शीर्षक: टॉपर्स से नोट्स
टॉपर्स के विस्तृत नोट्स: फैरेड़े की संचार और सहस्नायुता और आत्मस्नायुता का कानून
1. फैरेड़े का संचार का कानून
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NCERT: अध्याय 6 - “विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव” (कक्षा 12)
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विद्युतमाग्नेटिक संचार की मूलभूत जानकारी:
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उत्पन्न ईएमएफ में बदलाव के कारण होती है।
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दायां हाथ के नियम से पता चलता है कि उत्पन्न ईएमएफ की दिशा क्या होगी।
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लेंज का कानून:
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कोयले के माध्यम से चुंबकीय घटना में बदलाव को बाधा देता है।
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ऐसी ईएमएफ उत्पन्न करता है जो बदलाव के खिलाफ उत्पन्न होनेवाली विधुत धारा को रोकने के लिए एक धारा उत्पन्न करती है।
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गतिमान ईएमएफ:
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एक चुंबकीय क्षेत्र में एक कंडक्टर की गति ईएमएफ उत्पन्न करती है।
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उत्पादकों और डायनेमों को शामिल करने जैसे अनुप्रयोग होते हैं।
2. सहस्नायुता
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NCERT: अध्याय 7 - “पर्यावर्तित धारा” (कक्षा 12)
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परिभाषा:
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एक चुंबकीय तार में आधे में आ रही धारा के कारण एक तार में ईएमएफ उत्पन्न होने की घटना।
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गणना:
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दो तारों के बीच सहस्नायुता (M) के लिए सूत्र: M = म्यू₀ * N₁ * N₂ * A * l / d जहां:
- म्यू₀ = मुक्त स्थान का उदासीनतापन (4π × 10⁻⁷ T·m/A)
- N₁, N₂ = प्रतिस्पर्धी तारों में मुड़नेवाली बारी की संख्या
- A = दोनों तारों के पारिवर्तनिक क्षेत्र
- l = तारों की लंबाई
- d = तारों के बीच की दूरी
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अनुप्रयोग:
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सहस्नायुता के द्वारा वोल्टेज परिवर्तन करने देने वाले परिवर्तक, जहां तापन करने की अनुमति होती है।
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सहायक परिपथ जहाँ गुणांक सहस्नायुता प्रभाव दिखाते हैं।
3. आत्मस्नायुता
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NCERT: अध्याय 7 - “पर्यावर्तित धारा” (कक्षा 12)
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परिभाषा:
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एक तार की गतिमान धारा में परिवर्तन करने की वजह से वर्तमान धारा में परिवर्तन के विरुद्ध प्रतिबंध देने की गुणता।
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गणना:
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एक सोलेनॉइड की स्वयंस्नायुता (L): L = म्यू₀ * N² * A * l / d जहां:
- म्यू₀ = मुक्त स्थान का उदासीनतापन (4π × 10⁻⁷ T·m/A)
- N = कोईले में बारी की संख्या
- A = कोईले का पारिवर्तनिक क्षेत्र
- l = कोईले की लंबाई
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अनुप्रयोग:
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इंडक्टर धारा को नियंत्रित करते हैं, ऊर्जा संचय करते हैं और विधुत धाराओं में इंडक्टिव प्रभाव दिखाते हैं।
4. धाराओं में स्वाभाविकता और इंडक्टर का अपने रूप में प्रयोग
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NCERT: अध्याय 7 - “पर्यावर्तित धारा” (कक्षा 12)
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DC और AC धाराओं में व्यवहार:
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इंडक्टर DC धारा में तेजी से परिवर्तनों का विरोध करते हैं, जिससे वृद्धि या अवनति होती है।
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AC धाराओं में, इंडक्टर इंडक्टिव रेक्टेंश दर्शाते हैं, जिससे धारा और वोल्टेज पर प्रभाव पड़ता है।
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इंडक्टिव परिपथ:
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इंडक्टिव परिपथ में धारा की वृद्धि/अवनति की दर को समय संकेत (τ) निर्धारित करती है: τ = L/R जहां:
- L = आत्मस्नायुता
- R = प्रतिरोध
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विकारांक विधुत धाराओं का उत्पन्न होना दिखाते हैं जब सर्किट चालू/बंद होता है।
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RL परिपथ:
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विधुत धारा और वोल्टेज के लिए अवकलनीय समीकरणों का समाधान करने से विश्लेषण होता है।
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ऊर्जा की संगठन ऊर्जा संचय और इसका विसरण पर विचार करता है।
5. फैरेड़े के कानून और इंडक्टनस के अनुप्रयोग
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NCERT: अध्याय 7 - “पर्यावर्तित धारा” (कक्षा 12)
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जनरेटर और मोटर:
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जनरेटर मेकैनिकल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए फैरेड़े के कानून का उपयोग करते हैं।
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मोटर में वापसी ईएमएफ ने लागू वोल्टेज को बाधित किया हुआ है और यह मोटर की गति की सीमित करता है।
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ट्रांसफॉर्मर:
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फैरेड़े का कानून सहस्नायुता के माध्यम से वोल्टेज परिवर्तन की अनुमति देता है।
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आदर्श ट्रांसफॉर्मर में टर्न अनुपात सीधे वोल्टेज अनुपात से संबंधित होते हैं।
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इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इंडक्टर:
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फ़िल्टर में इंडक्टर वोल्टेज / करेंट की विचलनों को स्मूथ करते हैं।
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ओसिलेटर में इंडक्टर एसी संकेतों को उत्पन्न करते हैं और सर्किट के व्यवहार को नियंत्रित करते हैं।
6. ऊर्जा मामले और बिजली का दर्द
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एनसीईआरटी: अध्याय 7 - “आधारित विद्युत धारा” (कक्षा 12)
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चुंबकीय क्षेत्रों में संग्रहित ऊर्जा:
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इंडक्टर में चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा संग्रहित होती है: U = ½ LI² जहां:
- L = स्व-इंडक्टेंस
- I = विद्युत धारा
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हिस्टेरीसिस और एडी-करंट:
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हिस्टेरीसिस चुंबकीय सामग्री में उत्तेजना / अवतेजना के दौरान ऊर्जा का हानि करता है।
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एडी-करंट इंडक्टर, ट्रांसफॉर्मर, आदि में ऊष्मा का हानि उत्पन्न करने वाले गोलाकार धाराएं होती हैं।