बड़े-छोटे अक्षर

प्रतीक में बड़ा W और छोटा b। इकाई का नाम वेबर है; लैटिन लिपि में यह छोटे अक्षरों में weber लिखा जाता है।

भ्रमित न हों

Wb न तो वाट W है, न वाट-घंटा Wh। वेबर किसी क्षेत्रफल से गुज़रने वाला फ्लक्स है, टेस्ला प्रति वर्ग मीटर फ्लक्स।

पट्टिका पर अक्षर Wb इस्पात का एक पुर्ज़ा है, जिसके चारों ओर ताँबे का एक फेरा है। नीले क्रॉस वह क्षेत्र हैं जो पाठक की ओर से भीतर की ओर फेरे से होकर गुज़रता है। क्षेत्र घटकर शून्य होता है, फेरे पर धारा के ताँबई बिंदु दौड़ते हैं और वोल्टमीटर की सुई हिलती है। फिर क्षेत्र लौटता है और धारा उलटी दिशा में बहती है। नीचे दाईं ओर एक निशान फ्लक्स के ग्राफ़ पर चलता है। फ्लक्स एक सेकंड में एक वेबर से शून्य तक गिरता है, और इस पूरे समय वोल्टमीटर एक वोल्ट दिखाता है। अक्षरों पर स्कैनर की पट्टी गुज़रती है, बाईं ओर कंपास की सुई डोलती है। ऊपर बाईं ओर एक निशान सीढ़ियाँ चढ़ता है: SQUID इसी तरह फ्लक्स क्वांटम गिनता है।

इकाई का पासपोर्ट · चुंबकीय फ्लक्स

वेबर

SI की व्युत्पन्न इकाई · राशि: चुंबकीय फ्लक्स

1833 में गॉटिंगेन में कार्ल गाउस और विल्हेम वेबर ने छतों के ऊपर लगभग एक किलोमीटर लंबा तार खींचा। उसने वेधशाला को भौतिकी प्रयोगशाला से जोड़ा। इस टेलीग्राफ़ में कोई बैटरी नहीं थी। वेबर स्थायी चुंबक के साथ-साथ एक कुंडली खिसकाते थे, और तार में धारा का एक छोटा स्पंद पैदा होता था। दूसरे सिरे पर यह स्पंद एक चुंबकीय सुई को घुमा देता था।

कुंडली में धारा तब पैदा होती है जब उससे होकर जाने वाला चुंबकीय फ्लक्स बदलता है। फ्लक्स जितनी तेज़ी से बदलता है, वोल्टता उतनी अधिक होती है। एक वेबर वह फ्लक्स है जो एक सेकंड में समान रूप से घटकर शून्य होने पर एक फेरे में 1 V वोल्टता प्रेरित करता है। इसीलिए वेबर वोल्ट और सेकंड के गुणनफल के बराबर है।

संकेत	Wb
परिभाषा	वोल्ट-सेकंड · V·s · T·m² · kg·m²·s⁻²·A⁻¹
संदर्भ मान	फ्लक्स क्वांटम h/2e — 2.067 834 fWb · 1 Wb = 10⁸ Mx
लाया गया	नाम — IEC, 1935 · 1960 से SI में, 11वाँ महासम्मेलन
मानक	ISO 80000-6 · IEC 60050-121 · SI Brochure 9th ed.
सामान्य मान	35 nWb — 3 cm छल्ले में पृथ्वी का क्षेत्र · 136 µWb — कुंडली में नियोडिमियम चुंबक · 15 mWb — ट्रांसफ़ॉर्मर का क्रोड

रूपांतरण की ओर गाउस और वेबर के टेलीग्राफ़ पर

01 · परिभाषा

एक सेकंड तक टिका रहने वाला वोल्ट

चुंबकीय फ्लक्स Φ बताता है कि किसी सतह से कितना क्षेत्र गुज़रता है। यह चुंबकीय फ्लक्स घनत्व, क्षेत्रफल, और क्षेत्र तथा सतह के अभिलंब के बीच के कोण की कोज्या के गुणनफल के बराबर है। एक टेस्ला का क्षेत्र एक वर्ग मीटर से गुज़रकर एक वेबर देता है। अगर सतह को क्षेत्र की ओर किनारे से घुमा दें, तो फ्लक्स शून्य हो जाता है।

