त्वक्‌ परिणाम

विकिपीडिया, मुक्‍त ज्ञानकोशातून
Jump to navigation Jump to search

एकजिनसी संवाहकामधून स्थिर विद्युत्‌ प्रवाह एकाच दिशेत वाहत असताना संवाहकाच्या लंबच्छेदावरील प्रवाहाचे वितरण एकविध (एकसारखे) असते. म्हणजे लंबच्छेदावरील प्रत्येक बिंदूजवळची प्रवाह घनता (प्रती एकक पृष्ठफळातील प्रवाह) सारखी असते; परंतु प्रवाह प्रत्यावर्ती (उलटसुलट दिशेने वाहणारा) असल्यास प्रवाहाचे वितरण एकविध न राहता संवाहकाच्या पृष्ठभागाजवळ प्रवाह घनतेचे मूल्य वाढते. अती उच्च कंप्रतेस (दर सेकंदातील कंपनांच्या संख्येस) तर संवाहकातील प्रवाह संवाहकाच्या पृष्ठभागाजवळ अत्यंत पातळ पापुद्र्यात अथवा त्वचेत केंद्रित झालेला असतो, या आविष्काराला त्वक्‌ परिणाम म्हणतात. 

त्वक् परिणाम प्रामुख्याने संवाहकामध्ये निर्माण होणाऱ्‍या स्वयंप्रवर्तित (चुंबकीय स्त्रोतात बदल झाल्याने उत्पन्न होणाऱ्‍या) विद्युत्‌ चालक प्रेरणांमुळे (मंडलात विद्युत्‌ प्रवाह वाहण्यास कारणीभूत होणाऱ्‍या प्रेरणांमुळे; वि. चा. प्रे.) उद्‌भवतो. संवाहकातून स्थिर प्रवाह एकाच दिशेत वाहत असताना निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र संवाहकात व संवाहकाभोवती सममित असते. परंतु प्रत्यावर्ती प्रवाहाच्या वेळी हे क्षेत्र सतत उलटसुलट होत राहते. यामुळे संवाहकात वि. चा. प्रे. निर्माण होऊन ते प्रवाहवर्त निर्माण करतात. हे प्रवाहावर्त मुख्य प्रवाहास विरोध करतात. प्रवाहावर्त संवाहकाच्या पृष्ठभागाकडे जावे तसतसे क्षीण होत जातात. साहजिकच मुख्य प्रवाहाचे वितरण एकविध न राहता पृष्ठभागाजवळ प्रवाह घनता वाढते. प्रवाह वाहून नेणाऱ्‍या संवाहकाचा परिणामी लंबच्छेद लहान होत असल्यामुळे प्रत्यावर्ती प्रवाहास संवाहकाचा रोधही जास्त असतो. हा रोध कंप्रतेबरोबर वाढत जातो. 

सपाट, दंडगोलाकार, नलिकाकार, समाक्ष इ. वेगवेगळ्या प्रकारच्या  संवाहकांमधील त्वक्‌‌ परिणामाचे गणिती विश्लेषण करण्यात आले आहे. यासाठी बेसेल फलनांचा [⟶ फलन] बराच उपयोग होतो. दंडगोलाकार संवाहकाच्या आतील भागातून फारच थोडा प्रवाह वाहत असल्यामुळे उच्च कंप्रता प्रवाह प्रेषणासाठी नलिकाकार संवाहक वापरून द्रव्याची बचत करतात. उच्च कंप्रतेस वापरावयाच्या अनुस्पंदनी विवरे [⟶ विवर अनुस्पंदक] आणि ⇨ तरंग मार्गदर्शक यांच्या पृष्ठभागांवर विद्यूत्‌ रोधामुळे होणारा शक्तिव्यय (I2 R –व्यय, I –विद्युत्‌ प्रवाह, R–रोध) कमी करण्यासाठी चांदीचा मुलामा दिलेला असतो. 

त्वक्‌ परिणामामुळेच प्रवर्तन तापन शक्य होते [⟶ विद्युत्‌ तापन]. या तापन पद्धतीत बाह्य उष्णता उद्‌गमाची जरूरी नसते व ऊर्जा उद्‌गमाशी वस्तूचा प्रत्यक्ष संपर्क येण्याचीही आवश्यकता नसते. 

संदर्भ आणि नोंदी[संपादन]


  • औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिकी; तरंग मार्गदर्शक - शिरोडकर, सु. स.