प्रेरणिक परिपथ: Difference between revisions

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Inductive Circuit

प्रेरणिक परिपथ (इंडक्टिव सर्किट) एक प्रकार का एसी परिपथ होता है, जिसमें एक प्रारंभ करनेवाला, जो तार का एक कुंडल होता है, और अन्य घटक जैसे प्रतिरोधक और एक शक्ति स्रोत सम्मलित होता है।

प्रेरक

सिद्धांत:, एकल रूप अथवा सबसे साधारण परिपथ रूप में (जैसा की चित्र में दिखाया गया है ),प्रेरक, एक निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटक है, जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर चुंबकीय क्षेत्र के रूप में ऊर्जा संग्रहीत करता है। यह अपने से निकसित होने वाली धारा में परिवर्तन का प्रतिरोध करता है। किसी विद्युतीय जनक (जनरेटर) का प्रेरकत्व ( $L$ ) उस घटक रूप में यह माप करता है कि, वह कितनी ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है। इसे हेनरी ( $H$ ) में मापा जाता है।

सबसे साधारण परिपथ रूप में प्रदर्शित प्रेरक में संगृहीत ऊर्जा के संसलेशन को , एक बल्ब की आवेशित (प्रकाशमय) अथवा मुक्त (प्रकाशहीन) अवस्था को प्रदर्शित करता हुआ चित्रण । ध्यान देने योग्य यह है की प्रकाश पुंज (बल्ब) एक स्विच नहीं है एवं उसकी ऊर्जित व अन-ऊर्जित अवस्थाएं समय के अनुपात में, स्विच की स्थिती पर निर्भर होकर घटित अथवा वर्धित होती हैं। ऐसे में प्रकाश पुंज (बल्ब ) की ऊर्जित/अन ऊर्जित अवस्था में बदलाव स्विचिंग पर निर्भर तो करता है परंतु सिद्धांत: स्विच अवस्था में हो रहे बदलाव की गति, बल्ब की प्रकाशमय/ अ-प्रकाशमय अवस्था में हो रहे बदलाव की गति से भिन्न होती है।

प्रेरक (आगमनात्मक) प्रतिक्रिया

एक प्रेरक परिपथ में, विद्युत करंट में परिवर्तन के लिए प्रेरक के विरोध को प्रेरक प्रतिक्रिया ( $X_{L}$ ) कहा जाता है। आगमनात्मक प्रतिक्रिया एसी स्रोत की आवृत्ति ( $f$ ) और प्रारंभ करनेवाला के प्रेरकत्व ( $L$ ) के सीधे आनुपातिक है और निम्नलिखित समीकरण द्वारा दी गई है:

$X_{L}=2\pi \;f\;L,$

$X_{L}$ : आगमनात्मक प्रतिक्रिया (ओम, $\Omega ,$ में मापा जाता है)।

$f$ : एसी स्रोत की आवृत्ति (हर्ट्ज, में मापा गया)।

$L$ : प्रारंभ करनेवाला का प्रेरकत्व (हेनरीज़, $H$ में मापा गया)।

चरण आरेख

प्रायः एसीपरिपथ में, वोल्टेज ( $V$ ) और करंट ( $I$ ) को चरणबद्ध (फेजर) रूप में दर्शाने के लिए चरणबद्ध (फेजर) आरेख का उपयोग कीया जाता है। वास्तव में किसी आरेख का चरणबद्ध रूप से निरूपण तब आवयशक हो जाता है जब घूर्णशील सादिश (वैक्टर) का गणितीय उपयोग कर भौतिक परिवर्तनों को इंगित करना होता है। एकआदर्श प्रेरक परिपथ के आरेखीय निरूपण में, विद्युतीय धारा ( $I$ ) का जनक,विद्युतीय दाब {वोल्टेज} ( $V$ ) को 90 डिग्री तक के अंतर से दर्शाया जाता है। यह चरण परिवर्तन आगमनात्मक प्रतिक्रिया ( $X_{L}$ ) के कारण होता है।

