इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन (EMI) नोट्स

EMI का परिचय

• EMI का अर्थ: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन
• EMI पर आधारित उपकरण:
  • इलेक्ट्रिक जनरेटर
  • इलेक्ट्रिक मोटर
  • वायरलेस चार्जिंग
  • ट्रांसफार्मर

महत्वपूर्ण वैज्ञानिक

• हेनरी और फैरडे के प्रयोगों ने EMI के सिद्धांत को स्थापित किया।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन सिद्धांत

• मूविंग इलेक्ट्रिक चार्जेस एक मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न करते हैं।
• ओर्स्टेड का प्रयोग:
  • करेंट पास करते समय कंपास की दिशा में बदलाव।
• क्या मैग्नेट की मूविंग के कारण इलेक्ट्रिक फील्ड उत्पन्न हो सकता है?
  • हाँ, यह संभव है।

फैरडे के प्रयोग

पहला प्रयोग

• बार मैग्नेट और कॉयल के बीच संबंध।
• जैसे ही मैग्नेट को कॉयल के पास लाते हैं, गल्वानोमीटर में डिफ्लेक्शन होता है।
• जब मैग्नेट स्थिर होता है, तो डिफ्लेक्शन रुक जाता है।

दूसरा प्रयोग

• दो कॉयल्स के बीच का संबंध।
• जब एक कॉयल को मैग्नेट से दूर ले जाते हैं, तो डिफ्लेक्शन होता है।

तीसरा प्रयोग

• दो कॉयल्स को स्थिर रखते हुए करेंट को ऑन और ऑफ करते हैं।
• डिफ्लेक्शन केवल तब होता है जब सर्किट में परिवर्तन होता है।

मैग्नेटिक फ्लक्स

• परिभाषा:
  • मैग्नेटिक फ्लक्स = (मैग्नेटिक फील्ड) × (क्षेत्र का एरिया)

• मैग्नेटिक फ्लक्स समीकरण:

[ \Phi_B = B \cdot A = B A \cos \theta ]

फैरडे का पहला और दूसरा नियम

पहला नियम

• EMF उत्पन्न होता है जब मैग्नेटिक फ्लक्स में परिवर्तन होता है।

दूसरा नियम

• EMF का परिमाण समय के साथ मैग्नेटिक फ्लक्स के परिवर्तन की दर के बराबर होता है।
• समीकरण:
  • [ E = - \frac{d\Phi}{dt} ]

लेंस का नियम

• इंड्यूस्ड करेंट का दिशा ऐसी होती है कि यह मैग्नेटिक फ्लक्स के परिवर्तन का प्रतिकार करता है।

EMI के उत्पादन के तरीके

1. मैग्नेटिक फील्ड को बदलना।
2. एरिया को बदलना।
3. एंगल को बदलना।

मूशनल EMI

• स्थिति:
  • कॉंडक्टर को मैग्नेटिक फील्ड में गति करने पर EMF उत्पन्न होता है।
• समीकरण:
  • [ E = B L V ]

सेल्फ इंडक्शन और म्यूचुअल इंडक्शन

सेल्फ इंडक्शन

• एक कॉयल में EMF उत्पन्न होता है जब उसमें करेंट बदलता है।
• समीकरण:
  • [ E = - L \frac{di}{dt} ]

म्यूचुअल इंडक्शन

• एक कॉयल में EMF उत्पन्न होता है जब दूसरे कॉयल में करेंट बदलता है।
• समीकरण:
  • [ E_1 = - M \frac{di_2}{dt} ]

निष्कर्ष

• EMI का सिद्धांत हमारे दैनिक जीवन में कई उपकरणों के विकास का आधार है।
• इसके अध्ययन से हमें विज्ञान के विभिन्न पहलुओं को समझने में मदद मिलती है।