انڈکٹنس کا کام کرنے والا اصول بہت خلاصہ ہے۔ انڈکٹنس کیا ہے اس کی وضاحت کرنے کے لیے، ہم بنیادی جسمانی رجحان سے شروع کرتے ہیں۔
1. دو مظاہر اور ایک قانون: بجلی سے متاثر مقناطیسیت، مقناطیسیت سے متاثرہ بجلی، اور لینز کا قانون
1.1 برقی مقناطیسی رجحان
ہائی اسکول فزکس میں ایک تجربہ ہے: جب ایک چھوٹی مقناطیسی سوئی کو کرنٹ کے ساتھ کنڈکٹر کے ساتھ رکھا جاتا ہے، تو چھوٹی مقناطیسی سوئی کی سمت منحرف ہوجاتی ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ کرنٹ کے گرد مقناطیسی میدان موجود ہے۔ یہ رجحان 1820 میں ڈنمارک کے ماہر طبیعیات اورسٹڈ نے دریافت کیا تھا۔
اگر ہم کنڈکٹر کو ایک دائرے میں سمیٹتے ہیں، تو کنڈکٹر کے ہر دائرے سے پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان اوورلیپ ہو سکتے ہیں، اور مجموعی مقناطیسی میدان مضبوط ہو جائے گا، جو چھوٹی چیزوں کو اپنی طرف متوجہ کر سکتا ہے۔ تصویر میں، کنڈلی 2~3A کے کرنٹ کے ساتھ متحرک ہے۔ نوٹ کریں کہ انامیلڈ تار میں کرنٹ کی حد ہوتی ہے، ورنہ یہ زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے پگھل جائے گی۔
2. مقناطیسی بجلی کا رجحان
1831 میں برطانوی سائنسدان فیراڈے نے دریافت کیا کہ جب بند سرکٹ کے کنڈکٹر کا کوئی حصہ مقناطیسی میدان کو کاٹنے کے لیے حرکت کرے گا تو کنڈکٹر پر بجلی پیدا ہوگی۔ شرط یہ ہے کہ سرکٹ اور مقناطیسی میدان نسبتاً بدلتے ہوئے ماحول میں ہوں، اس لیے اسے "متحرک" مقناطیسی الیکٹرسٹی کہا جاتا ہے، اور پیدا ہونے والے کرنٹ کو انڈسڈ کرنٹ کہا جاتا ہے۔
ہم ایک موٹر کے ساتھ ایک تجربہ کر سکتے ہیں. ایک عام ڈی سی برشڈ موٹر میں، سٹیٹر کا حصہ ایک مستقل مقناطیس ہے اور روٹر کا حصہ ایک کوائل کنڈکٹر ہے۔ روٹر کو دستی طور پر گھمانے کا مطلب ہے کہ کنڈکٹر طاقت کی مقناطیسی لکیروں کو کاٹنے کے لیے حرکت کر رہا ہے۔ موٹر کے دو الیکٹروڈ کو جوڑنے کے لیے آسیلوسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے، وولٹیج کی تبدیلی کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ جنریٹر اسی اصول کی بنیاد پر بنایا گیا ہے۔
3. لینز کا قانون
لینز کا قانون: مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی سے پیدا ہونے والے محرک کرنٹ کی سمت وہ سمت ہے جو مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی مخالفت کرتی ہے۔
اس جملے کی ایک سادہ سی تفہیم یہ ہے: جب موصل کے ماحول کا مقناطیسی میدان (بیرونی مقناطیسی میدان) مضبوط ہو جاتا ہے، تو اس کے محرک کرنٹ سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان بیرونی مقناطیسی میدان کے مخالف ہوتا ہے، جس سے مجموعی طور پر مجموعی مقناطیسی میدان بیرونی سے کمزور ہو جاتا ہے۔ مقناطیسی میدان جب موصل کے ماحول کا مقناطیسی میدان (بیرونی مقناطیسی میدان) کمزور ہو جاتا ہے، تو اس کے محرک کرنٹ سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان بیرونی مقناطیسی میدان کے مخالف ہوتا ہے، جس سے مجموعی طور پر مجموعی مقناطیسی میدان بیرونی مقناطیسی میدان سے زیادہ مضبوط ہوتا ہے۔
لینز کا قانون سرکٹ میں محرک کرنٹ کی سمت کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
2. اسپائرل ٹیوب کوائل - یہ بتانا کہ انڈکٹرز کیسے کام کرتے ہیں مندرجہ بالا دو مظاہر اور ایک قانون کے علم کے ساتھ، آئیے دیکھتے ہیں کہ انڈکٹرز کیسے کام کرتے ہیں۔
سب سے آسان انڈکٹر ایک سرپل ٹیوب کنڈلی ہے:
پاور آن کے دوران صورتحال
ہم نے سرپل ٹیوب کا ایک چھوٹا سا حصہ کاٹا اور دو کنڈلی، کوائل A اور کوائل B دیکھ سکتے ہیں:
پاور آن کے عمل کے دوران، صورت حال مندرجہ ذیل ہے:
①Coil A ایک کرنٹ سے گزرتا ہے، یہ فرض کرتے ہوئے کہ اس کی سمت نیلی ٹھوس لکیر کے ذریعہ دکھائی گئی ہے، جسے بیرونی اتیجیت کرنٹ کہا جاتا ہے۔
