పదార్థం ఉనికి యొక్క ప్రత్యేక రూపం, భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం జీవం యొక్క మూలం మరియు సంరక్షణకు దోహదపడింది. ఈ క్షేత్రంలోని ముక్కలు, ఇనుమును ఆకర్షించే ధాతువు ముక్కలు తెచ్చారు విద్యుత్ మానవజాతి సేవలో. కరెంటు లేకుంటే మనుగడ ఊహించలేనిది.
కంటెంట్‌లు
మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ లైన్స్ అంటే ఏమిటి
అయస్కాంత క్షేత్రం దాని స్థలంలోని ప్రతి బిందువు వద్ద ఉన్న బలం ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది. సమాన మాడ్యులో ఇంటెన్సిటీల ఫీల్డ్‌లోని పాయింట్లను కలిపే వక్రరేఖలను మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ లైన్స్ అంటారు. ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద అయస్కాంత క్షేత్ర బలం శక్తి లక్షణం, మరియు అయస్కాంత క్షేత్ర వెక్టర్ B దానిని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖపై ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద దాని దిశ దానికి టాంజెన్షియల్‌గా ఉంటుంది.
అంతరిక్షంలో ఒక బిందువు అనేక అయస్కాంత క్షేత్రాల ద్వారా ప్రభావితమైనట్లయితే, ప్రతి అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క అయస్కాంత ప్రేరణ వెక్టర్లను సంక్షిప్తం చేయడం ద్వారా బలం నిర్ణయించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద బలం మాడ్యులో సంగ్రహించబడుతుంది మరియు అయస్కాంత ఇండక్షన్ వెక్టర్ అన్ని అయస్కాంత క్షేత్రాల వెక్టర్స్ మొత్తంగా నిర్వచించబడుతుంది.
మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ లైన్లు కనిపించని వాస్తవం ఉన్నప్పటికీ, వాటికి కొన్ని లక్షణాలు ఉన్నాయి:
- శక్తి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు ధ్రువం (N) వద్ద నిష్క్రమిస్తాయి మరియు (S) నుండి తిరిగి వస్తాయని అంగీకరించబడింది.
- మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్ యొక్క దిశ రేఖకు టాంజెన్షియల్‌గా ఉంటుంది.
- సంక్లిష్టమైన ఆకారం ఉన్నప్పటికీ, వక్రతలు కలుస్తాయి మరియు తప్పనిసరిగా షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడతాయి.
- అయస్కాంతం లోపల అయస్కాంత క్షేత్రం సజాతీయంగా ఉంటుంది మరియు రేఖ సాంద్రత గరిష్టంగా ఉంటుంది.
- ఫీల్డ్‌లోని ఒక బిందువు గుండా ఒక అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖ మాత్రమే వెళుతుంది.
శాశ్వత అయస్కాంతం లోపల అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖల దిశ
చారిత్రాత్మకంగా, ఇనుప వస్తువులను ఆకర్షించడానికి కొన్ని రాళ్ల సహజ నాణ్యత చాలా కాలంగా భూమిపై చాలా ప్రదేశాలలో గుర్తించబడింది. కాలక్రమేణా, పురాతన చైనాలో, ఇనుప ఖనిజం (అయస్కాంత ఇనుప ఖనిజం) ముక్కల నుండి ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో చెక్కబడిన బాణాలు దిక్సూచిగా మారాయి, భూమి యొక్క ఉత్తర మరియు దక్షిణ ధ్రువానికి దిశను చూపుతాయి మరియు ఆ ప్రాంతాన్ని నావిగేట్ చేయడానికి అనుమతిస్తాయి.
ఈ సహజ దృగ్విషయం యొక్క అధ్యయనాలు ఇనుము మిశ్రమాలు వాటి బలమైన అయస్కాంత లక్షణాన్ని ఎక్కువ కాలం నిలుపుకుంటాయని నిర్ధారించాయి. బలహీనమైన సహజ అయస్కాంతాలు నికెల్ లేదా కోబాల్ట్ కలిగిన ఖనిజాలు. విద్యుత్తును అధ్యయనం చేసే ప్రక్రియలో, శాస్త్రవేత్తలు ఇనుము, నికెల్ లేదా కోబాల్ట్ కలిగిన మిశ్రమాల నుండి కృత్రిమంగా అయస్కాంతీకరించిన వస్తువులను ఎలా పొందాలో నేర్చుకున్నారు. ఇది చేయుటకు, అవి ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహం ద్వారా సృష్టించబడిన అయస్కాంత క్షేత్రానికి పరిచయం చేయబడ్డాయి మరియు అవసరమైతే, ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం ద్వారా డీమాగ్నెటైజ్ చేయబడతాయి.