फ्लक्स अपने आप में कोई वोल्टता पैदा नहीं करता। वोल्टता तभी आती है जब फ्लक्स बदलता है: यही फ़ैराडे का नियम है। अगर बदलाव के पूरे समय की वोल्टता को जोड़ें, तो ठीक फ्लक्स का बदलाव मिलता है। इसलिए वेबर को वोल्टमीटर और घड़ी से मापा जा सकता है: वोल्टता वक्र के नीचे का क्षेत्रफल वोल्ट-सेकंड है, यानी वेबर।

Φ — फ्लक्स, Wb · B — फ्लक्स घनत्व, T · A — क्षेत्रफल, m² · θ — कोण · ε — प्रेरित वोल्टता, V · N — फेरों की संख्या · Ψ — फ्लक्स संबंधन, Wb · L — प्रेरकत्व, H · I — धारा, A

विमा

M L² T⁻² I⁻¹

वोल्ट गुणा सेकंड

क्वांटम

2.07 fWb

h/2e, अतिचालक छल्ले में

पृथ्वी का क्षेत्र

50 µWb

1 m² लूप से होकर

इंटरैक्टिव · क्षेत्र में लूप

लूप से कितना क्षेत्र गुज़रता है

खड़ी रेखाएँ एकसमान क्षेत्र हैं, बगल से देखा हुआ। ताँबई दीर्घवृत्त कोण θ पर झुका लूप है। जो रेखाएँ लूप से होकर गुज़रती हैं वे नीली हैं, धूसर रेखाएँ बगल से निकल जाती हैं। लूप के नीचे नीली बिंदुकित रेखा क्षैतिज पर उसकी छाया है, A cos θ: फ्लक्स फ्लक्स घनत्व और इस छाया के गुणनफल के बराबर है।

नीली — लूप से होकर · बिंदुकित — A cos θ

लूप का कोण θ

फ्लक्स

B · A · cos θ

लूप की छाया

क्षेत्रफल का भाग, cos θ

अगर 1 s में हटाया जाए

एक फेरे में

फ्लक्स और फ्लक्स संबंधन

सौ फेरों वाली कुंडली से उतना ही फ्लक्स गुज़रता है जितना एक फेरे से। लेकिन वोल्टता हर फेरे में प्रेरित होती है, और ये वोल्टताएँ जुड़ जाती हैं। इसलिए कुंडली के लिए फ्लक्स संबंधन गिना जाता है: फ्लक्स गुणा फेरों की संख्या। इसे भी वेबर में लिखते हैं। हेनरी में प्रेरकत्व धारा के प्रति ऐम्पियर फ्लक्स संबंधन है।

इंटरैक्टिव · कुंडली से होकर चुंबक

तेज़ हो या धीमा — वेबर उतने ही

बीच में एक पारदर्शी नली पर लिपटी कुंडली है, और उसके ऊपर धागे से एक चुंबक लटका है। चुंबक का लाल आधा उत्तरी ध्रुव है, नीला आधा दक्षिणी। नीली बिंदुकित रेखाएँ चुंबक की क्षेत्र रेखाएँ हैं, फेरों पर ताँबई बिंदु उनमें प्रेरित धारा हैं। दाईं ओर ऑसिलोस्कोप की स्क्रीन है: नारंगी रेखा पिछले तीन सेकंड में कुंडली पर वोल्टता है, भराव उसके नीचे का क्षेत्रफल। बाईं ओर फ्लक्समीटर है: यह प्रयोग के दौरान वोल्टता को जोड़ता है और फ्लक्स संबंधन का बदलाव दिखाता है। चुंबक को अंदर धकेला, बाहर खींचा, कुंडली से होकर गिराया या पलटा जा सकता है। “पृथ्वी का क्षेत्र” मोड में चुंबक की जगह एक चपटा लूप है, जिसे ग्रह के क्षेत्र में पलटा जाता है।

बाएँ: फ्लक्समीटर · नली पर Ø 30 mm कुंडलीदाएँ: कुंडली पर वोल्टता, 3 s की खिड़की

क्षेत्र का स्रोत

प्रयोग

कुंडली में फेरे

गति का समय

वोल्टता

—

—

एक फेरे से फ्लक्स

—

फ्लक्स संबंधन

—

स्पंद का क्षेत्रफल

—

—

चुंबक को कुंडली में धीरे से धकेलें, फिर तेज़ी से बाहर खींचें।

02 · रूपांतरण

वेबर में

इकाई	मान	कहाँ मिलती है
{n}	{v}	{note}

1 Wb = 10⁸ Mx। पुरानी किताबों में मैक्सवेल को बस “रेखा” कहा जाता था: फ़ैराडे की एक बल रेखा।

वोल्ट-सेकंड और वेबर एक ही चीज़ हैं। पावर सप्लाई के चोक V·s में आँके जाते हैं: क्रोड संतृप्त होने से पहले कितनी वोल्टता कितनी देर सह सकता है।

