हेनरी
SI व्युत्पन्न इकाई · राशि: प्रेरकत्व
01 · परिभाषा
हेनरी उस परिपथ का प्रेरकत्व है जिसमें एक ऐम्पियर प्रति सेकंड की गति से बदलती धारा एक वोल्ट की वोल्टता प्रेरित करती है। बराबर की परिभाषा: वह प्रेरकत्व जिसमें एक ऐम्पियर की धारा एक वेबर का फ्लक्स-संयोजन बनाती है।
प्रेरकत्व धारा की जड़ता है। जैसे द्रव्यमान गति के बदलने का विरोध करता है, वैसे ही प्रेरकत्व धारा के बदलने का विरोध करता है: न उसे एक झटके में दौड़ाया जा सकता है, न रोका। स्विच की चिंगारी यहीं से आती है — टूटने के क्षण धारा एक पल और हवा से होकर बहती रहती है।
कुंडली वाले परिपथ को तोड़कर देखिए — धारा हवा से होकर चलती रहने की कोशिश करेगी: संपर्कों पर चाप कौंध जाएगा। इसीलिए हर रिले और हर मोटर के पास एक मुक्त-प्रवाह डायोड बैठा रहता है: वह धारा को अपने ऊपर बंद होकर बिना चिंगारी बुझ जाने देता है।
फेरों की संख्या दुगुनी करने पर प्रेरकत्व चौगुना हो जाता है: फेरे एक साथ फ्लक्स बनाते भी हैं और उससे जुड़ते भी हैं। फेराइट या इस्पात का क्रोड उस पर और हज़ार गुना जोड़ देता है, पर संतृप्ति तक ही — उसके आगे प्रेरकत्व खाली कुंडली के मान पर लौट आता है।
02 · रूपांतरण
प्रेरकत्व डालिए — पत्रक उसे इकाइयों में बाँट देगा
असली कल-पुर्जे माइक्रो और मिलीहेनरी में बसते हैं। CGSM पद्धति में प्रेरकत्व की, CGSE की धारिता की तरह, विमा लंबाई की थी: अबहेनरी को सीधे सेंटीमीटर कहते थे। कुंडली को सेंटीमीटर में बताने की पुरानी अभियांत्रिक आदत यहीं से है — बात उसके आकार की नहीं, प्रेरकत्व की है।
संधारित्र के साथ जोड़ी बनाकर प्रेरकत्व अनुनादी परिपथ की आवृत्ति तय करता है — वही परिपथ जो एक सदी तक रेडियो को किसी केंद्र पर सुर में बिठाता रहा। घुमाया संधारित्र को जाता था: परिवर्ती धारिता बनाना परिवर्ती प्रेरकत्व बनाने से आसान है।
| इकाई | नाम | मान | कहाँ मिलता है |
|---|---|---|---|
| H | 100 nF के साथ अनुनाद | 1 | 100 nF के साथ अनुनाद |
| mH | एक हेनरी | 1000 | एक हेनरी |
| µH | माइक्रोहेनरी | 1000000 | माइक्रोहेनरी |
| nH | पिकोहेनरी | 1000000000 | पिकोहेनरी |
| pH | 2 हेनरी | 1000000000000 | 2 हेनरी |
| Wb/A | क्षेत्र की तीव्रता H से न उलझें | 1 | क्षेत्र की तीव्रता H से न उलझें |
| V·s/A | प्रति ऐम्पियर वोल्ट-सेकंड | 1 | प्रति ऐम्पियर वोल्ट-सेकंड |
| Ω·s | ओम-सेकंड: नाम तय होने से पहले का कामकाजी संकेतन | 1 | ओम-सेकंड: नाम तय होने से पहले का कामकाजी संकेतन |
| abH | अबहेनरी, CGSM: इसे प्रेरकत्व का सेंटीमीटर भी कहते हैं | 1000000000 | अबहेनरी, CGSM: इसे प्रेरकत्व का सेंटीमीटर भी कहते हैं |
| stH | µH — माइक्रोहेनरी | 0 | µH — माइक्रोहेनरी |
दूसरी पंक्ति वेबर के ज़रिए परिभाषा है: एक हेनरी प्रति ऐम्पियर एक वेबर। तीसरी कुंडली के क्षेत्र में संचित ऊर्जा है।
