برقی مقناطیسی انڈکشن

موصل کے EMF کی شمولیت میں ظاہری شکل

اگر آپ ڈالیں۔ مقناطیسی میدان تار لگائیں اور اسے منتقل کریں تاکہ یہ حرکت کرتے ہوئے فیلڈ لائنوں کو عبور کرے، پھر تار کے پاس ہوگا۔ برقی حرکت کی قوتجسے EMF انڈکشن کہتے ہیں۔

کنڈکٹر میں ایک انڈکشن EMF واقع ہو گا یہاں تک کہ اگر کنڈکٹر خود ساکن رہے اور مقناطیسی میدان حرکت کرے، کنڈکٹر کو اپنی طاقت کی لکیروں کے ساتھ عبور کرے۔

اگر وہ کنڈکٹر جس میں انڈکشن EMF کو شامل کیا جاتا ہے کسی بیرونی سرکٹ سے بند ہو جاتا ہے، تو اس EMF کے عمل کے تحت ایک کرنٹ سرکٹ سے گزرے گا، جسے نام نہاد کہا جاتا ہے۔ انڈکشن کرنٹ

ایک موصل میں EMF انڈکشن کا رجحان جب وہ اپنی مقناطیسی فیلڈ لائنوں کو عبور کرتا ہے تو اسے برقی مقناطیسی انڈکشن کہا جاتا ہے۔

برقی مقناطیسی انڈکشن ریورس عمل ہے، یعنی میکانی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنا۔

برقی مقناطیسی تحریض کا رجحان بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ الیکٹریکل انجینئرنگ… مختلف الیکٹریکل مشینوں کا آلہ اس کے استعمال پر مبنی ہے۔

EMF انڈکشن کی شدت اور سمت

آئیے اب غور کریں کہ کنڈکٹر میں EMF کی شدت اور سمت کیا ہوگی۔

انڈکشن EMF کی شدت کا انحصار اس وقت کی فی یونٹ تار کو عبور کرنے والی لائنوں کی تعداد پر ہوتا ہے، یعنی میدان میں تار کی حرکت کی رفتار پر۔

حوصلہ افزائی شدہ EMF کی شدت مقناطیسی میدان میں موصل کی حرکت کی رفتار کے براہ راست متناسب ہے۔

حوصلہ افزائی شدہ EMF کی وسعت کا انحصار تار کے اس حصے کی لمبائی پر بھی ہوتا ہے جسے فیلڈ لائنوں سے عبور کیا جاتا ہے۔ کنڈکٹر کا جتنا بڑا حصہ فیلڈ لائنوں سے گزرتا ہے، کنڈکٹر میں حوصلہ افزائی شدہ emf اتنا ہی زیادہ ہوتا ہے۔ آخر میں، مقناطیسی میدان جتنا مضبوط ہوگا، یعنی اس کا انڈکشن جتنا زیادہ ہوگا، اس فیلڈ کو عبور کرنے والے موصل میں EMF اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

اس طرح، ایک کنڈکٹر میں واقع ہونے والی انڈکشن کی EMF قدر جب یہ مقناطیسی میدان میں حرکت کرتا ہے تو مقناطیسی میدان کے انڈکشن، موصل کی لمبائی اور اس کی حرکت کی رفتار کے براہ راست متناسب ہوتا ہے۔

یہ انحصار فارمولہ E = Blv سے ظاہر ہوتا ہے،

جہاں E انڈکشن EMF ہے؛ B - مقناطیسی انڈکشن؛ میں تار کی لمبائی ہے؛ v تار کی رفتار ہے۔

یہ مضبوطی سے یاد رکھنا چاہیے کہ مقناطیسی میدان میں حرکت کرنے والے کنڈکٹر میں، انڈکشن کا EMF صرف اس صورت میں ہوتا ہے جب اس کنڈکٹر کو فیلڈ کی مقناطیسی فیلڈ لائنوں سے عبور کیا جائے۔ اگر کنڈکٹر فیلڈ لائنوں کے ساتھ حرکت کرتا ہے، یعنی یہ کراس نہیں کرتا، بلکہ ان کے ساتھ پھسلتا دکھائی دیتا ہے، تو اس میں کوئی EMF شامل نہیں ہوتا ہے۔ لہذا، اوپر والا فارمولہ صرف اس وقت درست ہے جب تار مقناطیسی فیلڈ لائنوں پر کھڑے ہو کر حرکت کرتا ہے۔

induced emf کی سمت (نیز تار میں کرنٹ) اس سمت پر منحصر ہے جس میں تار حرکت کر رہا ہے۔ حوصلہ افزائی EMF کی سمت کا تعین کرنے کے لیے دائیں ہاتھ کا اصول ہے۔

