Eddy Currents (एडी धाराएँ) भौतिकी में Electromagnetic Induction (वैद्युत चुंबकीय प्रेरण) एक अत्यंत महत्वपूर्ण अध्याय है। जब किसी चालक (Conductor) को बदलते हुए चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो उसमें धारा उत्पन्न होती है।
लेकिन क्या आपने सोचा है कि कभी-कभी धारा तारों में नहीं बल्कि पूरी धातु (Metal) के अंदर गोल-गोल घूमती है?
👉 इन्हीं गोलाकार धाराओं को Eddy Currents (एडी धाराएँ) कहा जाता है।
UP Board Class 12 में यह टॉपिक बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे definition, applications, advantages–disadvantages और numericals पूछे जाते हैं।
इस नोट्स को पढ़ने के बाद यह टॉपिक आपको बेहद आसान लगने लगेगा।
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🔷 What are Eddy Currents? (एडी धाराएँ क्या हैं?)
✅ Definition (परिभाषा)
Eddy currents are circular currents induced inside a conductor when it is placed in a changing magnetic field.
जब किसी ठोस चालक को बदलते हुए चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो उसमें उत्पन्न गोलाकार धाराओं को एडी धाराएँ कहते हैं।
👉 ये धाराएँ धातु के अंदर भंवर (Whirlpool) की तरह घूमती हैं।
⭐ इसी कारण इन्हें भंवर धारा भी कहा जाता है।
🔷 Why are They Called Eddy Currents? (इन्हें एडी धाराएँ क्यों कहते हैं?)
“Eddy” का अर्थ होता है — पानी का भंवर।
जैसे नदी में पानी गोल-गोल घूमता है, वैसे ही धातु में ये धाराएँ घूमती हैं।
👉 इसलिए नाम पड़ा — Eddy Currents.
🔷 Discovery (खोज)
एडी धाराओं की खोज Michael Faraday ने 1831 में की थी, जब वे electromagnetic induction पर प्रयोग कर रहे थे।
⭐ Exam Tip:
👉 “Who discovered Eddy Currents?” – Michael Faraday
🔷 How Eddy Currents are Produced? (एडी धाराएँ कैसे उत्पन्न होती हैं?)
जब तीन स्थितियाँ हों:
✅ चालक धातु हो
✅ चुंबकीय क्षेत्र बदल रहा हो
✅ फ्लक्स में परिवर्तन हो
तब धातु के अंदर स्वतः circular currents बनने लगती हैं।
👉 Step-by-Step समझें:
1️⃣ एक धातु प्लेट को magnetic field में रखें।
2️⃣ अब field को बदलें या magnet को हिलाएँ।
3️⃣ Flux बदलेगा।
4️⃣ धातु के अंदर current induce होगा।
👉 यह current सीधी लाइन में नहीं बल्कि closed loops में बहता है।
🔷 Principle of Eddy Currents (एडी धाराओं का सिद्धांत)
एडी धाराएँ दो महत्वपूर्ण नियमों पर आधारित हैं:
✅ Faraday’s Law
Flux change → EMF induce.
✅ Lenz’s Law
Induced current हमेशा परिवर्तन का विरोध करता है।
👉 इसलिए Eddy currents magnetic motion को slow कर देती हैं।
🔷 Direction of Eddy Currents (एडी धाराओं की दिशा)
इनकी दिशा हमेशा ऐसी होती है कि वह उस कारण का विरोध करे जिससे वे उत्पन्न हुई हैं।
👉 उदाहरण:
यदि magnet नीचे गिरता है:
- Eddy currents पैदा होंगी
- वे magnetic field बनाएंगी
- Magnet की गति कम हो जाएगी
⭐ यही कारण है कि magnet copper pipe में धीरे गिरता है।
🔷 Formula of Eddy Current Power Loss (ऊर्जा हानि का सूत्र)
[
P = \frac{B^2 t^2 f^2}{6\rho} \times V
]
जहाँ,
- B = Magnetic field
- t = thickness
- f = frequency
- ρ = resistivity
- V = volume
👉 Thickness ज्यादा → Loss ज्यादा.
⭐ Board exams में concept पूछा जाता है।
🔷 Effects of Eddy Currents (एडी धाराओं के प्रभाव)
✅ Heating Effect
धातु गर्म हो जाती है।
✅ Magnetic Braking
Motion slow हो जाता है।
✅ Energy Loss
Transformers में efficiency कम।
🔷 Applications of Eddy Currents (एडी धाराओं के अनुप्रयोग)
✅ 1. Electric Brakes (मैग्नेटिक ब्रेक)
उपयोग:
✔ ट्रेन
✔ मेट्रो
✔ रोलर कोस्टर
👉 बिना friction braking!
