चुंबकीय परिपथ: Difference between revisions

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एक [[ चुंबक ]]ीय सर्किट एक या एक से अधिक बंद लूप पथों से बना होता है जिसमें [[ चुंबकीय प्रवाह ]] होता है। प्रवाह सामान्यतः  स्थायी चुम्बकों या [[ विद्युत ]] चुम्बकों द्वारा उत्पन्न होता है और [[ चुंबकीय कोर ]] द्वारा पथ तक सीमित होता है जिसमें लोहे जैसी [[ फेरोमैग्नेटिक सामग्री ]] होती है, चूंकि  रास्ते में हवा के अंतराल या अन्य सामग्री हो सकती है। [[ बिजली की मोटर ]]्स, [[ बिजली पैदा करने वाला ]], [[ ट्रांसफार्मर ]], [[ रिले ]], इलेक्ट्रोमैग्नेट उठाने, [[ SQUID ]]s, [[ बिजली की शक्ति नापने का यंत्र ]] और चुंबकीय [[ रिकॉर्डिंग सिर ]] जैसे कई उपकरणों में [[ चुंबकीय क्षेत्र ]]ों को कुशलतापूर्वक चैनल करने के लिए चुंबकीय सर्किट कार्यरत हैं।
[[चुंबकीय]] परिपथ  एक या एक से अधिक बंद लूप पथों से बना होता है जिसमें [[ चुंबकीय प्रवाह ]] होता है। प्रवाह सामान्यतः  स्थायी चुम्बकों या [[ विद्युत ]] चुम्बकों द्वारा उत्पन्न होता है और [[ चुंबकीय कोर ]] द्वारा पथ तक सीमित होता है जिसमें लोहे जैसी [[ फेरोमैग्नेटिक सामग्री ]] होती है, चूंकि  रास्ते में हवा के अंतराल या अन्य सामग्री हो सकती है। [[ बिजली की मोटर ]]्स, [[ बिजली पैदा करने वाला ]], [[ ट्रांसफार्मर ]], [[ रिले ]], इलेक्ट्रोमैग्नेट उठाने, [[ SQUID ]]s, [[ बिजली की शक्ति नापने का यंत्र ]] और चुंबकीय [[ रिकॉर्डिंग सिर ]] जैसे कई उपकरणों में [[ चुंबकीय क्षेत्र ]]ों को कुशलतापूर्वक चैनल करने के लिए चुंबकीय परिपथ  कार्यरत हैं।


एक [[ चुंबकीय संतृप्ति ]] चुंबकीय सर्किट में चुंबकीय प्रवाह, चुंबकत्व बल और [[ चुंबकीय [[ अनिच्छा ]] ]] के बीच के संबंध को हॉपकिन्सन के कानून द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जो विद्युत सर्किट में ओम के कानून के लिए एक सतही समानता रखता है, जिसके परिणामस्वरूप एक के गुणों के बीच एक-से-एक पत्राचार होता है। चुंबकीय सर्किट और एक समान विद्युत सर्किट। इस अवधारणा का उपयोग करके विद्युत परिपथों के लिए विकसित विधियों और तकनीकों का उपयोग करके ट्रांसफार्मर जैसे जटिल उपकरणों के चुंबकीय क्षेत्र को जल्दी से हल किया जा सकता है।
एक [[ चुंबकीय संतृप्ति ]] चुंबकीय परिपथ  में चुंबकीय प्रवाह, चुंबकत्व बल और [[ चुंबकीय [[ अनिच्छा ]] ]] के बीच के संबंध को हॉपकिन्सन के कानून द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जो विद्युत परिपथ  में ओम के कानून के लिए एक सतही समानता रखता है, जिसके परिणामस्वरूप एक के गुणों के बीच एक-से-एक पत्राचार होता है। चुंबकीय परिपथ  और एक समान विद्युत परिपथ । इस अवधारणा का उपयोग करके विद्युत परिपथों के लिए विकसित विधियों और तकनीकों का उपयोग करके ट्रांसफार्मर जैसे जटिल उपकरणों के चुंबकीय क्षेत्र को जल्दी से हल किया जा सकता है।


