خود شامل کرنا اور باہمی شمولیت

سیلف انڈکشن کا EMF

ایک متغیر کرنٹ ہمیشہ ایک متغیر تخلیق کرتا ہے۔ مقناطیسی میدان، جو بدلے میں ہمیشہ کا سبب بنتا ہے۔ ای ایم ایف... کنڈلی (یا عام طور پر تار میں) میں کرنٹ کی ہر تبدیلی کے ساتھ، یہ خود ایک EMF کو خود شامل کرتا ہے۔

جب کسی کنڈلی میں ایک emf اس کے اپنے مقناطیسی بہاؤ میں تبدیلی سے متاثر ہوتا ہے، تو اس emf کی شدت کرنٹ کی تبدیلی کی شرح پر منحصر ہوتی ہے۔ کرنٹ کی تبدیلی کی شرح جتنی زیادہ ہوگی، سیلف انڈکشن کا EMF اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

سیلف انڈکشن کے emf کی شدت کا انحصار کنڈلی کے موڑ کی تعداد، ان کے سمیٹنے کی کثافت اور کوائل کے سائز پر بھی ہے۔ کنڈلی کا قطر جتنا بڑا ہوگا، اس کے موڑ کی تعداد اور سمیٹنے کی کثافت، سیلف انڈکشن کا EMF اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ کنڈلی میں کرنٹ کی تبدیلی کی شرح، اس کے موڑ اور طول و عرض کی تعداد پر سیلف انڈکشن کے EMF کا یہ انحصار الیکٹریکل انجینئرنگ میں بہت اہمیت رکھتا ہے۔

سیلف انڈکشن کے ایم ایف کی سمت کا تعین لینز کے قانون سے ہوتا ہے۔ سیلف انڈکشن کے EMF کی ہمیشہ ایک سمت ہوتی ہے جس میں یہ کرنٹ میں ہونے والی تبدیلی کو روکتا ہے جس کی وجہ سے یہ ہوا۔

دوسرے لفظوں میں، کنڈلی میں کرنٹ کی کمی کرنٹ کی سمت میں سیلف انڈکشن کے EMF کی ظاہری شکل کا باعث بنتی ہے، یعنی اس کی کمی کو روکنا۔ اس کے برعکس، جیسے جیسے کوائل میں کرنٹ بڑھتا ہے، سیلف انڈکشن کا ایک EMF ظاہر ہوتا ہے، جو کرنٹ کے خلاف ہوتا ہے، یعنی اس کے بڑھنے کو روکتا ہے۔

یہ نہیں بھولنا چاہیے کہ اگر کوائل میں کرنٹ تبدیل نہیں ہوتا ہے، تو سیلف انڈکشن کا کوئی EMF نہیں ہوتا ہے۔ سیلف انڈکشن کا رجحان خاص طور پر اس سرکٹ میں ظاہر ہوتا ہے جس میں آئرن کور والی کوائل ہوتی ہے، کیونکہ آئرن کوائل کے مقناطیسی بہاؤ کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے اور اس کے مطابق، سیلف انڈکشن کے EMF کی شدت جب یہ تبدیل ہوتی ہے۔

انڈکٹنس

لہذا، ہم جانتے ہیں کہ کوائل میں سیلف انڈکشن EMF کی شدت، اس میں کرنٹ کی تبدیلی کی شرح کے علاوہ، کوائل کے سائز اور اس کے موڑ کی تعداد پر بھی منحصر ہے۔

لہٰذا، کرنٹ کی تبدیلی کی ایک ہی شرح پر مختلف ڈیزائن کے کنڈلی مختلف شدت کے خود کو شامل کرنے والے emf کے قابل ہیں۔

کنڈلیوں کو ایک دوسرے سے الگ کرنے کے لیے ان کی خود میں خود انڈکشن کے EMF کو شامل کرنے کی صلاحیت کے لیے، inductive coils کا تصور، یا سیلف انڈکشن کا گتانک متعارف کرایا گیا تھا۔

کوائل کی انڈکٹنس ایک ایسی مقدار ہے جو خود سے خود انڈکشن کے EMF کو دلانے کے لیے کوائل کی خاصیت کو نمایاں کرتی ہے۔

