जब 1 वोल्ट डीसी लागू किया जाता है तो क्या सभी प्रेरक एक सेकंड के बाद 1 वेबर का उत्पादन करते हैं?

Question

चुंबकीय प्रवाह (वेबर) की एक परिभाषा कहा गया है यहाँ के रूप में: -

यदि आप सुपरकंडक्टिंग तार का एक लूप लेते हैं, और 1s के दौरान इस तार पर 1V लागू करते हैं, तो इस लूप के अंदर चुंबकीय प्रवाह 1Wb द्वारा बदल गया होगा। ध्यान दें कि यह लूप के आकार या आकार की परवाह किए बिना सच है, और इस बात की परवाह किए बिना कि लूप के अंदर क्या है! व्यवहार में यह तब भी काफी हद तक सही है जब तार अतिचालक न हो, जब तक कि इसका प्रतिरोध कम हो, जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान में केवल एक नगण्य वोल्टेज ड्रॉप होता है।

मेरा मानना ​​है कि उपरोक्त परिभाषा सही है, लेकिन मैं इस विश्वास को रीसेट करने के लिए तैयार हूं। एक तरफ के रूप में यह फैराडे के नियम का एक मूल रूप है अर्थात वोल्टेज = प्रवाह के परिवर्तन की दर।

तो, एक बड़ा कॉइल (या थोड़ा कॉइल) दोनों एक सेकंड के बाद एक ही फ्लक्स का उत्पादन करते हैं जब 1 वोल्ट डीसी लगाया जाता है। लेकिन क्या हुआ जब कुंडल दो बारीकी से घाव हो जाता है?

बारीकी से घावों के मुड़ने के साथ, कुंडल अधिष्ठापन इतने घुमावों की संख्या के वर्ग के समानुपाती होता है, 2 मोड़ 4 बार अधिष्ठापन का उत्पादन करता है और तदनुसार वर्तमान (जब वोल्टेज लागू होता है) की वृद्धि की दर 4 से कम हो जाती है।

यह अन्य अच्छी तरह से ज्ञात सूत्र, में सन्निहित है ।$V = L\dfrac{di}{dt}$

यह भी देखते हुए कि अधिष्ठापन की परिभाषा प्रति प्रवाह है, हम इसे फिर से व्यवस्थित कर सकते हैं ताकि प्रवाह = अधिष्ठापन x वर्तमान और, क्योंकि अधिष्ठापन 4 से घटकर वर्तमान 4 से बढ़ गया है, ऐसा प्रतीत होता है कि प्रवाह 2-मोड़ द्वारा निर्मित है कॉइल (एक सेकंड के बाद) बिल्कुल वैसा ही है जैसे फ्लक्स सिंगल-टर्न कॉइल द्वारा निर्मित होता है।

आप इसे अधिक से अधिक #turns तक बढ़ा सकते हैं, क्योंकि आप ये मोड़ प्रदान करना चाहते हैं, इसलिए बारीकी से युग्मित किया जाता है ताकि मूल रूप से आप कह सकें (शीर्षक के अनुसार: -

All inductors produce 1 weber after one second when 1 volt DC is applied

अब फैराडे के नियम में कहा गया है कि$V = -N\dfrac{d\Phi}{dt}$

और यह वह जगह है जहां मैं एक विरोधाभास शुरू कर रहा हूं।

फैराडे का नियम प्रेरण के बारे में है अर्थात मोड़ के माध्यम से फ्लक्स युग्मन के परिवर्तन की दर एक टर्मिनल वोल्टेज का उत्पादन करती है जो एक मोड़ के लिए से अधिक है। यह दूसरे तरीके से भी काम करता है; यदि एक वोल्ट एक सेकंड के लिए लगाया जाता है, तो एक दो टर्न कॉइल द्वारा उत्पादित कुल फ्लक्स एक सिंगल टर्न कॉइल द्वारा उत्पादित आधा होगा।$N$$N$

मैं अपनी सोच में गलत कहाँ जा रहा हूँ?

