باہمی تعامل اور اس کا نظریہ کیا ہے؟

1831 میں ، مائیکل فراڈے نے نظریہ کی وضاحت کی برقی مقناطیسی انڈکشن سائنسی طور پر انڈکٹینس کی اصطلاح یہ ہے کہ ، موصل کی صلاحیت اس کے ذریعے بہتے ہوئے موجودہ کی مخالفت کرنے اور ایم ایف کو متاثر کرتی ہے۔ فراڈے کے شامل کرنے کے قوانین سے ، ایک الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) یا وولٹیج کی حوصلہ افزائی کی جاتی ہے موصل سرکٹ کے ذریعے مقناطیسی میدان میں تبدیلی کی وجہ سے۔ یہ عمل برقی مقناطیسی انڈکشن کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ حوصلہ افزائی وولٹیج موجودہ کی تبدیلی کی شرح کی مخالفت کرتی ہے۔ اسے لینز کے قانون کے نام سے جانا جاتا ہے اور حوصلہ افزا ولٹیج کو EMF کو واپس کہا جاتا ہے۔ ind indance دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے. وہ ، خود پسندی اور باہمی شامل ہیں۔ یہ مضمون دو کنڈلیوں یا کنڈکٹروں کے باہمی تعصبات کے بارے میں ہے۔

باہمی تعصب کیا ہے؟

تعریف: ایک کنڈلی میں مقناطیسی فیلڈ کی وجہ سے دو کنڈلیوں کے باہمی تعامل کو اس طرح سے تعبیر کیا جاتا ہے کہ کسی دوسرے کوائل میں موجودہ اور وولٹیج کی تبدیلی کی مخالفت ہوتی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ تبدیلی کے سبب دونوں کنڈلی مقناطیسی طور پر ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں مقناطیسی بہاؤ مقناطیسی فیلڈ یا کسی کنڈلی کا بہاؤ دوسرے کنڈلی سے جوڑتا ہے۔ ایم کی طرف سے اس کی نشاندہی کی گئی ہے

مقناطیسی بہاؤ میں تبدیلی کی وجہ سے ایک کنڈلی میں بہتا ہوا بہاؤ ایک دوسرے کنڈلی میں وولٹیج کا باعث بنتا ہے۔ مقناطیسی بہاؤ کی مقدار دونوں کنڈلیوں سے منسلک ہے جو باہمی تعصبات اور موجودہ تبدیلی کے لئے براہ راست متناسب ہے۔

باہمی شامل کرنے کا نظریہ

اس کا نظریہ بہت آسان ہے اور اسے دو یا زیادہ کنڈلی استعمال کرکے سمجھا جاسکتا ہے۔ اسے 18 ویں صدی میں ایک امریکی سائنس دان جوزف ہنری نے بیان کیا تھا۔ اسے کنڈلی یا کنڈکٹر میں سرکٹ میں استعمال ہونے والی خصوصیات میں سے ایک کہا جاتا ہے۔ جائیداد شامل یہ ہے کہ ، اگر وقت کے ساتھ ساتھ ایک کنڈلی میں کرنٹ بدل جاتا ہے ، تو EMF کسی اور کوائل میں شامل ہوجائے گا۔

اولیور ہیویسائیڈ نے سن 1886 میں انڈکٹنشن کی اصطلاح متعارف کرائی۔ باہمی تعصب کی ملکیت بہت سے لوگوں کا عملی اصول ہے۔ بجلی کے اجزاء جو مقناطیسی میدان کے ساتھ چلتا ہے۔ مثال کے طور پر ، ٹرانسفارمر باہمی تعصبات کی ایک بنیادی مثال ہے۔

باہمی تعصبات کی سب سے بڑی خرابی یہ ہے کہ ، ایک کنڈلی کے انڈکٹنس کا رساو برقی مقناطیسی انڈکشن کا استعمال کرتے ہوئے کسی دوسرے کوائل کے عمل میں رکاوٹ پیدا کرسکتا ہے۔ رساو کو کم کرنے کے ل electrical ، بجلی کی اسکریننگ کی ضرورت ہے

سرکٹ میں دو کنڈلی کی پوزیشننگ باہمی تعصب کی مقدار کا فیصلہ کرتی ہے جو ایک سے دوسرے کنڈلی سے جڑ جاتی ہے۔

