ට්රාන්ස්ෆෝමර් ප්රේරිත EMF පිළිබඳ ඇම්පියර් නියමය සඳහා උදාහරණ ප්රශ්න සහ සූත්ර
ඇම්පියර් නියමය
1. H.C. Oersted ට අනුව, විද්යුත් ධාරාවක් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් නිපදවයි. මෙම න්යාය වර්ධනය කරමින්, විද්යුත් ධාරාවක් රැගෙන යන දඟරයක් ද චුම්භක ක්ෂේත්රයක් නිපදවයි. විද්යුත් ධාරාවක් රැගෙන යන විට, තීරු චුම්භකයක් මඟින් නිපදවන චුම්භක ක්ෂේත්රයට සමාන චුම්භක ක්ෂේත්රයක් නිපදවන දඟරයක්...
A. ටොරොයිඩ්
B. සොලෙනොයිඩ්
C. දඟර වයර්
D. සෘජුකෝණාස්රාකාර දඟරයක්
සාකච්ඡා
තීරු චුම්බකයකට ධ්රැව දෙකක් ඇත: උත්තර ධ්රැවයක් සහ දක්ෂිණ ධ්රැවයක්. තීරු චුම්බකයකින් ජනනය වන චුම්භක ක්ෂේත්රය, උත්තර ධ්රැවයෙන් ආරම්භ වී දක්ෂිණ ධ්රැවයට ඇතුළු වන චුම්භක ක්ෂේත්ර රේඛා මගින් නිරූපණය කෙරේ.
පැත්තේ ඇති පින්තූරයේ මෙන්, තීරු චුම්භකයක් මඟින් ජනනය වන චුම්භක ක්ෂේත්රය සොලෙනොයිඩ් එකක් මඟින් ජනනය වන චුම්භක ක්ෂේත්රයට සමාන වේ.
සොලෙනොයිඩ් එකක් යනු බොහෝ හැරීම් සහිත දිගු වයර් දඟරයකි. පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ විදුලි ධාරාවක් රැගෙන යන වයර් දඟරයක් වටා ඔතා චුම්බකයක් සෑදීමේ උදාහරණයක්. දකුණු අත රීතිය භාවිතයෙන් චුම්බක ධ්රැවවල දිශාව තීරණය කළ හැකිය.
ඔබේ දකුණු අත දිගු කර, අත්ල ඔබේ මුහුණට මුහුණ ලා සිටින පරිදි ස්ථානගත කරන්න. ඔබේ මාපටැඟිල්ල දිගු කර අනෙක් ඇඟිලි හතර ඔබේ මුහුණ දෙසට ඉදිරියට නැමෙන්න. ඇඟිලි හතරේ නැමීම් දිශාව දඟරයේ ධාරා ප්රවාහයේ දිශාවට අනුරූප වන අතර මාපටැඟිල්ල චුම්භක ක්ෂේත්රයේ උතුරු ධ්රැවය දෙසට යොමු වේ. මාපටැඟිල්ල N අක්ෂය දෙසට යොමු වේ, එබැවින් N චුම්බකයේ උතුරු ධ්රැවය නියෝජනය කරන අතර M චුම්බකයේ දකුණු ධ්රැවය නියෝජනය කරයි.
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
ටොරොයිඩ්
2. විද්යුත් ධාරාවක් රැගෙන යන ටොරොයිඩ් එකක් මගින් නිර්මාණය කරන ලද චුම්භක ක්ෂේත්රයට දිශාවක් ඇත....
A. ටොරොයිඩ් තලයට ලම්බකව
B. චක්රලේඛය
C. ඉදිරියට සහ පසුපසට
D. කාලය මත රඳා පවතී
සාකච්ඡා
ටොරොයිඩ් එකක් යනු වෘත්තාකාර සොලෙනොයිඩ් එකක් වන බැවින් දකුණු අත රීතිය භාවිතා කරමින්, ටොරොයිඩ් මගින් ජනනය වන චුම්බක ක්ෂේත්රයට වෘත්තාකාර දිශාවක් ඇත.
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
ප්රේරිත EMF
3. චුම්බකයක් දඟරයක් තුළට ගෙන ගියහොත්, දඟරයේ කෙළවර අතර ප්රේරිත විද්යුත් ගාමක බලයක් ඇති වේ. මෙම සිදුවීම ඇති වන්නේ...