Comments

@BrianDrummond यह प्रश्न का बिंदु है - यदि इंडक्शन 4 बार बढ़ जाता है (जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान में 4 बार गिरता है) तो इंडक्शन की परिभाषा (= प्रति प्रवाह प्रति कुल), प्रवाह MUST समान होना चाहिए।

— एंडी उर्फ

उद्धृत पाठ का मेरा पठन यह है कि "एक लूप" का अर्थ है एक एकल मोड़, जिससे कि पैराफ्रास को पढ़ना चाहिए "सभी सिंगल टर्न इंडिकेटर्स का उत्पादन ..." लेखक मल्टी-टर्न इंडोर्स के लिए उपयुक्त सुधार करता है; @ user96037 के उत्तर और आपके अवलोकन से सहमत ... मेरी पहले की एक टिप्पणी ने यह दिखा दिया कि यह गलत होना कितना आसान है ... इसलिए, अच्छा प्रश्न है

— ब्रायन ड्रमंड बाद

@BrianDrummond यहाँ मूर्ख नहीं है। मैं एक विरोधाभास का निरीक्षण करता हूं और मैंने इसे लेखक के "सुधार" के रूप में भी देखा है ताकि इसे फैराडे के नियम के अनुरूप बनाया जा सके लेकिन मुझे अभी भी एक विरोधाभास दिखाई दे रहा है; फ्लक्स के परिवर्तन की एन एक्स दर का उपयोग करने का मतलब है कि फ्लक्स दो टर्न कॉइल के लिए आधा है, लेकिन इंडक्शन (एल = फ्लक्स प्रति एम्प) की परिभाषा का उपयोग करते हुए, फ्लक्स समान रहना चाहिए।

— एंडी उर्फ

उस पृष्ठ पर निश्चित रूप से भ्रम है: अर्थात, "किसी भी कुंडल की मूल विशेषता प्रेरण है। इसे हेनरी में मापा जाता है, जिसे एच के रूप में लिखा जाता है, और इसकी परिभाषा है: (3) एच = वी * एस / ए" अच्छी तरह से हम सभी जानते हैं। इंडक्शन को एल के रूप में लिखा जाता है, (हालांकि इकाइयां एच हैं), और एच लेबल वाली मात्रा चुंबकीय क्षेत्र है।

— ब्रायन ड्रमंड

यह एक महान साइट नहीं हो सकती है, लेकिन एक टर्न कॉइल के लिए निर्मित फ्लक्स की मूल परिभाषा है, जहां तक ​​मैं बता सकता हूं, सही है। यह समस्या / विरोधाभास नहीं है जो मैं देख रहा हूं।

— एंडी उर्फ

Answer 1

उस पर मेरा छुरा (संशोधित)। मूल ब्लॉक बोली:

यदि आप सुपरकंडक्टिंग तार का एक लूप लेते हैं, और 1s के दौरान इस तार पर 1V लागू करते हैं, तो इस लूप के अंदर चुंबकीय प्रवाह 1Wb द्वारा बदल गया होगा।

योग्यता के साथ कि यह आकार, आकार से स्वतंत्र है। सामग्री ... लेकिन घुमावों की संख्या के बारे में कोई योग्यता नहीं है। इससे यह होगा:

Wb = V * s ... eq1

यह बारी में (या बदल जाता है) और बिना
अनुवर्ती पत्तियों के चालू प्रवाह के बारे में कुछ नहीं कहता है कि क्या एक N टर्न कॉइल Wb = V * s ... eq1a
या
Wb = V * s * N ... eq1b
या यहां तक ​​कि Vb
= V * का अनुसरण करता है या नहीं s / N ... eq1c

वेबर की परिभाषा नोट करें

वेबर चुंबकीय प्रवाह है, जो एक मोड़ के एक सर्किट को जोड़ता है, इसमें 1 वोल्ट का इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होगा यदि इसे 1 सेकंड में एक समान दर से शून्य किया गया।

(हाँ, विकी से लेकिन यह एक प्राथमिक संदर्भ से जोड़ता है) इसलिए यह एक बारी में स्पष्ट रूप से 1 बनाम से संबंधित प्रवाह है । लिंक किए गए पेज से अनुपस्थित फ़ेसिंग का एक महत्वपूर्ण अंतर ...

