Fleming's left-hand rule for motors
विद्युत मोटरों के लिए फ्लेमिंग का बाएं हाथ का नियम दृश्य निमोनिक्स की एक जोड़ी में से एक है, दूसरा जनरेटर के लिए फ्लेमिंग का दाएं हाथ का नियम है। इनकी उत्पत्ति 19वीं शताब्दी के अंत में जॉन एम्ब्रोस फ्लेमिंग ने एक विद्युत मोटर में गति की दिशा, या एक विद्युत जनित्र में विद्युत प्रवाह की दिशा का पता लगाने के एक सरल तरीके के रूप में की थी। जब एक संवाहक तार के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, और उस प्रवाह पर एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र लागू किया जाता है, तो संवाहक तार उस क्षेत्र और वर्तमान प्रवाह की दिशा दोनों के लिए एक लंबवत बल का अनुभव करता है (यानी वे पारस्परिक रूप से लंबवत होते हैं)। जैसा कि चित्रण में दिखाया गया है, एक बाएँ हाथ को पकड़ा जा सकता है, ताकि अंगूठे, अग्र उंगली और बीच की उंगली पर तीन परस्पर ऑर्थोगोनल अक्षों का प्रतिनिधित्व किया जा सके। फिर प्रत्येक उंगली को एक मात्रा (यांत्रिक बल, चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत प्रवाह) दी जाती है। दाएँ और बाएँ हाथ का उपयोग क्रमशः जनरेटर और मोटर के लिए किया जाता है। परम्पराएँ यांत्रिक बल की दिशा शाब्दिक है चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उत्तर से दक्षिण की ओर है। विद्युत धारा की दिशा [पारंपरिक धारा] की होती हैः धनात्मक से ऋणात्मक तक। पहला संस्करण अंगूठा चालक की गति की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है। अग्र उंगली चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का प्रतिनिधित्व करती है। मध्य अँगुली धारा की दिशा का प्रतिनिधित्व करती है। दूसरा प्रकार अंगूठा चालक पर बल के परिणामस्वरूप गति की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है पहली उंगली चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का प्रतिनिधित्व करती है दूसरी उंगली धारा की दिशा का प्रतिनिधित्व करती है। फ्लेमिंग के नियमों का वान डी ग्राफ का तीसरा संस्करण एफ. बी. आई. नियम है, जिसे आसानी से याद किया जा सकता है क्योंकि ये संघीय जांच ब्यूरो के आद्याक्षर हैं। चौथा प्रकार एफ (अंगूठा) चालक के बल की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है बी (तर्जनी) चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है आई (मध्य उंगली) धारा की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है। यह एफ ([लोरेंट्ज़ बल] के लिए), बी ([चुंबकीय प्रवाह घनत्व] के लिए) और आई ([विद्युत प्रवाह] के लिए) के पारंपरिक प्रतीकात्मक मापदंडों का उपयोग करता है, और उन्हें क्रमशः उस क्रम (एफ. बी. आई.) में अंगूठे, पहली उंगली और दूसरी उंगली के लिए जिम्मेदार ठहराता है। अंगूठा बल है, एफ पहली उंगली चुंबकीय प्रवाह घनत्व है, बी दूसरी उंगली विद्युत प्रवाह है, I। बेशक, अगर निमोनिक को उंगलियों के मापदंडों की एक अलग व्यवस्था के साथ सिखाया जाता है (और याद किया जाता है), तो यह एक निमोनिक के रूप में समाप्त हो सकता है जो दोनों हाथों की भूमिकाओं को भी उलट देता है (मोटर के लिए मानक बाएं हाथ के बजाय, जनरेटर के लिए दाहिना हाथ)। इन रूपों को [एफ. बी. आई. निमोनिक्स] पृष्ठ पर अधिक पूरी तरह से सूचीबद्ध किया गया है। पाँचवाँ संस्करण (क्षेत्र को फायर करें, बल को महसूस करें और धारा को मार दें) यह याद रखने का तरीका है कि कौन सी उंगली दर्शाती है कि कौन सी मात्रा कुछ कार्यों का उपयोग करती है। सबसे पहले आपको अपनी उंगलियों को एक नकली बंदूक की तरह इंगित करने की आवश्यकता