باہمی شامل کرنے کا فارمولا

دو کنڈلیوں کا فارمولا اس طرح دیا گیا ہے

ایم = (μ0.μr. N1. N2. A) / L

جہاں space0 = خالی جگہ کی پارگمیتا = 4π10-^دو

iron = نرم آئرن کور کی پارگمیتا

این 1 = کنڈلی 1 کی باری ہے

N2 = کنڈلی 2 کی باری ہے

A = میٹر میں کراس سیکشنل ایریا^دو

L = میٹر میں کنڈلی کی لمبائی

باہمی شامل کرنے کی اکائی

باہمی تعصبات کی اکائی کلو ہے۔ م^دو.s^دو.TO^دو

انڈیکسنس کی مقدار 1Ampere / سیکنڈ کی موجودہ تبدیلی کی شرح کی وجہ سے ایک وولٹ کی وولٹیج تیار کرتی ہے۔

باہمی ind indanceance کے ایس آئی یونٹ ہنری ہے۔ یہ امریکی سائنسدان جوزف ہنری سے لیا گیا ہے ، جس نے دو کنڈلیوں کے رجحان کی وضاحت کی۔

باہمی تعصب کی جہت

جب دو یا اس سے زیادہ کنڈلی مقناطیسی طور پر ایک ہی مقناطیسی بہاؤ کے ساتھ جڑ جاتے ہیں ، تو پھر ایک کنڈلی میں حوصلہ افزائی شدہ وولٹیج کسی دوسرے کوائل میں کرنٹ کی تبدیلی کی شرح کے متناسب ہوتا ہے۔ اس رجحان کو باہمی تعصب کے طور پر جانا جاتا ہے۔

M = √ (L1L2) = L کے بعد سے دونوں کنڈلیوں کے مابین کیئے جانے والے کل دلالت پر غور کریں

اس کی جہت کو موجودہ تبدیلی کی شرح کے ممکنہ فرق کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاسکتا ہے۔ یہ کے طور پر دیا جاتا ہے

چونکہ M = √L1L2 = L

L = € / (dI / dt)

جہاں € = حوصلہ افزائی EMF = وقت سے کام کے ساتھ کام / برقی چارج = ایم ایل^دو. ٹی-^دو/ آئی ٹی = ایم ایل^دو.T-3. میں^-1یا € = ایم ایل^دو. T-3 A^-1(چونکہ I = A)

شامل کرنے کے لئے ،

ϕ = LI

L = ϕ / A = (B. L^دو) / TO

جہاں B = مقناطیسی فیلڈ = (MLT-^دو) / ایل ٹی^-1AT = MT^دوTO^-1

مقناطیسی بہاؤ B = بی ایل^دو= ایم ٹی^دوایل^دوTO^-1

B اور ϕ کی متبادل قیمت فارمولہ L سے اوپر ہے

L = MT-^دوایل^دو.TO^دو

جب L1 اور L2 ایک جیسے ہوتے ہیں تو باہمی تعامل کی جہت دی جاتی ہے

ایم = ایل / (ٹی-^دوایل^دو.TO^دو)

ایم = ایل ٹی^دوایل^دو.TO^دو

اخذ کرنا

حاصل کرنے کے لئے عمل کی پیروی کریں باہمی ind indances اخذ .

ای ایم ایف کا تناسب ایک کنڈلی میں شامل ہے اور دوسرے کنڈلی میں موجودہ تبدیلی کی شرح باہمی تعل .ق ہے۔

L1 اور L2 دو کنڈلیوں پر غور کریں جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

دو کنڈلی

جب L1 میں موجودہ وقت کے ساتھ بدل جاتا ہے ، تو مقناطیسی فیلڈ بھی وقت کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے اور دوسری کنڈلی L2 سے منسلک مقناطیسی بہاؤ کو تبدیل کرتا ہے۔ اس مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی وجہ سے ، ایک EMF پہلی کنڈلی L1 میں شامل ہے۔

نیز ، پہلے کنڈلی میں موجودہ تبدیلی کی شرح دوسرے کوائل میں EMF کو اکساتی ہے۔ لہذا EMF دو کنڈلی L1 اور L2 میں شامل ہے۔

اس کے طور پر دیا گیا ہے

€ = ایم (dI1 / dt)

M = € / (dI1 / dt) … .. ایکق 1

اگر € = 1 وولٹ اور dI1 / dt = 1Amp ، تو

ایم = 1 ہنری

نیز ،

ایک کنڈلی میں موجودہ تبدیلی کی شرح پہلے کوئلے میں مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتی ہے اور دوسرے کوائل کے ساتھ وابستہ ہوتی ہے۔ پھر فراڈے کے برقی مقناطیسی انڈکشن کے قوانین سے (حوصلہ افزائی وولٹیج منسلک مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی شرح سے براہ راست متناسب ہے) دوسرے کوائل میں ، حوصلہ افزا EMF دیا جاتا ہے