اگر آپ اپنے دائیں ہاتھ کی ہتھیلی کو اس طرح پکڑتے ہیں کہ مقناطیسی میدان کی لکیریں اس میں داخل ہوں، اور جھکا ہوا انگوٹھا کنڈکٹر کی حرکت کی سمت کی نشاندہی کرے، تو پھیلی ہوئی چار انگلیاں حوصلہ افزائی شدہ EMF کے عمل کی سمت اور سمت کی نشاندہی کریں گی۔ کنڈکٹر میں کرنٹ کا۔

دائیں ہاتھ کا قاعدہ

کنڈلی میں EMF شامل کرنا

ہم پہلے ہی کہہ چکے ہیں کہ تار میں انڈکشن کا EMF بنانے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ یا تو تار کو خود یا مقناطیسی میدان کو مقناطیسی میدان میں منتقل کیا جائے۔ دونوں صورتوں میں، تار کو فیلڈ کی مقناطیسی فیلڈ لائنوں سے عبور کرنا ضروری ہے، بصورت دیگر کوئی emf نہیں آئے گا۔ induced emf، اور اس وجہ سے حوصلہ افزائی کرنٹ، نہ صرف ایک سیدھی تار میں، بلکہ ایک تار میں بھی ہو سکتا ہے جو کنڈلی میں بٹی ہوئی ہے۔

جب اندر منتقل ہوتا ہے۔ کنڈلی ایک مستقل مقناطیس کا، ایک EMF اس میں اس حقیقت کی وجہ سے شامل کیا جاتا ہے کہ مقناطیس کا مقناطیسی بہاؤ کنڈلی کے موڑ کو عبور کرتا ہے، یعنی بالکل اسی طرح جیسے مقناطیس کے میدان میں سیدھی تار کو حرکت دیتے وقت۔

اگر مقناطیس کو آہستہ آہستہ کوائل میں نیچے کیا جائے تو اس میں پیدا ہونے والا EMF اتنا چھوٹا ہو جائے گا کہ ڈیوائس کی سوئی بھی نہ ہٹے۔ اگر، اس کے برعکس، مقناطیس کو تیزی سے کنڈلی میں داخل کر دیا جائے، تو تیر کا انحراف بڑا ہو گا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ حوصلہ افزائی شدہ EMF کی شدت اور اس کے مطابق، کوائل میں کرنٹ کی طاقت کا انحصار مقناطیس کی رفتار پر ہے، یعنی اس بات پر کہ فیلڈ کی فیلڈ لائنیں کوائل کے موڑ کو کتنی تیزی سے عبور کرتی ہیں۔ اگر اب، باری باری، شروع میں ایک مضبوط مقناطیس اور پھر ایک کمزور مقناطیس کو ایک ہی رفتار سے کنڈلی میں ڈالا جائے، تو آپ دیکھیں گے کہ مضبوط مقناطیس کے ساتھ آلے کی سوئی زیادہ زاویہ سے ہٹ جائے گی۔اس کا مطلب ہے، حوصلہ افزائی شدہ EMF کی شدت اور، اس کے مطابق، کنڈلی میں کرنٹ کی طاقت مقناطیس کے مقناطیسی بہاؤ کی شدت پر منحصر ہے۔

آخر میں، اگر ایک ہی مقناطیس کو ایک ہی رفتار سے متعارف کرایا جائے، پہلے بڑی تعداد میں موڑ کے ساتھ ایک کنڈلی میں، اور پھر بہت چھوٹی تعداد کے ساتھ، تو پہلی صورت میں آلے کی سوئی اندر سے زیادہ زاویہ سے ہٹ جائے گی۔ دوسرا. اس کا مطلب یہ ہے کہ حوصلہ افزائی شدہ EMF کی شدت اور اس کے مطابق، کوائل میں کرنٹ کی طاقت اس کے موڑ کی تعداد پر منحصر ہے۔ اگر مستقل مقناطیس کے بجائے برقی مقناطیس استعمال کیا جائے تو یہی نتائج حاصل کیے جاسکتے ہیں۔

کنڈلی میں EMF کی شمولیت کی سمت مقناطیس کی حرکت کی سمت پر منحصر ہے۔ انڈکشن کے EMF کی سمت کا تعین کیسے کیا جائے، E.H. Lenz کا قائم کردہ قانون کہتا ہے۔