है, जिसमें तर्जनी बंदूक की नली के रूप में काम करती है और अंगूठा हथौड़े के रूप में काम करता है। फिर निम्नलिखित क्रियाओं से गुजरेंः अपनी तर्जनी उंगली के माध्यम से "क्षेत्र को फायर करें" बंदूक के बल को महसूस करें "अपने अंगूठे के माध्यम से फिर से ऊपर उठें अंत में आप अपनी बीच की उंगली को प्रदर्शित करते हैं क्योंकि आप दाहिने हाथ और बाएं हाथ के नियम के बीच" वर्तमान को मार देते हैं "फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग विद्युत मोटरों के लिए किया जाता है, जबकि फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम का उपयोग विद्युत जनित्रों के लिए किया जाता है। दूसरे शब्दों में, यदि किसी को गति पैदा करनी है तो फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग किया जाना चाहिए, जबकि यदि किसी को बिजली पैदा करनी है तो फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम का उपयोग किया जाना चाहिए। कारण और प्रभाव के बीच अंतर के कारण मोटर और जनरेटर के लिए अलग-अलग हाथों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। एक विद्युत मोटर में, विद्युत प्रवाह और चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होते हैं (जो कारण हैं), और वे उस बल की ओर ले जाते हैं जो गति पैदा करता है (जो प्रभाव है), और इसलिए बाएं हाथ के नियम का उपयोग किया जाता है। एक विद्युत जनित्र में, गति और चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होते हैं (कारण), और वे विद्युत प्रवाह (प्रभाव) के निर्माण की ओर ले जाते हैं, और इसलिए दाहिने हाथ के नियम का उपयोग किया जाता है। इसका कारण स्पष्ट करने के लिए, विचार करें कि कई प्रकार की विद्युत मोटरों का उपयोग विद्युत जनरेटर के रूप में भी किया जा सकता है। इस तरह के मोटर द्वारा संचालित वाहन को मोटर को पूरी तरह से चार्ज बैटरी से जोड़कर तेज गति तक बढ़ाया जा सकता है। यदि मोटर को पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरी से डिस्कनेक्ट कर दिया जाता है, और इसके बजाय पूरी तरह से सपाट बैटरी से जोड़ा जाता है, तो वाहन धीमा हो जाएगा। मोटर एक जनरेटर के रूप में कार्य करेगी और वाहन की गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देगी, जिसे फिर बैटरी में संग्रहीत किया जाता है। चूँकि न तो गति की दिशा बदली है और न ही चुंबकीय क्षेत्र (मोटर/जनरेटर के अंदर) की दिशा, मोटर/जनरेटर में विद्युत प्रवाह की दिशा उलट गई है। यह ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का अनुसरण करता है (जनित्र धारा को मोटर धारा का विरोध करना चाहिए, और ऊर्जा को अधिक ऊर्जावान स्रोत से कम ऊर्जावान स्रोत तक प्रवाहित करने के लिए मजबूत धारा दूसरे से अधिक भारी होती है)। नियमों के लिए भौतिक आधार जब इलेक्ट्रॉन, या कोई भी आवेशित कण, एक ही दिशा में प्रवाहित होते हैं (उदाहरण के लिए, एक विद्युत कंडक्टर में विद्युत प्रवाह के रूप में, जैसे कि धातु के तार) तो वे एक बेलनाकार चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो कंडक्टर के चारों ओर लपेटता है (जैसा कि हंस क्रिश्चियन ऑर्स्टेड द्वारा खोजा गया है)। प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को मैक्सवेल के कॉर्कस्क्रू नियम द्वारा याद किया जा सकता है। अर्थात्, यदि पारंपरिक धारा दर्शक से दूर बह रही है, तो चुंबकीय क्षेत्र चालक के चारों ओर घड़ी की दिशा में चलता है, उसी दिशा में जिस दिशा में एक कॉर्कस्क्रू को दर्शक से दूर जाने के लिए मुड़ना पड़ता है। प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को