دیے گئے کنڈلی کا انڈکٹنس ایک مستقل قدر ہے، جو اس سے گزرنے والے کرنٹ کی طاقت اور اس کی تبدیلی کی شرح دونوں سے آزاد ہے۔

ہینری - یہ ایسی کوائل (یا تار) کا انڈکٹنس ہے جس میں جب موجودہ طاقت 1 سیکنڈ میں 1 ایمپیئر سے تبدیل ہوتی ہے، تو 1 وولٹ کی سیلف انڈکشن کا EMF پیدا ہوتا ہے۔

عملی طور پر، کبھی کبھی آپ کو ایک کوائل (یا کنڈلی) کی ضرورت ہوتی ہے جس میں کوئی انڈکٹنس نہیں ہوتا ہے۔ اس صورت میں، تار ایک کنڈلی پر زخم ہے، پہلے اسے دو بار جوڑ دیا گیا تھا. سمیٹنے کا یہ طریقہ بائفلر کہلاتا ہے۔

باہمی شمولیت کا EMF

ہم جانتے ہیں کہ کنڈلی میں شامل ہونے کا EMF اس میں برقی مقناطیس کو حرکت دینے سے نہیں بلکہ اس کی کنڈلی میں صرف کرنٹ کو تبدیل کرنے سے ہوسکتا ہے۔ لیکن کیا، دوسری کنڈلی میں کرنٹ میں تبدیلی کی وجہ سے ایک کنڈلی میں EMF کی شمولیت پیدا کرنے کے لیے، ان میں سے ایک کو دوسرے میں ڈالنا قطعی طور پر ضروری نہیں ہے، لیکن آپ انہیں ایک دوسرے کے ساتھ ترتیب دے سکتے ہیں۔

اور اس صورت میں، جب ایک کنڈلی میں کرنٹ تبدیل ہوتا ہے، تو نتیجے میں بدلنے والا مقناطیسی بہاؤ دوسری کنڈلی کے موڑ میں گھس جائے گا اور اس میں EMF پیدا کرے گا۔

باہمی شمولیت مقناطیسی میدان کے ذریعہ مختلف الیکٹرک سرکٹس کو جوڑنا ممکن بناتی ہے۔ اس کنکشن کو عام طور پر انڈکٹیو کپلنگ کہا جاتا ہے۔

باہمی انڈکشن emf کی شدت بنیادی طور پر اس شرح پر منحصر ہے جس پر پہلی کوائل میں کرنٹ بدل رہا ہے…. اس میں جتنی تیزی سے موجودہ تبدیلیاں ہوں گی، باہمی شمولیت کا EMF اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

اس کے علاوہ، باہمی انڈکشن EMF کی وسعت کا انحصار دو کنڈلیوں کے انڈکٹنس کی شدت اور ان کی رشتہ دار پوزیشن کے ساتھ ساتھ ماحول کی مقناطیسی پارگمیتا پر ہے۔

لہذا، کنڈلی، جو اپنے انڈکٹنس اور باہمی ترتیب اور مختلف ماحول میں مختلف ہیں، ایک دوسرے میں شامل کرنے کی صلاحیت رکھتی ہیں، شدت میں مختلف، باہمی انڈکشن EMFs۔

کنڈلی کے مختلف جوڑوں کے درمیان EMF کو باہمی طور پر شامل کرنے کی صلاحیت کے ذریعے فرق کرنے کے قابل ہونا، باہمی انڈکٹنس یا باہمی انڈکشن گتانک کا تصور۔

باہمی انڈکٹنس کو حرف M سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ اس کی پیمائش کے لیے اکائی، انڈکٹنس کی طرح، ہینری ہے۔

ایک ہینری دو کنڈلیوں کی ایسی باہمی انڈکٹنس ہے کہ 1 ایم پی کی ایک کوائل میں 1 سیکنڈ کے لیے کرنٹ میں تبدیلی دوسری کوائل میں 1 وولٹ کے برابر باہمی انڈکشن کا ایم ایف پیدا کرتی ہے۔

