مقناطیسی قوت کیا ہے، ہاپکنسن کا قانون

19ویں صدی کے دوسرے نصف میں، انگریز ماہر طبیعیات جان ہاپکنسن اور ان کے بھائی ایڈورڈ ہاپکنسن نے مقناطیسی سرکٹس کا عمومی نظریہ تیار کرتے ہوئے، ایک ریاضیاتی فارمولہ اخذ کیا جسے "ہاپکنسن کا فارمولا" یا ہاپکنسن کا قانون کہا جاتا ہے، جو اوہم کے قانون کا ایک مشابہ ہے۔ برقی سرکٹس کا حساب لگانا)۔

لہذا، اگر اوہم کا کلاسیکی قانون ریاضیاتی طور پر کرنٹ اور الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) کے درمیان تعلق کو بیان کرتا ہے، تو ہاپکنسن کا قانون اسی طرح مقناطیسی بہاؤ اور نام نہاد کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ مقناطیسی قوت (MDF).

نتیجے کے طور پر، یہ پتہ چلا کہ مقناطیسی قوت ایک جسمانی مقدار ہے جو مقناطیسی بہاؤ پیدا کرنے کے لئے برقی کرنٹ کی صلاحیت کو نمایاں کرتی ہے۔ اور اس سلسلے میں ہاپکنسن کا قانون مقناطیسی سرکٹس کے حساب کتاب میں کامیابی کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے، کیونکہ مقناطیسی سرکٹس میں MDF برقی سرکٹس میں EMF کے مشابہ ہے۔ ہاپکنسن کے قانون کی دریافت کی تاریخ 1886 سمجھی جاتی ہے۔

مقناطیسی قوت (MDF) کی شدت کو ابتدائی طور پر ایمپیئرز میں ماپا جاتا ہے یا، اگر ہم کرنٹ یا برقی مقناطیس کے ساتھ کسی کنڈلی کے بارے میں بات کر رہے ہیں، تو حساب کی سہولت کے لیے اس کے اظہار کو ایمپیئر موڑ میں استعمال کریں:

جہاں: Fm کنڈلی [ایمپیئر *ٹرن] میں مقناطیسی قوت ہے، N کوائل [ٹرن] میں موڑ کی تعداد ہے، I کنڈلی [ایمپیئر] کے ہر موڑ میں کرنٹ کی مقدار ہے۔

اگر آپ یہاں مقناطیسی بہاؤ کی قدر درج کرتے ہیں، تو مقناطیسی سرکٹ کے لیے ہاپکنسن کا قانون یہ شکل اختیار کرے گا:

جہاں: کوائل [ایمپیئر * ٹرن] میں Fm مقناطیسی قوت ہے، F مقناطیسی بہاؤ [ویبر] یا [ہینری * ایمپیئر] ہے، Rm مقناطیسی بہاؤ کنڈکٹر کی مقناطیسی مزاحمت ہے [ایمپیئر * ٹرن / ویبر] یا [ ٹرن / ہینری]

ہاپکنسن کے قانون کی متنی تشکیل اصل میں اس طرح تھی: "ایک غیر شاخ شدہ مقناطیسی سرکٹ میں، مقناطیسی بہاؤ مقناطیسی قوت کے براہ راست متناسب اور کل مقناطیسی مزاحمت کے الٹا متناسب ہوتا ہے۔" یعنی، یہ قانون سرکٹ میں مقناطیسی قوت، ہچکچاہٹ اور مقناطیسی بہاؤ کے درمیان تعلق کا تعین کرتا ہے:

یہاں: F مقناطیسی بہاؤ [weber] یا [henry * ampere] ہے، Fm کنڈلی میں مقناطیسی قوت ہے [ampere* revolution]، Rm مقناطیسی بہاؤ کنڈکٹر کی مقناطیسی مزاحمت ہے [ایمپیئر * انقلاب / ویبر] یا [ ٹرن / ہینری]

یہاں یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ درحقیقت مقناطیسی قوت (MDF) کا الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) سے ایک بنیادی فرق ہے، جو اس حقیقت پر مشتمل ہے کہ مقناطیسی بہاؤ میں کوئی بھی ذرات براہ راست حرکت نہیں کرتے، جبکہ کرنٹ کے عمل کے تحت پیدا ہونے والا کرنٹ EMF چارج شدہ ذرات کی حرکت لیتا ہے، مثال کے طور پر دھاتی تاروں میں الیکٹران۔ تاہم، MDS کا خیال مقناطیسی سرکٹس کا حساب لگانے کے مسائل کو حل کرنے میں مدد کرتا ہے۔

مثال کے طور پر، ایک غیر شاخ شدہ مقناطیسی سرکٹ پر غور کریں جس میں کراس سیکشنل ایریا S کا جوا شامل ہے، جو اس کی لمبائی میں ایک جیسا ہے، اور جوئے کے مواد میں مقناطیسی پارگمیتا mu ہے۔

جوئے میں فرق - مختلف مواد، مقناطیسی پارگمیتا جو mu1. جوئے پر رکھی ہوئی کوائل میں N موڑ ہوتے ہیں، ایک کرنٹ i کنڈلی کے ہر موڑ سے بہتا ہے۔ ہم مقناطیسی میدان کی گردش تھیوریم کو جوئے کی مرکزی لائن پر لاگو کرتے ہیں:

جہاں: H جوئے کے اندر مقناطیسی فیلڈ کی طاقت ہے، H1 خلا کے اندر مقناطیسی فیلڈ کی طاقت ہے، l جوئے کی انڈکشن کی سنٹرل لائن کی لمبائی ہے (گیپ کے بغیر)، l1 خلا کی لمبائی ہے۔

چونکہ جوئے کے اندر اور خلا کے اندر مقناطیسی بہاؤ کی قدر یکساں ہے (مقناطیسی انڈکشن لائنوں کے تسلسل کی وجہ سے)، Ф = BS اور В = mu * H لکھنے کے بعد، ہم مقناطیسی میدان کی طاقت کو مزید تفصیل سے لکھیں گے۔ ، اور اس کے بعد اسے اوپر والے فارمولے میں بدل دیں:

یہ دیکھنا آسان ہے کہ، برقی سرکٹس کے لیے اوہم کے قانون میں EMF کی طرح، MDS

یہاں برقی قوت اور مقناطیسی مزاحمت کا کردار ادا کرتا ہے۔

مزاحمت کا کردار (مشابہت سے کلاسیکی اوہم کے قانون کے ساتھ).