€ = M / (dI1 / dt) = d (MI1) / dt… .. Eq 2

€ = N2 (dϕ12 / dt) = d (N2ϕ12) / dt… eq 3

eq 2 اور 3 کی مساوات کرکے

MI1 = N2ϕ12

ایم = (N2ϕ12) / I1 ہنری

جہاں ایم = باہمی تعصبات

mutual = باہمی تعصبات EMF

N2 = پہلی کنڈلی L1 میں موڑ کی کوئی تعداد

پہلی کنڈلی میں I1 = موجودہ

co12 = مقناطیسی بہاؤ دو کنڈلی میں منسلک ہے۔

دونوں کنڈلیوں کے مابین باہمی تعصب کا انحصار دوسرے کنڈلی یا ملحقہ کنڈلی کی موڑ کی کوئی تعداد اور کراس سیکشن کے علاقے پر ہے۔

دو کنڈلی کے درمیان فاصلہ۔

EMF بہاؤ کی تبدیلی کی شرح کی وجہ سے پہلی کنڈلی میں شامل کیا جاتا ہے ،

E = -M12 (dI1 / dt)

مائنس نشانی جب EMF کی حوصلہ افزائی کی جاتی ہے تو پہلے کنڈلی میں موجودہ تبدیلی کی شرح کی مخالفت کی نشاندہی ہوتی ہے۔

دو کنڈلیوں کا باہمی تعامل

دونوں کنڈلیوں کے باہمی تعامل کو نرم آئرن کور پر رکھ کر یا دونوں کنڈلیوں کے رخ موڑ میں اضافہ کرکے بڑھایا جاسکتا ہے۔ دونوں کنڈلیوں کے مابین اتحاد کا جوڑا موجود ہوتا ہے جب وہ نرم لوہے کے کور پر مضبوطی سے زخمی ہوجاتے ہیں۔ بہاؤ کا رساو چھوٹا ہوگا۔

اگر دونوں کنڈلیوں کے مابین فاصلہ کم ہے تو پھر پہلے کوائل میں پیدا ہونے والا مقناطیسی بہاؤ دوسرے کوائل کے تمام موڑوں کے ساتھ تعامل کرتا ہے ، جس کے نتیجے میں بڑے EMF اور باہمی تعص .ب ہوتے ہیں۔

دو کنڈلیوں کا باہمی تعامل

اگر دونوں کنڈلی مختلف زاویوں پر ایک دوسرے سے دور اور ایک دوسرے کے علاوہ ہیں تو ، پھر پہلے کوائل میں حوصلہ افزائی مقناطیسی بہاؤ دوسرے کوائل میں کمزور یا چھوٹا EMF پیدا کرتا ہے۔ لہذا باہمی تعصب بھی چھوٹا ہوگا۔

دو کوئلے ایک دوسرے سے دور ہیں

اس طرح اس کی قیمت بنیادی طور پر نرم لوہے کے کور پر دو کنڈلیوں کی پوزیشننگ اور وقفہ کاری پر منحصر ہے۔ اس اعداد و شمار پر غور کریں ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ نرمی آئرن کور کے اوپر دونوں کنڈلی مضبوطی سے ایک کو زخمی کر رہے ہیں۔

کنڈلی سخت زخمی ہیں

پہلے کنڈلی میں موجودہ تبدیلی کی وجہ سے مقناطیسی میدان پیدا ہوتا ہے اور مقناطیسی خطوط دوسرے کوائل سے ہوتا ہے ، جو باہمی تعصبات کا حساب کتاب کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

دو کنڈلیوں کے باہمی تعصبات کے طور پر دیا گیا ہے

ایم 12 = (N2ϕ12) / I1

ایم 21 = (N1ϕ21) / I2

جہاں M12 = پہلی کنڈلی سے دوسرے کنڈلی کا باہمی تعامل

M21 = مٹھی کنڈلی میں دوسرے کنڈلی کا باہمی تعامل

N2 = دوسری کنڈلی کی باری ہے

N1 = پہلی کنڈلی کی باری

I1 = موجودہ کنڈلی کے گرد بہتا ہوا موجودہ

I2 = موجودہ کوئلہ کے ارد گرد بہہ رہا ہے۔

اگر L1 اور L2 کے ساتھ منسلک بہاؤ ان کے ارد گرد بہہ جانے والے موجودہ کی طرح ہے تو ، پھر دوسرے کنڈلی میں پہلی کنڈلی کا باہمی تعامل M21 کے طور پر دیا گیا ہے

دو کنڈلیوں کے باہمی تعامل کی وضاحت M12 = M21 = M کی طرح کی جاسکتی ہے

لہذا ، دو کنڈلی بنیادی طور پر ان دونوں کنڈلیوں کے مابین جسامت ، موڑ ، پوزیشن اور وقفہ کاری پر منحصر ہیں۔