चुंबकीय सर्किट के कुछ उदाहरण हैं:
चुंबकीय परिपथ  के कुछ उदाहरण हैं:
* लोहे के चुंबक कीपर (कम अनिच्छा सर्किट) के साथ [[ घोड़े की नाल ]] चुंबक
* लोहे के चुंबक कीपर (कम अनिच्छा परिपथ ) के साथ [[ घोड़े की नाल ]] चुंबक
* घोड़े की नाल चुंबक बिना कीपर के (उच्च-अनिच्छा सर्किट)
* घोड़े की नाल चुंबक बिना कीपर के (उच्च-अनिच्छा परिपथ )
* इलेक्ट्रिक मोटर (चर-अनिच्छा सर्किट)
* इलेक्ट्रिक मोटर (चर-अनिच्छा परिपथ )
* कुछ प्रकार के [[ चुंबकीय कारतूस ]] (चर-अनिच्छा सर्किट)
* कुछ प्रकार के [[ चुंबकीय कारतूस ]] (चर-अनिच्छा परिपथ )


== मैग्नेटोमोटिव बल (एमएमएफ) ==
== मैग्नेटोमोटिव बल (एमएमएफ) ==
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चुंबकीय प्रवाह की माप की SI इकाई [[ वेबर (इकाई) ]] (व्युत्पन्न इकाइयों में: वोल्ट-सेकंड) [[ और ]] चुंबकीय प्रवाह घनत्व (या चुंबकीय प्रेरण) की इकाई है। {{mvar|B}}) वेबर प्रति वर्ग मीटर या [[ टेस्ला (यूनिट) ]] है।
चुंबकीय प्रवाह की माप की SI इकाई [[ वेबर (इकाई) ]] (व्युत्पन्न इकाइयों में: वोल्ट-सेकंड) [[ और ]] चुंबकीय प्रवाह घनत्व (या चुंबकीय प्रेरण) की इकाई है। {{mvar|B}}) वेबर प्रति वर्ग मीटर या [[ टेस्ला (यूनिट) ]] है।


== सर्किट मॉडल ==
== परिपथ  मॉडल ==
प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल एक चुंबकीय सर्किट का प्रतिनिधित्व करने का सबसे सामान्य तरीका है, जो विद्युत और चुंबकीय सर्किट के बीच एक समानता बनाता है। यह मॉडल उन प्रणालियों के लिए अच्छा है जिनमें केवल चुंबकीय घटक होते हैं, लेकिन एक ऐसी प्रणाली के मॉडलिंग के लिए जिसमें विद्युत और चुंबकीय दोनों भाग होते हैं, इसमें गंभीर कमियां हैं। यह विद्युत और चुंबकीय डोमेन के बीच शक्ति और ऊर्जा प्रवाह को ठीक से मॉडल नहीं करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि विद्युत प्रतिरोध ऊर्जा को नष्ट कर देगा जबकि चुंबकीय अनिच्छा इसे संग्रहीत करती है और बाद में इसे वापस कर देती है। एक वैकल्पिक मॉडल जो ऊर्जा प्रवाह को सही ढंग से मॉडल करता है वह जाइरेटर-कैपेसिटर मॉडल है।
प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल एक चुंबकीय परिपथ  का प्रतिनिधित्व करने का सबसे सामान्य तरीका है, जो विद्युत और चुंबकीय परिपथ  के बीच एक समानता बनाता है। यह मॉडल उन प्रणालियों के लिए अच्छा है जिनमें केवल चुंबकीय घटक होते हैं, लेकिन एक ऐसी प्रणाली के मॉडलिंग के लिए जिसमें विद्युत और चुंबकीय दोनों भाग होते हैं, इसमें गंभीर कमियां हैं। यह विद्युत और चुंबकीय डोमेन के बीच शक्ति और ऊर्जा प्रवाह को ठीक से मॉडल नहीं करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि विद्युत प्रतिरोध ऊर्जा को नष्ट कर देगा जबकि चुंबकीय अनिच्छा इसे संग्रहीत करती है और बाद में इसे वापस कर देती है। एक वैकल्पिक मॉडल जो ऊर्जा प्रवाह को सही ढंग से मॉडल करता है वह जाइरेटर-कैपेसिटर मॉडल है।


== प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल ==
== प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल ==


चुंबकीय सर्किट के लिए प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल एक [[ गांठ-तत्व मॉडल ]] है जो विद्युत प्रतिरोध को चुंबकीय अनिच्छा के अनुरूप बनाता है।
चुंबकीय परिपथ  के लिए प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल एक [[ गांठ-तत्व मॉडल ]] है जो विद्युत प्रतिरोध को चुंबकीय अनिच्छा के अनुरूप बनाता है।


=== हॉपकिन्सन का नियम ===
=== हॉपकिन्सन का नियम ===
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गहन और व्यापक गुण # व्यापक गुण, विद्युत प्रतिरोध के समान।
गहन और व्यापक गुण # व्यापक गुण, विद्युत प्रतिरोध के समान।


कुल प्रतिरोध एक निष्क्रिय चुंबकीय सर्किट में MMF के अनुपात और इस सर्किट में चुंबकीय प्रवाह के बराबर है। एक एसी क्षेत्र में, रिलक्टेंस साइन वेव एमएमएफ और चुंबकीय प्रवाह के लिए आयाम मानों का अनुपात है। (फासर ([[ साइन तरंग ]]ें) देखें)
कुल प्रतिरोध एक निष्क्रिय चुंबकीय परिपथ  में MMF के अनुपात और इस परिपथ  में चुंबकीय प्रवाह के बराबर है। एक एसी क्षेत्र में, रिलक्टेंस साइन वेव एमएमएफ और चुंबकीय प्रवाह के लिए आयाम मानों का अनुपात है। (फासर ([[ साइन तरंग ]]ें) देखें)


परिभाषा को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
परिभाषा को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
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=== पारगम्यता और चालकता ===
=== पारगम्यता और चालकता ===


चुंबकीय रूप से समान चुंबकीय सर्किट तत्व की अनिच्छा की गणना इस प्रकार की जा सकती है:
चुंबकीय रूप से समान चुंबकीय परिपथ  तत्व की अनिच्छा की गणना इस प्रकार की जा सकती है:
<math display="block">\mathcal{R} = \frac{l}{\mu A}.</math>
<math display="block">\mathcal{R} = \frac{l}{\mu A}.</math>
कहाँ पे
कहाँ पे
*{{mvar|l}} तत्व की लंबाई है,
*{{mvar|l}} तत्व की लंबाई है,
*<math>\mu = \mu_r\mu_0</math> सामग्री की पारगम्यता (विद्युत चुंबकत्व) है (<math>\mu_\mathrm{r}</math> सामग्री (आयाम रहित) की सापेक्ष पारगम्यता है, और <math>\mu_0</math> मुक्त स्थान की पारगम्यता है), और
*<math>\mu = \mu_r\mu_0</math> सामग्री की पारगम्यता (विद्युत चुंबकत्व) है (<math>\mu_\mathrm{r}</math> सामग्री (आयाम रहित) की सापेक्ष पारगम्यता है, और <math>\mu_0</math> मुक्त स्थान की पारगम्यता है), और
*{{mvar|A}} सर्किट का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है।
*{{mvar|A}} परिपथ  का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है।