A. දඟරය කපා දමන චුම්බක ක්ෂේත්රයේ දිශාවෙහි වෙනසක් ඇත.
B. දඟරය කැපූ චුම්භක ධ්රැවවල වෙනසක් ඇත.
C. දඟරය කැපූ චුම්භක බල රේඛා ගණනෙහි වෙනසක් ඇත.
D. දඟරය කැපූ චුම්භක බල රේඛා ගණන අඩු වේ.
සාකච්ඡා
ප්රේරිත විද්යුත් ගාමක බලය නිපදවන්නේ වෙනස් වන චුම්භක ක්ෂේත්රයක් මගිනි. ප්රේරිත EMF හි විශාලත්වය චුම්භක ක්ෂේත්රයේ වෙනස් වීමේ වේගය මත නොව චුම්භක ප්රවාහයේ වෙනස් වීමේ වේගය මත රඳා පවතී. චුම්භක ප්රවාහය යනු දඟරයක් හරහා ගමන් කරන චුම්භක ක්ෂේත්ර රේඛා ගණනයි. චුම්භක ප්රවාහය සඳහා ගණිතමය සූත්රය Φ වේ.B = BA cos θ. චුම්බක ක්ෂේත්ර රේඛා දඟරයේ මතුපිට ප්රදේශයට ලම්බක නම්, චුම්බක ක්ෂේත්ර රේඛා සහ සාමාන්ය රේඛාව අතර ඇති කෝණය 0 වේ.o, එහිදී කෝසයිනය 0 වේo = 1. චුම්බක ක්ෂේත්ර රේඛා දඟරයේ මතුපිට වර්ගඵලයට සමාන්තර නම්, සාදනු ලබන කෝණය 90 කි.o, එහිදී කෝසයිනය 90 වේo = 0. එබැවින් චුම්භක ක්ෂේත්ර රේඛා දඟරයේ මතුපිට ප්රදේශයට සමාන්තර වන විට චුම්භක ප්රවාහයට අවම අගයක් සහ චුම්භක ක්ෂේත්ර රේඛා දඟරයේ මතුපිට ප්රදේශයට ලම්බක වන විට උපරිම අගයක් ඇත.
ප්රේරිත emf හි විශාලත්වය ගණනය කරනු ලබන්නේ ෆැරඩේගේ ප්රේරණ නියම සූත්රය භාවිතා කරමිනි:
සෘණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ ප්රේරිත විද්යුත් ගාමක බලය මඟින් ප්රවාහ වෙනසෙහි මූලාරම්භයට ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට විද්යුත් ධාරාවක් ජනනය කරන බවයි. මෙම ප්රකාශය ලෙන්ස් නියමය ලෙස හැඳින්වේ.
නිවැරදි පිළිතුර C වේ.
4. දඟරයක සිදුවන ප්රේරිත EMF කාලයත් සමඟ රේඛීයව වැඩි වේ. දඟරයේ මතුපිට වර්ගඵලය නියතව පවතී නම් සහ චුම්බක ක්ෂේත්රය දඟරයේ මතුපිටට ලම්බකව පවතී නම්, මෙම තත්ත්වය සඳහා විය හැකි චුම්බක ක්ෂේත්ර ප්රස්ථාරය වන්නේ....
සාකච්ඡා
ප්රේරිත emf හි විශාලත්වය ගණනය කරනු ලබන්නේ ෆැරඩේගේ ප්රේරණ නියම සූත්රය භාවිතා කරමිනි:
විද්යුත් ක්ෂේත්රය දඟරයේ මතුපිටට ලම්බක නම්:
තොරතුරු :
චුම්බක ක්ෂේත්රය දඟරයේ මතුපිටට ලම්බක නම්, චුම්භක ප්රවාහ සූත්රය වනුයේ:
B = චුම්බක ක්ෂේත්රය, A = දඟරයේ මතුපිට ප්රමාණය.
දඟරයේ මතුපිට වර්ගඵලයට ස්ථාවර අගයක් ඇති අතර චුම්බක ක්ෂේත්රය දඟරයේ මතුපිටට ලම්බකව ඇති බැවින් එයට ස්ථාවර අගයක් ඇත.
ඉහත සූත්රය මත පදනම්ව, ප්රේරිත emf හි අගයට බලපාන්නේ ප්රවාහ වෙනස් වීමේ අනුපාතය බව නිගමනය කළ හැකිය, ප්රවාහ වෙනස් වීමේ අනුපාතය වැඩි නම් ප්රේරිත emf වැඩි වේ.
