ٹیکنالوجی میں ایمپیئر کی قوت عمل کا اطلاق

1820 میں، ڈنمارک کے ماہر طبیعیات ہانس کرسچن اورسٹڈ نے ایک بنیادی دریافت کی: ایک کمپاس کی مقناطیسی سوئی کو براہ راست برقی کرنٹ لے جانے والے تار سے ہٹا دیا جاتا ہے۔ اس طرح، سائنسدان نے ایک تجربے میں پایا کہ کرنٹ کا مقناطیسی میدان کرنٹ کے بالکل سیدھا ہوتا ہے، اور اس کے متوازی نہیں، جیسا کہ فرض کیا جا سکتا ہے۔

فرانسیسی ماہر طبیعیات آندرے میری ایمپیئر اورسٹڈ کے تجربے سے اتنا متاثر ہوا کہ اس نے اپنے طور پر اس سمت میں اپنی تحقیق جاری رکھنے کا فیصلہ کیا۔

ایمپیئر یہ ثابت کرنے میں کامیاب رہا کہ نہ صرف ایک مقناطیسی سوئی ہے جو کرنٹ لے جانے والے کنڈکٹر کے ذریعے منحرف ہوتی ہے، بلکہ دو متوازی کنڈکٹر جو براہ راست کرنٹ لے جاتے ہیں ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ یا پیچھے ہٹا سکتے ہیں- اس بات پر منحصر ہے کہ وہ ایک دوسرے کے مقابلے میں کن سمتوں میں حرکت کر رہے ہیں۔ تاریں

یہ پتہ چلا کہ برقی رو ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے، اور مقناطیسی میدان پہلے سے ہی دوسرے کرنٹ پر کام کرتا ہے۔ایمپیئر نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ کرنٹ لے جانے والی تار بھی ایک مستقل مقناطیس (تیر) پر صرف اس لیے کام کرتی ہے کیونکہ بہت سے خوردبینی دھارے بھی بند راستوں میں مقناطیس کے اندر بہتے ہیں، اور عملی طور پر، اگرچہ مقناطیسی میدان آپس میں بات چیت کرتے ہیں، ان مقناطیسی شعبوں کے ذرائع، دھارے ، پیچھے ہٹائے جاتے ہیں۔ کرنٹ کے بغیر کوئی مقناطیسی تعامل نہیں ہوگا۔

نتیجے کے طور پر، اسی سال 1820 میں، ایمپیئر نے وہ قانون دریافت کیا جس کے مطابق براہ راست برقی رویں تعامل کرتی ہیں۔ ایک سمت میں دھارے والے کنڈکٹر ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں، اور مخالف سمت میں چلنے والے موصل ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں (دیکھیں - ایمپیئر کا قانون).

اپنے تجرباتی کام کے نتیجے میں، ایمپیئر نے پایا کہ مقناطیسی میدان میں رکھے ہوئے کرنٹ لے جانے والے تار پر عمل کرنے والی قوت کا انحصار تار میں موجودہ I کی شدت اور مقناطیسی میدان کے انڈکشن B کی شدت دونوں پر ہوتا ہے۔ جس میں یہ تار رکھا گیا ہے۔

ایمپیئر کا قانون مندرجہ ذیل ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ قوت dF جس کے ساتھ مقناطیسی فیلڈ انڈکشن B کے مقناطیسی فیلڈ میں واقع موجودہ عنصر dI پر کام کرتا ہے مقناطیسی انڈکشن B کے ذریعہ کنڈکٹنگ عنصر dL کی لمبائی کے کرنٹ اور ویکٹر پروڈکٹ کے براہ راست متناسب ہے۔

ایمپیئر کی قوت کی سمت کا تعین بائیں ہاتھ کے اصول سے کیا جا سکتا ہے۔ یہ قوت اس وقت سب سے زیادہ ہوتی ہے جب تار مقناطیسی انڈکشن کی لکیروں پر کھڑا ہوتا ہے۔ اصولی طور پر، مقناطیسی فیلڈ کی قوت کی لکیروں کے زاویہ الفا پر انڈکشن B کے مقناطیسی فیلڈ میں ایک کرنٹ I لے جانے والی لمبائی L کے تار کے لیے ایمپیئر طاقت کے برابر ہے:

آج، یہ استدلال کیا جا سکتا ہے کہ تمام برقی اجزاء جن میں برقی مقناطیسی عمل ایک عنصر کو مکینیکل حرکت میں سیٹ کرتا ہے وہ ایمپیئر کی قوت کا استعمال کرتے ہیں۔