باہمی انڈکشن EMF کی شدت ماحول کی مقناطیسی پارگمیتا سے متاثر ہوتی ہے۔ اس میڈیم کی مقناطیسی پارگمیتا جتنی زیادہ ہوگی جس کے ذریعے کنڈلیوں کو جوڑنے والے متبادل مقناطیسی بہاؤ کو بند کیا جاتا ہے، کنڈلیوں کا انڈکٹیو کپلنگ اتنا ہی مضبوط ہوگا اور باہمی انڈکشن کی EMF قدر اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

یہ کام ٹرانسفارمر کے طور پر ایک اہم برقی ڈیوائس میں باہمی شمولیت کے رجحان پر مبنی ہے۔

ٹرانسفارمر کے آپریشن کے اصول

ٹرانسفارمر کے آپریشن کے اصول پر مبنی ہے برقی مقناطیسی انڈکشن کا رجحان اور مندرجہ ذیل ہے. دو کنڈلی لوہے کے کور پر زخم ہیں، ان میں سے ایک متبادل کرنٹ کے ذریعہ اور دوسری کرنٹ سنک (مزاحمت) سے جڑی ہوئی ہے۔

AC ماخذ سے منسلک ایک کنڈلی کور میں ایک متبادل مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتی ہے، جو دوسری کنڈلی میں EMF پیدا کرتی ہے۔

AC سورس سے منسلک کوائل کو پرائمری کہا جاتا ہے اور کنڈلی جس سے صارف جڑا ہوتا ہے اسے سیکنڈری کہا جاتا ہے۔ لیکن چونکہ متبادل مقناطیسی بہاؤ بیک وقت دونوں کنڈلیوں میں داخل ہوتا ہے، اس لیے ان میں سے ہر ایک میں ایک متبادل EMF پیدا ہوتا ہے۔

ہر موڑ کے EMF کی شدت، پوری کوائل کے EMF کی طرح، کنڈلی میں داخل ہونے والے مقناطیسی بہاؤ کی شدت اور اس کی تبدیلی کی شرح پر منحصر ہے۔مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی شرح صرف ایک دیے گئے کرنٹ کے لیے براہ راست متبادل کرنٹ کی فریکوئنسی پر منحصر ہے۔ اس ٹرانسفارمر کے لیے مقناطیسی بہاؤ کی شدت بھی مستقل ہے۔ لہذا، تصور شدہ ٹرانسفارمر میں، ہر سمیٹ میں EMF صرف اس میں موڑ کی تعداد پر منحصر ہے.

پرائمری سے سیکنڈری وولٹیج کا تناسب پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگز کے موڑ کی تعداد کے تناسب کے برابر ہے۔ اس رشتہ کو کہتے ہیں۔ تبدیلی کا عنصر (K).

اگر مینز وولٹیج کو ٹرانسفارمر کے ایک وائنڈنگ پر لگایا جاتا ہے، تو دوسری وائنڈنگ سے وولٹیج ہٹا دیا جائے گا، جو مینز وولٹیج سے زیادہ یا کم ہے جتنی بار سیکنڈری وائنڈنگ کے موڑ کی تعداد زیادہ ہے یا کم

اگر ثانوی وائنڈنگ سے ایک وولٹیج ہٹا دیا جاتا ہے جو پرائمری وائنڈنگ کو فراہم کردہ اس سے زیادہ ہے، تو ایسے ٹرانسفارمر کو سٹیپ اپ کہا جاتا ہے۔ اس کے برعکس، اگر سیکنڈری وائنڈنگ سے پرائمری سے کم وولٹیج کو ہٹا دیا جائے، تو ایسے ٹرانسفارمر کو سٹیپ ڈاؤن کہا جاتا ہے۔ ہر ٹرانسفارمر کو اسٹیپ اپ یا سٹیپ ڈاون کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ٹرانسفارمیشن ریشو کو عام طور پر ٹرانسفارمر کے پاسپورٹ میں سب سے زیادہ وولٹیج اور سب سے کم کے تناسب کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، یعنی یہ ہمیشہ ایک سے بڑا ہوتا ہے۔