प्रतिबाधा

एक प्रेरकपरिपथ में प्रतिबाधा ( $Z$ ) प्रतिरोध ( $R$ ) और प्रेरक प्रतिक्रिया ( $X_{L}$ ) के प्रभावों को जोड़ती है। यह डीसीपरिपथ में प्रतिरोध के समान है और इसके द्वारा दिया गया है:

$Z={\sqrt {R^{2}+X_{L}^{2}}},$

$Z$ : प्रतिबाधा (ओम, $\Omega$ में मापा जाता है)।

$R$ :परिपथ में प्रतिरोध (ओम, $\Omega$ में मापा जाता है)।

$X_{L}$ : आगमनात्मक प्रतिक्रिया (ओम, $\Omega$ में मापा जाता है)।

ए सी परिपथ के लिए ओम का नियम

सर्किट के लिए ओम का नियम वोल्टेज ( $V$ ), करंट ( $I$ ), और प्रतिबाधा ( $Z$ ) से संबंधित है:

$V=IZ,$

संक्षेप में

एक आगमनात्मकपरिपथ में एक प्रारंभ करनेवाला सम्मलित होता है और आगमनात्मक प्रतिक्रिया ( $X_{L}$ ) प्रदर्शित करता है, जो धारा में परिवर्तन का विरोध करता है।परिपथ की प्रतिबाधा ( $Z$ ) प्रतिरोध ( $R$ ) और प्रेरक प्रतिक्रिया ( $X_{L}$ ) को जोड़ती है। एसीपरिपथ में, प्रेरक के व्यवहार के कारण वोल्टेज ( $V$ ) प्रेरकपरिपथ में करंट ( $I$ ) को 90 डिग्री तक ले जाता है। प्रेरकों इंडक्टर्स के साथ एसीपरिपथ का विश्लेषण और अभिकल्पन (डिजाइन) करने के लिए प्रेरणिक परिपथ (इंडक्टिव सर्किट) को समझना आवश्यक है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में लोकप्रिय हैं।

