مقناطیسی سرکٹ کے لیے اوہم کا قانون

اگر مقناطیسی بہاؤ نہ ہوتے تو جدید الیکٹریکل انجینئرنگ کا وجود ممکن نہیں۔ جنریٹرز اور الیکٹرک موٹرز، الیکٹرو میگنیٹس اور ٹرانسفارمرز، پیمائشی آلات اور ہال سینسر کا کام مقناطیسی میدان کے استعمال اور مقناطیسی بہاؤ کی خصوصیات پر مبنی ہے۔

مقناطیسی بہاؤ کو مرتکز اور مضبوط کرنے کے لیے، وہ فیرو میگنیٹک مواد کے استعمال کا سہارا لیتے ہیں۔ فیرو میگنیٹک مواد تیار کیا جاتا ہے۔ مقناطیسی کور - مطلوبہ اشکال اور سائز کے جسم، ایک یا دوسرے سائز کے مقناطیسی بہاؤ کو مطلوبہ سمت میں ہدایت کرنے کے لیے کور۔ ایسے جسم، جن کے اندر مقناطیسی انڈکشن کی بند لکیریں گزرتی ہیں، مقناطیسی سرکٹس کہلاتی ہیں۔

مقناطیسی میدان کی معلوم خصوصیات مختلف مقناطیسی سرکٹس میں مقناطیسی بہاؤ کا حساب لگانا ممکن بناتی ہیں۔ لیکن عملی کام کے لیے، ہر بار براہ راست ان قوانین کو استعمال کرنے کے بجائے، مقناطیسی میدان کے قوانین سے اخذ کردہ مقناطیسی سرکٹس کے عمومی نتائج اور قوانین کا سہارا لینا زیادہ آسان ہے۔ مخصوص عملی مسائل کو حل کرنے کے لیے مقناطیسی سرکٹس پر کچھ اصول لاگو کرنا زیادہ آسان ہے۔

مثال کے طور پر، ایک سادہ مقناطیسی سرکٹ پر غور کریں جو کراس سیکشن S کے بغیر شاخوں کے جوئے پر مشتمل ہوتا ہے، جو بدلے میں ایک ایسے مواد سے بنا ہوتا ہے پارگمیتا mu… جوئے میں اسی علاقے S کا ایک غیر مقناطیسی خلا ہے، مثال کے طور پر ہوا، اور خلا میں مقناطیسی پارگمیتا — mu1 — جوئے کی مقناطیسی پارگمیتا سے مختلف ہے۔ یہاں آپ انڈکشن کی اوسط لائن کو دیکھ سکتے ہیں اور اس پر مقناطیسی تناؤ کا نظریہ لگا سکتے ہیں:

چونکہ مقناطیسی انڈکشن کی لکیریں پورے سرکٹ میں مسلسل رہتی ہیں، اس لیے جوئے اور خلا دونوں میں مقناطیسی بہاؤ کی شدت یکساں ہے۔ اب ہم فارمولے استعمال کرتے ہیں۔ مقناطیسی انڈکشن B اور مقناطیسی بہاؤ F کے لیے مقناطیسی میدان کی طاقت H کو مقناطیسی بہاؤ F کے لحاظ سے ظاہر کرنے کے لیے۔

اگلا مرحلہ مقناطیسی بہاؤ تھیوریم کے مندرجہ بالا فارمولے میں نتیجے کے اظہار کو بدلنا ہے۔

ہم نے ایک ایسا فارمولا حاصل کیا جو الیکٹریکل انجینئرنگ میں جانا جاتا ہے۔ بند سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کا قانون، اور یہاں EMF کا کردار مقدار iN کے ذریعہ ادا کیا جاتا ہے، جسے الیکٹرو موٹیو فورس کے ساتھ مشابہت کے ذریعہ میگنیٹوموٹیو فورس (یا MDF) کہا جاتا ہے۔ SI نظام میں، مقناطیسی قوت کو ایمپیئرز میں ماپا جاتا ہے۔

ڈینومینیٹر میں رقم ایک برقی سرکٹ کے لیے کل برقی مزاحمت کی مشابہت سے زیادہ کچھ نہیں ہے، اور مقناطیسی سرکٹ کے لیے اس کے مطابق اسے کل مقناطیسی مزاحمت کہا جاتا ہے۔ ڈینومینیٹر کی اصطلاحات مقناطیسی سرکٹ کے انفرادی حصوں کی مقناطیسی مزاحمت ہیں۔

