C এর চার্জ 1 Ohm এর প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত একটি সার্কিটের মধ্য দিয়ে যায়।

ফ্যারাডে আইন অনুসারে, একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রে অবস্থিত একটি স্থির সার্কিটের ক্ষেত্রেও একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন ইএমএফের সংঘটন সম্ভব। তবে লরেন্টজ ফোর্স স্থির চার্জকাজ করে না, তাই এক্ষেত্রেএটি প্ররোচিত emf এর কারণ হতে পারে না। স্থির পরিবাহীতে প্ররোচিত ইএমএফ ব্যাখ্যা করার জন্য, ম্যাক্সওয়েল পরামর্শ দিয়েছিলেন যে কোনও বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র আশেপাশের স্থানের একটি ঘূর্ণি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে উত্তেজিত করে, যা পরিবাহীতে প্ররোচিত কারেন্টের উপস্থিতির কারণ। কন্ডাকটরের যে কোনো নির্দিষ্ট কনট্যুর L বরাবর এই ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের সঞ্চালন হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের EMF:

ই i = = -। (২৭.৭)

ঘূর্ণি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি রেখাগুলি বন্ধ বক্ররেখা, তাই, যখন একটি চার্জ ঘূর্ণিতে চলে যায় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রঅ-শূন্য কাজ একটি বন্ধ লুপ বরাবর করা হয়. এটি একটি ঘূর্ণি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের মধ্যে পার্থক্য, যার টান লাইনগুলি চার্জে শুরু এবং শেষ হয়।