الیکٹرو مکینیکل مشینوں کے آپریشن کا اصول بالکل اسی قوت پر مبنی ہے، مثال کے طور پر، ایک برقی موٹر میںکسی بھی لمحے، الیکٹرک موٹر کے آپریشن کے دوران، اس کے روٹر وائنڈنگ کا کچھ حصہ سٹیٹر وائنڈنگ کے حصے کے کرنٹ کے مقناطیسی میدان میں حرکت کرتا ہے۔ یہ ایمپیئر کی قوت اور کرنٹ کے تعامل کے ایمپیئر کے قانون کا مظہر ہے۔

یہ اصول شاید الیکٹرک موٹرز میں سب سے زیادہ عام ہے، جہاں اس طرح برقی توانائی مکینیکل توانائی میں بدل جاتی ہے۔.

جنریٹر، اصولی طور پر، وہی الیکٹرک موٹر ہے، جو صرف ریورس ٹرانسفارمیشن کو سمجھتا ہے: مکینیکل انرجی برقی توانائی میں بدل جاتی ہے (دیکھیں — AC اور DC جنریٹر کیسے کام کرتے ہیں؟).

موٹر میں، روٹر وائنڈنگ، جس کے ذریعے کرنٹ بہتا ہے، سٹیٹر میگنیٹک فیلڈ سے ایمپیئر فورس کے عمل کا تجربہ کرتا ہے (جس پر اس وقت مطلوبہ سمت کے ساتھ کرنٹ بھی کام کرتا ہے) اور اس طرح موٹر کا روٹر اندر داخل ہوتا ہے۔ ایک گردشی حرکت، بوجھ کے ساتھ شافٹ کی گردش۔

الیکٹرک کاریں، ٹرام، الیکٹرک ٹرینیں اور دیگر الیکٹرک گاڑیاں ایک شافٹ کی بدولت پہیے کی گردش کا تجربہ کرتی ہیں جو AC یا DC ڈرائیو موٹر میں Ampere کی قوت کے عمل کے تحت گھومتی ہے۔ AC اور DC موٹرز ایمپیئر استعمال کرتی ہیں۔

الیکٹرک تالے (لفٹ کے دروازے، دروازے، وغیرہ) اسی طرح کام کرتے ہیں، ایک لفظ میں - تمام میکانزم جہاں برقی مقناطیسی عمل مکینیکل حرکت کا باعث بنتا ہے۔

مثال کے طور پر، ایک لاؤڈ اسپیکر میں جو لاؤڈ اسپیکر کے اسپیکروں میں آواز پیدا کرتا ہے، جھلی ہلتی ہے کیونکہ کرنٹ لے جانے والی کنڈلی کو مستقل مقناطیس کے مقناطیسی میدان سے ہٹا دیا جاتا ہے جس کے ارد گرد یہ نصب ہوتا ہے۔اس طرح صوتی کمپن بنتی ہے - ایمپریج متغیر ہے (چونکہ کوائل میں کرنٹ دوبارہ پیدا ہونے والی آواز کی فریکوئنسی کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے) ڈفیوزر کو دھکیلتا ہے، آواز پیدا کرتا ہے۔

میگنیٹو الیکٹرک سسٹم کے برقی پیمائش کرنے والے آلات (مثلاً اینالاگ ایمیٹرز) میں نصب ہٹائی جانے والا تار کا فریم شامل ہے مستقل مقناطیس کے کھمبوں کے درمیان… فریم سرپل اسپرنگس پر معلق ہوتا ہے، جس کے ذریعے ماپا جانے والا برقی کرنٹ اس ماپنے والے آلے سے، درحقیقت، فریم کے ذریعے گزرتا ہے۔

جب کرنٹ فریم سے گزرتا ہے تو ایمپیئر فورس، دیے گئے کرنٹ کی شدت کے متناسب، ایک مستقل مقناطیس کے مقناطیسی میدان میں اس پر کام کرتی ہے، اس لیے فریم گھومتا ہے، چشموں کو خراب کرتا ہے۔ جب ایمپیئر قوت بہار کی قوت سے متوازن ہو جاتی ہے، تو بیزل گھومنا بند کر دیتا ہے اور اس وقت ریڈنگ لی جا سکتی ہے۔

ایک تیر فریم سے جڑا ہوا ہے، پیمائش کرنے والے آلے کے گریجویٹ پیمانے کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ تیر کے انحراف کا زاویہ فریم سے گزرنے والے کل کرنٹ کے متناسب نکلتا ہے۔ فریم عام طور پر کئی موڑوں پر مشتمل ہوتا ہے (دیکھیں- ایمی میٹر اور وولٹ میٹر ڈیوائس).