لمغناطیسی میدان کی شدت کا حساب لگانے کے لئے لمبائی اور فلکس ڈینسٹی کی کنفیگریشن کے ساتھ کیسے کام کیا جائے؟

لمغناطیسی میدان کی قوت (مغناطیسی میدان کی قوت، $\mathrm{<br>}$H) کا حساب لگانا تینکہ اور مغناطیسی جریان کثافت (مغناطیسی جریان کثافت، $\mathrm{<br>}$B) پر مبنی ہو تو ان دو مقدار کے درمیان تعلق سمجھنا ضروری ہے۔ مغناطیسی میدان کی قوت $\mathrm{<br>}$H اور مغناطیسی جریان کثافت $\mathrm{<br>}$B عام طور پر مغناطیسیت کی منحنی (B-H منحنی) یا نفوذیت ( $\mathrm{<br>}$μ) کے ذریعے مربوط ہوتے ہیں۔

1. بنیادی فارمولہ

• مغناطیسی میدان کی قوت   $\mathrm{<br>\; }$H اور مغناطیسی جریان کثافت   $\mathrm{<br>\; }$B کے درمیان تعلق نیچے دیئے گئے فارمولہ کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے:

• جہاں:

• B مغناطیسی جریان کثافت ہے، جس کی اکائی تسلا (T) ہوتی ہے۔

• $\mathrm{<br>\; }$H مغناطیسی میدان کی قوت ہے، جس کی اکائی امپیر میٹر (A/m) ہوتی ہے۔

• $\mathrm{<br>\; }$μ نفوذیت ہے، جس کی اکائی ہنری میٹر (H/m) ہوتی ہے۔

• نفوذیت   $\mathrm{<br>\; }$μ کو آزاد فضا کی نفوذیت   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μ0 اور نسبی نفوذیت   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μr کے حاصل ضرب کے طور پر بھی ظاہر کیا جا سکتا ہے:

• جہاں:

• μ0 آزاد فضا کی نفوذیت ہے، تقریباً  $\mathrm{<br>\; }$4π×10−7H/m ہوتی ہے۔

• μr مواد کی نسبی نفوذیت ہے، جو غیر مغناطیسی مواد (مثل ہوا، کپڑا، الومینیم) کے لیے تقریباً 1 ہوتی ہے اور مغناطیسی مواد (مثل لوہا، نکل) کے لیے بہت زیادہ (ہندreds to thousands) ہوتی ہے۔

2. مغناطیسی میدان کی قوت H کا حساب لگانا B اور μ کے معلوم ہونے پر $\mathrm{<br>}$H Given  $\mathrm{<br>}$B and  $\mathrm{<br>}$μ

اگر آپ کو مغناطیسی جریان کثافت $\mathrm{<br>}$B اور نفوذیت $\mathrm{<br>}$μ معلوم ہو تو آپ اوپر دیئے گئے فارمولہ کا استعمال کرتے ہوئے مغناطیسی میدان کی قوت $\mathrm{<br>}$H کا حساب لگا سکتے ہیں:

مثال کے طور پر، فرض کریں کہ آپ کے پاس ایک لوہے کے مرکز والے ترانسفارمر کی مغناطیسی جریان کثافت B=1.5T اور نسبی نفوذیت μr=1000 ہے۔ پھر:

3. غیر خطی مغناطیسیت کی منحنیوں کو در نظر لینا

مغناطیسی مواد کے لیے، نفوذیت $\mathrm{<br>}$μ مستقل نہیں بلکہ مغناطیسی میدان کی قوت H کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے۔ عملی طور پر، خصوصاً بالا میدان کی قوت پر، نفوذیت کا مقدار کم ہو سکتا ہے، جس کے نتیجے میں مغناطیسی جریان کثافت $\mathrm{<br>}$B کی رشد کم ہو سکتی ہے۔ یہ غیر خطی تعلق مواد کی B-H منحنی کے ذریعے بیان کیا جاتا ہے۔

• B-H منحنی: B-H منحنی مغناطیسی جریان کثافت   $\mathrm{<br>\; }$B کو مغناطیسی میدان کی قوت   $\mathrm{<br>\; }$H کے ساتھ تبدیل ہونے کا ظاہر کرتا ہے۔ مغناطیسی مواد کے لیے، B-H منحنی عام طور پر غیر خطی ہوتا ہے، خصوصاً جب وہ بھرپوری نقطہ کے قریب پہنچتا ہے۔ اگر آپ کے پاس آپ کے مواد کا B-H منحنی ہے تو آپ مغناطیسی میدان کی قوت   $\mathrm{<br>\; }$H کو معلوم کر سکتے ہیں کہ مخصوص   $\mathrm{<br>\; }$B کے لیے متعلقہ   $\mathrm{<br>\; }$H کی قیمت معلوم کریں۔

