ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਫਲਾਕ ਘਣਤਾ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨਾਲ, ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਫਿਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ?
ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ (Magnetic Flux Density, B) ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ (Magnetic Field Strength, H) ਦਾ ਹਿਸਾਬ ਲਗਾਉਣ ਲਈ, ਇਹ ਦੋਵਾਂ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਬਿਚ ਦੇ ਸਬੰਧ ਦੀ ਸਮਝ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ B ਸਧਾਰਨ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਘਟਾਉ ਦੀ ਕਿਰਨ (B-H curve) ਜਾਂ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ ( μ) ਦੇ ਮਾਧਿਕ ਰੁਹਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
1. ਮੁੱਢਲੀ ਸ਼ਾਰਤ
ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ B ਦੇ ਬਿਚ ਦਾ ਸਬੰਧ ਹੇਠ ਲਿਖਿਆ ਸੂਤਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ:
B ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਟੈਸਲਾ (T) ਵਿਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
H ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਐਂਪੀਅਰ ਪ੍ਰਤੀ ਮੀਟਰ (A/m) ਵਿਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
μ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਹੈਨਰੀ ਪ੍ਰਤੀ ਮੀਟਰ (H/m) ਵਿਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ μ ਨੂੰ ਖ਼ਾਲੀ ਸਥਾਨ ਦੀ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ μ0 ਅਤੇ ਆਪੇਕਿਕ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ μr ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਚ ਵਧੇਰੇ ਵਿਭਾਜਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ:
μ0 ਖ਼ਾਲੀ ਸਥਾਨ ਦੀ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ ਹੈ, ਲਗਭਗ 4π×10−7H/m.
μr ਦ੍ਰਵਿਆ ਦੀ ਆਪੇਕਿਕ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਅਚੁੰਬਕੀ ਦ੍ਰਵਿਆਵਾਂ (ਵਾਤਾਵਰਣ, ਤੰਭਾ, ਅਲੂਮੀਨੀਅਮ) ਲਈ ਲਗਭਗ 1 ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਦ੍ਰਵਿਆਵਾਂ (ਲੋਹਾ, ਨਿਕਲ) ਲਈ ਬਹੁਤ ਵੱਡੀ (ਸੈਂਕਾਂ ਤੋਂ ਲੱਖਾਂ ਤੱਕ) ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
2. ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਦਾ ਹਿਸਾਬ ਲਗਾਉਣਾ B ਅਤੇ μ ਦਿੱਤੇ ਹੋਏ ਹੋਣ ਦੀ ਹਾਲਤ ਵਿੱਚ
ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ B ਅਤੇ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ μ ਨੂੰ ਜਾਣਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਉਪਰੋਂ ਦੇ ਸੂਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਦਾ ਹਿਸਾਬ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹੋ:
ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਮਨ ਲੈਂਦੇ ਕਿ ਤੁਹਾਨੂੰ ਇਕ ਲੋਹੇ ਦੇ ਕੋਰ ਵਾਲਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਮਿਲਿਆ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ B=1.5T ਅਤੇ ਆਪੇਕਿਕ ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ μr=1000 ਹੈ। ਤਾਂ:
3. ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਕਿਰਨ (B-H Curve) ਦੀ ਵਿਚਾਰਧਾਰਾ
ਚੁੰਬਕੀ ਦ੍ਰਵਿਆਵਾਂ ਲਈ, ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ μ ਸਥਿਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਬਲਕਿ ਇਹ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਵਾਸਤਵਿਕ ਵਿਚ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕਰਕੇ ਉੱਚ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਵਿੱਚ, ਪਾਰਗਤਿਕਤਾ ਬਹੁਤ ਘਟ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਰਕੇ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ B ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਧੀਮੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ ਸਬੰਧ ਦ੍ਰਵਿਆ ਦੀ B-H ਕਿਰਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
B-H ਕਿਰਨ: B-H ਕਿਰਨ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ B ਦੇ ਨਾਲ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਦੇ ਬਦਲਾਅ ਦਿਖਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਚੁੰਬਕੀ ਦ੍ਰਵਿਆਵਾਂ ਲਈ, B-H ਕਿਰਨ ਸਧਾਰਨ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਇਹ ਸੰਤੁਲਨ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜੇ ਤੁਹਾਨੂੰ ਤੁਹਾਡੇ ਦ੍ਰਵਿਆ ਦੀ B-H ਕਿਰਨ ਮਿਲੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਦਿੱਤੇ ਗਏ B ਲਈ ਮਿਲਦੀ ਜੁਲਦੀ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਦੇ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਪਤਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ।
B-H ਕਿਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ:
B-H ਕਿਰਨ 'ਤੇ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਘਣਤਾ B ਨੂੰ ਲੱਭੋ।
ਕਿਰਨ 'ਤੋਂ ਮਿਲਦੀ ਜੁਲਦੀ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ H ਨੂੰ ਪੜ੍ਹੋ।
4. ਚੁੰਬਕੀ ਸਰਕਿਟ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਵਿਚਾਰਧਾਰਾ
ਜੇ ਤੁਹਾਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਸਰਕਿਟ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਕੋਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ l) ਦੀ ਵਿਚਾਰਧਾਰਾ ਕਰਨੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਚੁੰਬਕੀ ਸਰਕਿਟ ਦੇ ਕਾਨੂਨ (ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਸਰਕਿਟਾਂ ਦੇ ਓਹਮ ਦੇ ਕਾਨੂਨ ਦੇ ਸਮਾਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦਾ ਹਿਸਾਬ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਚੁੰਬਕੀ ਸਰਕਿਟ ਦਾ ਕਾਨੂਨ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ:
F ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ (MMF) ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਐਂਪੀਅਰ-ਟਰਨ (A-turns) ਵਿਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
H ਚੁੰਬਕੀ ਕਿਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਐਂਪੀਅਰ ਪ੍ਰਤੀ ਮੀਟਰ (A/m) ਵਿਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
l ਚੁੰਬਕੀ ਸਰਕਿਟ ਦੀ ਔਸਤ ਲੰਬਾਈ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਮੀਟਰ (m) ਵਿਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਚੁੰਬਕੀ ਫਲਾਈਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ F ਸਧਾਰਨ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਕੋਈਲ ਦੇ ਐਂਪੀਅਰ I ਅਤੇ ਟਰਨਾਂ N ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:
ਇਹ ਦੋ ਸਮੀਕਰਣਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦਿਆਂ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਮਿਲਦਾ ਹੈ:
ਮਨਖੜਦ ਵਾਲਾ