यह सामग्री में विद्युत प्रतिरोध के समीकरण के समान है, जिसमें पारगम्यता चालकता के अनुरूप होती है; पारगम्यता के व्युत्क्रम को चुंबकीय सापेक्षता के रूप में जाना जाता है और प्रतिरोधकता के अनुरूप है। कम पारगम्यता वाले लंबे, पतले ज्यामिति उच्च अनिच्छा की ओर ले जाते हैं। विद्युत परिपथों में कम प्रतिरोध जैसे कम प्रतिरोध को सामान्यतः  पसंद किया जाता है।{{Citation needed|date=August 2009}}
यह सामग्री में विद्युत प्रतिरोध के समीकरण के समान है, जिसमें पारगम्यता चालकता के अनुरूप होती है; पारगम्यता के व्युत्क्रम को चुंबकीय सापेक्षता के रूप में जाना जाता है और प्रतिरोधकता के अनुरूप है। कम पारगम्यता वाले लंबे, पतले ज्यामिति उच्च अनिच्छा की ओर ले जाते हैं। विद्युत परिपथों में कम प्रतिरोध जैसे कम प्रतिरोध को सामान्यतः  पसंद किया जाता है।{{Citation needed|date=August 2009}}
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=== समानता की सीमाएं ===
=== समानता की सीमाएं ===
प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल की सीमाएँ हैं। हॉपकिंसन के नियम और ओम के नियम के बीच समानता के कारण इलेक्ट्रिक और चुंबकीय सर्किट केवल सतही रूप से समान हैं। चुंबकीय सर्किट में महत्वपूर्ण अंतर होते हैं जिन्हें उनके निर्माण में ध्यान में रखा जाना चाहिए:
प्रतिरोध-अनिच्छा मॉडल की सीमाएँ हैं। हॉपकिंसन के नियम और ओम के नियम के बीच समानता के कारण इलेक्ट्रिक और चुंबकीय परिपथ  केवल सतही रूप से समान हैं। चुंबकीय परिपथ  में महत्वपूर्ण अंतर होते हैं जिन्हें उनके निर्माण में ध्यान में रखा जाना चाहिए:
* विद्युत धाराएँ कणों (इलेक्ट्रॉनों) के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करती हैं और [[ शक्ति (भौतिकी) ]] को ले जाती हैं, जिनमें से कुछ या सभी को प्रतिरोधों में गर्मी के रूप में फैलाया जाता है। चुंबकीय क्षेत्र किसी भी चीज के प्रवाह का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं, और अनिच्छा में कोई शक्ति नष्ट नहीं होती है।
* विद्युत धाराएँ कणों (इलेक्ट्रॉनों) के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करती हैं और [[ शक्ति (भौतिकी) ]] को ले जाती हैं, जिनमें से कुछ या सभी को प्रतिरोधों में गर्मी के रूप में फैलाया जाता है। चुंबकीय क्षेत्र किसी भी चीज के प्रवाह का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं, और अनिच्छा में कोई शक्ति नष्ट नहीं होती है।
* विशिष्ट विद्युत परिपथों में धारा बहुत कम रिसाव के साथ परिपथ तक ही सीमित होती है। ठेठ चुंबकीय सर्किट में सभी चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय सर्किट तक ही सीमित नहीं होते हैं क्योंकि चुंबकीय पारगम्यता सामग्री के बाहर भी उपलब्ध होती है ([[ वैक्यूम पारगम्यता ]] देखें)। इस प्रकार, चुंबकीय कोर के बाहर अंतरिक्ष में महत्वपूर्ण [[ रिसाव प्रवाह ]] हो सकता है, जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए लेकिन गणना करना अधिकांशतः  मुश्किल होता है।
* विशिष्ट विद्युत परिपथों में धारा बहुत कम रिसाव के साथ परिपथ तक ही सीमित होती है। ठेठ चुंबकीय परिपथ  में सभी चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय परिपथ  तक ही सीमित नहीं होते हैं क्योंकि चुंबकीय पारगम्यता सामग्री के बाहर भी उपलब्ध होती है ([[ वैक्यूम पारगम्यता ]] देखें)। इस प्रकार, चुंबकीय कोर के बाहर अंतरिक्ष में महत्वपूर्ण [[ रिसाव प्रवाह ]] हो सकता है, जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए लेकिन गणना करना अधिकांशतः  मुश्किल होता है।
* सबसे महत्वपूर्ण बात, चुंबकीय सर्किट अरैखिक तत्व हैं; एक चुंबकीय सर्किट में प्रतिरोध स्थिर नहीं है, जैसा कि प्रतिरोध है, लेकिन चुंबकीय क्षेत्र के आधार पर भिन्न होता है। उच्च चुंबकीय प्रवाह पर चुंबकीय सर्किट [[ संतृप्ति (चुंबकीय) ]] के कोर के लिए उपयोग की जाने वाली [[ फेरोमैग्नेटिक सामग्री ]], चुंबकीय प्रवाह की और वृद्धि को सीमित करती है, इसलिए इस स्तर से ऊपर अनिच्छा तेजी से बढ़ जाती है। इसके अतिरिक्त  , फेरोमैग्नेटिक सामग्री [[ हिस्टैरिसीस ]] से पीड़ित होती है, इसलिए उनमें प्रवाह न केवल तात्कालिक एमएमएफ पर अपितु  एमएमएफ के इतिहास पर भी निर्भर करता है। चुंबकीय प्रवाह के स्रोत को बंद करने के बाद, फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों में अवशेष चुंबकत्व छोड़ दिया जाता है, जिससे कोई एमएमएफ वाला प्रवाह नहीं होता है।
* सबसे महत्वपूर्ण बात, चुंबकीय परिपथ  अरैखिक तत्व हैं; एक चुंबकीय परिपथ  में प्रतिरोध स्थिर नहीं है, जैसा कि प्रतिरोध है, लेकिन चुंबकीय क्षेत्र के आधार पर भिन्न होता है। उच्च चुंबकीय प्रवाह पर चुंबकीय परिपथ  [[ संतृप्ति (चुंबकीय) ]] के कोर के लिए उपयोग की जाने वाली [[ फेरोमैग्नेटिक सामग्री ]], चुंबकीय प्रवाह की और वृद्धि को सीमित करती है, इसलिए इस स्तर से ऊपर अनिच्छा तेजी से बढ़ जाती है। इसके अतिरिक्त  , फेरोमैग्नेटिक सामग्री [[ हिस्टैरिसीस ]] से पीड़ित होती है, इसलिए उनमें प्रवाह न केवल तात्कालिक एमएमएफ पर अपितु  एमएमएफ के इतिहास पर भी निर्भर करता है। चुंबकीय प्रवाह के स्रोत को बंद करने के बाद, फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों में अवशेष चुंबकत्व छोड़ दिया जाता है, जिससे कोई एमएमएफ वाला प्रवाह नहीं होता है।


