विद्युत जनरेटरको कार्य सिद्धान्त

जब एक चालक चुंबकीय क्षेत्र में गतिशील होता है, तो उस चालक में एक विद्युत अपघटन (emf) पैदा होता है। यही सिद्धांत हर घूमने वाले विद्युत जनित्र (जैसे, पोर्टेबल जनित्र) के काम का आधार है।

फैराडे के विद्युत चुंबकीय अपघटन के नियम के अनुसार, जब एक चालक बदलते फ्लक्स से जुड़ा होता है, तो उसमें एक विद्युत अपघटन (emf) पैदा होता है। चालक में पैदा होने वाले विद्युत अपघटन की मान फ्लक्स लिंकेज के परिवर्तन की दर पर निर्भर करती है। चालक में पैदा होने वाले विद्युत अपघटन की दिशा फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम से निर्धारित की जा सकती है। इस नियम के अनुसार, अगर आप अपने दाहिने हाथ की अंगूठी, पहली उंगली और दूसरी उंगली को एक-दूसरे से लंबवत फैलाते हैं, और अगर आप अपनी दाहिने हाथ की अंगूठी को चालक की चुंबकीय क्षेत्र में गति की दिशा के साथ और पहली उंगली को चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के साथ संरेखित करते हैं, तो आपकी दूसरी उंगली चालक में विद्युत अपघटन की दिशा दर्शाती है।

अब हम आपको दिखाएंगे कि जब हम एक चालक की एकल लूप को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाते हैं, तो विद्युत कैसे उत्पन्न होता है।

घूर्णन के दौरान, जब लूप का एक तरफ चुंबकीय उत्तरी ध्रुव के सामने आता है, तो चालक की स्थानिक गति ऊपर की ओर होती है, इसलिए फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम के अनुसार उत्पन्न विद्युत अपघटन की दिशा अंदर की ओर होगी।

इसी समय, लूप का दूसरा तरफ चुंबकीय दक्षिणी ध्रुव के सामने आता है, तो चालक की स्थानिक गति नीचे की ओर होती है, इसलिए फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम के अनुसार उत्पन्न विद्युत अपघटन की दिशा बाहर की ओर होगी।

घूर्णन के दौरान, लूप का प्रत्येक तरफ चुंबकीय उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव के नीचे बारी-बारी से आता है। फिर चित्रों में, जब कोई कुंडली का तरफ (चालक) उत्तरी ध्रुव के नीचे आता है, तो चालक की गति ऊपर की ओर होती है और जब वह दक्षिणी ध्रुव के नीचे आता है, तो चालक की गति नीचे की ओर होती है। इसलिए, लूप में उत्पन्न विद्युत अपघटन अपनी दिशा निरंतर बदलता रहता है। यह सबसे बुनियादी अवधारणात्मक विद्युत जनित्र का मॉडल है। हम इसे एकल लूप विद्युत जनित्र भी कहते हैं। हम लूप में उत्पन्न विद्युत अपघटन को दो अलग-अलग तरीकों से एकत्रित कर सकते हैं।

आइए लूप के दोनों सिरों को स्लिप रिंग से जोड़ें। हम लूप से लोड को स्लिप रिंग पर रखे ब्रश के माध्यम से जोड़ सकते हैं, जैसा कि दिखाया गया है। इस मामले में, लूप में उत्पन्न वैकल्पिक विद्युत लोड में आता है। यह एक AC विद्युत जनित्र है।

हम घूमते लूप में उत्पन्न विद्युत को कम्यूटेटर और ब्रश व्यवस्था के माध्यम से भी एकत्रित कर सकते हैं, जैसा कि नीचे दिखाया गया एनिमेटेड चित्र में दिखाया गया है। इस मामले में, लूप (यहाँ एकल लूप जनित्र का घूमने वाला लूप आर्मेचर के रूप में भी जाना जा सकता है) में उत्पन्न विद्युत कम्यूटेटर द्वारा रेक्टिफाइड होता है और लोड DC शक्ति प्राप्त करता है। यह सबसे बुनियादी अवधारणात्मक DC जनित्र का मॉडल है।

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