3. विद्युतचुंबकीय प्रेरण (प्रेरित ईएमएफ) – समस्याएं और समाधान
1. एक कुंडली को दूसरी कुंडली से बदल दिया जाता है जिसमें प्रारंभिक कुंडली की तुलना में 2 गुना अधिक परावर्तक होते हैं और चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन की दर स्थिर रहती है। प्रारंभिक और अंतिम प्रेरित emf का अनुपात ज्ञात कीजिए।
ज्ञात :
प्रारंभिक लूप (N) = 1
अंतिम लूप (N) = 2
प्रारंभिक चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की दर (ΔØ B / Δt) = अंतिम चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की दर (ΔØ B / Δt)
प्रारंभिक और अंतिम प्रेरित ईएमएफ का अनुपात ज्ञात करना है।
समाधान:
फैराडे के प्रेरण नियम का समीकरण:
E = -N (ΔØ B / Δt)
E = प्रेरित विद्युत आवेश (EMF), N = परवलयों की संख्या, ΔØ B / Δt = चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की दर
प्रारंभिक और अंतिम प्रेरित ईएमएफ का अनुपात:
E प्रारंभिक: E अंतिम
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
1: 2
2. प्रारंभिक अवस्था (1) में, 20 लूप वाली कुंडली पर चुंबकीय फ्लक्स 2 सेकंड में 5 Wb से परिवर्तित होता है। अंतिम अवस्था (2) में, यही फ्लक्स 8 सेकंड में परिवर्तित होता है। प्रारंभिक प्रेरित emf और अंतिम प्रेरित emf का अनुपात ज्ञात कीजिए।
ज्ञात :
प्रारंभिक चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की दर (ΔØ B / Δt) = 5/2
अंतिम चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की दर (ΔØ B / Δt) = 5/8
लूपों की संख्या (N) = 20
प्रारंभिक प्रेरित ईएमएफ और अंतिम प्रेरित ईएमएफ का अनुपात ज्ञात करना है।
समाधान:
E प्रारंभिक: E अंतिम
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1: 1/4
4: 1
3. प्रारंभिक कुंडली (जिसमें 200 लूप हैं) का चुंबकीय फ्लक्स 0.4 सेकंड में 0.06 Wb परिवर्तित होता है। अंतिम कुंडली का चुंबकीय फ्लक्स 0.2 सेकंड में 0.08 Wb परिवर्तित होता है। यदि अंतिम कुंडली के कुछ लूपों को पहली कुंडली के लूपों की आधी संख्या से प्रतिस्थापित कर दिया जाए, तो प्रारंभिक और अंतिम कुंडली के प्रेरित emf का अनुपात ज्ञात कीजिए।
ज्ञात :
प्रारंभिक चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की दर (ΔØ B / Δt) = 0.06 / 0.4
प्रारंभिक लूपों की संख्या (N) = 200
अंतिम चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की दर (ΔØ B / Δt) = 0.08 / 0.2
अंतिम लूपों की संख्या (N) = 100
प्रारंभिक प्रेरित ईएमएफ और अंतिम प्रेरित ईएमएफ का अनुपात ज्ञात करना है।
समाधान:
E प्रारंभिक : E अंतिम
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
200 (0.06/0.4) : 100 (0.08/0.2)
2 (0.15) : 1 (0.4)
0.3: 0.4
3: 4