ప్రకృతిలో అయస్కాంతీకరించబడిన లేదా కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉత్పత్తులు రెండు వేర్వేరు ధ్రువాలను కలిగి ఉంటాయి - అయస్కాంతత్వం ఎక్కువగా కేంద్రీకృతమై ఉన్న ప్రదేశాలు. అయస్కాంతాలు అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి, అదే పేరుతో ఉన్న ధ్రువాలు తిప్పికొట్టే విధంగా మరియు వివిధ పేర్ల యొక్క ధ్రువాలు ఆకర్షిస్తాయి. ఇది భూమి యొక్క క్షేత్రం వంటి బలమైన క్షేత్రాల ప్రదేశంలో వారి విన్యాసానికి భ్రమణ క్షణాలను ఏర్పరుస్తుంది.
బలహీనంగా అయస్కాంతీకరించబడిన మూలకాలు మరియు బలమైన అయస్కాంతం యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క దృశ్యమాన ప్రాతినిధ్యం కార్డ్‌బోర్డ్‌పై చెల్లాచెదురుగా ఉన్న స్టీల్ ఫైలింగ్‌లు మరియు దాని కింద ఫ్లాట్ అయస్కాంతంతో క్లాసిక్ అనుభవాన్ని అందిస్తుంది. ప్రత్యేకించి సాడస్ట్ దీర్ఘచతురస్రాకారంగా ఉంటే, అవి అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల వెంట ఎలా వరుసలో ఉంటాయో మీరు స్పష్టంగా చూడవచ్చు. కార్డ్బోర్డ్ కింద అయస్కాంతం యొక్క స్థానాన్ని మార్చడం వారి చిత్రం యొక్క ఆకృతీకరణను మారుస్తుంది. ఈ ప్రయోగంలో దిక్సూచిల ఉపయోగం అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క నిర్మాణాన్ని అర్థం చేసుకునే ప్రభావాన్ని మరింత పెంచుతుంది.
M. ఫెరడే ద్వారా ఇప్పటికీ కనుగొనబడిన అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల లక్షణాలలో ఒకటి అవి మూసివేయబడి మరియు నిరంతరంగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి. శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర ధ్రువం నుండి వచ్చే పంక్తులు దక్షిణ ధ్రువంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. అయితే, అయస్కాంతం లోపల అవి డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడవు మరియు దక్షిణ ధ్రువం నుండి ఉత్తర ధ్రువంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. ముక్క లోపల ఉన్న పంక్తుల సంఖ్య గరిష్టంగా ఉంటుంది, అయస్కాంత క్షేత్రం సజాతీయంగా ఉంటుంది మరియు డీమాగ్నెటైజ్ అయినప్పుడు ఇండక్షన్ బలహీనంగా మారుతుంది.
డ్రిల్ యొక్క నియమాన్ని ఉపయోగించి మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్ యొక్క దిశను నిర్ణయించడం
19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, కండక్టర్ చుట్టూ అయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడిందని, దాని గుండా ప్రవహించే కరెంట్ ఉందని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. శక్తి యొక్క ఫలిత రేఖలు సహజ అయస్కాంతంతో అదే నియమాల ప్రకారం ప్రవర్తిస్తాయి. మరీ ముఖ్యంగా, విద్యుత్తు మరియు అయస్కాంత క్షేత్రంతో కండక్టర్ యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం మధ్య పరస్పర చర్య విద్యుదయస్కాంత డైనమిక్స్‌కు ఆధారం.