②برقی مقناطیسیت کے اصول کے مطابق، بیرونی اتیجیت کرنٹ ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے، جو آس پاس کی جگہ میں پھیلنا شروع کر دیتا ہے اور کوائل B کا احاطہ کرتا ہے، جو کوائل B طاقت کی مقناطیسی لکیروں کو کاٹنے کے مترادف ہے، جیسا کہ نیلی نقطے والی لکیر سے دکھایا گیا ہے۔
③ میگنیٹو الیکٹرسٹی کے اصول کے مطابق، کوائل B میں ایک حوصلہ افزائی کرنٹ پیدا ہوتا ہے، اور اس کی سمت سبز ٹھوس لکیر سے ظاہر ہوتی ہے، جو بیرونی اتیجیت کرنٹ کے مخالف ہے۔
④لینز کے قانون کے مطابق، حوصلہ افزائی کرنٹ سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان بیرونی اتیجیت کرنٹ کے مقناطیسی میدان کا مقابلہ کرنا ہے، جیسا کہ سبز نقطے والی لکیر سے دکھایا گیا ہے۔
پاور آن کے بعد کی صورتحال مستحکم ہے (DC)
پاور آن کے مستحکم ہونے کے بعد، کوائل A کا بیرونی اتیجیت کرنٹ مستقل ہے، اور اس سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان بھی مستقل ہے۔ مقناطیسی میدان میں کوائل B کے ساتھ کوئی رشتہ دار حرکت نہیں ہے، اس لیے وہاں کوئی مقناطیسی بجلی نہیں ہے، اور سبز ٹھوس لکیر سے ظاہر ہونے والا کوئی کرنٹ نہیں ہے۔ اس وقت، انڈکٹر بیرونی حوصلہ افزائی کے لئے ایک شارٹ سرکٹ کے برابر ہے.
3. انڈکٹنس کی خصوصیات: کرنٹ اچانک تبدیل نہیں ہو سکتا
یہ سمجھنے کے بعد کہ کس طرح ایکانڈکٹرکام کرتا ہے، آئیے اس کی سب سے اہم خصوصیت کو دیکھتے ہیں - انڈکٹر میں کرنٹ اچانک تبدیل نہیں ہو سکتا۔
تصویر میں، دائیں وکر کا افقی محور وقت ہے، اور عمودی محور انڈکٹر پر کرنٹ ہے۔ جس لمحے سوئچ بند ہوتا ہے اسے وقت کی اصل کے طور پر لیا جاتا ہے۔
یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ: 1. اس وقت سوئچ بند ہے، انڈکٹر پر کرنٹ 0A ہے، جو انڈکٹر کے اوپن سرکٹ ہونے کے برابر ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ فوری کرنٹ تیزی سے تبدیل ہوتا ہے، جو ایک بہت بڑا حوصلہ افزائی کرنٹ (سبز) پیدا کرے گا تاکہ بیرونی اتیجیت کرنٹ (نیلے) کے خلاف مزاحمت کر سکے۔
2. ایک مستحکم حالت تک پہنچنے کے عمل میں، انڈکٹر پر کرنٹ تیزی سے تبدیل ہوتا ہے۔
3. ایک مستحکم حالت تک پہنچنے کے بعد، انڈکٹر پر کرنٹ I=E/R ہے، جو انڈکٹر کے شارٹ سرکٹ ہونے کے برابر ہے۔
4. حوصلہ افزائی شدہ کرنٹ کے مطابق الیکٹرو موٹیو فورس ہے، جو E کا مقابلہ کرنے کے لیے کام کرتی ہے، اس لیے اسے بیک EMF (ریورس الیکٹرو موٹیو فورس) کہا جاتا ہے۔
4. اصل میں انڈکٹنس کیا ہے؟
انڈکٹنس کا استعمال کسی ڈیوائس کی موجودہ تبدیلیوں کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کو بیان کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ موجودہ تبدیلیوں کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت جتنی مضبوط ہوگی، انڈکٹنس اتنا ہی زیادہ ہوگا، اور اس کے برعکس۔
DC حوصلہ افزائی کے لیے، انڈکٹر بالآخر شارٹ سرکٹ حالت میں ہوتا ہے (وولٹیج 0 ہے)۔ تاہم، پاور آن کے عمل کے دوران، وولٹیج اور کرنٹ 0 نہیں ہیں، جس کا مطلب ہے کہ پاور موجود ہے۔ اس توانائی کو جمع کرنے کے عمل کو چارجنگ کہتے ہیں۔ یہ اس توانائی کو مقناطیسی میدان کی شکل میں ذخیرہ کرتا ہے اور ضرورت پڑنے پر توانائی جاری کرتا ہے (جیسے کہ جب بیرونی جوش موجودہ سائز کو مستحکم حالت میں برقرار نہیں رکھ سکتا)۔
انڈکٹرز برقی مقناطیسی میدان میں جڑنے والے آلات ہیں۔ Inertial آلات تبدیلیاں پسند نہیں کرتے، بالکل اسی طرح جیسے حرکیات میں flywheels۔ انہیں شروع میں کاتنا شروع کرنا مشکل ہوتا ہے، اور ایک بار جب وہ گھومنا شروع کر دیتے ہیں تو انہیں روکنا مشکل ہوتا ہے۔ سارا عمل توانائی کی تبدیلی کے ساتھ ہے۔
اگر آپ دلچسپی رکھتے ہیں، تو براہ کرم ویب سائٹ ملاحظہ کریں۔www.tclmdcoils.com.
پوسٹ ٹائم: جولائی 29-2024