• facebook
  • twitter
  • whatsapp
  • telegram

విద్యుదయస్కాంతత్వం

 19వ శతాబ్దంలో హేన్స్ క్రిస్టియన్ ఆయిర్ స్టెడ్ విద్యుదయస్కాంతత్వాన్ని అర్థం చేసుకోవడంలో ముఖ్యపాత్ర పోషించాడు.
* విద్యుత్ ప్రవహిస్తున్న లోహ వాహకాన్ని అయస్కాంత సూచి దగ్గరకు తీసుకువస్తే ఆ అయస్కాంత సూచీ అపవర్తనం చెందుతుందని 1820లో హేన్స్ క్రిస్టియన్ కనుక్కున్నారు.
* విద్యుత్ ప్రవాహ దిశ మారినట్లయితే, అయస్కాంత సూచీ అపవర్తనం అయ్యే దిశ మారుతుంది. కాబట్టి విద్యుత్, అయస్కాంతత్వం ఒక దానితో ఒకటి సంబంధం ఉన్న అంశాలు.
* అయస్కాంతం చుట్టూ ఎంత ప్రదేశం వరకు దాని ప్రభావం విస్తరించి ఉంటుందో దాన్ని అయస్కాంత క్షేత్రం అంటారు.
* అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సూచించే ఊహాత్మక రేఖలను అయస్కాంత బలరేఖలు అంటారు.
* అయస్కాంత బలరేఖలు ఉత్తర ధృవం నుంచి దక్షిణ ధృవానికి ప్రయాణిస్తాయి.
* అయస్కాంత బలరేఖలు వక్రాలుగా ఉంటాయి.
* అయస్కాంత బలరేఖలు ఖండించుకోవు.

* క్షేత్రానికి లంబంగా A వైశాల్యం ఉండే తలం నుంచి వెళ్లే బలరేఖల సంఖ్యను అయస్కాంత అభివాహం అంటారు. దీన్ని Φ తో సూచిస్తాం.
Φ  =  B.A
 

B = అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ
A = ఏకాంక మధ్యచ్ఛేద వైశాల్యం
* అయస్కాంత అభివాహనికి S.I. ప్రమాణం : వెబర్ (Wb)
* క్షేత్రానికి లంబంగా ఉన్న ఏకాంక వైశాల్యం ఉండే తలం నుంచి వేళ్లే అయస్కాంత అభివాహన్ని లేదా బలరేఖల సంఖ్యను అయస్కాంత అభివాహ సాంద్రత లేదా అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ అంటారు. దీన్ని 'A' తో సూచిస్తారు.
 
* అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణకు S.I ప్రమాణం : వెబర్/మీ2 (లేదా) టెస్లా
* విద్యుత్ ప్రవహించే తీగ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
* విద్యుత్ ప్రవహించే వాహకంలో ఉండే అయస్కాంత క్షేత్ర దిశను తెలుసుకోవడానికి రెండు పద్ధతులున్నాయి.


* మాక్స్‌వెల్ కార్క్ - స్క్రూ నియమం: ఈ నియమం ప్రకారం ఒక వాహకం నుంచి ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం స్క్రూ తిరిగే దిశలో ఉంటే అయస్కాంత అభివాహం దిశ స్క్రూ తల తిరిగే దిశలో ఉంటుంది
* ఆంపియర్ కుడి చేతి నియమం: ఈ నియమం ప్రకారం విద్యుత్ ప్రవహిస్తున్న వాహకాన్ని కుడి చేతితో పట్టుకున్నపుడు బొటనవేలు దిశ అయస్కాంత క్షేత్ర దిశను సూచిస్తే, మిగతా వేళ్లు విద్యుత్ ప్రవాహ దిశను సూచిస్తాయని కుడి చేతి నిబంధన తెలుపుతుంది.


* సోలినాయిడ్:
(i) సర్పిలాకారంగా (హెలిక్స్), దగ్గరగా చుట్టి ఉన్న పొడవైన తీగనే సోలినాయిడ్ అంటారు.
(ii) సోలినాయిడ్ నుంచి విద్యుత్‌ను పంపినప్పుడు అది ఒక దండయస్కాంతంలా పని చేస్తుంది.
(iii) విద్యుత్ ప్రవహిస్తున్న సోలినాయిడ్ ఏర్పరిచే అయస్కాంత క్షేత్రం దండయస్కాంతంతో ఏర్పడే అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని పోలి ఉంటుంది.
(iv) సోలినాయిడ్ బయట బలరేఖల దిశ ఉత్తరం నుంచి దక్షిణం వైపు ఉంటుంది.
(v) సోలినాయిడ్ లోపల బలరేఖల దిశ దక్షిణం నుంచి ఉత్తరం వైపు ఉంటుంది.
* 'q' ఆవేశం గల కణం, 'v' వేగంతో, B అయస్కాంత క్షేత్రంలో
 θ కోణం చేస్తూ చలిస్తుంటే ఆ కణంపై పనిచేసే అయస్కాంత బలం

          F = q v B sin θ
* ఫ్లెమింగ్ ఎడమచేయి నిబంధన: ఈ నియమం ప్రకారం ఎడమ చేతి బొటనవేలు, చూపుడువేలు, మధ్య వేలును ఒకదనికొకటి పరస్పరం లంబంగా ఉంచితే మధ్య వేలు విద్యుత్ ప్రవాహ దిశను, చూపుడువేలు అయస్కాంత క్షేత్ర దిశను, బొటనవేలు ఫలిత బల దిశను సూచిస్తాయి.