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
පරිවර්තකය
5. පහත ප්රකාශය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන්න!
1. ප්රාථමික වංගු ගණන ද්විතියික වංගු ගණනට වඩා අඩුය.
2. ප්රාථමික වෝල්ටීයතාවය ද්විතියික වෝල්ටීයතාවයට වඩා වැඩිය.
3. ප්රාථමික ධාරාව ද්විතියික ධාරාවට වඩා වැඩිය.
4. ප්රාථමික බලය ද්විතියික බලයට වඩා කුඩා වේ.
පියවර ඉහළ යන ට්රාන්ස්ෆෝමරයක ලක්ෂණ වලට අනුරූප වන ප්රකාශය වන්නේ....
පිළිතුර - ප්රකාශ 1 සහ 2
B. ප්රකාශ 1 සහ 3
C. ප්රකාශ 2 සහ 3
D. ප්රකාශ 2 සහ 4
සාකච්ඡා
ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් යනු ප්රත්යාවර්ත ධාරාවේ (AC) වෝල්ටීයතාවය වෙනස් කිරීම සඳහා උපකරණයකි. ට්රාන්ස්ෆෝමර් වර්ග දෙකක් තිබේ: ස්ටෙප්-අප් ට්රාන්ස්ෆෝමර් සහ ස්ටෙප්-ඩවුන් ට්රාන්ස්ෆෝමර්. ස්ටෙප්-අප් ට්රාන්ස්ෆෝමර් වෝල්ටීයතාව වැඩි කරන අතර, ස්ටෙප්-ඩවුන් ට්රාන්ස්ෆෝමර් වෝල්ටීයතාව අඩු කරයි.
ස්ටෙප් අප් ට්රාන්ස්ෆෝමරය වෝල්ටීයතාව වැඩි කිරීමට ක්රියා කරන අතර එමඟින් එහි ලක්ෂණ පහත පරිදි වේ:
1. ප්රාථමික වෝල්ටීයතාවය කුඩා වන අතර ද්විතියික වෝල්ටීයතාවය විශාල වේ
2. ප්රාථමික විද්යුත් ධාරාව විශාල වන අතර, ද්විතියික විද්යුත් ධාරාව කුඩා වේ.
3. ප්රාථමික හැරීම් ගණන අඩුයි, ද්විතියික හැරීම් ගණන වැඩියි
වෝල්ටීයතාවය අඩු කිරීම සඳහා පියවර පහළට යන ට්රාන්ස්ෆෝමරයක ලක්ෂණ ක්රියා කරන අතර එමඟින් ලක්ෂණ පහත පරිදි වේ:
1. ප්රාථමික වෝල්ටීයතාවය වැඩි වන අතර ද්විතියික වෝල්ටීයතාවය කුඩා වේ
2. ප්රාථමික විද්යුත් ධාරාව කුඩා වන අතර, ද්විතියික විද්යුත් ධාරාව විශාල වේ.
2. ප්රාථමික හැරීම් ගණන වැඩි, ද්විතියික හැරීම් ගණන අඩු.
විදුලි බලය යනු නිශ්චිත කාල පරතරයක් තුළ භාවිතා කරන විද්යුත් ශක්තියයි. ශක්තිය සංරක්ෂණය වන අතර එම නිසා බලය ද සංරක්ෂණය වේ. එබැවින්, ප්රාථමික දඟරයේ විද්යුත් ශක්තිය ද්විතියික දඟරයේ විද්යුත් ශක්තියට සමාන වන අතර විද්යුත් බලය ද එසේමය.
විදුලි බල සූත්රය:
පී = VI
විස්තරය: P = විද්යුත් බලය, V = විද්යුත් වෝල්ටීයතාවය, I = විද්යුත් ධාරාව
එබැවින් මෙම සූත්රය මත පදනම්ව, නියත බලය, නිගමනය කර ඇත්තේ විද්යුත් වෝල්ටීයතාවය විශාල නම්, විද්යුත් ධාරාව කුඩා වන බැවින් විද්යුත් වෝල්ටීයතාවයේ සහ විද්යුත් ධාරාවේ නිෂ්පාදිතයට නියත අගයක් ඇති බවයි.
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