پہلی کنڈلی کی خود پسندی ہے

L1 = (μ0.μr.N1^دو.ا) / ایل

دوسری کنڈلی کی خود پسندی ہے

L2 = (μ0.μr.N^دو.ا) / ایل

مذکورہ دو فارمولوں کو ضرب دیں

پھر دونوں کنڈلیوں کا باہمی تعامل ، جو ان کے مابین موجود ہے کو دیا گیا ہے

ایم^دو= L1۔ ایل 2

ایم = √ (L1.L2) ہنری

مذکورہ بالا مساوات مقناطیسی بہاؤ = 0 دیتا ہے

L1 اور L2 کے درمیان 100٪ مقناطیسی جوڑے

کپلنگ گتانک

کنڈلی کے مابین کل مقناطیسی بہاؤ سے دونوں کنڈلیوں سے منسلک مقناطیسی بہاؤ کا جوڑے کو جوڑا گتانک کے طور پر جانا جاتا ہے اور اسے ‘کے’ کے ذریعہ بھی اشارہ کیا جاتا ہے۔ یوگمن گتانک کو کھلی سرکٹ کا تناسب اصل وولٹیج تناسب اور دونوں کنڈلیوں میں حاصل کردہ مقناطیسی بہاؤ کے تناسب کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ چونکہ ایک کنڈلی کا مقناطیسی بہاؤ دوسرے کنڈلی سے جوڑتا ہے۔

یوگمن گتانک انڈکٹکٹر کے شامل کرنے کی وضاحت کرتا ہے۔ اگر قابلیت کے جوڑے k = 1 ، تو پھر دونوں کنڈلی مل کر مضبوطی سے مل جاتے ہیں۔ لہذا ، ایک کنڈلی کے مقناطیسی بہاؤ کی تمام لائنوں نے کسی اور کوائل کے تمام موڑ کاٹ ڈالے۔ لہذا باہمی تعصب دو کوئلوں کے انفرادی طور پر شامل کرنے کا ہندومی مطلب ہے۔
اگر دو کنڈلیوں کے انڈکٹانکس ایک جیسے ہیں (L1 = L2) ، تو پھر دونوں کنڈلیوں کے مابین باہمی تعامل ایک ہی کنڈلی کے متعین ہونے کے برابر ہے۔ اس کا مطلب،

ایم = √ (ایل 1۔ ایل 2) = ایل

جہاں ایک = کنڈلی کا L = شامل کرنا۔

کنڈلیوں کے مابین جوڑنے کا فیکٹر

کنڈلی کے مابین جوڑے کے عنصر کو 0 اور 1 کی نمائندگی کی جاسکتی ہے

اگر یوگنا عنصر 1 ہے ، تو کنڈلیوں کے مابین کوئی جذباتی جوڑ نہیں ہوتا ہے۔

اگر یوگنا عنصر 0 ہے ، تو کنڈلیوں کے مابین ایک زیادہ سے زیادہ یا مکمل دلکشی کا جوڑا ہوتا ہے۔

دلکش جوڑے کی نمائندگی 0 اور 1 میں کی جاتی ہے ، لیکن فیصد میں نہیں۔

مثال کے طور پر ، اگر k = 1 ہے تو دونوں کنڈلیوں کا جوڑا ایک ساتھ ہے

اگر K> 0.5 ، پھر دونوں کنڈلی مضبوطی سے جوڑ دیئے گئے ہیں

اگر K<0.5, then the two coils are coupled loosely.

دونوں کنڈلیوں کے مابین ضوابط کے جوڑے کے عنصر کو تلاش کرنے کے لئے ، درج ذیل مساوات کا اطلاق کیا جانا چاہئے ،

K = M / √ (L1. L2)

ایم = کے۔ √ (L1. L2)

جہاں L1 = پہلی کنڈلی کی شمولیت

L2 = دوسری کنڈلی کا شامل ہونا

M = باہمی ind indance

K = یوگمن عنصر

درخواستیں

باہمی ind indanceance کی درخواستوں ہیں ،

• ٹرانسفارمر
• الیکٹرک موٹرز
• جنریٹر
• دوسرے برقی آلات ، جو مقناطیسی میدان میں کام کرتے ہیں۔
• ایڈی دھاروں کے حساب میں استعمال ہوتا ہے
• ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ

اس طرح یہ سب کچھ ہے باہمی ind indanceance کا ایک جائزہ - تعریف ، فارمولا ، یونٹ ، اخذ ، جوڑے کے عنصر ، گتانک ، جوڑے اور ایپلی کیشنز۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ ، دونوں کنڈلیوں کے مابین باہمی تعصب کی کیا خرابی ہے؟