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 Inductive Circuit
-प्रेरणिक परिपथ (इंडक्टिव सर्किट) एक प्रकार का विद्युत सर्किट होता है जिसमें इंडक्टर्स नामक घटक शामिल होते हैं। एक प्रारंभ करनेवाला मूल रूप से तार का एक कुंडल होता है जो विद्युत प्रवाह प्रवाहित होने पर चुंबकीय क्षेत्र के रूप में ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है। जब धारा बदलती है, तो चुंबकीय क्षेत्र भी बदलता है, जो सर्किट में वोल्टेज प्रेरित कर सकता है।
+प्रेरणिक परिपथ (इंडक्टिव सर्किट) एक प्रकार का एसी परिपथ होता है, जिसमें एक प्रारंभ करनेवाला, जो तार का एक कुंडल होता है, और अन्य घटक जैसे प्रतिरोधक और एक शक्ति स्रोत सम्मलित होता है।
-== परिदृश्य की कल्पना ==
+== प्रेरक ==
-आपके पास एक बैटरी (एक शक्ति स्रोत), एक स्विच, एक प्रारंभ करनेवाला (तार का तार), और एक अवरोधक (एक अन्य घटक जो धारा के प्रवाह का विरोध करता है) के साथ एक सरल सर्किट है। जब  स्विच बंद कर दीया जाता है, तो बैटरी सर्किट के माध्यम से विद्युत धारा भेजना शुरू हो जाती है। अब, प्रारंभ करनेवाला के कारण, धारा तुरंत अपने अधिकतम मूल्य तक नहीं पहुंचती है। इसे बनने में थोड़ा समय लगता है. ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रारंभ करनेवाला अपने चुंबकीय गुणों के कारण धारा में परिवर्तन का विरोध करता है।
+सिद्धांत:, एकल रूप अथवा सबसे साधारण परिपथ रूप में (जैसा की चित्र में दिखाया गया है ),प्रेरक, एक निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटक है, जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर चुंबकीय क्षेत्र के रूप में ऊर्जा संग्रहीत करता है। यह अपने से निकसित होने वाली धारा में परिवर्तन का प्रतिरोध करता है। किसी विद्युतीय जनक (जनरेटर) का प्रेरकत्व (<math>L</math>) उस घटक रूप में यह माप करता है कि, वह कितनी ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है। इसे हेनरी (<math>H</math>) में मापा जाता है।[[File:Inductive-circuit.gif|thumb|सबसे साधारण परिपथ रूप में प्रदर्शित प्रेरक में संगृहीत ऊर्जा के संसलेशन को , एक बल्ब की आवेशित (प्रकाशमय) अथवा मुक्त (प्रकाशहीन) अवस्था को प्रदर्शित करता हुआ चित्रण । ध्यान देने योग्य यह है की प्रकाश पुंज (बल्ब) एक स्विच नहीं है एवं उसकी ऊर्जित व अन-ऊर्जित अवस्थाएं समय के अनुपात में, स्विच की स्थिती पर निर्भर होकर  घटित अथवा वर्धित होती हैं। ऐसे में  प्रकाश पुंज (बल्ब ) की ऊर्जित/अन ऊर्जित अवस्था में बदलाव स्विचिंग पर निर्भर तो करता है परंतु  सिद्धांत: स्विच अवस्था में हो रहे बदलाव की गति, बल्ब की प्रकाशमय/ अ-प्रकाशमय अवस्था में हो रहे बदलाव की गति से भिन्न होती है।  ]]
+== प्रेरक (आगमनात्मक) प्रतिक्रिया ==
+एक प्रेरक परिपथ में, विद्युत करंट में परिवर्तन के लिए प्रेरक के विरोध को प्रेरक प्रतिक्रिया (<math>X_L</math>) कहा जाता है। आगमनात्मक प्रतिक्रिया एसी स्रोत की आवृत्ति (<math>f</math>) और प्रारंभ करनेवाला के प्रेरकत्व (<math>L</math>) के सीधे आनुपातिक है और निम्नलिखित समीकरण द्वारा दी गई है:
-<math>V = -L * dI/dt</math>
+<math>X_L=2\pi\;f\;L,</math>
-यहां, V प्रेरित वोल्टेज है (धारा बदलने के कारण होने वाला वोल्टेज), L कुंडल का प्रेरकत्व है (यह माप है कि कुंडल धारा में परिवर्तन का कितना प्रतिरोध करती है), और dI/dt धारा में परिवर्तन की दर को दर्शाता है समय का सम्मान
+   <math>X_L</math>: आगमनात्मक प्रतिक्रिया (ओम, <math>\Omega,</math> में मापा जाता है)।
