انڈکٹنس کیا ہے؟

انڈکٹنس کو برقی سرکٹ کا ایک مثالی عنصر کہا جاتا ہے جس میں مقناطیسی میدان کی توانائی ذخیرہ کی جاتی ہے۔ الیکٹرک فیلڈ انرجی کا ذخیرہ یا برقی توانائی کو دوسری قسم کی توانائی میں تبدیل کرنا اس میں نہیں ہوتا۔

ایک مثالی عنصر کے قریب ترین چیز - انڈکٹنس - ایک برقی سرکٹ کا ایک حقیقی عنصر ہے - دلکش کنڈلی.

انڈکٹنس کے برعکس، ایک انڈکٹینس کنڈلی برقی میدان کی توانائی کو بھی ذخیرہ کرتی ہے اور برقی توانائی کو دوسری قسم کی توانائی، خاص طور پر حرارت میں تبدیل کرتی ہے۔

مقداری طور پر، مقناطیسی میدان کی توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے برقی سرکٹ کے حقیقی اور مثالی عناصر کی قابلیت ایک پیرامیٹر کی خصوصیت ہے جسے انڈکٹنس کہتے ہیں۔

اس طرح، اصطلاح "انڈکٹینس" کو برقی سرکٹ کے ایک مثالی عنصر کے نام کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، ایک پیرامیٹر کے نام کے طور پر جو اس عنصر کی خصوصیات کو مقداری طور پر نمایاں کرتا ہے، اور ایک انڈکٹو کوائل کے مرکزی پیرامیٹر کے نام کے طور پر۔

چاول۔ 1. انڈکٹنس کا روایتی گرافیکل اشارے

انڈکٹو کوائل میں وولٹیج اور کرنٹ کے درمیان تعلق کا تعین کیا جاتا ہے۔ برقی مقناطیسی انڈکشن کا قانون، جس سے یہ اس بات کی پیروی کرتا ہے کہ جب مقناطیسی بہاؤ میں داخل ہونے والی کوائل میں تبدیلی آتی ہے، تو اس میں ایک الیکٹرو موٹیو قوت ای پیدا کی جاتی ہے، جو کوائل کے بہاؤ کے ربط کی تبدیلی کی شرح کے متناسب ہے ψ اور اس طرح ہدایت کی جاتی ہے کہ کرنٹ کی وجہ سے یہ مقناطیسی بہاؤ میں تبدیلی کو روکتا ہے:

e = — dψ / dt

کنڈلی کا بہاؤ ربط اس کے انفرادی موڑ میں داخل ہونے والے مقناطیسی بہاؤ کے الجبری مجموعہ کے برابر ہے:

جہاں N کنڈلی کے موڑ کی تعداد ہے۔

اکائیوں کے SI نظام میں، مقناطیسی بہاؤ اور بہاؤ کے ربط کو ویبر (Wb) میں ظاہر کیا جاتا ہے۔

کنڈلی کے ہر موڑ کو گھسنے والا مقناطیسی بہاؤ F، عام صورت میں، دو اجزاء پر مشتمل ہو سکتا ہے: سیلف انڈکشن Fsi کے لیے مقناطیسی بہاؤ اور بیرونی فیلڈز Fvp کا مقناطیسی بہاؤ: F — Fsi + Fvp۔

پہلا جزو مقناطیسی بہاؤ ہے جو کنڈلی میں بہنے والے کرنٹ کی وجہ سے ہوتا ہے، دوسرا مقناطیسی شعبوں سے طے ہوتا ہے جن کا وجود کوائل میں موجود کرنٹ سے کوئی تعلق نہیں ہوتا ہے — زمین کا مقناطیسی میدان، دیگر کنڈلیوں کے مقناطیسی میدان اور مستقل میگنےٹ… اگر مقناطیسی بہاؤ کا دوسرا جزو کسی دوسرے کنڈلی کے مقناطیسی میدان کی وجہ سے ہوتا ہے، تو اسے باہمی انڈکشن کا مقناطیسی بہاؤ کہا جاتا ہے۔

کوائل فلوکس ψ، نیز مقناطیسی بہاؤ Φ، کو دو اجزاء کے مجموعہ کے طور پر پیش کیا جا سکتا ہے: سیلف انڈکشن فلوکس لنکیج ψsi اور ایکسٹرنل فیلڈ فلوکس لنکیج ψvp

ψ= ψsi + ψvp

EMF e induced coil میں، بدلے میں، خود حوصلہ افزائی EMF کے مجموعے کے طور پر پیش کیا جا سکتا ہے، جو خود انڈکشن کے مقناطیسی بہاؤ میں تبدیلی کی وجہ سے ہوتا ہے، اور EMF میں تبدیلی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ کنڈلی کی بیرونی فیلڈز سے مقناطیسی بہاؤ:

e = esi + dvp،

یہاں eu سیلف انڈکشن کا EMF ہے، evp بیرونی فیلڈز کا EMF ہے۔

اگر انڈکٹو کوائل کے باہری فیلڈز کے مقناطیسی بہاؤ صفر کے برابر ہیں اور صرف خود ساختہ بہاؤ کنڈلی میں داخل ہوتا ہے، تو صرف سیلف انڈکشن کا EMF.

انڈکٹنس فلوکس کا تعلق کنڈلی کے ذریعے بہنے والے کرنٹ پر منحصر ہے۔ یہ انحصار، جسے ویبر کہا جاتا ہے - آمادہ کنڈلی کی ایمپیئر خصوصیت، عام طور پر ایک غیر لکیری کردار ہوتا ہے (تصویر 2، وکر 1)۔

کسی خاص معاملے میں، مثال کے طور پر، مقناطیسی کور کے بغیر کنڈلی کے لیے، یہ انحصار لکیری ہو سکتا ہے (تصویر 2، وکر 2)۔

چاول۔ 2. انڈکٹو کوائل کے ویبر ایمپیئر کی خصوصیات: 1 — غیر لکیری، 2 — لکیری۔

SI یونٹوں میں، انڈکٹنس کا اظہار ہینریز (H) میں ہوتا ہے۔

سرکٹس کا تجزیہ کرتے وقت، کوائل میں شامل EMF کی قدر کو عام طور پر دھیان میں نہیں رکھا جاتا ہے، لیکن اس کے ٹرمینلز پر موجود وولٹیج کو، جس کی مثبت سمت کرنٹ کی مثبت سمت کے موافق ہونے کے لیے منتخب کی جاتی ہے:

الیکٹریکل سرکٹ کا ایک مثالی عنصر — انڈکٹینس — کو ایک آمادہ کنڈلی کے ایک آسان ماڈل کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جو مقناطیسی میدان کی توانائی کو ذخیرہ کرنے کی کنڈلی کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔

لکیری انڈکٹنس کے لیے، اس کے ٹرمینلز میں وولٹیج کرنٹ کی تبدیلی کی شرح کے متناسب ہے۔ جب براہ راست کرنٹ انڈکٹینس سے گزرتا ہے، تو اس کے ٹرمینلز میں وولٹیج صفر ہوتا ہے، اس لیے براہ راست کرنٹ کے لیے انڈکٹنس کی مزاحمت صفر ہوتی ہے۔