=== सर्किट कानून ===
=== परिपथ  कानून ===
[[File:Magnetischer Kreis.svg|thumb|चुंबकीय सर्किट]]चुंबकीय सर्किट अन्य कानूनों का पालन करते हैं जो विद्युत सर्किट कानूनों के समान हैं। उदाहरण के लिए, कुल अनिच्छा <math>\mathcal{R}_\mathrm{T}</math> अनिच्छा की <math>\mathcal{R}_1,\ \mathcal{R}_2,\ \ldots</math> श्रृंखला में है:
[[File:Magnetischer Kreis.svg|thumb|चुंबकीय परिपथ ]]चुंबकीय परिपथ  अन्य कानूनों का पालन करते हैं जो विद्युत परिपथ  कानूनों के समान हैं। उदाहरण के लिए, कुल अनिच्छा <math>\mathcal{R}_\mathrm{T}</math> अनिच्छा की <math>\mathcal{R}_1,\ \mathcal{R}_2,\ \ldots</math> श्रृंखला में है:
<math display="block">\mathcal{R}_\mathrm{T} = \mathcal{R}_1 + \mathcal{R}_2 + \cdots</math>
<math display="block">\mathcal{R}_\mathrm{T} = \mathcal{R}_1 + \mathcal{R}_2 + \cdots</math>
यह भी एम्पीयर के नियम का पालन करता है और श्रृंखला में प्रतिरोध जोड़ने के लिए किरचॉफ के सर्किट कानूनों के अनुरूप है। किरचॉफ का वोल्टेज कानून। इसके अतिरिक्त  , चुंबकीय प्रवाह का योग <math>\Phi_1,\ \Phi_2,\ \ldots</math> किसी भी नोड में हमेशा शून्य होता है:
यह भी एम्पीयर के नियम का पालन करता है और श्रृंखला में प्रतिरोध जोड़ने के लिए किरचॉफ के परिपथ  कानूनों के अनुरूप है। किरचॉफ का वोल्टेज कानून। इसके अतिरिक्त  , चुंबकीय प्रवाह का योग <math>\Phi_1,\ \Phi_2,\ \ldots</math> किसी भी नोड में हमेशा शून्य होता है:
<math display="block">\Phi_1 + \Phi_2 + \cdots = 0.</math>
<math display="block">\Phi_1 + \Phi_2 + \cdots = 0.</math>
यह चुम्बकत्व के लिए गॉस के नियम का अनुसरण करता है। गॉस का नियम और किरचॉफ के सर्किट कानूनों के अनुरूप है। विद्युत परिपथों के विश्लेषण के लिए किरचॉफ का वर्तमान नियम।
यह चुम्बकत्व के लिए गॉस के नियम का अनुसरण करता है। गॉस का नियम और किरचॉफ के परिपथ  कानूनों के अनुरूप है। विद्युत परिपथों के विश्लेषण के लिए किरचॉफ का वर्तमान नियम।


