ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत क्या है?

परिभाषा: ट्रांसफार्मर एक स्थिर उपकरण है जो अपनी आवृत्ति को बदले बिना विद्युत शक्ति को एक सर्किट से दूसरे में परिवर्तित करता है। यह एसी वोल्टेज और करंट के स्तर को ऊपर (या स्टेप डाउन) करता है। जब किसी तार से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो यह उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र या चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करती है। एक चुंबकीय क्षेत्र को वह माध्यम माना जा सकता है जिसके द्वारा चुंबकीय सामग्री के बीच बल संचारित होते हैं।

रोजमर्रा की जिंदगी में, चुंबकीय क्षेत्र को अक्सर स्थायी चुंबक द्वारा बनाई गई अदृश्य शक्ति के रूप में सामना करना पड़ता है जो लौह, कोबाल्ट या निकल जैसे लौह चुंबकीय सामग्री को खींचती है और अन्य चुंबकों को आकर्षित या पीछे हटाती है। इस क्षेत्र की ताकत धारा के मूल्य के सीधे आनुपातिक है। इस प्रकार इस तरह से उत्पन्न एक चुंबकीय क्षेत्र को चालू और बंद किया जा सकता है, उलट दिया जा सकता है, और शक्ति में बहुत आसानी से भिन्न हो सकता है। चुंबकीय क्षेत्र को चुंबकीय प्रवाह की रेखाओं के रूप में देखा जा सकता है जो बंद पथ बनाते हैं। नीचे दिया गया चित्र एक तार के चारों ओर बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र (फ्लक्स लाइन) का प्रतिनिधित्व करता है जो करंट को वहन करता है।

ट्रांसफॉर्मर का कार्य सिद्धान्त | Transformer ka karya siddhant

कार्य सिद्धांत: यह दो कॉइल के पारस्परिक प्रेरण या फैराडे लॉ ऑफ इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन के सिद्धांत पर काम करता है। जब प्राथमिक कॉइल में करंट बदलता है तो सेकेंडरी कॉइल से जुड़ा फ्लक्स भी बदल जाता है। इसलिए फैराडे लॉ के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन के कारण सेकेंडरी कॉइल में एक ईएमएफ प्रेरित होता है।

दूसरे शब्दों में बताए तो ट्रांसफार्मर दो सिद्धांतों पर आधारित है: पहला, कि एक विद्युत प्रवाह एक चुंबकीय क्षेत्र (विद्युत चुंबकत्व) उत्पन्न कर सकता है, और दूसरा, तार के एक तार के भीतर एक बदलता चुंबकीय क्षेत्र कुंडल के सिरों पर एक वोल्टेज उत्पन्न करता है। प्राथमिक कॉइल में करंट बदलने से विकसित होने वाले चुंबकीय प्रवाह में बदलाव आता है। बदलते चुंबकीय प्रवाह माध्यमिक कुंडल में एक वोल्टेज प्रेरित करता है।

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ट्रांसफॉर्मर अन्योन्य प्रेरण के सिद्धान्त पर कार्य करता है।जिसके अनुसार जब निकट स्थित किन्हीं दो कुण्डलियों में से किसी एक में प्रवाहित वैद्युत धारा के मान में परिवर्तन करते हैं। तो दूसरी कुण्डली से बद्ध चुम्बकीय फ्लक्स के मान में परिवर्तन के कारण उसमें एक प्रेरित वैद्युत वाहक बल उत्पन्न हो जाता है। यदि इस कुण्डली का परिपथ पूर्ण है तो उसमे एक प्रेरित धारा भी बहती है यह घटना अन्योन्य प्रेरण कहलाती है।

ट्रांसफॉर्मर में ऊर्जा क्षय का कारण | Transformer mein urja chai ke karan

व्यवहार में द्वितीयक कुण्डली से प्राप्त ऊर्जा , प्राथमिक कुण्डली को दी गई ऊर्जा से कुछ कम होती है। इसका कारण यह है कि प्राथमिक कुण्डली को दी गई ऊर्जा का कुछ भाग उसके तार में ऊष्मा के रूप में व्यय होता है तथा कुछ भाग लोहे की क्रोड के बार – बार चुम्बकित व विचुम्बकित होने में ऊष्मा के रूप में व्यय होता है।

द्वितीयक कुण्डली में भी कुछ ऊर्जा व्यय होती है। वास्तव में , ट्रांसफॉर्मर की प्राथमिक तथा द्वितीयक कुण्डलियाँ सामान्यत : ताँबे के तारों की बनी होती हैं। जब इन तारों से धारा प्रवाहित होती है तो शक्ति हानि होती है। यह हानि प्राथमिक तथा द्वितीयक कुण्डलियों में ऊष्मा के रूप में होती है। ताम्रिक हानि को मोटे तार प्रयुक्त करके कम किया जा सकता है।

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