उसी क्षेत्र में एक दूसरा मोड़ एक स्वतंत्र वोल्टेज स्रोत होगा। यह परिभाषा को eq1c के अनुरूप बनाता है क्योंकि 1 वेबर 1V-S प्रति मोड़ से संबंधित प्रवाह है ।

तो मूल भाव की मेरी (संशोधित) समझ है

यदि आप सुपरकंडक्टिंग तार का एक लूप लेते हैं, और 1s के दौरान इस तार पर 1V प्रति मोड़ लागू करते हैं , तो इस लूप के अंदर चुंबकीय प्रवाह 1Wb द्वारा बदल गया होगा।

यह सवाल में व्यक्त फैराडे के नियम की एंडी की समझ का समर्थन करता है - फ्लक्स के परिवर्तन की दर को स्थिर रखने के लिए, आपको वोल्टेज को प्रति स्थिर रखने की आवश्यकता है । वैकल्पिक रूप से, यदि आप प्रति बार वोल्टेज को आधा करते हैं तो आप वास्तव में फ्लक्स के परिवर्तन की दर को आधा कर देंगे।

यह लिंक किए गए वेबपेज के Eq1 में संशोधन की ओर भी जाता है । जो तब तार्किक रूप से अपने अंतिम समीकरण की ओर जाता है

H = Wb * बदल जाता है / A
या
Wb = H * A / बदल जाता है

इसने मुझे मूल रूप से संदिग्ध बना दिया, क्योंकि आम तौर पर प्रवाह को एम्पियर-टर्न के समानुपाती के रूप में देखा जाता है, इसलिए एम्पीयर / टर्न देखा ... अपरिचित। कारण यह है कि अधिष्ठापन में पहले से ही एक मोड़-युक्त शब्द होता है:
L = Al * n ^ 2 (जहां Al को "विशिष्ट अधिष्ठापन" कहा जाता है और एक विशेष ज्यामिति और सामग्री के लिए एक स्थिर है)
H = Al * बदल जाता है ^ 2

अधिष्ठापन के लिए प्रतिस्थापन हमें परिचित एम्पीयर-मोड़
Wb = Al * A * पर वापस लाता है
जो प्रारंभ करनेवाला डिजाइन में कुछ उद्देश्यों के लिए अधिक सुविधाजनक रूप है।

Comments

$\Phi$$\Phi$

$L= \Phi N/A$$\Phi = L A/N$$\Phi$

इसे देखने के लिए शुरुआत ... एम्पीयर-टर्न की तलाश में मेरे निर्धारण के बावजूद एलए / एन सही है क्योंकि एल पहले से ही एन 2 शब्द को शामिल करता है। इस प्रकार फ्लक्स = ए (एल) * ए * एन जहां ए (एल) विशिष्ट अधिष्ठापन है। रिवाइजिंग ...

— ब्रायन ड्रमंड बाद

इसका लाभ उठाएं!!! हुज़्ज़ाह!

— एंडी उर्फ

एक वैध प्रश्न पर काम कर रहे दो बहुत ही अनुभवी व्यक्तियों का अवलोकन करना। अच्छा किया सिरस। @Andyaka भी। सवाल और जवाब उठते हैं

— Marla

Answer 2

अंक ब्रायन के पास जाते हैं, लेकिन मुझे लगता है कि इतने लंबे अंतराल के बाद, मेरे विचारों का उल्लेख करने की आवश्यकता है। मेरी बुनियादी गलतफहमी यह थी कि मुझे विश्वास था कि निम्न सूत्र किसी भी प्रारंभ करनेवाला पर लागू होते हैं: -

Inductance is total flux per amp

कई वेब साइटें ऊपर (बहुत स्पष्टीकरण के बिना) बताती हैं, लेकिन असली सच्चाई यह है: -