لینز کا برقی مقناطیسی انڈکشن کا قانون

کنڈلی کے اندر مقناطیسی بہاؤ میں کوئی بھی تبدیلی اس میں شامل ہونے والے EMF کی ظاہری شکل کے ساتھ ہوتی ہے، اور کنڈلی میں داخل ہونے والے مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی جتنی تیزی سے ہوتی ہے، اس میں EMF اتنا ہی زیادہ ہوتا ہے۔

اگر وہ کنڈلی جس میں انڈکشن EMF بنتا ہے اسے بیرونی سرکٹ سے بند کر دیا جاتا ہے، تو ایک انڈکشن کرنٹ اپنے موڑ سے گزرتا ہے، جس سے تار کے گرد مقناطیسی میدان بنتا ہے، جس کی وجہ سے کوائل سولینائیڈ میں بدل جاتی ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ بدلتا ہوا بیرونی مقناطیسی میدان کنڈلی میں ایک محرک کرنٹ کو اکساتا ہے، جس کے نتیجے میں کنڈلی کے گرد اپنا مقناطیسی میدان پیدا ہوتا ہے یعنی موجودہ فیلڈ۔

اس رجحان کا مطالعہ کرتے ہوئے، E.H. Lenz نے ایک قانون قائم کیا جو کنڈلی میں انڈکشن کرنٹ کی سمت کا تعین کرتا ہے اور اس کے مطابق، انڈکشن EMF کی سمت کا تعین کرتا ہے۔کنڈلی میں پیدا ہونے والی انڈکشن کا ای ایم ایف جب اس میں مقناطیسی بہاؤ تبدیل ہوتا ہے تو کوائل میں اس سمت میں کرنٹ پیدا کرتا ہے کہ اس کرنٹ سے پیدا ہونے والے کوائل کا مقناطیسی بہاؤ بیرونی مقناطیسی بہاؤ کو تبدیل ہونے سے روکتا ہے۔

لینز کا قانون تاروں میں کرنٹ انڈکشن کے تمام معاملات کے لیے درست ہے، قطع نظر اس کے کہ تاروں کی شکل اور بیرونی مقناطیسی میدان میں تبدیلی کیسے حاصل کی جاتی ہے۔

جب مستقل مقناطیس گالوانومیٹر کے ٹرمینلز سے جڑے تار کی کنڈلی کی نسبت حرکت کرتا ہے، یا جب کنڈلی مقناطیس کی نسبت حرکت کرتی ہے، تو ایک محرک کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔

بڑے پیمانے پر کنڈکٹرز میں انڈکشن کرنٹ

بدلتا ہوا مقناطیسی بہاؤ نہ صرف کنڈلی کے موڑ میں بلکہ بڑے پیمانے پر دھاتی کنڈکٹرز میں بھی EMF لانے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ ایک بڑے کنڈکٹر کی موٹائی میں گھستے ہوئے، مقناطیسی بہاؤ اس میں ایک EMF ڈالتا ہے، جو انڈکشن کرنٹ بناتا ہے۔ یہ نام نہاد ایڈی کرنٹ ایک ٹھوس تار پر پھیلے ہوئے ہیں اور اس میں شارٹ سرکٹ ہیں۔

ٹرانسفارمرز کے کور، مختلف الیکٹریکل مشینوں اور آلات کے مقناطیسی کور صرف وہی بڑے تار ہیں جو ان میں پیدا ہونے والے انڈکشن کرنٹ سے گرم ہوتے ہیں۔ یہ رجحان ناپسندیدہ ہے، اس لیے انڈکشن کرنٹ کی شدت کو کم کرنے کے لیے، ان کے حصوں کو برقی مشینیں اور ٹرانسفارمر کا بنیادی حصہ بڑے نہیں ہوتے ہیں، لیکن ان میں پتلی چادریں ہوتی ہیں جو ایک دوسرے سے کاغذ یا موصلی وارنش کی ایک تہہ سے موصل ہوتی ہیں۔ لہذا، کنڈکٹر کے بڑے پیمانے پر ایڈی کرنٹ کے پھیلاؤ کا راستہ مسدود ہے۔

لیکن کبھی کبھی عملی طور پر ایڈی کرنٹ کو مفید کرنٹ کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ ان دھاروں کا استعمال مثال کے طور پر کام پر مبنی ہے۔ انڈکشن حرارتی بھٹیاں, بجلی کے میٹر اور بجلی کی پیمائش کرنے والے آلات کے حرکت پذیر حصوں کے نام نہاد مقناطیسی ڈیمپرز۔

بھی دیکھو: پینٹنگز میں برقی مقناطیسی انڈکشن کا رجحان