03 · परिमाण की कोटियाँ
बोर्ड की पटरी से ऊर्जा-भंडार तकमिलीहेनरी: रिले की कुंडलियाँ, युग्मन ट्रांसफार्मर
04 · मापक यंत्र
प्रेरकत्व किससे नापते हैं
यह ज्या-तरंग लगाता है और कला-अंतर से प्रतिबाधा के प्रतिघाती भाग को सक्रिय भाग से अलग करता है। परिणाम आवृत्ति और पूर्वधारा पर निर्भर करता है: फेराइट वाली कुंडली एक किलोहर्ट्ज़ और एक मेगाहर्ट्ज़ पर अलग-अलग नपती है, इसलिए मान के साथ माप की स्थिति भी लिखी जाती है।
यह अज्ञात प्रेरकत्व को आदर्श संधारित्र और प्रतिरोधों के सामने संतुलित करता है: कुंडली की तुलना दूसरी कुंडली से नहीं, धारिता से की जाती है, जिसे अधिक शुद्धता से बनाया जा सकता है। प्रयोगशाला की चिरपरिचित विधि, अनिश्चितता प्रतिशत के सौवें हिस्से में।
कुंडली को ज्ञात संधारित्र से जोड़कर वह आवृत्ति ढूँढ़ी जाती है जिस पर परिपथ गूँजता है। प्रेरकत्व टॉमसन के सूत्र से निकलता है — सबसे सुलभ विधि, बस एक जनित्र और एक दोलनदर्शी चाहिए, और नैनोहेनरी के लिए तो यही एकमात्र चलने वाली विधि है।
गलाए हुए क्वार्ट्ज़ के बेलन पर एक ही परत की कुंडली, जिसके नाप माइक्रोमीटर तक लिए गए हैं: उसका प्रेरकत्व ज्यामिति और चुंबकीय नियतांक से गिना जाता है, मापा बिलकुल नहीं जाता। क्वांटम मानकों पर जाने से पहले इकाई ठीक इसी तरह बाँधी जाती थी।
05 · लेखन नियम
बड़ा H — «हेनरियाँ» नहीं
बड़ा H इकाई बताता है, छोटा h घंटा — जो SI के बाहर है। नाम चलते पाठ में छोटे अक्षर से लिखा जाता है, भले वह उपनाम से आया हो। एक ही सूत्र में तिरछे L के बगल का H गड्डमड्ड नहीं होता: राशि तिरछी बैठती है, इकाई सीधी।
राशि का संकेत तिरछा L है, इकाई का सीधा H; रूसी संकेत Гн है। सूत्रों में बड़ा H पहले ही चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता ले चुका है, इसलिए एक ही पंक्ति में उन्हें अक्षर-रूप अलग करता है: राशि झुकती है, इकाई सीधी खड़ी रहती है।
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
हेनरी फैरड का उलटा पहलू है: एक राशि धारा के बदलने का विरोध करती है, दूसरी वोल्टता के। साथ मिलकर वे परिपथ की आवृत्ति तय करती हैं; अलग-अलग वे तरंगिका को चिकना करती हैं — कुंडली धारा के रास्ते में, संधारित्र आड़े।
दो कुंडलियों का अन्योन्य प्रेरकत्व M से लिखा जाता है और उन्हीं हेनरी में नापा जाता है। ट्रांसफार्मर में यह स्व-प्रेरकत्वों के गुणनफल से कम होता है: अंतर ठीक वही फ्लक्स का हिस्सा है जो दूसरी कुंडली से चूक गया।
चोक · 100 µH
प्रेरकत्व
परिपथ की जुड़वाँ राशि
Simetrium के पत्रकों में से हेनरी, SI इकाई वेबर और ऐंपियर परिभाषा से, फैरड परिपथ की युग्म राशि के रूप में, ओम काल-नियतांक से और हर्ट्ज़, जिसमें अनुनाद की आवृत्ति व्यक्त होती है।