• B-H منحنی کا استعمال:

1. B-H منحنی پر معلوم مغناطیسی جریان کثافت  $\mathrm{<br>\; }$B کو تلاش کریں۔

2. منحنی سے متعلقہ مغناطیسی میدان کی قوت H کو پڑھیں۔

4. مغناطیسی سرکٹ کی لمبائی کو در نظر لینا

اگر آپ کو مغناطیسی سرکٹ کی جیومیٹری (جیسے کور کی لمبائی $\mathrm{<br>}$l) کو بھی در نظر لینا ہو تو آپ مغناطیسی سرکٹ کا قانون (برقی سرکٹ کے قانون کے مشابہ) کا استعمال کر کے مغناطیسی میدان کی قوت کا حساب لگا سکتے ہیں۔ مغناطیسی سرکٹ کا قانون کو یوں ظاہر کیا جا سکتا ہے:

جہاں:

• $\mathrm{<br>\; }$F مغناطیسی محرک قوت (MMF) ہے، جس کی اکائی امپیر-ٹرن (A-turns) ہوتی ہے۔

• $\mathrm{<br>\; }$H مغناطیسی میدان کی قوت ہے، جس کی اکائی A/m ہوتی ہے۔

• $\mathrm{<br>\; }$l مغناطیسی سرکٹ کی اوسط لمبائی ہے، جس کی اکائی میٹر (m) ہوتی ہے۔

مغناطیسی محرک قوت $\mathrm{<br>}$F عام طور پر کoil کی کرنٹ $\mathrm{<br>}$I اور کرنٹ کی تعداد $\mathrm{<br>}$N کے ذریعے متعین کی جاتی ہے:

ان دو مساوات کو ملایا کر کے آپ کو ملتا ہے:

یہ فارمولہ مفید ہے جب آپ کو مغناطیسی سرکٹ کی لمبائی $\mathrm{<br>}$l اور کoil کے پیرامیٹرز (ٹرن کی تعداد N اور کرنٹ $\mathrm{<br>}$I) معلوم ہوں۔

5. کام کے مرحلے کا خلاصہ

1. مغناطیسی جریان کثافت    $\mathrm{<br>\; }$B کا تعین کریں: معلوم مغناطیسی جریان کثافت    $\mathrm{<br>\; }$B کا استعمال کریں۔

2. مناسب نفوذیت    $\mathrm{<br>\; }$μ کا انتخاب کریں: لکیری مواد (جیسے ہوا یا غیر مغناطیسی مواد) کے لیے، آزاد فضا کی نفوذیت    ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μ0 کا استعمال کریں۔ مغناطیسی مواد کے لیے، نسبی نفوذیت μr کا خیال رکھیں، یا B-H منحنی کا استعمال کریں۔

3. مغناطیسی میدان کی قوت H کا حساب لگائیں: فارمولہ H=μB کا استعمال کریں یا B-H منحنی سے متعلقہ    $\mathrm{<br>\; }$H کی قیمت پڑھیں۔

4. مغناطیسی سرکٹ کی لمبائی (اگر ضروری ہو تو): اگر آپ کو مغناطیسی سرکٹ کی جیومیٹری کا خیال رکھنا ہو تو مغناطیسی سرکٹ کا قانون H=lN⋅I کا استعمال کریں۔

نیتیجا

لمبائی اور مغناطیسی جریان کثافت کے معلوم ہونے پر مغناطیسی میدان کی قوت کا حساب لگانے کے لیے، پہلے نفوذیت $\mathrm{<br>}$μ کا تعین کریں، پھر فارمولہ $\mathrm{<br>}$H=μB کا استعمال کریں۔ مغناطیسی مواد کے لیے، غیر خطی تعلق کا خیال رکھنے کے لیے B-H منحنی کا استعمال کرنے کی تجویز ہے۔ اگر آپ کو مغناطیسی سرکٹ کی جیومیٹری کا خیال رکھنا ہو تو مغناطیسی سرکٹ کا قانون $\mathrm{<br>}$H=lF کا استعمال کریں۔