उपरिस्तर प्रभाव और भँवर धारा
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उपरिस्तर प्रभाव और भँवर धारा के बीच अंतर
उपरिस्तर प्रभाव vs. भँवर धारा
जब किसी चालक में प्रत्यावर्ती धारा बहती है तो चालक के परिच्छेद (cross-setion) में धारा घनत्व समान नहीं होता बल्कि चालक के केन्द्रीय भाग में कम और बाहरू भाग में अधिक होता है। इस प्रभाव को उपरिस्तर प्रभाव (Skin effect) कहते हैं। दूसरे शब्दों में, विद्युत धारा मुख्यतः 'चालक की त्वचा' ("skin") में बहती है। इस प्रभाव के कारण चालकों का प्रभावी प्रतिरोध अधिक आवृत्तियों पर अधिक होता है। उपरिस्तर प्रभाव,भंवर धारा के कारण होती है। 60 हर्ट्ज पर ताँबा में उपरिस्तर गहराई (skin depth) लगभग 8.5 मिमी होती है। अधिक आवृत्ति पर प्रतिरोध के बढ़ने को रोकने के लिये विशेष रूप से बुने हुए लिट्ज तार (litz wire) प्रयोग किये जाते हैं। चूंकि अधिक क्षेत्रफल वाले चालकों के आन्तरिक भाग में बहुत कम धारा प्रवाहित होती है, ट्यूब के आकार के चालक (जैसे पाइप आदि) का प्रयोग करने से चालक का वजन और मूल्य कम रखा जा सकता है। . ट्रान्सफार्मर के कोर में फ्ल्क्स और भँवर धारा; भँवरधारा के कारण ऊर्जा-ह्रास को रोकने के लिए कोर को पतली-पतली पट्टियों से बनाया जाता है। किसी चालक के भीतर परिवर्ती चुम्बकीय क्षेत्र होने पर उसमें विद्युत धारा उत्पन्न होती है उसे भँवर धारा (Eddy current) कहते हैं। धारा की ये भवरें चुम्बकीय क्षेत्र पैदा करती हैं और यह चुम्बकीय बाहर से आरोपित चुम्बकीय क्षेत्र के परिवर्तन का विरोध करता है। भँवर धाराओं से उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्र आकर्षण, प्रतिकर्षण, ऊष्मन आदि प्रभाव उत्पन्न करता है। बाहर से आरोपित चुम्बकीय क्षेत्र जितना ही तीव्र होगा और उसके परिवर्तन की गति जितनी अधिक होगी और पदार्थ की विद्युत चालकता जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक मात्रा में भँवर धाराएँ उत्पन्न होंगी तथा उनके कारण उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्र का मान भी उतना ही अधिक होगा। परिणामित्र (ट्रांसफॉर्मर), विद्युत जनित्र एवं विद्युत मोटरों के कोर में भँवर धाराओं के कारण ऊर्जा की हानि होती है और इसके कारण क्रोड गर्म होती है। कोर में भँवरधारा हानि कम करने के लिए क्रोड को पट्टयित (लैमिनेटेड) बनाया जाता है, अर्थात पतली-पतली पट्टियों को मिलाकर कोर बनाई जाती है, न कि एक ठोस कोर (सॉलिड कोर) से। .
उपरिस्तर प्रभाव और भँवर धारा के बीच समानता
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संदर्भ
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