બે ખૂબ લાંબા કોએક્સિયલ સોલેનોઇડ્સ માટે મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સનું સૂત્ર તારવો. રેસીપ્રોસિટી પ્રમેયની પણ ચર્ચા કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $l$ લંબાઈના બે લાંબા કોએક્સિયલ સોલેનોઇડ્સ છે. આંતરિક સોલેનોઇડ $S_{1}$ ની ત્રિજ્યા $r_{1}$ અને એકમ લંબાઈ દીઠ આંટાની સંખ્યા $n_{1}$ છે. બાહ્ય સોલેનોઇડ $S_{2}$ માટે અનુરૂપ રાશિઓ $r_{2}$ અને $n_{2}$ છે. ધારો કે $N_{1}$ અને $N_{2}$ એ અનુક્રમે $S_{1}$ અને $S_{2}$ ના કુલ આંટા છે.
જ્યારે $S_{2}$ માંથી પ્રવાહ $I_{2}$ વહે છે,ત્યારે તે તેની અંદર $B_{2} = \mu_{0} n_{2} I_{2}$ જેટલું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. આ ક્ષેત્ર આંતરિક સોલેનોઇડ $S_{1}$ માંથી પસાર થાય છે.
$S_{1}$ ના દરેક આંટા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ $\Phi_{1} = B_{2} A_{1} = (\mu_{0} n_{2} I_{2})(\pi r_{1}^{2})$ છે.
$S_{1}$ સાથે સંકળાયેલ કુલ ફ્લક્સ લિંકેજ $N_{1} \Phi_{1} = (n_{1} l) (\mu_{0} n_{2} I_{2} \pi r_{1}^{2}) = (\mu_{0} n_{1} n_{2} \pi r_{1}^{2} l) I_{2}$ છે.
વ્યાખ્યા મુજબ,$N_{1} \Phi_{1} = M_{12} I_{2}$,જ્યાં $M_{12}$ એ $S_{2}$ ની સાપેક્ષમાં $S_{1}$ નું મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ છે.
આમ,$M_{12} = \mu_{0} n_{1} n_{2} \pi r_{1}^{2} l$.
તે જ રીતે,જો $S_{1}$ માંથી પ્રવાહ $I_{1}$ વહે,તો $S_{2}$ સાથે સંકળાયેલ ફ્લક્સ લિંકેજ $N_{2} \Phi_{2} = M_{21} I_{1}$ થાય,જ્યાં $M_{21} = \mu_{0} n_{1} n_{2} \pi r_{1}^{2} l$.
ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ધારણા મુજબ $M_{12} = M_{21} = M$ હોવાથી,આ રેસીપ્રોસિટી પ્રમેય સાબિત કરે છે,જે જણાવે છે કે બે કોઈલનું મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ સમાન રહે છે,પછી ભલે ગમે તે કોઈલને પ્રાઇમરી કે સેકન્ડરી તરીકે લેવામાં આવે.

Explore More

Similar Questions

$r_1$ અને $r_2$ $(r_1 > r_2)$ ત્રિજ્યા ધરાવતી બે સમતલીય સમકેન્દ્રિત ધાતુની રીંગ હવામાં મૂકેલી છે. મોટી ત્રિજ્યા ધરાવતી કોઈલમાંથી $I$ પ્રવાહ વહે છે. કોઈલ્સ વચ્ચેનું મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ ($\mu_0 =$ શૂન્યાવકાશની પરમીએબિલિટી) કેટલું હશે?

જો પ્રાથમિક ગૂંચળામાં વહેતો $30 \,A$ વિદ્યુતપ્રવાહ $0.1 \,s$ માં શૂન્ય કરવામાં આવે,તો ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રેરિત $e.m.f.$ $1.5 \,V$ છે. ગૂંચળાઓ વચ્ચેનું અન્યોન્ય પ્રેરકત્વ .....$H$ છે.

પ્રવાહ $I$ વહન કરતો એક લાંબો સીધો તાર અને $a$ તથા $b$ બાજુની લંબાઈ ધરાવતી એક લંબચોરસ ફ્રેમ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક જ સમતલમાં છે. તાર અને ફ્રેમનું અન્યોન્ય પ્રેરકત્વ (mutual inductance) કેટલું હશે?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $O$ એ $r$ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા બે સમતલીય કેન્દ્રીય વર્તુળાકાર વાહકો $A$ અને $B$ નું કેન્દ્ર છે. અહીં $r \ll R$ છે. વાહકોની આ સિસ્ટમનું અન્યોન્ય પ્રેરકત્વ (mutual inductance) . . . . . . દ્વારા આપી શકાય છે.

એક ટૂંકું સોલેનોઇડ (લંબાઈ $l$ અને ત્રિજ્યા $r$,એકમ લંબાઈ દીઠ $n$ આંટા) એક ખૂબ લાંબા,કોએક્સિયલ સોલેનોઇડ (લંબાઈ $L$,ત્રિજ્યા $R$ અને એકમ લંબાઈ દીઠ $N$ આંટા,જ્યાં $R > r$) ની અંદર અને તેની અક્ષ પર રહેલું છે. ટૂંકા સોલેનોઇડમાં પ્રવાહ $I$ વહે છે. સાચું વિધાન પસંદ કરો.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo