مقناطیسی میدان اور اس کے پیرامیٹرز، مقناطیسی سرکٹس

اصطلاح "مقناطیسی میدان" کے تحت ایک مخصوص توانائی کی جگہ کو سمجھنے کا رواج ہے جس میں مقناطیسی تعامل کی قوتیں ظاہر ہوتی ہیں۔ وہ فکر مند ہیں:

• الگ الگ مادے: فیری میگنیٹس (دھاتیں - بنیادی طور پر کاسٹ آئرن، آئرن اور ان کے مرکبات) اور ان کی فیرائٹس کی کلاس، ریاست سے قطع نظر؛

• بجلی کے موونگ چارجز

وہ جسمانی اجسام کہلاتے ہیں جن میں الیکٹران یا مستقل مقناطیس کے دوسرے ذرات کا ایک عام مقناطیسی لمحہ ہوتا ہے... ان کا تعامل تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ مقناطیسی میدان لائنیں

وہ گتے کی چادر کے پچھلے حصے میں ایک مستقل مقناطیس لانے کے بعد بنتے ہیں جس میں لوہے کی فائلنگ کی ایک برابر پرت ہوتی ہے۔ تصویر میں شمالی (N) اور جنوبی (S) قطبوں کا واضح نشان دکھایا گیا ہے جس میں فیلڈ لائنوں کی سمت ان کی سمت کے مطابق ہے: قطب شمالی سے باہر نکلنا اور قطب جنوبی میں داخل ہونا۔

مقناطیسی میدان کیسے بنتا ہے۔

مقناطیسی میدان کے ذرائع ہیں:

• مستقل میگنےٹ؛

• موبائل چارجز؛

• وقت کے لحاظ سے مختلف الیکٹرک فیلڈ۔

کنڈرگارٹن میں ہر بچہ مستقل میگیٹس کے عمل سے واقف ہے۔سب کے بعد، اسے پہلے سے ہی فریج پر ہر قسم کے سامان کے پیکٹوں سے لی گئی تصویروں-میگنےٹس کا مجسمہ بنانا تھا۔

حرکت میں الیکٹرک چارجز میں عام طور پر مقناطیسی فیلڈ کی توانائی کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہوتی ہے۔ مستقل میگنےٹ… اسے طاقت کی لکیروں سے بھی ظاہر کیا جاتا ہے۔ آئیے کرنٹ I کے ساتھ سیدھی تار کے لیے ان کی ڈرائنگ کے اصولوں کا تجزیہ کرتے ہیں۔

مقناطیسی میدان کی لکیر کرنٹ کی حرکت کے لیے کھڑے ہوائی جہاز میں کھینچی جاتی ہے، تاکہ اس کے ہر نقطے پر مقناطیسی سوئی کے شمالی قطب پر کام کرنے والی قوت کو اس لکیر کی طرف مماس طور پر ہدایت کی جائے۔ یہ حرکت پذیر چارج کے گرد مرتکز دائرے بناتا ہے۔

ان قوتوں کی سمت کا تعین معروف اسکرو یا دائیں ہاتھ کے اسکرو اصول سے کیا جاتا ہے۔

gimlet اصول

جمبل کواکسیئل کو موجودہ ویکٹر کے ساتھ رکھنا اور ہینڈل کو موڑنا ضروری ہے تاکہ جمبل کی آگے کی حرکت اس کی سمت کے مطابق ہو۔ پھر ہینڈل کو موڑ کر مقناطیسی فیلڈ لائنوں کی واقفیت کی نشاندہی کی جائے گی۔

ایک رنگ کنڈکٹر میں، ہینڈل کی گردشی حرکت کرنٹ کی سمت کے مطابق ہوتی ہے، اور ترجمے کی حرکت انڈکشن کی سمت کی نشاندہی کرتی ہے۔

مقناطیسی فیلڈ لائنیں ہمیشہ قطب شمالی کو چھوڑ کر قطب جنوبی میں داخل ہوتی ہیں۔ وہ مقناطیس کے اندر جاری رہتے ہیں اور کبھی نہیں کھلتے ہیں۔

مزید تفصیلات کے لیے یہاں دیکھیں: الیکٹریکل انجینئرنگ میں جمبل اصول کیسے کام کرتا ہے۔

مقناطیسی شعبوں کے تعامل کے اصول

مختلف ذرائع سے مقناطیسی میدان مل کر نتیجے میں بننے والے فیلڈ کو تشکیل دیتے ہیں۔

اس صورت میں، مخالف قطبوں (N — S) والے مقناطیس ایک دوسرے کی طرف متوجہ ہوتے ہیں، اور انہی ناموں کے ساتھ (N — N, S — S) — وہ ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں۔قطبوں کے درمیان تعامل کی قوتیں ان کے درمیان فاصلے پر منحصر ہیں۔ کھمبے جتنا قریب منتقل ہوتے ہیں، اتنی ہی زیادہ طاقت پیدا ہوتی ہے۔

مقناطیسی میدان کی بنیادی خصوصیات

ان میں شامل ہیں:

• مقناطیسی انڈکشن ویکٹر (V)؛

• مقناطیسی بہاؤ (F)؛

• بہاؤ ربط (Ψ)۔

فیلڈ کے اثر کی شدت یا قوت کا اندازہ مقناطیسی انڈکشن کے ویلیو ویکٹر سے لگایا جاتا ہے... اس کا تعین قوت «F» کی قدر سے کیا جاتا ہے جو گزرنے والے کرنٹ «I» کی لمبائی «l» کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔ ». V= F / (I ∙ l)

ایس آئی سسٹم میں مقناطیسی انڈکشن کی پیمائش کی اکائی ٹیسلا ہے (اس ماہر طبیعیات کی یاد میں جس نے ان مظاہر کا مطالعہ کیا اور انہیں ریاضی کے طریقوں سے بیان کیا)۔ روسی تکنیکی ادب میں، اسے "T" کے طور پر نامزد کیا گیا ہے، اور بین الاقوامی دستاویزات میں، علامت "T" کو اپنایا گیا ہے۔

1 T اس طرح کے یکساں مقناطیسی بہاؤ کا انڈکشن ہے جو 1 نیوٹن کی قوت کے ساتھ ہر میٹر کی لمبائی کے لیے فیلڈ کی سمت کے لیے کھڑے سیدھے تار پر کام کرتا ہے جب 1 ایمپیئر کا کرنٹ اس تار سے گزرتا ہے۔

1T = 1 ∙ N / (A ∙ m)

ویکٹر سمت V کا تعین بائیں ہاتھ کے اصول سے ہوتا ہے۔

اگر آپ اپنے بائیں ہاتھ کی ہتھیلی کو مقناطیسی میدان میں اس طرح رکھتے ہیں کہ قطب شمالی سے آنے والی قوت کی لکیریں دائیں زاویوں سے ہتھیلی میں داخل ہوں اور تار میں کرنٹ کی سمت میں چار انگلیاں رکھیں، تو پھیلا ہوا انگوٹھا اس کی نشاندہی کرے گا۔ اس تار پر کام کرنے والی قوت کی سمت۔

ایسی صورت میں جب برقی کرنٹ والا کنڈکٹر مقناطیسی فیلڈ لائنوں کے دائیں زاویوں پر واقع نہ ہو، اس پر عمل کرنے والی قوت کرنٹ کے بہنے کی قدر اور کنڈکٹر کی لمبائی کے پروجیکشن کے جزو کے متناسب ہو گی۔ ایک طیارہ پر ایک کرنٹ جو کھڑے سمت میں واقع ہے۔

برقی کرنٹ پر کام کرنے والی قوت کا انحصار اس مواد پر نہیں ہوتا جس سے کنڈکٹر بنایا گیا ہے اور اس کے کراس سیکشنل ایریا۔ یہاں تک کہ اگر یہ تار بالکل موجود نہ ہو اور متحرک چارجز مقناطیسی قطبوں کے درمیان مختلف ماحول میں حرکت کرنے لگیں، تب بھی یہ قوت کسی بھی طرح تبدیل نہیں ہوگی۔

اگر مقناطیسی میدان کے اندر تمام مقامات پر ویکٹر V کی سمت اور وسعت ایک ہی ہے، تو ایسی فیلڈ کو یکساں سمجھا جاتا ہے۔

کے ساتھ کوئی بھی ماحول مقناطیسی خصوصیات، انڈکشن ویکٹر V کی قدر کو متاثر کرتا ہے۔

مقناطیسی بہاؤ (F)

اگر ہم کسی مخصوص علاقے S کے ذریعے مقناطیسی انڈکشن کے گزرنے پر غور کریں، تو اس کی حدود تک محدود انڈکشن کو مقناطیسی بہاؤ کہا جائے گا۔

جب خطہ مقناطیسی تحریض کی سمت کی طرف کسی زاویہ α پر مائل ہوتا ہے، تو مقناطیسی بہاؤ خطے کے جھکاؤ کے زاویہ کے کوزائن کے ساتھ کم ہو جاتا ہے۔ اس کی زیادہ سے زیادہ قدر اس وقت پیدا ہوتی ہے جب یہ علاقہ اس کے گھسنے والے انڈکشن کے لیے کھڑا ہوتا ہے۔ Ф = В S

مقناطیسی بہاؤ کی پیمائش کی اکائی 1 ویبر ہے، جس کا تعین 1 مربع میٹر کے رقبے میں 1 ٹیسلا کے انڈکشن کے گزرنے سے ہوتا ہے۔

سلسلہ بندی کنکشن

یہ اصطلاح مقناطیس کے کھمبوں کے درمیان واقع موجودہ کنڈکٹرز کی ایک مخصوص تعداد سے پیدا ہونے والے مقناطیسی بہاؤ کی کل مقدار کو حاصل کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

اس صورت میں جب ایک ہی کرنٹ I کنڈلی کے موڑ سے گزرتا ہے n موڑوں کی تعداد کے ساتھ، تو تمام موڑوں کے کل (متصل) مقناطیسی بہاؤ کو فلوکس لنکیج Ψ کہا جاتا ہے۔

Ψ = n Ф… بہاؤ کی پیمائش کی اکائی 1 ویبر ہے۔

متبادل برقی سے مقناطیسی میدان کیسے بنتا ہے۔

مقناطیسی لمحات کے ساتھ برقی چارجز اور جسموں کے ساتھ تعامل کرنے والا برقی مقناطیسی میدان دو شعبوں کا مجموعہ ہے:

• برقی

• مقناطیسی

یہ ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں، یہ ایک دوسرے کا مجموعہ ہیں، اور جب وقت کے ساتھ ایک میں تبدیلی آتی ہے تو دوسرے میں کچھ انحرافات پیدا ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، جب تھری فیز جنریٹر میں ایک الٹرنیٹنگ سائنوسائیڈل الیکٹرک فیلڈ بناتے ہیں، تو ایک ہی مقناطیسی فیلڈ ایک ہی وقت میں اسی طرح کے متبادل ہارمونکس کی خصوصیات کے ساتھ بنتی ہے۔

مادوں کی مقناطیسی خصوصیات

بیرونی مقناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کے سلسلے میں، مادہ کو تقسیم کیا جاتا ہے:

• متوازن مقناطیسی لمحات کے ساتھ antiferromagnets، جس کی وجہ سے جسم کی مقناطیسیت کی ایک بہت کم ڈگری پیدا ہوتی ہے؛

• بیرونی فیلڈ کی کارروائی کے خلاف اندرونی فیلڈ کو مقناطیسی بنانے کی خاصیت کے ساتھ ڈائی میگنیٹ۔ جب کوئی بیرونی میدان نہیں ہے، تو ان کی مقناطیسی خصوصیات ظاہر نہیں ہوتی ہیں؛

• بیرونی عمل کی سمت میں داخلی میدان کو مقناطیسی بنانے کی خصوصیات کے ساتھ پیرا میگنیٹس، جن کی ڈگری تھوڑی ہوتی ہے مقناطیسیت;

• کیوری پوائنٹ سے نیچے درجہ حرارت پر لاگو بیرونی فیلڈ کے بغیر فیرو میگنیٹک خصوصیات؛

• طول و عرض اور سمت میں غیر متوازن مقناطیسی لمحات کے ساتھ فیری میگنیٹس۔

مادوں کی ان تمام خصوصیات کو جدید ٹیکنالوجیز میں مختلف ایپلی کیشنز ملے ہیں۔

مقناطیسی سرکٹس

اس اصطلاح کو مختلف مقناطیسی مادوں کا مجموعہ کہا جاتا ہے جس کے ذریعے مقناطیسی بہاؤ گزرتا ہے۔ وہ برقی سرکٹس کے مشابہ ہوتے ہیں اور متعلقہ ریاضی کے قوانین (کل کرنٹ، اوہم، کرچوف، وغیرہ) کے ذریعے بیان کیے جاتے ہیں۔ دیکھو- الیکٹریکل انجینئرنگ کے بنیادی قوانین.

پر مبنی مقناطیسی سرکٹ کا حساب تمام ٹرانسفارمرز، انڈکٹرز، برقی مشینیں اور بہت سے دوسرے آلات کام کر رہے ہیں۔

مثال کے طور پر، کام کرنے والے برقی مقناطیس میں، مقناطیسی بہاؤ فیرو میگنیٹک اسٹیلز اور ہوا سے بنے مقناطیسی سرکٹ سے گزرتا ہے جس میں غیر فیرو میگنیٹک خصوصیات واضح ہوتی ہیں۔ ان عناصر کا مجموعہ مقناطیسی سرکٹ بناتا ہے۔

زیادہ تر برقی آلات کے ڈیزائن میں مقناطیسی سرکٹس ہوتے ہیں۔ اس مضمون میں اس کے بارے میں مزید پڑھیں - برقی آلات کے مقناطیسی سرکٹس

اس موضوع پر بھی پڑھیں: مقناطیسی سرکٹ کے حساب کتاب کی مثالیں۔