නියත දිග සහ ෍ලක්ස කාන්තිත්ව පිළිපදිඳුම් සමග කෙසේ රෝමාන්තික ක්ෂේත්‍රයේ බලය ලබා ගත යුතුද?

මින් පිටුපස් කිරීමේ දිග සහ උත්තල ප්‍රවේගය (Magnetic Flux Density, $\mathrm{<br>}$B) මගින් උත්තල බලය (Magnetic Field Strength, $\mathrm{<br>}$H) ලබා ගැනීම සඳහා, මෙම දෙකේ අතර සම්බන්ධය විමර්ශනය කිරීම අත්‍යවශ්‍යය. උත්තල බලය $\mathrm{<br>}$H සහ උත්තල ප්‍රවේගය $\mathrm{<br>}$B යනු රෝපණ ප්‍රස්තාරය (B-H curve) හෝ තාවක නිර්ණායකය ( $\mathrm{<br>}$μ) මගින් සාම්ප්‍රදායිකව සම්බන්ධ කරන එකුතු කරනු ලැබේ.

1. මූලික සූත්‍රය

• උත්තල බලය   $\mathrm{<br>\; }$H සහ උත්තල ප්‍රවේගය   $\mathrm{<br>\; }$B යන දෙක අතර සම්බන්ධය පහත සූත්‍රය මගින් පිළිබඳව පිළිබඳ කළ හැකිය:

• මෙහි:

• B උත්තල ප්‍රවේගයයි, ටෙස්ලාවලින් (T) මෙහි මිනුම් කරනු ලැබේ.

• $\mathrm{<br>\; }$H උත්තල බලයයි, ඇම්පීර් මීටර් ප්‍රති (A/m) මෙහි මිනුම් කරනු ලැබේ.

• $\mathrm{<br>\; }$μ තාවක නිර්ණායකයයි, හෙන්රි මීටර් ප්‍රති (H/m) මෙහි මිනුම් කරනු ලැබේ.

• තාවක නිර්ණායකය   $\mathrm{<br>\; }$μ යනු උත්සාහ චාලක පරිදි ප්‍රදේශයේ උත්තල නිර්ණායකය   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μ0 සහ සාපේක්ෂ උත්තල නිර්ණායකය   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μr යනුවෙන් සමන්විත විය හැකිය:

• මෙහි:

• μ0 උත්සාහ චාලක පරිදි ප්‍රදේශයේ උත්තල නිර්ණායකයයි, මෙහි අගය මාර්ගිකාවෙන්  $\mathrm{<br>\; }$4π×10−7H/m වේ.

• μr ප්‍රතිමානයේ සාපේක්ෂ උත්තල නිර්ණායකයයි, බොහෝ නොමාග්නීතික ප්‍රතිමාන (උදා: ගැස්, කුඩු, අලුමිනියෝම්) සඳහා මෙහි අගය මාර්ගිකාවෙන් 1 වන අතර, මාග්නීතික ප්‍රතිමාන (උදා: නීල්, නිකල්) සඳහා මෙහි අගය සෘණ වේ (හින්දු සිට සහස් වේ).

2. උත්තල ප්‍රවේගය B සහ උත්තල නිර්ණායකය μ දී ඇති අතර උත්තල බලය H ලබා ගැනීම $\mathrm{<br>}$ $\mathrm{<br>}$ $\mathrm{<br>}$

ඔබට උත්තල ප්‍රවේගය $\mathrm{<br>}$B සහ උත්තල නිර්ණායකය $\mathrm{<br>}$μ දී ඇත්තොත්, ඔබ පහත සූත්‍රය භාවිතා කරමින් උත්තල බලය $\mathrm{<br>}$H ලබා ගත හැකිය:

උදාහරණයක් ලෙස, ඔබට නීල් මාදිලි ට්‍රැන්ස්ෆොර්මරයක් ඇති අතර, උත්තල ප්‍රවේගය B=1.5T සහ සාපේක්ෂ උත්තල නිර්ණායකය μr=1000 ඇත්තොත්, එහි:

3. නොරේඛීය මාග්නීතික ප්‍රස්තාර සැලකීම

මාග්නීතික ප්‍රතිමාන සඳහා, උත්තල නිර්ණායකය $\mathrm{<br>}$μ නියත නොවේ, උත්තල බලය H අනුව එය වෙනස් වේ. බොහෝ විට, විශාල උත්තල බලයක් පිළිබඳව, උත්තල නිර්ණායකය බොහෝ ප්‍රමාණයක් ඉඩියෙන් යැයි සැලකීම අත්‍යවශ්‍යය, මෙය උත්තල ප්‍රවේගය $\mathrm{<br>}$B වෙනුවෙන් බොහෝ ප්‍රමාණයක් ඉඩියෙන් යැයි සැලකීමට පෙනී යනු ඇත. මෙම නොරේඛීය සම්බන්ධය ප්‍රතිමානයේ B-H ප්‍රස්තාරය මගින් සැලකීමට ලැබේ.

• B-H ප්‍රස්තාරය: B-H ප්‍රස්තාරය උත්තල ප්‍රවේගය   $\mathrm{<br>\; }$B සහ උත්තල බලය   $\mathrm{<br>\; }$H අතර සම්බන්ධය පිළිබඳව සැලකීමට ලැබේ. මාග්නීතික ප්‍රතිමාන සඳහා, B-H ප්‍රස්තාරය නොරේඛීය වේ, බොහෝ විට සුළු කිරීමේ සීමාවට ආසන්න වූ විට. ඔබට ඔබේ ප්‍රතිමානය සඳහා B-H ප්‍රස්තාරය ඇත්තොත්, ඔබට උත්තල ප්‍රවේගය   $\mathrm{<br>\; }$B සඳහා උත්තල බලය   $\mathrm{<br>\; }$H හි අගය ලබා ගැනීමට පෙනී යනු ඇත.

• B-H ප්‍රස්තාරය භාවිතා කිරීම:

1. B-H ප්‍රස්තාරයේ උත්තල ප්‍රවේගය  $\mathrm{<br>\; }$B කිරීම.

2. ප්‍රස්තාරයෙන් උත්තල බලය H කිරීම.

4. මාග්නීතික ප්‍රස්ථාරයේ දිග සැලකීම

ඔබට මාග්නීතික ප්‍රස්ථාරයේ ජ්‍යාමිතිය (උදා: මාදිලියේ දිග $\mathrm{<br>}$l) සැලකීමට අවශ්‍ය නම්, ඔබ උත්තල ප්‍රස්ථාර නීතිය (විද්‍යුත් ප්‍රස්ථාර පද්ධතියේ ඓම් නීතියට අනුව) භාවිතා කරමින් උත්තල බලය ලබා ගත හැකිය. උත්තල ප්‍රස්ථාර නීතිය පහත පරිදි ලියනු ලැබේ:

මෙහි:

• $\mathrm{<br>\; }$F මාග්නීතික බලය (MMF) යි, ඇම්පීර් ටර්න් (A-turns) මෙහි මිනුම් කරනු ලැබේ.

• $\mathrm{<br>\; }$H උත්තල බලයයි, ඇම්පීර් මීටර් ප්‍රති (A/m) මෙහි මිනුම් කරනු ලැබේ.

• $\mathrm{<br>\; }$l මාග්නීතික ප්‍රස්ථාරයේ මධ්‍යම දිගයයි, මීටර් (m) මෙහි මිනුම් කරනු ලැබේ.

මාග්නීතික බලය $\mathrm{<br>}$F යනු ප්‍රමාණය $\mathrm{<br>}$I සහ කෝයිල් මාත්‍රාව $\mathrm{<br>}$N අනුව මෙහි මිනුම් කරනු ලැබේ:

මෙම දෙක් සමීකරණ සංයූක්ත කිරීමෙන්, ඔබට පහත පරිදි සමීකරණය ලැබේ:

මෙම සූත්‍රය ඔබට උත්තල ප්‍රස්ථාරයේ දිග $\mathrm{<br>}$l සහ කෝයිල් පිළිබඳ මාත්‍රාව (ත්‍රිකෝණ මාත්‍රාව N සහ ප්‍රමාණය $\mathrm{<br>}$I) දී ඇත