गाउस फ्लक्स नहीं, बल्कि फ्लक्स घनत्व है: प्रति वर्ग सेंटीमीटर एक मैक्सवेल। टेस्ला प्रति वर्ग मीटर एक वेबर है, 1 T = 10⁴ Gs।

03 · परिमाण की कोटियाँ

चुंबकीय फ्लक्स 10⁻¹⁶ से 10¹⁹ Wb तक, लघुगणकीय पैमाना

04 · मापक यंत्र

ग्रासो फ्लक्समीटर

बिना स्प्रिंग वाला सुई-यंत्र। कुंडली से आई धारा फ़्रेम को घुमाती है, और सुई जहाँ रुकती है वहीं बनी रहती है। घूमने का कोण फ्लक्स के बदलाव के समानुपाती है, गति की रफ़्तार के नहीं।

भू-प्रेरक

धुरी पर लगी एक बड़ी कुंडली। उसे पृथ्वी के क्षेत्र में झटके से पलटा जाता है, और उससे होकर फ्लक्स का चिह्न बदल जाता है। गैल्वेनोमीटर के विक्षेप से फ्लक्स का बदलाव निकाला जाता है, और उससे ग्रह का क्षेत्र।

इलेक्ट्रॉनिक समाकलक

आधुनिक फ्लक्समीटर: एक खोज-कुंडली और एक परिपथ जो वोल्टता को समय के साथ जोड़ता है। छोटा स्पंद एक सीढ़ी में बदल जाता है। सीढ़ी की ऊँचाई वेबर में फ्लक्स संबंधन का बदलाव है।

SQUID

दो कमज़ोर संधियों वाला अतिचालक छल्ला। उस पर वोल्टता एक फ्लक्स क्वांटम, 2.07 fWb, के आवर्त से बदलती है। SQUID हृदय और मस्तिष्क के क्षेत्र पकड़ लेते हैं।

05 · लेखन नियम

सही

136 µWb, 15 mWb — एक रिक्त स्थान, बड़ा W, छोटा b

1 Wb = 1 V·s = 1 T·m²

कुंडली का फ्लक्स संबंधन: Ψ = 13.6 mWb N = 100 पर

फ्लक्स घनत्व और फ्लक्स अलग-अलग: B = 1.5 T, Φ = 15 mWb

ग़लत

1 WB, 1 wb — अक्षरों का आकार अनिवार्य है

1 Wb = 10⁸ Gs — गाउस फ्लक्स घनत्व की इकाई है, सही है 10⁸ Mx

Φ = 1.5 T — टेस्ला फ्लक्स नहीं है, क्षेत्रफल चाहिए

15 मिलीवेबर अंतरराष्ट्रीय पाठ में लिखा, जबकि होना चाहिए 15 mWb

06 · पड़ोसी इकाइयाँ

07 · ऐतिहासिक भाग

भू-प्रेरक

मापविज्ञान टिप्पणी

वेबर का कोई भौतिक मानक-पिंड नहीं है। फ्लक्स वोल्टता और समय के माध्यम से मापा जाता है, और उनके मानक क्वांटम मानक हैं। जोसेफ़सन संधि में वोल्टता का हर स्पंद ठीक एक फ्लक्स क्वांटम, h/2e, का क्षेत्रफल लिए होता है। 2019 से प्लांक स्थिरांक और इलेक्ट्रॉन का आवेश सटीक रूप से तय हैं, इसलिए फ्लक्स क्वांटम भी एक सटीक संख्या है: 2.067 833 848… fWb।

इससे एक सरल निष्कर्ष निकलता है। एक वेबर के लिए लगभग 4.8·10¹⁴ क्वांटम चाहिए। वोल्टता मानक ठीक इसी तरह काम करता है: एक ही चिप पर हज़ारों संधियों पर माइक्रोतरंगें डाली जाती हैं, और हर संधि एक ज्ञात आवृत्ति पर फ्लक्स क्वांटम पार कराती है। वोल्ट आवृत्ति से मिलता है, और वेबर वोल्ट और सेकंड से।

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