ఇంటరాక్టింగ్ ఫీల్డ్‌లలోని శక్తుల స్థలంలో విన్యాసాన్ని అర్థం చేసుకోవడం అక్షసంబంధ వెక్టర్లను లెక్కించడానికి అనుమతిస్తుంది:
- అయస్కాంత ప్రేరణ;
- ఇండక్షన్ కరెంట్ యొక్క పరిమాణం మరియు దిశలు;
- కోణీయ వేగం.
ఈ అవగాహన బోరావ్నిక్ పాలనలో రూపొందించబడింది.
కండక్టర్లో ప్రస్తుత దిశతో కుడిచేతి బొరావ్నిక్ యొక్క అనువాద చలనాన్ని కలపడం ద్వారా, మేము అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల దిశను పొందుతాము, ఇది క్రాంక్ యొక్క భ్రమణ ద్వారా సూచించబడుతుంది.
భౌతిక శాస్త్ర నియమం కాదు, ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లోని బురావ్నిక్ నియమం కండక్టర్‌లోని కరెంట్ యొక్క వెక్టర్‌ను బట్టి అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల దిశను మాత్రమే కాకుండా, దీనికి విరుద్ధంగా, ప్రస్తుత దిశను నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖల భ్రమణానికి సంబంధించి సోలనోయిడ్ వైర్లు.
ఈ సంబంధాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ఆంపియర్‌ను భ్రమణ క్షేత్రాల చట్టాన్ని ధృవీకరించడానికి అనుమతించింది, ఇది వివిధ సూత్రాల ఎలక్ట్రిక్ మోటారుల సృష్టికి దారితీసింది. ఇండక్టెన్స్ కాయిల్స్ ఉపయోగించే అన్ని లాగడం పరికరాలు బోరాక్స్ నియమాన్ని అనుసరిస్తాయి.
కుడిచేతి నియమం
కండక్టర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంలో కదిలే కరెంట్ యొక్క దిశను నిర్ణయించడం (కండక్టర్ల క్లోజ్డ్ కాయిల్ యొక్క ఒక వైపు) కుడి చేతి యొక్క నియమాన్ని స్పష్టంగా ప్రదర్శిస్తుంది.
కుడి అరచేతి పోల్ N వైపుకు తిరిగింది (విద్యుత్ లైన్లు అరచేతిలోకి ప్రవేశిస్తాయి), మరియు బొటనవేలు 90 డిగ్రీల ద్వారా కండక్టర్ యొక్క దిశను చూపుతుంది, ఆపై క్లోజ్డ్ లూప్ (కాయిల్)లో అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది, చలన వెక్టర్ నాలుగు వేళ్లతో సూచించబడుతుంది.
డైరెక్ట్ కరెంట్ జనరేటర్లు అసలు ఎలా కనిపించాయో ఈ నియమం ప్రదర్శిస్తుంది. ప్రకృతి యొక్క కొంత శక్తి (నీరు, గాలి) విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే అయస్కాంత క్షేత్రంలో కండక్టర్ల మూసివేసిన లూప్‌ను తిప్పింది. అప్పుడు మోటార్లు, స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రంలో విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని స్వీకరించి, దానిని యాంత్రిక చలనంగా మార్చాయి.
ఇండక్టెన్స్ కాయిల్స్ విషయంలో కూడా కుడిచేతి నియమం నిజం. వాటి లోపల అయస్కాంత కోర్ యొక్క కదలిక ఇండక్షన్ ప్రవాహాలకు దారితీస్తుంది.
కుడి చేతి యొక్క నాలుగు వేళ్లు కాయిల్ యొక్క కాయిల్స్‌లో కరెంట్ దిశతో సమలేఖనం చేయబడితే, బొటనవేలు, 90 డిగ్రీలు విక్షేపం చెంది, ఉత్తర ధ్రువం వైపు చూపుతుంది.
బోరావ్నిక్ మరియు కుడి చేతి యొక్క నియమాలు విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల పరస్పర చర్యను విజయవంతంగా ప్రదర్శిస్తాయి. వారు ఎలక్ట్రికల్ ఇంజినీరింగ్‌లోని వివిధ పరికరాల ఆపరేషన్‌ను శాస్త్రవేత్తలకు మాత్రమే కాకుండా దాదాపు అందరికీ అందుబాటులో ఉండేలా చేస్తారు.
సంబంధిత కథనాలు:
