हेविसाइड ब्रिज सर्किट

پہلے اس بریج کو متعارف کرانے سے پہلے ہمیں بریج سرکٹس میں متبادل انڈکٹر کے استعمال کے بارے میں زیادہ جاننا چاہئے۔ اب ہمارے ذہن میں ایک سوال پیدا ہونا چاہئے کہ کیوں ہم متبادل انڈکٹنس میں بہت دلچسپی لے رہے ہیں، اس کا جواب بہت آسان ہے کہ ہم ہیویسائیڈ بریج سرکٹ میں متبادل انڈکٹر کا استعمال کریں گے۔ ہم مختلف سرکٹس میں نامعلوم متبادل انڈکٹر کی قدر معلوم کرنے کے لئے معیاری متبادل انڈکٹر کا استعمال کرتے ہیں۔ متبادل انڈکٹر کو مختلف سرکٹس میں سلف انڈکٹنس، کیپیسٹنس اور فریکوئنس وغیرہ کی قدر معلوم کرنے کے لئے بنیادی مادہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
لیکن کئی صنعتوں میں متبادل انڈکٹر کا استعمال معلوم خود انڈکٹر کی قدر معلوم کرنے کے لئے نہیں کیا جاتا کیونکہ ہمیں خود انڈکٹر اور کیپیسٹنس معلوم کرنے کے لئے مختلف دیگر درست طریقے موجود ہیں اور ان دیگر طریقوں میں معیاری کیپیسٹروں کا استعمال شامل ہو سکتا ہے جو کم قیمت پر دستیاب ہوتے ہیں۔ تاہم کچھ موارد میں متبادل انڈکٹر کا استعمال کرنے کے کچھ فائدے ہو سکتے ہیں لیکن یہ شعبہ بہت وسیع ہے۔

متبادل انڈکٹر کے بریج سرکٹس میں استعمال کے بارے میں کئی تحقیقات جاری ہیں۔ ہیویسائیڈ بریج کے ریاضیاتی حصے کو سمجھنے کے لئے ہمیں سیریز میں جڑے دو کoil کے بین سلف انڈکٹر اور متبادل انڈکٹر کے درمیان ریاضیاتی تعلق کو منتقی کرنا ہوگا۔ یہاں ہم سلف انڈکٹنس کے حوالے سے متبادل انڈکٹر کے اظہار کو معلوم کرنے میں دلچسپی رکھتے ہیں۔
آئیے دو کoil کو سیریز میں جڑا ہوا سمجھتے ہیں جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

اس طرح مغناطیسی میدانوں کو جمع کیا جا سکتا ہے، ان دونوں کا نتیجہ میں انڈکٹر کا حساب کیا جا سکتا ہے

جہاں، L1 پہلے کoil کا سلف انڈکٹر ہے،
L2 دوسرے کoil کا سلف انڈکٹر ہے،
M ان دو کoil کا متبادل انڈکٹر ہے۔
اب اگر کسی بھی کoil کی کنکشن کو الٹ دیا جائے تو ہمیں ملتا ہے

ان دو مساوات کو حل کرنے پر ہمیں ملتا ہے

اس طرح سیریز میں جڑے دو کoil کا متبادل انڈکٹر میدان کی سمتوں کو ایک ہی سمتوں میں لے کر ملے گیا سلف انڈکٹر کی قدر کے اور میدان کی سمتوں کو الٹ کر ملے گیا سلف انڈکٹر کی قدر کے فرق کا ایک چوتھائی ہوتا ہے۔

تاہم، سب سے درست نتیجہ حاصل کرنے کے لئے دو سیریز کoil کو ایک ہی محور پر رکھنا ضروری ہے۔ آئیے ہیویسائیڈ متبادل انڈکٹر بریج کے سرکٹ کو دیکھیں، نیچے دیا گیا ہے،

اس بریج کا صنعتوں میں اصل استعمال سلف انڈکٹنس کے حوالے سے متبادل انڈکٹر کا پیمائش کرنا ہے۔ اس بریج کے سرکٹ میں چار غیر انڈکٹو ریسسٹرز r1, r2, r3 اور r4 کا استعمال کیا گیا ہے جو کہ ارموں 1-2, 2-3, 3-4 اور 4-1 پر متصل ہیں۔ اس بریج سرکٹ کے سیریز میں ایک نامعلوم متبادل انڈکٹر متصل ہوتا ہے۔ ایک وولٹیج کو ٹرمینل 1 اور 3 کے درمیان لاگو کیا جاتا ہے۔ بالانس پوائنٹ پر 2-4 کے ذریعے برقی کرنٹ کا فلو صفر ہوتا ہے، اس لیے 2-3 پر وولٹیج ڈراپ 4-3 پر وولٹیج ڈراپ کے برابر ہوتا ہے۔ اس لیے 2-4 اور 4-3 کے وولٹیج ڈراپ کو مساوی کرتے ہوئے ہمیں ملتا ہے،

اس کے علاوہ ہمیں ملتا ہے،

اور متبادل انڈکٹر کو ملتا ہے،

آئیے کچھ خاص مثال کو دیکھیں،

اس مثال میں متبادل انڈکٹر کو کم کر دیا گیا ہے

اب آئیے کیمبل کے ہیویسائیڈ بریج کے سرکٹ کو دیکھیں جو نیچے دیا گیا ہے:

یہ ہیویسائیڈ بریج کا معدّل شدہ ہے۔ یہ بریج متبادل انڈکٹنس کے حوالے سے نامعلوم خود انڈکٹر کی قدر کا پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس معدّل شدہ بریج کی وجہ تبدیلی یہ ہے کہ ارموں 1 – 4 میں بالانس کوائل l، اور R کا اضافہ ہوا ہے اور ارموں 1-2 میں برقی مقاومت r بھی شامل ہے۔ کوائل l2 اور r2 کے درمیان کوئی شارٹ سرکٹ سوئچنگ کوائل l2 اور r2 کو شارٹ کر دیا گیا ہے تاکہ دو مجموعے کے پڑھنے کیلئے دستیاب ہوں، ایک جب r2 اور l2 کو شارٹ کر دیا جائے اور دوسرا جب r2 اور l2 کو اوپن کر دیا جائے۔

اب آئیے معدّل شدہ ہیویسائیڈ بریج کے لئے خود انڈکٹر کے اظہار کو منتقی کریں۔ اور آئیے مان لیں کہ سوئچ اوپن کے ساتھ M اور r کی قدر M1 اور r1، M2 اور r2 سوئچ بند کے ساتھ ہو۔
سوئچ اوپن کے لئے، ہمیں بالانس پوائنٹ پر ملتا ہے،

اور سوئچ بند کے ساتھ ہم لکھ سکتے ہیں

اس طرح ہم خود انڈکٹر کے لئے آخری اظہار کو ملتا ہے

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.