பரிமாற்று மின்தூண்டல்

பரிமாற்று மின்தூண்டல்(Mutual Induction)

கம்பிச்சுருள் ஒன்றின் வழியே பாயும் மின்னோட்டம் நேரத்தைப் பொருத்து மாறினால், அதனருகில் உள்ள கம்பிச்சுருளில் மின்னியக்கு விசை தூண்டப்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு பரிமாற்றுமின்தூண்டல் எனப்படுகிறது. இந்த தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசை பரிமாற்று மின்தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசை எனப்படும்.

ஒன்றுக்கொன்று அருகில் வைக்கப்பட்ட இரு கம்பிச்சுருள்களைக் கருதுக. i₁என்ற மின்னோட்டம் கம்பிச்சுருள் 1-இன் வழியே செல்லும்போது உருவாகும் காந்தப்புலமானது கம்பிச்சுருள் 2-லும் தொடர்பு கொள்கிறது (படம் 4.21 (அ)).

கம்பிச்சுருள் 1-ல் பாயும் மின்னோட்டம் காரணமாக கம்பிச்சுருள் 2-ன் ஒரு சுற்றுடன் தொடர்பு கொண்ட காந்தப்பாயம் Ø₂₁ என்க . N₂ சுற்றுகள் கொண்ட கம்பிச்சுருள் 2-உடன் தொடர்பு கொண்ட மொத்த காந்தப்பாயமானது (N2,Ø21), கம்பிச்சுருள் 1-இல் பாயும் மின்னோட்டத்திற்கு நேர்த்தகவில் உள்ளது.

இங்கு விகிதமாறிலி M₂₁ என்பது கம்பிச்சுருள் 1-ஐச் சார்ந்து கம்பிச்சுருள் 2-இன் பரிமாற்று மின் தூண்டல் எண் அல்லது பரிமாற்று மின்தூண்டல் குணகம் என அழைக்கப்படுகிறது. i₁ = 1A எனில், M₂₁= N₂Ø21 . எனவே 1A மின்னோட்டம் கம்பிச்சுருள் 1-இல் பாயும்போது, கம்பிச்சுருள் 2-இல் ஏற்படும் பாயத்தொடர்பு பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண் M₂₁ எனப்படும்.

மின்னோட்டம் i₁ ஆனது நேரத்தைப் பொருத்து மாறினால், கம்பிச்சுருள் 2-இல் ஒரு மின்னியக்கு விசை ε₂, தூண்டப்படுகிறது.

பாரடேயின் மின்காந்தத் தூண்டல் விதிப்படி, இந்த பரிமாற்று மின் தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசைε₂ ஆனது

மேற்கண்ட சமன்பாட்டில் உள்ள எதிர்க்குறியானது, பரிமாற்று மின்தூண்டப்பட்ட மின்னியக்குவிசை நேரத்தைப் பொருத்து மின்னோட்டம் i₁, மாறுவதை எப்போதும் எதிர்க்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. di₁/dt=1As^-1 ' எனில், M₂₁ =-ε_2. கம்பிச்சுருள் 1-இல் மின்னோட்டம் மாறும் வீதம் 1As^-1 எனும் போது கம்பிச்சுருள் 2- இல் தூண்டப்படும் எதிர் மின்னியக்கு விசை, பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண் M₂₁ எனவும் வரையறுக்கப்படுகிறது.

இதுபோல கம்பிச்சுருள் 2-இன் வழியே செல்லும் மின்னோட்டம் i₂ நேரத்தைப் பொருத்து மாறினால், கம்பிச்சுருள் 1-இல் மின்னியக்கு விசைε₁ தூண்டப்படுகிறது. எனவே,

இங்கு M₁₂ என்பது கம்பிச்சுருள் 2-ஐச் சார்ந்து கம்பிச்சுருள் 1-இன் பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண் ஆகும். கொடுக்கப்பட்ட ஒரு சோடிகம்பிச்சுருள்களுக்கு பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண் சமமாகும். அதாவது

பொதுவாக இரு கம்பிச்சுருள்களுக்கிடையே உள்ள பரிமாற்று மின்தூண்டலானது கம்பிச் சுருள்களின் அளவு, வடிவம், சுற்றுகளின் எண்ணிக்கை, அவற்றின் சார்பு அமைப்புமுறை மற்றும் ஊடகத்தின் உட்புகுத்திறன் ஆகியவற்றைச் சார்ந்தது.

பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண்ணின் அலகு

பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண்ணின் அலகும் ஹென்றி (H) ஆகும்.

i₁ =1A மற்றும் N₂ Ø₂₁ = 1 வெபர்-சுற்றுகள் எனில், M₂₁ = 1H.

எனவே, கம்பிச்சுருள் ஒன்றில் பாயும் 1 A மின்னோட்டம் அருகில் உள்ள கம்பிச்சுருளில் ஓரலகு பாயத் தொடர்பை உருவாக்கினால், கம்பிச்சுருள்களுக்கு இடையிலான பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண் ஒரு ஹென்றி ஆகும்.

di₁/dt=1As^-1 மற்றும்ε₂ =-1 V எனில், M₂₁ = 1H.

எனவே, கம்பிச்சுருள் ஒன்றில் மின்னோட்டம் மாறும் வீதம் 1As^-1 எனும் போது அருகில் உள்ள கம்பிச்சுருளில் தூண்டப்படும் எதிர் மின்னியக்குவிசை 1V என அமையுமானால், கம்பிச்சுருள்களுக்கு இடையிலான பரிமாற்று மின்தூண்டல் எண் ஒரு ஹென்றி ஆகும்.