مقناطیسی مزاحمت کا انحصار مقناطیسی سرکٹ کی لمبائی، اس کے کراس سیکشنل ایریا، اور مقناطیسی پارگمیتا (معمول کے اوہم کے قانون کے لیے برقی چالکتا کی طرح) پر ہوتا ہے۔نتیجے کے طور پر، آپ اوہم کے قانون کا فارمولا لکھ سکتے ہیں، صرف ایک مقناطیسی سرکٹ کے لیے:

یعنی، مقناطیسی سرکٹ کے سلسلے میں اوہم کے قانون کی تشکیل اس طرح کی آواز آتی ہے: "برانچنگ کے بغیر مقناطیسی سرکٹ میں، مقناطیسی بہاؤ سرکٹ کی کل مقناطیسی مزاحمت کے ذریعہ MDS کی تقسیم کے حصے کے برابر ہوتا ہے۔"

یہ فارمولوں سے واضح ہے کہ مقناطیسی مزاحمت NE میں ویبر ایمپیئرز میں ماپا جاتا ہے، اور مقناطیسی سرکٹ کی کل مقناطیسی مزاحمت عددی طور پر اس مقناطیسی سرکٹ کے حصوں کی مقناطیسی مزاحمت کے مجموعے کے برابر ہے۔

بیان کردہ صورت حال ایک غیر شاخ والے مقناطیسی سرکٹ کے لیے درست ہے جس میں کئی حصوں پر مشتمل ہو، بشرطیکہ مقناطیسی بہاؤ یکے بعد دیگرے ان تمام حصوں میں داخل ہو۔ اگر مقناطیسی کور سیریز میں جڑے ہوئے ہیں، تو حصوں کی مقناطیسی مزاحمت کو شامل کرکے کل مقناطیسی مزاحمت پائی جاتی ہے۔

اب ایک تجربے پر غور کریں جو سرکٹ کی کل ہچکچاہٹ پر سرکٹ کے حصوں کی ہچکچاہٹ کے اثر کو ظاہر کرتا ہے۔ ایک U-شکل کا مقناطیسی سرکٹ کوائل 1 کے ذریعے مقناطیسی کیا جاتا ہے، جسے ایمی میٹر اور ریوسٹیٹ کے ذریعے فیڈ (متبادل کرنٹ) کیا جاتا ہے۔ ایک EMF سیکنڈری وائنڈنگ 2 میں شامل ہوتا ہے، اور وائنڈنگ سے منسلک وولٹ میٹر کی ریڈنگز، جیسا کہ آپ جانتے ہیں، مقناطیسی سرکٹ میں مقناطیسی بہاؤ کے متناسب ہیں۔

اگر اب آپ بنیادی وائنڈنگ میں کرنٹ کو ریوسٹیٹ کے ساتھ ریگولیٹ کرتے ہوئے غیر تبدیل شدہ رکھتے ہیں، اور ساتھ ہی اوپر والے مقناطیسی سرکٹ کے خلاف لوہے کی پلیٹ کو دباتے ہیں، جب سرکٹ کی کل مقناطیسی مزاحمت بہت کم ہو جائے گی، تو اس کی ریڈنگ اس کے مطابق وولٹ میٹر بڑھے گا۔

بلاشبہ، مندرجہ بالا اصطلاحات، جیسے "مقناطیسی مزاحمت" اور "مقناطیسی قوت" رسمی تصورات ہیں، چونکہ مقناطیسی بہاؤ میں کچھ بھی نہیں چلتا، کوئی حرکت پذیر ذرات نہیں ہوتے، یہ صرف ایک بصری نمائندگی ہے (جیسے سیال بہاؤ ماڈل) قوانین کی واضح تفہیم...

مندرجہ بالا تجربے اور اسی طرح کے دوسرے تجربات کا جسمانی مطلب یہ سمجھنا ہے کہ مقناطیسی سرکٹ میں غیر مقناطیسی خلا اور مقناطیسی مواد کا داخل ہونا مقناطیسی سرکٹ میں مقناطیسی بہاؤ کو کیسے متاثر کرتا ہے۔

مثال کے طور پر، مقناطیس کو مقناطیسی سرکٹ میں متعارف کروا کر، ہم سرکٹ میں پہلے سے موجود جسموں میں اضافی مالیکیولر کرنٹ شامل کرتے ہیں، جو اضافی مقناطیسی بہاؤ متعارف کراتے ہیں۔ رسمی تصورات جیسے کہ "مقناطیسی مزاحمت" اور "مقناطیسی قوت" کسی عملی مسئلے کو حل کرتے وقت بہت آسان ثابت ہوتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ وہ برقی انجینئرنگ میں کامیابی کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں۔