हेनरी चुंबकीय कुटुंब को बंद करता है: वेबर बँटा ऐम्पियर से। ओम के साथ यह सेकंड देता है, फैरड के साथ अनुनाद की आवृत्ति। प्रेरकत्व और धारिता दर्पण-प्रतिबिंब हैं: एक धारा के बदलने का विरोध करता है, दूसरा वोल्टता के।
07 · ऐतिहासिक भाग
क्रोड कुंडली के भीतर खिंच जाता है
जोसेफ हेनरी ने लोहे के चाप को रोधित तार से लपेटा — रोधन वे अपनी पत्नी की पोशाक से खरीदे रेशमी फीतों का बनाते थे — और ऐसा चुंबक पाया जो एक टन थामे रहता था। ऑलबनी के इस स्कूल-अध्यापक आगे चलकर स्मिथसोनियन संस्थान के पहले सचिव बने।
1832 में जोसेफ हेनरी ने विद्युतचुंबक वाले परिपथ को तोड़ते समय चिंगारी देखी और समझा कि कुंडली अपने भीतर ही वोल्टता प्रेरित करती है। उन्होंने यह परिघटना फैराडे से पहले प्रयोगशाला-पंजी में लिखी पर छापा बाद में — और प्रेरण की प्राथमिकता अंग्रेज़ के पास रह गई।
शिकागो की अंतरराष्ट्रीय विद्युत कांग्रेस ने प्रेरकत्व की इकाई को हेनरी नाम दिया — कुछ और व्यावहारिक इकाइयों के साथ। तब उन्हें मरे पंद्रह बरस हो चुके थे, और नाम उस आदमी को मिला जो प्राथमिकता की दौड़ हारा था, पर साथियों का आदर नहीं।
प्रेरकत्व की इकाई का पहला नाम चतुर्थांश था: एक करोड़ मीटर, पृथ्वी की याम्योत्तर का चौथाई। उसी कांग्रेस में, जिसने ओम और वोल्ट को अपनाया, उसकी जगह हेनरी ने ले ली।
नौवें आम सम्मेलन ने हेनरी को वेबर और टेस्ला के साथ व्यावहारिक इकाइयों की पद्धति में लिया। CGSM का «प्रेरकत्व का सेंटीमीटर», जो एक नैनोहेनरी के बराबर है, पुस्तिकाओं में और दो दशक बना रहा।
वह इकाई जिसे गिनते हैं, नापते नहीं
2019 तक हेनरी को गणना से साधा जाता था। चुंबकीय नियतांक ठीक-ठीक तय था — चार पाई गुणा दस की ऋण सातवीं घात हेनरी प्रति मीटर — और एकपरती कुंडली का प्रेरकत्व केवल उसकी ज्यामिति से निकल आता था। नई परिभाषा के बाद नियतांक को मापा जाता है, और मानक उसकी जगह क्वांटम हॉल प्रभाव पर टिका है।
चुंबकीय नियतांक µ₀ = 1.256 637·10⁻⁶ H/m यानी प्रति मीटर हेनरी: खाली अंतरिक्ष का प्रेरकत्व। 2019 तक यह ठीक संख्या 4π·10⁻⁷ थी; अब इसे मापा जाता है और अंतिम अंक अब भी सूक्ष्म किए जा रहे हैं।
सूची · माप की इकाइयाँ
हर राशि के लिए एक पत्रक
SI की सात मूल इकाइयाँ, अपने नाम वाली बाईस व्युत्पन्न इकाइयाँ, और पद्धति से बाहर की वे इकाइयाँ जिनके बिना न तकनीक चलती है न रोज़मर्रा। हर एक का अपना पत्र: परिभाषा, रूपांतरण, यंत्र, लेखन नियम। 36 भाषाओं में।
अपने नाम वाली SI व्युत्पन्न इकाइयाँ
फेरों की संख्या के साथ बढ़तSI की मूल इकाइयाँ
दसियों और सैकड़ों वोल्ट — बचाने वाला कुछ न हो तो संपर्क जल जाते हैंवह विद्युतचुंबक जिसने एक टन उठाया
पत्रक की भाषा
36 भाषाएँ। संकेत H अंतरराष्ट्रीय है, पर परिपथ-चित्र में मान लिखने का ढंग अलग-अलग है: 100µ, 100uH और 0.1mH एक ही बात कहते हैं, और अनुवाद में पत्रक उन सबको एक रूप में ले आता है।