टोरॉइड

toroid

टोरॉयड एक त्रि-आयामी ज्यामितीय आकृति है जो डोनट या बैगेल जैसा दिखता है। यह एक वृत्त को उस अक्ष के चारों ओर घुमाने से बनता है जो वृत्त के बाहर है लेकिन एक ही तल में है। नतीजा यह होता है कि बीच में एक छेद वाला एक ठोस आकार बन जाता है।

टोरॉइड के बारे में समझने के लिए यहां मुख्य बिंदु दिए गए हैं:

ज्यामिति:

टोरॉइड के दो मुख्य गुण होते हैं: प्रमुख त्रिज्या (R) और लघु त्रिज्या (r)। प्रमुख त्रिज्या टोरॉइड के केंद्र से वृत्ताकार क्रॉस-सेक्शन के केंद्र तक की दूरी है, और लघु त्रिज्या वृत्ताकार क्रॉस-सेक्शन की त्रिज्या है।

समीकरण:

बेलनाकार निर्देशांक (r, θ, z) में टोरॉयड के आकार का समीकरण निम्नानुसार लिखा जा सकता है:

R = प्रमुख त्रिज्या (वृत्ताकार क्रॉस-सेक्शन के केंद्र से केंद्र तक की दूरी)

r = लघु त्रिज्या (वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट की त्रिज्या)

θ = वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट के तल में कोण

z = टोरॉइड की धुरी के अनुदिश ऊर्ध्वाधर स्थिति

बेलनाकार निर्देशांक में, टोरॉइड के समीकरण को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

$r=R+r*cos(\theta )$

$z=r*sin(\theta )$

चुंबकीय क्षेत्र:

टोरॉयड के आवश्यक अनुप्रयोगों में से एक चुंबकीय क्षेत्र बनाना है। जब टोरॉइड के केंद्रीय अक्ष के चारों ओर बंधे तार से विद्युत धारा गुजरती है, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। टोरॉयड की अनूठी ज्यामिति के कारण, टोरॉयड के अंदर चुंबकीय क्षेत्र केंद्रित होता है और ज्यादातर टोरॉयड के भीतर ही सीमित होता है।

टोरॉइड के अंदर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (बी) का अनुमान निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके लगाया जा सकता है:

B ≈ (μ₀ * N * I) / (2π * R)

जहाँ:

μ₀ मुक्त स्थान की पारगम्यता है (एक स्थिरांक, लगभग 4π x 10^(-7) T·m/A)।

N टोरॉइड के चारों ओर लपेटे गए तार के घुमावों (लूप) की संख्या है।

I एम्पीयर (ए) में तार के माध्यम से बहने वाली धारा है।

R टोरॉयड का प्रमुख त्रिज्या है।

अनुप्रयोग

टोरॉयड का उपयोग विभिन्न इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, विशेष रूप से विद्युत ट्रांसफार्मर, इंडक्टर्स और इलेक्ट्रोमैग्नेट में।चुंबकीय क्षेत्रों को केंद्रित करने की उनकी क्षमता के कारण, टोरॉयड नियंत्रित चुंबकीय क्षेत्रों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में कुशल हैं, जैसे कि बिजली उत्पादन, ट्रांसमिशन और विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में।

निष्कर्ष

टोरॉइड एक त्रि-आयामी आकार है जो डोनट जैसा दिखता है, और विभिन्न विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने और नियंत्रित करने में इसका महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।