INDUCTOR

Inductor जिसे हम आम तौर पर  coil, चोक या रिएक्टर भी कहते है. वह एक passive और  दो टर्मिनल का electrical कंपोनेंट है. जब भी inductor से current का flow होता है  तो inductor मैग्नेटिक फील्ड में energy को जमा करता है. Inductor में insulated तार को एक कोर के ऊपर wound किया जाता है.

Working concept of coil

Insulated तार में AC current दिए जाने  पर तारो के चारो तरफ मैग्नेटिक फील्ड बन जाता है जिसके कारण, जैसे मैगनेट के north और south पोल होते है, वैसे ही इस coil के भी N-S पोल हो जाते है. यह दोनों ही पोल opposite (अपोजिट) होते है. यह coil का ही गुण है जिसमे AC current फ्लो होने के कारण हमेशा change होता रहता है जिसके कारण varying मैग्नेटिक फील्ड बनता है. जो फिर EMF (वोल्टेज) एक कंडक्टर में induce करता है. इसी गुण को हम inductance कहते है.

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Inductance वह प्रॉपर्टी है इलेक्ट्रिक circuit की जिससे varying current के होने पे varying मैग्नेटिक फील्ड बनता है जो अपने या पास के circuit में वोल्टेज induce करता है. इसका SI unit Henry(H) है.

जिस circuit में emf induce हुआ है उस circuit का current flow Lenz law के नियम से उसका डायरेक्शन दिया जाता है. Lenz law यह कहता है: current flow उसी दिशा में हो जो उस emf induce करने वाले दिशा को विरोध कर सके. जैसे north पोल के circuit के पास लाने पर circuit में भी ‘N’ दिशा की तरह ही current का flow होता है.

Magnetic flux

Total नंबर magnetic फील्ड की लाइन्स जो coil में जा रही है, उसे magnetic flux कहते है, एक प्लेन जिसका area A जो magnetic फील्ड में रखा है  और अगर B उसका मैग्नेटिक फील्ड है तो

φ_B =B A cosθ

Inductance दो प्रकार के होते है:

1.Self inductance

2.Mutual inductance

Self inductance

जब emf उसी  coil में induce हो जिसमे current का flow बदल रहा रहा तो उसे self inductance कहते है. जो flux उस coil के N turns के बाहर  निकल रहा है वो  proportional  है उसके साथ, जो current उस coil में flow हो रहा है.

N*φ_B α I

N* φ_B = LI

यहाँ पे constant of proportionality L self – inductance है coil का.

 

जब current बदलता है , तो flux जो coil से जुड़ा है, वो भी बदलता है. जिसके कारण coil में  emf induce होता है.

E = -L*dI/dt

self induce emf हमेशा coil के current के बदलाव को रोकता है. अगर solenioid में self inductance होता है, जिसमे solenoid का क्रॉस –सेक्शनल area A,लम्बाई l,और n turns है तो,

L=N* φ_B /I

L =μ₀ n²Al

अगर सोलेनोइड में relative permittivity का पदार्थ रखा जाये तो,

L= μ₀ μ_r n²Al

Mutual inductance:

जब current का बदलाव coil 2 में हो रहा तो अपने पास के coil 1 में emf induce करता है क्योकि जो flux coil 2 के कारण आ रहा है वो coil 1 में लगातार बदल रहा है. जिससे emf induce होता है.

 

E = -M₁₂dI₂ /dt

यहाँ M₁₂ mutual inductance coil 1 का है जो coil 2 के रेस्पेक्ट में है.

यहाँ पे M₁₂ = M₂₁      

soleniod 1 में दुसरे solenoid 2 के कारण mutual inductance जो होता है ,

M₁₂ = μ₀ μ_r n₁πr₁ ²l

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