✅ 2. Induction Furnace (इंडक्शन भट्टी)
धातुओं को पिघलाने के लिए।
- Strong eddy currents
- Heat generate
- Metal melt
👉 Industrial use.
✅ 3. Speedometer (स्पीडोमीटर)
वाहनों की गति मापने में उपयोग।
✅ 4. Metal Detectors
एयरपोर्ट पर security check।
✅ 5. Induction Cooker
बर्तन में eddy currents → heat → खाना पकता है।
✅ 6. Damping in Galvanometer
Pointer को जल्दी स्थिर करता है।
🔷 Advantages of Eddy Currents (फायदे)
✅ Frictionless braking
✅ Fast heating
✅ Accurate measuring devices
✅ Industrial metal heating
✅ Smooth damping
🔷 Disadvantages of Eddy Currents (नुकसान)
❌ Transformer में heat loss
❌ Energy wastage
❌ Machines की efficiency कम
❌ Overheating
🔷 How to Reduce Eddy Currents? (एडी धाराएँ कैसे कम करें?)
✅ Laminated Core (लेमिनेटेड कोर)
Iron core को पतली-पतली परतों में बांटा जाता है।
👉 इससे current का path टूट जाता है।
Result:
✔ कम heat
✔ कम energy loss
⭐ Very Important Exam Question!
🔷 Eddy Currents vs Induced Current
(एडी धारा और प्रेरित धारा में अंतर)
| Eddy Current | Induced Current |
| Solid metal में | Wire में |
| Circular path | Fixed path |
| Usually unwanted | Useful |
🔷 Real Life Example (वास्तविक जीवन उदाहरण)
👉 Copper pipe में magnet डालें —
आप देखेंगे कि magnet धीरे गिरता है।
क्यों?
👉 Eddy currents motion का विरोध करती हैं।
🔷 Most Important Exam Points ⭐
✔ Circular currents inside metal
✔ Based on Faraday + Lenz law
✔ Cause heating
✔ Reduced by lamination
✔ Used in magnetic brakes
👉 UP Board Favorite Topic!
🔷 Common Mistakes (सामान्य गलतियाँ)
🚫 Eddy current को normal current समझना
🚫 Lamination भूल जाना
🚫 Lenz law से relation न लिखना
👉 ये गलतियाँ अंक कटवा सकती हैं।
🔷 Memory Trick (याद रखने की ट्रिक)
👉 Eddy = Eddy water = गोल–गोल धारा
या
👉 “Circular Current in Conductor = Eddy Current”
🔷 Conclusion (निष्कर्ष)
Eddy currents भले ही छोटी दिखाई दें, लेकिन modern electrical technology में इनकी भूमिका बहुत बड़ी है।
जहाँ एक तरफ ये braking और heating में उपयोगी हैं, वहीं दूसरी तरफ energy loss भी करती हैं।
यदि आप इस टॉपिक को समझ लेते हैं, तो Electromagnetic Induction chapter आपके लिए बेहद आसान हो जाएगा।
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❓ FAQs Eddy Currents (एडी धाराएँ)
Q1. Eddy currents क्या हैं?
Ans. धातु के अंदर बनने वाली गोलाकार धाराएँ।
Q2. इनकी खोज किसने की?
Ans. Michael Faraday.
Q3. ये क्यों बनती हैं?
Ans. Changing magnetic field के कारण।
Q4. किस नियम पर आधारित हैं?
Ans. Faraday और Lenz law.
Q5. क्या ये useful हैं?
Ans. हाँ, braking और heating में।
Q6. सबसे बड़ा नुकसान?
Ans. Energy loss.
Q7. Lamination क्यों करते हैं?
Ans. Eddy currents कम करने के लिए।
Q8. कहाँ उपयोग होती हैं?
Ans. Brakes, furnace, speedometer.
Q9. Heating क्यों होता है?
Ans. Resistance के कारण।
Q10. Circular path क्यों?
Ans. Flux variation पूरे metal में होता है।
Q11. Transformer में समस्या?
Ans. Efficiency कम।
Q12. Metal detector कैसे काम करता है?
Ans. Eddy currents detect करके।
Q13. Induction cooker किस पर आधारित है?
Ans. Eddy currents.
Q14. Magnetic braking क्या है?
Ans. Motion को बिना friction slow करना।
Q15. Copper pipe experiment क्या दिखाता है?
Ans. Opposition to motion.
Q16. Unit क्या है?
Ans. Current की तरह Ampere.
Ans. Q17. Eddy current loss किन पर निर्भर है?
Thickness और magnetic field पर।
Q18. Solid core vs laminated?
Ans. Laminated बेहतर।
Q19. Board exam में important?
Ans. बहुत ज्यादा।
Q20. Easy trick?
Ans. Eddy = Circular current.
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