गतिक विद्युत् वाहक बल

motional emf

कल्पना कीजिए कि आप एक ट्रेन में हैं और ट्रेन पटरियों के एक समूह के साथ चल रही है। अब, मान लीजिए कि आपके पास ट्रेन के अंदर वोल्टमीटर से जुड़ा तार का एक लूप है। जैसे-जैसे ट्रेन आगे बढ़ती है, कुछ दिलचस्प घटित होता है - एक वोल्टेज, या जिसे हम इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) कहते हैं, तार के लूप में उत्पन्न होता है।

इस घटना को गतिशील ईएमएफ के रूप में जाना जाता है। यह तब होता है, जब कोई कंडक्टर (जैसे हमारे तार का लूप) चुंबकीय क्षेत्र से गुजर रहा होता है। यहां मुख्य विचार, यह है कि कंडक्टर और चुंबकीय क्षेत्र के बीच सापेक्ष गति के कारण तार में इलेक्ट्रॉन हिलने लगते हैं, जिससे विद्युत प्रवाह बनता है।

   चुंबकीय क्षेत्र

रेल की पटरियों के चारों ओर एक तरफ से दूसरी तरफ जाने वाले चुंबकीय क्षेत्र का चित्र बनाएं। यह चुंबकीय क्षेत्र पटरियों के किनारे या तो स्थायी चुंबकों या विद्युत चुंबकों द्वारा निर्मित होता है।

   गतिशील कंडक्टर

जैसे-जैसे ट्रेन पटरियों पर चलती है, वोल्टमीटर से जुड़ा तार का लूप भी चलता रहता है। क्योंकि तार चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं को काट रहा है (मतलब यह क्षेत्र रेखाओं के लंबवत घूम रहा है), यह चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन का अनुभव करता है।

   प्रेरित वोल्टेज

जब तार के लूप के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है, तो यह तार में एक वोल्टेज - एक ईएमएफ - प्रेरित करता है। यह वोल्टेज विद्युत आवेशों (इलेक्ट्रॉनों) को तार के भीतर स्थानांतरित करने का कारण बनता है, जिससे विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। यह करंट वह है जिसे वोल्टमीटर पहचानता है और रीडिंग के रूप में दिखाता है।

गणितीय सूत्र में

प्रेरक ईएमएफ (ε) की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

ε = B × v × L

जहाँ:

   ε प्रेरक ईएमएफ है

   B चुंबकीय क्षेत्र की ताकत है (क्षेत्र कितना "तीव्र" है)

   v गतिमान कंडक्टर (ट्रेन, हमारे उदाहरण में) का वेग है

   L उस कंडक्टर की लंबाई है जो चुंबकीय क्षेत्र को काट रहा है

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि गतिशील ईएमएफ कंडक्टर की गति और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के सीधे आनुपातिक है। तो, ट्रेन जितनी तेज़ चलती है या उतनी ही तेज़