Inductance per turn is total flux per amp

इससे मेरी सोच तय हो गई।

यदि दो बारीकी से पैक किए गए टर्न का उपयोग किया जाता है, तो इंडक्शन 4 गुना बढ़ जाता है और, एक निश्चित डीसी वोल्टेज के लिए, सिंगल टर्न परिदृश्य की तुलना में वर्तमान बिल्ड की दर चौथाई होती है।

$2L$

$2L = \dfrac{\Phi}{I/4}$$\Phi=\dfrac{2LI}{4}$

$V = -N\dfrac{d\Phi}{dt}$

दो बार मुड़ने और एक निश्चित 1 वोल्ट लागू वोल्टेज के साथ, एक सेकंड में प्रवाह में वृद्धि आधी है कि एक एकल प्रारंभ करनेवाला के लिए।

---

इसे देखने का एक और तरीका (ब्रायन के जवाब के साथ अधिक) एम्पीयर टर्न (मैग्नेटो मोटिव फोर्स) के बारे में सोचना है। यहाँ विचार यह है कि आप एम्पीयर को एक एकल कॉइल परिदृश्य के बराबर में बदल देते हैं: -

1. बराबर एकल मोड़ की अनिच्छा L पर वापस लौटती है (4L नहीं)
2. वर्तमान I / 4 था (2-मोड़ के लिए) लेकिन एम्पीयर-मोड़ इसे I / 2 बनाते हैं

$L = \dfrac{\Phi}{I/2}$$\Phi = \dfrac{LI}{2}$

Answer 3

एक बारी प्रारंभ करनेवाला की तुलना में, एक दो मोड़ प्रारंभ करनेवाला में 4 बार अधिष्ठापन होता है।

इसलिए दो टर्न इंसट्रक्टर का करंट 1/4 होगा जो कि 1s के बाद एक टर्न इंसट्रक्टर का होता है।

फ्लक्स घुमावों की संख्या और धारा के समानुपाती होता है। इसलिए फ्लो 1/4 करंट और 2 गुना घुमाव के साथ एक टर्न इंक्वेटर का आधा होगा।

कई स्रोतों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र रैखिक रूप से एक साथ जुड़ते हैं। यदि लूप के एक लूप से उत्पन्न प्रवाह एक वेबर है। फिर एक ही धारा वाले दो छोरों से उत्पन्न प्रवाह में दो वेबर होने चाहिए।

प्रवाह प्रेरण के लिए आनुपातिक नहीं है। फ्लक्स वर्तमान और घुमावों की संख्या के लिए आनुपातिक होना चाहिए क्योंकि विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र रैखिक रूप से जोड़ते हैं।

इकाइयों के लिए के रूप में ...
हेनरीस = डब्ल्यूबी / ए, डब्लूबी / ए / टर्न के लिए अनिवार्य रूप से eqivalent है (क्योंकि टर्न एक इकाई रहित मात्रात्मक है)।

Comments

@ ब्रायन ड्रमंड सिर्फ एक टाइपो। मैंने इसे ठीक किया।

— यूजर 4574

लेकिन इंडक्शन की परिभाषा इसके विपरीत है। इंडक्शनेंस प्रति प्रवाह है और अगर इंडक्शन 4 गुना बढ़ गया है (जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान में केवल एक चौथाई बढ़ रहा है) तो फ्लक्स समान रहता है। यह मेरा सवाल है। इसी बिंदु पर @brian

— एंडी उर्फ

@Andy उर्फ ​​फ्लक्स, घुमावों की संख्या के लिए आनुपातिक है। सरल उदाहरण के रूप में एक टॉरॉयड या सोलेनोइड में प्रवाह को देखें।

— user4574

"इंडेक्सेंस प्रति प्रवाह है" ... प्रति एम्पीयर-टर्न, निश्चित रूप से?

— ब्रायन ड्रमंड बाद

@ ब्रायन मुझे लगता है कि इस तथ्य को इंगित करने के लिए पर्याप्त ऑन-लाइन साक्ष्य हैं कि प्रति मोड़ इंडक्शन प्रति प्रवाह बराबर होता है।

— एंडी उर्फ