-अब, यह समीकरण थोड़ा जटिल लग सकता है, परन्तु बस इतना कहता है, कि प्रेरित वोल्टेज उस दर के समानुपाती होता है जिस पर सर्किट में करंट बदलता है।
+    <math>f</math>: एसी स्रोत की आवृत्ति (हर्ट्ज,  में मापा गया)।
-आगमनात्मक सर्किट कुछ दिलचस्प व्यवहार प्रदर्शित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब आप अचानक धारा प्रवाह को रोकने की कोशिश करते हैं (स्विच खोलकर), तो प्रारंभ करनेवाला मूल धारा के विपरीत दिशा में वोल्टेज उत्पन्न करके उस अचानक परिवर्तन का विरोध करता है।
+   <math>L</math>: प्रारंभ करनेवाला का प्रेरकत्व (हेनरीज़, <math>H</math> में मापा गया)।
-एक अन्य प्रमुख अवधारणा समय स्थिरांक है, जिसे प्रतीक τ (tau टऔ) द्वारा दर्शाया जाता है। यह सूत्र द्वारा दिया गया है:
+== चरण आरेख ==
+प्रायः एसीपरिपथ में, वोल्टेज (<math>V</math>) और करंट (<math>I</math>) को चरणबद्ध (फेजर) रूप में दर्शाने के लिए चरणबद्ध (फेजर) आरेख का उपयोग कीया जाता है। वास्तव में किसी आरेख का चरणबद्ध रूप से निरूपण तब आवयशक हो जाता है जब घूर्णशील सादिश (वैक्टर) का गणितीय  उपयोग कर भौतिक परिवर्तनों को इंगित करना होता है। एकआदर्श प्रेरक परिपथ के आरेखीय निरूपण में, विद्युतीय धारा (<math>I</math>) का जनक,विद्युतीय दाब {वोल्टेज} (<math>V</math>) को 90 डिग्री तक के अंतर से दर्शाया जाता है। यह चरण परिवर्तन आगमनात्मक प्रतिक्रिया (<math>X_L</math>) के कारण होता है।
-<math>\tau = L / R
+== प्रतिबाधा ==
-</math>
+एक प्रेरकपरिपथ में प्रतिबाधा (<math>Z</math>) प्रतिरोध (<math>R</math>) और प्रेरक प्रतिक्रिया (<math>X_L</math>) के प्रभावों को जोड़ती है। यह डीसीपरिपथ में प्रतिरोध के समान है और इसके द्वारा दिया गया है:
-यहाँ, R परिपथ में प्रतिरोध है। समय स्थिरांक आपको बताता है कि जब आप वोल्टेज स्रोत बदलते हैं तो सर्किट में करंट कितनी तेजी से बढ़ता या घटता है।
+<math>Z=\sqrt{R^2+X_{L}^2},</math>
+   <math>Z</math>: प्रतिबाधा (ओम,<math>\Omega</math>में मापा जाता है)।
+   <math>R</math>:परिपथ में प्रतिरोध (ओम,<math>\Omega</math> में मापा जाता है)।
+   <math>X_L</math>: आगमनात्मक प्रतिक्रिया (ओम, <math>\Omega</math>में मापा जाता है)।
+== ए सी परिपथ के लिए ओम का नियम ==
+सर्किट के लिए ओम का नियम वोल्टेज (<math>V</math>), करंट (<math>I</math>), और प्रतिबाधा (<math>Z</math>) से संबंधित है:
+<math>V=IZ,</math>
 == संक्षेप में ==
-प्रेरक सर्किट में प्रेरक शामिल होते हैं, जो तार के कुंडल होते हैं जो वर्तमान में परिवर्तन का विरोध करते हैं। वे अपने चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा संग्रहीत कर सकते हैं और धारा बदलने पर दिलचस्प व्यवहार प्रदर्शित कर सकते हैं। फैराडे का नियम और समय स्थिरांक हमें यह समझने में मदद करते हैं कि आगमनात्मक सर्किट कैसे काम करते हैं।
+एक आगमनात्मकपरिपथ में एक प्रारंभ करनेवाला सम्मलित  होता है और आगमनात्मक प्रतिक्रिया (<math>X_L</math>) प्रदर्शित करता है, जो धारा में परिवर्तन का विरोध करता है।परिपथ की प्रतिबाधा (<math>Z</math>) प्रतिरोध (<math>R</math>) और प्रेरक प्रतिक्रिया (<math>X_L</math>) को जोड़ती है। एसीपरिपथ में, प्रेरक के व्यवहार के कारण वोल्टेज (<math>V</math>) प्रेरकपरिपथ में करंट (<math>I</math>) को 90 डिग्री तक ले जाता है। प्रेरकों इंडक्टर्स के साथ एसीपरिपथ का विश्लेषण और अभिकल्पन (डिजाइन) करने के लिए प्रेरणिक परिपथ (इंडक्टिव सर्किट) को समझना आवश्यक है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में लोकप्रिय हैं।
 [[Category:प्रत्यावर्ती धारा]][[Category:कक्षा-12]][[Category:भौतिक विज्ञान]]