ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಆಂಪಿಯರ್ನ ಬಲ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

1820 ರಲ್ಲಿ, ಡ್ಯಾನಿಶ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಹ್ಯಾನ್ಸ್ ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ಓರ್ಸ್ಟೆಡ್ ಮೂಲಭೂತ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು ಮಾಡಿದರು: ದಿಕ್ಸೂಚಿಯ ಕಾಂತೀಯ ಸೂಜಿಯು ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ತಂತಿಯಿಂದ ತಿರುಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಕೊಂಡರು, ಪ್ರವಾಹದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪ್ರಸ್ತುತಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಲಂಬವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿಲ್ಲ, ಊಹಿಸಬಹುದು.

ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಆಂಡ್ರೆ-ಮೇರಿ ಆಂಪಿಯರ್ ಅವರು ಓರ್ಸ್ಟೆಡ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗದ ಪ್ರದರ್ಶನದಿಂದ ಸ್ಫೂರ್ತಿಗೊಂಡರು, ಅವರು ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಸ್ವತಃ ಮುಂದುವರಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು.

ಆಂಪಿಯರ್ ಕಾಂತೀಯ ಸೂಜಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ-ವಾಹಕ ವಾಹಕದಿಂದ ತಿರುಗಿಸುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ನೇರ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ವಾಹಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಬಹುದು - ಇವುಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಯಾವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿವೆ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ. ತಂತಿಗಳು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಈಗಾಗಲೇ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು.ಅನೇಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಮುಚ್ಚಿದ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ನೊಳಗೆ ಹರಿಯುವುದರಿಂದ, ಪ್ರಸ್ತುತ-ಸಾಗಿಸುವ ತಂತಿಯು ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ (ಬಾಣ) ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಆಂಪಿಯರ್ ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಈ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೂಲಗಳು, ಪ್ರವಾಹಗಳು , ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹಗಳಿಲ್ಲದೆ ಯಾವುದೇ ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅದೇ ವರ್ಷ 1820 ರಲ್ಲಿ, ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಕಾನೂನನ್ನು ಆಂಪಿಯರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಾಹಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಾಹಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ (ನೋಡಿ- ಆಂಪಿಯರ್ ಕಾನೂನು).

ಅವರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಪ್ರಸ್ತುತ-ಸಾಗಿಸುವ ತಂತಿಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ I ನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಂಡಕ್ಷನ್ B ಯ ಪರಿಮಾಣದ ಮೇಲೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಆಂಪಿಯರ್ ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಇದರಲ್ಲಿ ಈ ತಂತಿಯನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆಂಪಿಯರ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಇಂಡಕ್ಷನ್ B ಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಂಶ dI ಮೇಲೆ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲ dF ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್ B ಯಿಂದ ವಾಹಕದ ಅಂಶ dL ನ ಉದ್ದದ ವೆಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಆಂಪಿಯರ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಎಡಗೈ ನಿಯಮದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ತಂತಿಯು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವಾಗ ಈ ಬಲವು ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲದ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಕೋನ ಆಲ್ಫಾದಲ್ಲಿ ಇಂಡಕ್ಷನ್ B ಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಾನು ಇರಿಸಲಾದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೊತ್ತ L ಉದ್ದದ ತಂತಿಯ ಆಂಪಿಯರ್ ಶಕ್ತಿಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಇಂದು, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳು ಆಂಪಿಯರ್ನ ಬಲವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಾದಿಸಬಹುದು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಯಂತ್ರಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವು ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ಬಲವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟಾರಿನಲ್ಲಿ... ಸಮಯದ ಯಾವುದೇ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದರ ರೋಟರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ನ ಭಾಗವು ಸ್ಟೇಟರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ನ ಭಾಗದ ಪ್ರಸ್ತುತದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಆಂಪಿಯರ್‌ನ ಬಲ ಮತ್ತು ಆಂಪಿಯರ್‌ನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಮದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.

ಈ ತತ್ವವು ಬಹುಶಃ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಹೀಗೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಜನರೇಟರ್, ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಅದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ರಿವರ್ಸ್ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ನೋಡಿ - AC ಮತ್ತು DC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ?).

ಮೋಟಾರಿನಲ್ಲಿ, ರೋಟರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್, ಅದರ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಸ್ಟೇಟರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್‌ನಿಂದ ಆಂಪಿಯರ್ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಇದರ ಮೇಲೆ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಮೋಟರ್‌ನ ರೋಟರ್ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಒಂದು ತಿರುಗುವ ಚಲನೆ, ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಶಾಫ್ಟ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರುಗಳು, ಟ್ರಾಮ್‌ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ರೈಲುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು AC ಅಥವಾ DC ಡ್ರೈವ್ ಮೋಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಂಪಿಯರ್‌ನ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಶಾಫ್ಟ್‌ನಿಂದ ಚಕ್ರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಎಸಿ ಮತ್ತು ಡಿಸಿ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಲಾಕ್‌ಗಳು (ಎಲಿವೇಟರ್ ಬಾಗಿಲುಗಳು, ಗೇಟ್‌ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ಒಂದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಒಂದು ಪದದಲ್ಲಿ - ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಧ್ವನಿವರ್ಧಕದ ಸ್ಪೀಕರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಧ್ವನಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಧ್ವನಿವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ, ಪೊರೆಯು ಕಂಪಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ-ಸಾಗಿಸುವ ಸುರುಳಿಯು ಅದನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ನ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.ಹೀಗೆ ಧ್ವನಿ ಕಂಪನಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ - ಆಂಪೇರ್ಜ್ ವೇರಿಯಬಲ್ ಆಗಿದೆ (ಸುರುಳಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬೇಕಾದ ಧ್ವನಿಯ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ) ಡಿಫ್ಯೂಸರ್ ಅನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಧ್ವನಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಳತೆ ಉಪಕರಣಗಳು (ಉದಾ. ಅನಲಾಗ್ ಅಮ್ಮೆಟರ್ಗಳು) ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ತೆಗೆಯಬಹುದಾದ ತಂತಿ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ಧ್ರುವಗಳ ನಡುವೆ... ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಬುಗ್ಗೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಈ ಅಳತೆ ಸಾಧನದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಫ್ರೇಮ್ ಮೂಲಕ.

ಪ್ರಸ್ತುತವು ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಆಂಪಿಯರ್ ಬಲವು ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಫ್ರೇಮ್ ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ಬುಗ್ಗೆಗಳನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆಂಪಿಯರ್ ಬಲವನ್ನು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಬಲದಿಂದ ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ರತ್ನದ ಉಳಿಯ ಮುಖವು ತಿರುಗುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಾಚನಗೋಷ್ಠಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಬಾಣವನ್ನು ಫ್ರೇಮ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಅಳತೆ ಮಾಡುವ ಸಾಧನದ ಪದವಿ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಣದ ವಿಚಲನದ ಕೋನವು ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಒಟ್ಟು ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಫ್ರೇಮ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಲವಾರು ತಿರುವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ನೋಡಿ - ಅಮ್ಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಸಾಧನ).