Home | 12 ஆம் வகுப்பு | 12வது இயற்பியல் | சுழல் மின்னோட்டங்கள், நீண்ட வரிச்சுருள், பரிமாற்று மின்தூண்டல்: தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்

12 வது இயற்பியல் : அலகு 4 : மின்காந்தத்தூண்டலும் மாறுதிசைமின்னோட்டமும்

சுழல் மின்னோட்டங்கள், நீண்ட வரிச்சுருள், பரிமாற்று மின்தூண்டல்: தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்

இயற்பியல் : மின்காந்தத் தூண்டல்: சுழல் மின்னோட்டங்கள்,நீண்ட வரிச்சுருள், பரிமாற்று மின்தூண்டல்: தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள் உடன் பதில்கள், தீர்வு மற்றும் விளக்கம்

நீண்ட வரிச்சுருளின் தன் மின்தூண்டல் எண்(சுழல் மின்னோட்டங்கள்): தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்


எடுத்துக்காட்டு 4.10

ஒப்புமை உட்புகுதிறன் 800 கொண்ட ஒரு இரும்பு உள்ளகத்தின் மீது 500 சுற்றுகள் கொண்ட வரிச்சுருள் ஒன்று சுற்றப்பட்டுள்ளது. வரிச்சுருளின் நீளம் மற்றும் ஆரம் முறையே 40 cm மற்றும் 3 cm ஆகும். வரிச்சுருளில் மின்னோட்டம் சுழியில் இருந்து 3Aக்கு 0.4 நொடி நேரத்தில் மாறினால், அதில் தூண்டப்பட்ட சராசரி மின்னியக்குவிசையைக் கணக்கிடுக.

தீர்வு :

N = 500 சுற்றுகள்; μr = 800 ;

l= 40 cm = 0.4 m; r = 3 cm = 0.03 m;

di = 3 - 0 = 3 A; dt = 0.4 S

தன் மின்தூண்டல் எண்


தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசை


 

எடுத்துக்காட்டு 4.11

காற்று உள்ளகம் கொண்ட ஒரு வரிச்சுருளின் தன் மின்தூண்டல் எண் 4.8mH ஆகும். அதன் உள்ளகம், இரும்பு உள்ளகமாக மாற்றப்பட்டால் அதன் தன் மின்தூண்டல் எண் 1.8H ஆக மாறுகிறது. இரும்பின் ஒப்புமை உட்புகுத்திறனைக் கணக்கிடுக.

தீர்வு:

 


இரு நீண்ட பொது அச்சு கொண்ட வரிச்சுருள்களுக்கிடையே பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண் (சுழல் மின்னோட்டங்கள்): தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு சிக்கல்கள்


எடுத்துக்காட்டு 4.12

முதலாவது கம்பிச்சுருளில் பாயும் மின்னோட்டம் 2A இல் இருந்து 10 A ஆக 0.4 விநாடியில் மாறுகிறது. இரண்டாவது கம்பிச்சுருளில் 60 mV மின்னியக்கு விசை தூண்டப்பட்டால், இரு கம்பிச்சுருள்களுக்கு இடையே உள்ள பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண்ணைக் காண்க. மேலும் முதலாவது கம்பிச்சுருளில் பாயும் மின்னோட்டம் 4 A இல் இருந்து 16 A ஆக 0.03 விநாடியில் மாறும்போது, இரண்டாவது கம்பிச்சுருளில் தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசையைக் கணக்கிடுக. தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசையின் எண்மதிப்பை மட்டும் கருதுக.

தீர்வு:

நேர்வு (i) :

di1 = 10 - 2 = 8 A; dt = 0.4 S;

ε2 = 60x 10-3V

நேர்வு (ii) :

di1 = 16 - 4 = 12 A; dt = 0.03 S

(i) கம்பிச்சுருள்கள் இடையேயான பரிமாற்றுமின்தூண்டல் எண்


(ii) முதல் கம்பிச்சுருளில் மின்னோட்டம் மாறும்வீதத்தால் இரண்டாவது கம்பிச்சுருளில் தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசை


 

எடுத்துக்காட்டு 4.13

படத்தில் காட்டியுள்ளவாறு, இரண்டு ஒரு-தள, பொது- அச்சு கொண்ட வட்ட கம்பிச்சுருள்கள் A மற்றும் B-ஐக் கருதுக. கம்பிச்சுருள் A-இன் ஆரம் 20 cm மற்றும் கம்பிச்சுருள் B-இன் ஆரம் 2 cm ஆகும். கம்பிச்சுருள்கள் A மற்றும் B-இல் உள்ள சுற்றுகள் முறையே 200 மற்றும் 1000 ஆகும். கம்பிச்சுருள்கள் இடையேயான பரிமாற்றுமின்தூண்டல் எண்ணைக் கணக்கிடுக. கம்பிச்சுருள் A-இல் உள்ள மின்னோட்டம் 2 A இல் இருந்து 6 A ஆக 0.04 விநாடியில் மாறினால், கம்பிச்சுருள் B-இல் தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசை மற்றும் அந்தக் கணத்தில் கம்பிச்சுருள் B வழியேயான காந்தப்பாயம் மாறும் வீதம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுக.

 

தீர்வு:

NA = 200 சுற்றுகள்;

NB = 1000 சுற்றுகள்;

rA = 20 X 10-2m;

rB = 2 X 10-2 m;

dt = 0.04 s;

diA = 6-2 = 4A

கம்பிச்சுருள் A-இல் பாயும் மின்னோட்டம் iA என்க. வட்ட கம்பிச்சுருள் A-இன் மையத்தில் உள்ள காந்தப்புலம் BA ஆனது


கம்பிச்சுருள் B-இன் காந்தப்பாயத்தொடர்பு


கம்பிச்சுருள்கள் இடையேயான பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண்


கம்பிச்சுருள்B-இல் தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசை


கம்பிச்சுருள் B-இல் காந்தப்பாயம் மாறும் வீதம்

12 வது இயற்பியல் : அலகு 4 : மின்காந்தத்தூண்டலும் மாறுதிசைமின்னோட்டமும்