साथ में, उपरोक्त तीन कानून विद्युत सर्किट के समान तरीके से चुंबकीय सर्किट का विश्लेषण करने के लिए एक पूर्ण प्रणाली बनाते हैं। दो प्रकार के सर्किटों की तुलना करने से पता चलता है कि:
साथ में, उपरोक्त तीन कानून विद्युत परिपथ  के समान तरीके से चुंबकीय परिपथ  का विश्लेषण करने के लिए एक पूर्ण प्रणाली बनाते हैं। दो प्रकार के परिपथ ों की तुलना करने से पता चलता है कि:
* प्रतिरोध R के समतुल्य अनिच्छा है <math>\mathcal{R}_\mathrm{m}</math>
* प्रतिरोध R के समतुल्य अनिच्छा है <math>\mathcal{R}_\mathrm{m}</math>
* वर्तमान I के समतुल्य चुंबकीय प्रवाह Φ है
* वर्तमान I के समतुल्य चुंबकीय प्रवाह Φ है
* वोल्टेज वी के बराबर मैग्नेटोमोटिव फोर्स एफ है
* वोल्टेज वी के बराबर मैग्नेटोमोटिव फोर्स एफ है


शुद्ध स्रोत/प्रतिरोध सर्किट के लिए किरचॉफ के सर्किट कानूनों | किरचॉफ के वोल्टेज कानून ([[ केवीएल ]]) के चुंबकीय समकक्ष के आवेदन से प्रत्येक शाखा में प्रवाह के लिए चुंबकीय सर्किट को हल किया जा सकता है। विशेष रूप से, जबकि केवीएल बताता है कि लूप पर लागू वोल्टेज उत्तेजना [[ लूप करंट ]] चारों ओर वोल्टेज ड्रॉप्स (प्रतिरोध समय वर्तमान) के योग के बराबर है, चुंबकीय एनालॉग बताता है कि मैग्नेटोमोटिव बल (एम्पियर-टर्न उत्तेजना से प्राप्त) के बराबर है MMF का योग शेष लूप में गिरता है (प्रवाह और अनिच्छा का उत्पाद)। (यदि कई लूप हैं, तो प्रत्येक शाखा में करंट को एक मैट्रिक्स समीकरण के माध्यम से हल किया जा सकता है - लूप विश्लेषण में मेष सर्किट शाखा धाराओं के लिए एक मैट्रिक्स समाधान के रूप में प्राप्त किया जाता है - जिसके बाद भिन्न -भिन्न  शाखा धाराओं को जोड़कर और / या घटाकर प्राप्त किया जाता है। घटक लूप धाराएं, जैसा कि अपनाए गए साइन कन्वेंशन और लूप ओरिएंटेशन द्वारा इंगित किया गया है।) एम्पीयर के नियम के अनुसार, उत्तेजना करंट का उत्पाद है और पूरे किए गए लूप की संख्या है और इसे एम्पीयर-टर्न में मापा जाता है। अधिक सामान्यतः  कहा गया है:
शुद्ध स्रोत/प्रतिरोध परिपथ  के लिए किरचॉफ के परिपथ  कानूनों | किरचॉफ के वोल्टेज कानून ([[ केवीएल ]]) के चुंबकीय समकक्ष के आवेदन से प्रत्येक शाखा में प्रवाह के लिए चुंबकीय परिपथ  को हल किया जा सकता है। विशेष रूप से, जबकि केवीएल बताता है कि लूप पर लागू वोल्टेज उत्तेजना [[ लूप करंट ]] चारों ओर वोल्टेज ड्रॉप्स (प्रतिरोध समय वर्तमान) के योग के बराबर है, चुंबकीय एनालॉग बताता है कि मैग्नेटोमोटिव बल (एम्पियर-टर्न उत्तेजना से प्राप्त) के बराबर है MMF का योग शेष लूप में गिरता है (प्रवाह और अनिच्छा का उत्पाद)। (यदि कई लूप हैं, तो प्रत्येक शाखा में करंट को एक मैट्रिक्स समीकरण के माध्यम से हल किया जा सकता है - लूप विश्लेषण में मेष परिपथ  शाखा धाराओं के लिए एक मैट्रिक्स समाधान के रूप में प्राप्त किया जाता है - जिसके बाद भिन्न -भिन्न  शाखा धाराओं को जोड़कर और / या घटाकर प्राप्त किया जाता है। घटक लूप धाराएं, जैसा कि अपनाए गए साइन कन्वेंशन और लूप ओरिएंटेशन द्वारा इंगित किया गया है।) एम्पीयर के नियम के अनुसार, उत्तेजना करंट का उत्पाद है और पूरे किए गए लूप की संख्या है और इसे एम्पीयर-टर्न में मापा जाता है। अधिक सामान्यतः  कहा गया है:
<math display="block">F = NI = \oint \mathbf{H} \cdot d\mathbf{l}.</math>
<math display="block">F = NI = \oint \mathbf{H} \cdot d\mathbf{l}.</math>
स्टोक्स के प्रमेय द्वारा, का बंद [[ रेखा अभिन्न ]] {{math|''H''·d''l''}} एक समोच्च के चारों ओर कर्ल के खुले सतह के अभिन्न अंग के बराबर है {{math|'''H'''·''d'''''A'''}} बंद समोच्च से घिरी सतह के पार। चूंकि, मैक्सवेल के समीकरणों से, {{math|1=curl '''H''' = '''J'''}}, बंद लाइन का अभिन्न अंग {{math|'''H'''·''d'''''l'''}} सतह से गुजरने वाली कुल धारा का मूल्यांकन करता है। यह उत्तेजना के बराबर है, {{math|''NI''}}, जो सतह से गुजरने वाली धारा को भी मापता है, जिससे यह सत्यापित होता है कि एक बंद प्रणाली में सतह के माध्यम से शुद्ध वर्तमान प्रवाह शून्य एम्पीयर-टर्न है जो ऊर्जा का संरक्षण करता है।
स्टोक्स के प्रमेय द्वारा, का बंद [[ रेखा अभिन्न ]] {{math|''H''·d''l''}} एक समोच्च के चारों ओर कर्ल के खुले सतह के अभिन्न अंग के बराबर है {{math|'''H'''·''d'''''A'''}} बंद समोच्च से घिरी सतह के पार। चूंकि, मैक्सवेल के समीकरणों से, {{math|1=curl '''H''' = '''J'''}}, बंद लाइन का अभिन्न अंग {{math|'''H'''·''d'''''l'''}} सतह से गुजरने वाली कुल धारा का मूल्यांकन करता है। यह उत्तेजना के बराबर है, {{math|''NI''}}, जो सतह से गुजरने वाली धारा को भी मापता है, जिससे यह सत्यापित होता है कि एक बंद प्रणाली में सतह के माध्यम से शुद्ध वर्तमान प्रवाह शून्य एम्पीयर-टर्न है जो ऊर्जा का संरक्षण करता है।
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== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
*संतृप्ति (चुंबकीय) के प्रभाव को कम करने के लिए कुछ ट्रांसफार्मर के कोर में एयर गैप बनाया जा सकता है। यह चुंबकीय सर्किट की अनिच्छा को बढ़ाता है, और इसे कोर संतृप्ति से पहले अधिक [[ ऊर्जा ]] संग्रहित करने में सक्षम बनाता है। इस प्रभाव का उपयोग कैथोड-रे ट्यूब वीडियो डिस्प्ले के [[ फ्लाईबैक ट्रांसफार्मर ]] और कुछ प्रकार की [[ स्विच्ड-मोड बिजली की आपूर्ति ]]|स्विच-मोड पावर सप्लाई में किया जाता है।
*संतृप्ति (चुंबकीय) के प्रभाव को कम करने के लिए कुछ ट्रांसफार्मर के कोर में एयर गैप बनाया जा सकता है। यह चुंबकीय परिपथ  की अनिच्छा को बढ़ाता है, और इसे कोर संतृप्ति से पहले अधिक [[ ऊर्जा ]] संग्रहित करने में सक्षम बनाता है। इस प्रभाव का उपयोग कैथोड-रे ट्यूब वीडियो डिस्प्ले के [[ फ्लाईबैक ट्रांसफार्मर ]] और कुछ प्रकार की [[ स्विच्ड-मोड बिजली की आपूर्ति ]]|स्विच-मोड पावर सप्लाई में किया जाता है।
*अनिच्छा का परिवर्तन [[ अनिच्छा मोटर ]] (या चर अनिच्छा जनरेटर) और [[ एलेक्जेंडरसन अल्टरनेटर ]] के पीछे का सिद्धांत है।
*अनिच्छा का परिवर्तन [[ अनिच्छा मोटर ]] (या चर अनिच्छा जनरेटर) और [[ एलेक्जेंडरसन अल्टरनेटर ]] के पीछे का सिद्धांत है।
*[[ टेलीविजन ]] और अन्य [[ कैथोड रे ट्यूब ]] के कारण होने वाले चुंबकीय हस्तक्षेप को कम करने के लिए [[ मल्टीमीडिया ]] [[ ध्वनि-विस्तारक यंत्र ]]ों को सामान्यतः  चुंबकीय रूप से ढाल दिया जाता है। आवारा चुंबकीय क्षेत्र को कम करने के लिए स्पीकर चुंबक को नरम लोहे जैसी सामग्री से ढका जाता है।
*[[ टेलीविजन ]] और अन्य [[ कैथोड रे ट्यूब ]] के कारण होने वाले चुंबकीय हस्तक्षेप को कम करने के लिए [[ मल्टीमीडिया ]] [[ ध्वनि-विस्तारक यंत्र ]]ों को सामान्यतः  चुंबकीय रूप से ढाल दिया जाता है। आवारा चुंबकीय क्षेत्र को कम करने के लिए स्पीकर चुंबक को नरम लोहे जैसी सामग्री से ढका जाता है।