 

విద్యుత్ మోటారు: విద్యుత్ శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చే ఒక సాధనం విద్యుత్ మోటార్.

మోటారులోని ముఖ్య భాగాలు:
    (i) ఆర్మేచర్   (ii) శాశ్వత అయస్కాంతం   (iii) కమ్యుటేటర్   (iv) కార్బన్ బ్రష్‌లు   (v) విద్యుత్ జనకం
* విద్యుత్ మోటారు వేగం తీగ చుట్టలోని చుట్ల సంఖ్య (n), తీగచుట్ట నుంచి ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం (C) , ఆర్మేచర్ వైశాల్యం (a), అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ (B) లపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
* ఒక తీగ చుట్టలో అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని మార్చడం ద్వారా దానిలో విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయడాన్ని అయస్కాంత క్షేత్రప్రేరణ అంటారు.
* ఈ విధంగా ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్‌ను 'ప్రేరిత విద్యుత్' అంటారు.


* లెంజ్ నియమం: సంపూర్ణ వలయంలో ప్రవహించే ప్రేరిత విద్యుత్ ప్రవాహం దానికి కారణమైన అయస్కాంత అభివాహంలో మార్పులను వ్యతిరేకించేలా ప్రవహిస్తుంది.
* ఫారడే విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ నియమం అనువర్తనాలు
(i) ముఖ్యమైన ప్రదేశాల్లో సెక్యూరిటీ చెకింగ్ కోసం ఏర్పాటు చేసే ద్వారాలు
(ii) టేప్ రికార్డర్‌లలో పాటలు వినడానికి లేదా రికార్డు చేసేందుకు వాడే టేపుల్లో
(iii) ఏటీఎం కార్డులో ఉండే అయస్కాంత పట్టీని స్కానర్‌లో స్వైప్ చేసేందుకు
(iv) ఇండక్షన్‌స్టవ్‌లలో ఈ నియమాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
(v) ఏసీ జనరేటర్లు, మోటార్లు, స్వీయప్రేరణ, అన్యోన్యప్రేరణ, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో కూడా ఉపయోగిస్తారు.
* విద్యుత్ జనరేటర్లు యాంత్రిక శక్తిని, విద్యుచ్ఛక్తిగా మారుస్తాయి.
* జనరేటర్లు రెండు రకాలు (i) AC జనరేటర్లు (ii) DC జనరేటర్లు
* AC అంటే ఏకాంతర విద్యుత్‌. AC విద్యుత్‌ను పొందేందుకు తీగచుట్టకు రెండు చివరల రెండు స్లిప్ రింగులను శాశ్వతంగా అమర్చుతారు.
* AC జనరేటర్ అనేది ఫారడే విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ నియమంపై ఆధారపడి పని చేస్తుంది.
* AC జనరేటర్‌లోని ముఖ్య భాగాలు
(i)) సమరీతి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఏర్పరిచేందుకు ఒక అయస్కాంతం
(ii) దీర్ఘచతురస్రాకారపు తీగచుట్ట
(iii) రెండు స్లిప్ రింగులు
(iv) రెండు కార్బన్ బ్రష్‌లు.
*
 DC విద్యుత్‌ను ఉత్పతి చేసే జనరేటర్‌ను DC జనరేటర్ అంటారు. దీనిలో ఉత్పత్తి అయ్యే విద్యుత్ ప్రవాహదిశ మారదు. ఒకే దిశలో ఉంటుంది.
* DC జనరేటర్ అనేది ఫారడే విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ నియమంపై ఆధారపడి పనిచేస్తుంది.
* ఈ పరికరంలో రెండు అర్ధ స్లిప్ రింగులు తీగచుట్ట చివరలో అమర్చి ఉంటాయి. అవి రెండూ ఒక దాని తర్వాత ఒకటి తాకడం వల్ల ఒకే దిశలో విద్యుత్ ప్రవాహం ఉంటుంది.

విద్యుదయస్కాంతత్వం

భావనల అమరిక చిత్రం:
         

Posted Date : 18-03-2021

గమనిక : ప్రతిభ.ఈనాడు.నెట్‌లో కనిపించే వ్యాపార ప్రకటనలు వివిధ దేశాల్లోని వ్యాపారులు, సంస్థల నుంచి వస్తాయి. మరి కొన్ని ప్రకటనలు పాఠకుల అభిరుచి మేరకు కృత్రిమ మేధస్సు సాంకేతికత సాయంతో ప్రదర్శితమవుతుంటాయి. ఆ ప్రకటనల్లోని ఉత్పత్తులను లేదా సేవలను పాఠకులు స్వయంగా విచారించుకొని, జాగ్రత్తగా పరిశీలించి కొనుక్కోవాలి లేదా వినియోగించుకోవాలి. వాటి నాణ్యత లేదా లోపాలతో ఈనాడు యాజమాన్యానికి ఎలాంటి సంబంధం లేదు. ఈ విషయంలో ఉత్తర ప్రత్యుత్తరాలకు, ఈ-మెయిల్స్ కి, ఇంకా ఇతర రూపాల్లో సమాచార మార్పిడికి తావు లేదు. ఫిర్యాదులు స్వీకరించడం కుదరదు. పాఠకులు గమనించి, సహకరించాలని మనవి.

ప్రత్యేక కథనాలు

మరిన్ని
 
 

విద్యా ఉద్యోగ సమాచారం