स्व-आवेशन और स्व-आभासी प्रतिबल तथा आभासी प्रतिबल की व्युत्पत्ति

स्व-आवेशन

स्व-आवेशन एक घटना है जिसमें बदलता विद्युत धारा कुंडली में स्वयं को आवेशित करती है।

स्व-आवेशन क्षमता

स्व-आवेशन क्षमता कुंडली में प्रवाहित धारा के परिवर्तन की दर के अनुपात में उत्पन्न इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) का अनुपात है। हम स्व-आवेशन क्षमता या गुणांक को अंग्रेजी अक्षर L से दर्शाते हैं। इसकी इकाई हेनरी (H) है।
चूँकि, उत्पन्न EMF (E) धारा के परिवर्तन की दर के अनुपात में होता है, हम लिख सकते हैं,
लेकिन वास्तविक समीकरण है

माइनस (-) चिह्न क्यों है?
लेन्ज के नियम के अनुसार, उत्पन्न EMF धारा के परिवर्तन की दिशा का विरोध करता है। इसलिए उनका मान समान होता है लेकिन चिह्न भिन्न होता है।

आवेशन क्षमता का व्युत्पन्न

डीसी स्रोत के लिए, जब स्विच ऑन होता है, अर्थात् ठीक t = 0+ पर, धारा अपने शून्य मान से एक निश्चित मान तक प्रवाहित होना शुरू होती है और समय के सापेक्ष धारा का परिवर्तन दर मात्रक होता है। यह धारा कुंडली में बदलता फ्लक्स (φ) उत्पन्न करती है। जैसे-जैसे धारा बदलती है, फ्लक्स (φ) भी बदलता है और समय के सापेक्ष बदलता दर है

अब फाराडे के विद्युत-चुंबकीय आवेशन के नियम को लागू करके, हम प्राप्त करते हैं,

जहाँ, N कुंडली के चक्करों की संख्या है और e इस कुंडली में उत्पन्न EMF है।
लेन्ज के नियम को ध्यान में रखते हुए, हम ऊपर का समीकरण इस प्रकार लिख सकते हैं,

अब, हम इस समीकरण को संशोधित करके आवेशन क्षमता का मान गणना कर सकते हैं।

इसलिए,[B फ्लक्स घनत्व है, जिसे B = φ/A द्वारा दर्शाया जाता है, A कुंडली का क्षेत्रफल है],
[Nφ या Li को चुंबकीय फ्लक्स लिंकेज कहा जाता है और इसे Ѱ द्वारा दर्शाया जाता है]
जहाँ H चुंबकीय बल है जिसके कारण चुंबकीय फ्लक्स लाइनें कुंडली के भीतर दक्षिण से उत्तर ध्रुव तक प्रवाहित होती हैं, l (छोटा L) कुंडली की प्रभावी लंबाई है और



r कुंडली के क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र की त्रिज्या है।

स्व-आवेशन क्षमता, L एक ज्यामितीय मात्रा है; यह केवल सोलेनॉइड के आयामों और सोलेनॉइड में चक्करों की संख्या पर निर्भर करता है। इसके अलावा, डीसी सर्किट में, जब स्विच बंद होता है, तो कुंडली में स्व-आवेशन का क्षणिक प्रभाव होता है। कुछ समय के बाद, स्व-आवेशन का कोई प्रभाव नहीं रहता क्योंकि धारा स्थिर हो जाती है।

लेकिन एसी सर्किट में, धारा का वैकल्पिक प्रभाव सदैव कुंडली में स्व-आवेशन का कारण बनता है, और इस स्व-आवेशन का एक निश्चित मान आपूर्ति आवृत्ति पर निर्भर करते हुए इंडक्टिव रिएक्टेंस (XL = 2πfL) देता है।

स्रोत: Electrical4u.

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