Revision as of 21:37, 18 January 2023

चुंबकीय परिपथ एक या एक से अधिक बंद लूप पथों से बना होता है जिसमें चुंबकीय प्रवाह होता है। प्रवाह सामान्यतः स्थायी चुम्बकों या विद्युत चुम्बकों द्वारा उत्पन्न होता है और चुंबकीय कोर द्वारा पथ तक सीमित होता है जिसमें लोहे जैसी फेरोमैग्नेटिक सामग्री होती है, चूंकि रास्ते में हवा के अंतराल या अन्य सामग्री हो सकती है। बिजली की मोटर ्स, बिजली पैदा करने वाला , ट्रांसफार्मर , रिले , इलेक्ट्रोमैग्नेट उठाने, SQUID s, बिजली की शक्ति नापने का यंत्र और चुंबकीय रिकॉर्डिंग सिर जैसे कई उपकरणों में चुंबकीय क्षेत्र ों को कुशलतापूर्वक चैनल करने के लिए चुंबकीय परिपथ कार्यरत हैं।

एक चुंबकीय संतृप्ति चुंबकीय परिपथ में चुंबकीय प्रवाह, चुंबकत्व बल और [[ चुंबकीय अनिच्छा ]] के बीच के संबंध को हॉपकिन्सन के कानून द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जो विद्युत परिपथ में ओम के कानून के लिए एक सतही समानता रखता है, जिसके परिणामस्वरूप एक के गुणों के बीच एक-से-एक पत्राचार होता है। चुंबकीय परिपथ और एक समान विद्युत परिपथ । इस अवधारणा का उपयोग करके विद्युत परिपथों के लिए विकसित विधियों और तकनीकों का उपयोग करके ट्रांसफार्मर जैसे जटिल उपकरणों के चुंबकीय क्षेत्र को जल्दी से हल किया जा सकता है।

चुंबकीय परिपथ के कुछ उदाहरण हैं:

  • लोहे के चुंबक कीपर (कम अनिच्छा परिपथ ) के साथ घोड़े की नाल चुंबक
  • घोड़े की नाल चुंबक बिना कीपर के (उच्च-अनिच्छा परिपथ )
  • इलेक्ट्रिक मोटर (चर-अनिच्छा परिपथ )
  • कुछ प्रकार के चुंबकीय कारतूस (चर-अनिच्छा परिपथ )

मैग्नेटोमोटिव बल (एमएमएफ)

जिस प्रकार से वैद्युतवाहक बल (इलेक्ट्रोमोटिव बल) विद्युत परिपथों में विद्युत आवेश की धारा को चलाता है, चुंबकीय परिपथों के माध्यम से चुंबकत्व बल (एमएमएफ) चुंबकीय प्रवाह को 'संचालित' करता है। चूंकि , 'मैग्नेटोमोटिव बल' शब्द एक मिथ्या नाम है क्योंकि यह कोई बल नहीं है और न ही कोई गतिमान है। इसे केवल MMF कहना शायद बेहतर होगा। इलेक्ट्रोमोटिव बल की परिभाषा के अनुरूप, मैग्नेटोमोटिव बल एक बंद लूप के आसपास परिभाषित किया गया है: