विद्युतप्रवाह निर्माण करण्यासाठी कोणते उपकरण वापरतात ? आकृतीसह वर्णन करा.
अ. विद्युतचलित्र ब. गॅल्व्हॅनोमीटर क. विद्युतजनित्र (दिष्ट) ड. व्होल्टमीटर
उत्तर :
विद्युतजनित्र (दिष्ट) हे उपकरण वापरतात.
विद्युतजनित्र (प्रत्यावर्ती) - यांत्रिक ऊर्जेचे रूपांतर विद्युत ऊर्जेत करणाऱ्या यंत्राला विदयुत जनित्र म्हणतात.
तत्त्व - कुंडलातून जाणाऱ्या चुंबकीय बलरेषेच्या संख्येत बदल झाला की कुंडलामध्ये विद्युतधारा प्रवर्तीत होते. अर्थात वाहक तारेची कुंडल चुंबकीय क्षेत्रात फिरविल्यास त्यात विद्युतनिर्मिती होते. या फॅरडेच्या विद्युत प्रवर्तनाच्या तत्त्वावर विदयुत जनित्र कार्य करते.
रचना- आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे ABCD हे तांब्याच्या तारेचे कुंड आसाभोवती फिरेल असे दोन प्रबळ चुंबकीय ध्रुवामध्ये ठेवले आहे. कुंडलाची दोन टोके R1 व R2 ही विदयुत वाहक कड्यांना (slip rings) ब्रशेस B1 व B2 मार्फत जोडलेली असतात. आस बाहेरील यंत्रणेद्वारे फिरविला असता त्याला जोडलेले ABCD हे तारेचे कुंडल सुद्धा प्रबळ चुंबकीय क्षेत्रात फिरू लागते. कुंडल फिरताच बाह्यपरिपथात जोडलेल्या गॅल्व्हॅनोमीटरचा काटा फिरू लागतो. त्यामुळे विद्युतधारेची दिशा लक्षात येते.
कार्य - बाह्य ऊर्जेद्वारे (पाणी, वायू, डिझेल) आस फिरविला असत ABCD कुंडल फिरायला लागते. AB शाखा वर जाते तर CD शाखा खाली येते. (कुंडल घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेने फिरू लागते)
फ्लेमिंगच्या उजव्या हाताच्या नियमाप्रमाणे AB व CD या शाखांमध्ये प्रवर्तनाने विद्युतधारा वाहू लागते. विद्युतधारेची दिशा A → B → C → D अशी असते. त्यामुळे गॅल्व्हॅनोमीटरचा काटा फिरतो व हालचाल दाखवून विद्युतधारेचे अस्तित्व दर्शवितो.
कुंडलाच्या अर्ध्या परिवलनानंतर AB ही शाखा CD च्या जागी व CD ही शाखा AB च्या जागी येते. त्यामुळे प्रवर्तित विदयुत धारा D → C → B → A अशी पूर्वीच्या उलट दिशेने जाते.
BA ही शाखा कड्यामार्फत सतत B1 या ब्रशच्या संपर्कात असते व CD ही शाखा B2 या ब्रशच्या संपर्कात असते. त्यामुळे बाहेरील परिपथात विदयुतधारा B1 कडून B2 कडे (पूर्वीच्या उलट दिशेने वाहते)
प्रत्येक अर्धपरिवलनानंतर हे घडते व प्रत्यावर्ती धारा निर्माण होते.