"विद्युत चुम्बक": अवतरणों में अंतर

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प्रति दिन काम आनेवाले अनेक यंत्रों और उपकरणों में छोटे बड़े विद्युत् चुंबकों का व्यवहार होता है। बिजली की घंटी में, टेलीग्राफ और टेलीफोन में विद्युत्-चुंबक का व्यवहार होता है, क्योंकि विद्युत्-चुंबक की यह विशेषता है कि उसमें विद्युत् धारा बहते ही वह चुंबकित हो जाता है और विद्युत् धारा के बंद होते ही विचुंबकित, तथा उसका चुंबकत्व, एक निश्चित सीमा के अंदर, उस विद्युत् चुंबक पर लपेटे तार में बहती हुई धारा का अनुपाती होता है। लाउडस्पीकर में, धारा जनित्रों में, बिजली के मोटरों में, बिजली के हॉर्न में और चुंबकीय क्लच में विद्युत्-चुंबक का व्यवहार होता है। वैद्युत परिपथ में विद्युत् चुंबक के द्वारा रिले का काम लिया जाता है, यानी दूर से ही दुर्बल धारा द्वारा सौ और हजार ऐंपियर धारा के स्विचों को दबा कर सौ और हजार ऐंपियर की धारा स्थापित की जाती है। अनेक प्रकार के स्वचालित यंत्रों में विद्युत् चुंबकों का उपयोग होता है।
 
== चुम्बकीय पदार्थों पर लगने वाला बल ==
[[चित्र:Electromagnet with gap.svg|thumb|एक विद्युतचुम्बक का योजनामूलक चित्र]]
 
वास्तव में, लौहचुम्बकीय पदार्थों पर लगने वाले बल की गणना करना एक जटिल कार्य है। इसका कारण यह है कि वस्तुओं के आकार आदि भिन्न-भिन्न होते हैं जिसके कारण सभी स्थितियों में चुम्बकीय क्षेत्र की गणना के लिये कोई सरल सूत्र नहीं हैं। इसका अधिक शुद्धता से मान निकालना हो तो [[फाइनाइट-एलिमेन्ट-विधि]] का उपयोग करना पड़ता है। किन्तु कुछ विशेष स्थितियों के लिये [[चुम्बकीय क्षेत्र]] और [[बल]] की गणना के सूत्र दिये जा सकते हैं। उदाहरण के लिये, सामने के चित्र को देखें। यहाँ अधिकांश चुम्बकीय क्षेत्र, एक उच्च [[परागम्यता]] (परमिएबिलिटी) के पदार्थ (जैसे, लोहा) में ही सीमित है। इस स्थिति के लिये अधिकतम बल का मान निम्नलिखित है-
 
: <math>F = \frac{B^2 A}{2 \mu_o}</math>
 
जहाँ:
* ''F'', बल ([[न्यूटन]] में
* ''B'' , चुम्बकीय क्षेत्र (चुम्बकीय फ्लक्स घनत्व) (टेस्ला में)
* ''A'', पोल का क्षेत्रफल (m² में);
* ''<math> \mu_o </math>'' , निर्वात की [[चुम्बकीय पारगम्यता]]
 
दिये हुए मामले में, हवा की पारगम्यता निर्वात की पारगम्यता के लगभग बराबर होती है। अतः <math>\mu_o = 4 \pi \cdot 10^{-7}\,\mbox{H}\cdot \mbox{m}^{-1}</math>, और इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाला बल :
 
: <math>P \approx 398 \, \mathrm{kPa}</math>, ''B'' <nowiki>= </nowiki>1 टेस्ला के लिये
: <math>P \approx 1592 \, \mathrm{kPa}</math>, ''B'' <nowiki>=</nowiki> 2 टेस्ला के लिये
 
सामने दिये हुए [[चुम्बकीय परिपथ]] के लिये '''B''' का मान निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जा सकता है-
 
{{ecuación|<math>B = \frac{\mu N I}{L}</math>}}
 
जहाँ:
* ''N'' विद्युतचुम्बक पर लपेटे गये फेरों (टर्न्स) की संख्या है
* ''I'' इन फेरों में प्रवाहित [[विद्युत धारा]] का मान (एम्पीयर में)
* ''L'' चुम्बकीय परिपथ की लम्बाई
 
इसे प्रतिस्थापित करने पर, निम्नलिखित सूत्र मिलता है-
 
{{ecuación|<math>F = \frac{\mu N^2 I^2 A}{2 L^2}</math>}}
 
शक्तिशाली विद्युतचुम्बक बनाने के लिये कम लम्बाई का चुम्बकीय पथ तथा अधिक्ष क्षेत्रफल वाला तल चाहिये। इसका कारण यह है कि अधिकांश लौहचुम्बकीय पदार्थ १ और २ टेस्ला के बीच संतृप्त हो जाते हैं (यह संतृप्तता H ≈ {\ displaystyle H \ approx} {\ displaystyle H \ approx} 787 amps × turns / meter के आसपास आ जाती है।) अतः इससे अधिक H वाला चुम्बक बनाने की कोशिश करना बेकार है।
 
== इन्हें भी देखें ==