कभी-कभी दाहिने हाथ की पकड़ के नियम द्वारा भी याद किया जाता है, जैसा कि चित्रण में दर्शाया गया है, अंगूठे के साथ पारंपरिक धारा की दिशा दिखाई देती है, और उंगलियां चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दिखाती हैं। इस चुंबकीय क्षेत्र के अस्तित्व की पुष्टि एक विद्युत चालक की परिधि के चारों ओर विभिन्न बिंदुओं पर चुंबकीय कम्पास रखकर की जा सकती है जो अपेक्षाकृत बड़े विद्युत वक्र को ले जा रहा है अंगूठा गति की दिशा दिखाता है और तर्जनी उंगली क्षेत्र रेखाओं को दिखाती है और बीच की उंगली प्रेरित धारा की दिशा दिखाती है। यदि एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को क्षैतिज रूप से लागू किया जाता है, ताकि यह इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को पार कर सके (तार कंडक्टर में, या इलेक्ट्रॉन बीम में), तो दोनों चुंबकीय क्षेत्र परस्पर क्रिया करेंगे। माइकल फैराडे ने इसके लिए एक दृश्य सादृश्य पेश किया, जो बल की काल्पनिक चुंबकीय रेखाओं के रूप में हैः जो चालक में होते हैं वे चालक के चारों ओर संकेंद्रित वृत्त बनाते हैं; जो बाहरी रूप से लागू चुंबकीय क्षेत्र में होते हैं वे समानांतर रेखाओं में चलते हैं। यदि चालक के एक तरफ वाले चालक के आसपास की दिशा के विपरीत दिशा में (उत्तर से दक्षिण चुंबकीय ध्रुव तक) चल रहे हैं, तो वे विक्षेपित हो जाएंगे ताकि वे चालक के दूसरी तरफ से गुजर सकें (क्योंकि बल की चुंबकीय रेखाएं पार नहीं कर सकती हैं या एक दूसरे के विपरीत नहीं चल सकती हैं)। नतीजतन, चालक के उस तरफ एक छोटी सी जगह में बड़ी संख्या में चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ होंगी, और चालक के मूल तरफ उनकी कमी होगी। चूँकि बल की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ अब सीधी रेखाएँ नहीं हैं, बल्कि विद्युत चालक के चारों ओर चलने के लिए घुमावदार हैं, इसलिए वे तनाव में हैं (फैले हुए लोचदार बैंड की तरह), जिसमें ऊर्जा चुंबकीय क्षेत्र में बंधी हुई है। चूँकि यह ऊर्जावान क्षेत्र अब ज्यादातर निर्विरोध है, एक दिशा में इसका निर्माण या निष्कासन-न्यूटन के गति के तीसरे नियम के अनुरूप-विपरीत दिशा में एक बल बनाता है। चूँकि इस प्रणाली में इस बल पर काम करने के लिए केवल एक ही चलने योग्य वस्तु (विद्युत चालक) है, इसलिए शुद्ध प्रभाव एक भौतिक बल है जो विद्युत चालक को बाहरी रूप से लागू चुंबकीय क्षेत्र से बाहर निकालने के लिए काम कर रहा है, जो उस दिशा के विपरीत है जिस दिशा में चुंबकीय प्रवाह को पुनः निर्देशित किया जा रहा है-इस मामले में (मोटर), यदि चालक पारंपरिक धारा को ऊपर की ओर ले जा रहा है, और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र दर्शक से दूर जा रहा है, तो भौतिक बल चालक को बाईं ओर धकेलने के लिए काम करेगा। यह एक विद्युत मोटर में टॉर्क का कारण है। (विद्युत मोटर का निर्माण तब किया जाता है ताकि चुंबकीय क्षेत्र से कंडक्टर के निष्कासन के कारण इसे अगले चुंबकीय क्षेत्र के अंदर रखा जा सके, और इस स्विचिंग को अनिश्चित काल तक जारी रखा जा सके।) फैराडे का नियम बताता है कि एक संवाहक में प्रेरित विद्युत प्रेरक बल संवाहक में चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक होता है। 2013 के वीडियो गेम मेटल गियर राइजिंगः रिवेंजेंस में, चरित्र मानसून अपनी लड़ाई के दौरान कई बार फ्लेमिंग के लेफ्ट-हैंड रूल का उल्लेख और उपयोग करता है। जनरेटर के लिए फ्लेमिंग का दाहिने हाथ का नियम भी देखें संदर्भ बाहरी लिंक magnet.fsu.edu नियम पर आरेख विज्ञान निमोनिक्स विद्युत चुंबकत्व विद्युत मोटर