آهن جیسے مواد کے ہسٹیریسس لوپ کو معلوم کرنے کا عمل
آهن جیسے مواد کے ہسٹیریسس لوپ (Hysteresis Loop) کو معلوم کرنا ان مواد کی مغناطیسی خصوصیات کے مطالعے کے لئے ایک اہم تجرباتی عمل ہے۔ ہسٹیریسس لوپ میگنیٹائزیشن اور دی-میگنیٹائزیشن کے عمل کے دوران طاقة کی نقصان، کوسیویٹی، اور ریماننس کے بارے میں بنیادی معلومات فراہم کرتا ہے۔ نیچے ہسٹیریسس لوپ کو معلوم کرنے کا مفصل طریقہ درج ہے:
تجرباتی سامان
پاور سپلائی: مستحکم ڈی سی یا اے سی پاور سپلائی فراہم کرتا ہے۔
میگنیٹائزنگ کويل: نمونے کے گرد لپیٹا جاتا ہے تاکہ مغناطیسی میدان تیار کیا جا سکے۔
ہال ایفیکٹ سنسر: نمونے میں مغناطیسی القاء B کو معلوم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔B کو معلوم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
ایمیٹر: میگنیٹائزنگ کويل کے ذریعے گزرنے والے کرنٹ I کو معلوم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔I کو معلوم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
ڈیٹا ایکسیکیوشن سسٹم: تجرباتی ڈیٹا کو ریکارڈ اور پروسیس کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
نمونے کا ڈھانچہ: نمونے کو مستحکم رکھنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
تجرباتی قدم
نمونے کی تیاری:
ٹیسٹ مواد (مثل آهن کا رود یا آهن کا شیٹ) کو نمونے کے ڈھانچے میں محفوظ کریں، یقینی بنائیں کہ اس کی پوزیشن مستحکم ہے۔
میگنیٹائزنگ کويل کی ترتیب دہی:
میگنیٹائزنگ کويل کو نمونے کے گرد محکم لپیٹیں، یقینی بنائیں کہ یہ منصفانہ طور پر تقسیم ہے۔
サーキットの接続:
میگنیٹائزنگ کويل کو پاور سپلائی اور ایمیٹر سے جڑا دیں، یقینی بنائیں کہ سرکٹ کے کنکشن صحیح ہیں۔
ہال ایفیکٹ سنسر کو نمونے پر مناسب مقام پر رکھیں تاکہ مغناطیسی القاء B کو معلوم کیا جا سکے۔
ساز و سامان کی کیلیبریشن:
ہال ایفیکٹ سنسر اور ایمیٹر کو کیلیبریٹ کریں تاکہ صحیح میزاج حاصل کیا جا سکے۔
ابتدائی دی-میگنیٹائزیشن:
نمونے کی ابتدائی دی-میگنیٹائزیشن کریں تاکہ یقینی بنائیں کہ یہ صفر میگنیٹائزڈ حالت میں ہے۔ یہ ایک الٹ مغناطیسی میدان کا استعمال کرکے یا نمونے کو اس کے کیوری نقطہ سے اوپر گرم کرکے اور پھر ٹھنڈا کرکے حاصل کیا جا سکتا ہے۔
مغناطیسی میدان کو مسلسل بڑھائیں:
میگنیٹائزنگ کويل کے ذریعے گزرنے والے کرنٹ I کو مسلسل بڑھائیں اور ہر کرنٹ کی قدر پر مغناطیسی القاء B کو ریکارڈ کریں۔ڈیٹا ایکسیکیوشن سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے I اور B کی متعلقہ قدریں ریکارڈ کریں۔
مغناطیسی میدان کو مسلسل گھٹائیں:
میگنیٹائزنگ کويل کے ذریعے گزرنے والے کرنٹ I کو مسلسل گھٹائیں اور ہر کرنٹ کی قدر پر مغناطیسی القاء B کو ریکارڈ کریں۔I اور B کی متعلقہ قدریں ریکارڈ کرتے رہیں جب تک کرنٹ صفر تک واپس نہ آجائے۔
پیمائشیں دہراتے ہوئے:
زیادہ صحیح ڈیٹا حاصل کرنے کے لئے، اوپر دیے گئے قدم کو متعدد بار دہرائیں تاکہ ڈیٹا کی مطابقت اور اعتماد کی یقینیت حاصل کی جا سکے۔
ہسٹیریسس لوپ کو پلاٹ کریں:
ریکارڈ ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے مغناطیسی القاء B اور مغناطیسی میدان کی طاقت H کے درمیان تعلق کو پلاٹ کریں۔
مغناطیسی میدان کی طاقت H کو نیچے دی گئی فارمولہ کا استعمال کرتے ہوئے معلوم کیا جا سکتا ہے: H = NI/L
جہاں:
N میگنیٹائزنگ کويل کے گرد کے تعداد ہے
I میگنیٹائزنگ کويل کے ذریعے گزرنے والے کرنٹ ہے
L میگنیٹائزنگ کويل کی اوسط لمبائی ہے
ڈیٹا کا تجزیہ
ریماننس Br کو معلوم کریں:
ریماننس Br وہ مغناطیسی القاء ہے جو مواد میں موجود رہتا ہے جب مغناطیسی میدان کی طاقت H صفر ہو۔
کوسیویٹی Hc کو معلوم کریں:
کوسیویٹی Hc وہ الٹ مغناطیسی میدان کی طاقت ہے جو مغناطیسی القاء B کو اس کی مثبت زیادہ سے زیادہ قدر سے صفر تک کم کرنے کے لئے درکار ہوتی ہے۔
ہسٹیریسس لاگ کا حساب لگائیں:
ہسٹیریسس لاگ Ph کا اندازہ ہسٹیریسس لوپ کے گھیرے ہونے والے علاقے کا حساب لگا کر کیا جا سکتا ہے۔ ہسٹیریسس لاگ Ph کو نیچے دی گئی فارمولہ کا استعمال کرتے ہوئے ظاہر کیا جا سکتا ہے: P h = f⋅ہسٹیریسس لوپ کا علاقہ جہاں:
f فریکوئنسی ہے (یونٹ: ہرٹز، Hz)
احتیاطی اقدامات
درجہ حرارت کا کنٹرول: تجربے کے دوران مستقل درجہ حرارت برقرار رکھیں تاکہ درجہ حرارت کی تبدیلی کا پیمائش کے نتائج پر اثر نہ ہو۔
ڈیٹا کا ریکارڈ: صحیح اور مکمل ڈیٹا ریکارڈ کریں تاکہ کسی بھی غلطی یا خالی جگہ سے بچا جا سکے۔
ساز و سامان کی کیلیبریشن: تجرباتی ساز و سامان کو باقاعدہ طور پر کیلیبریٹ کریں تاکہ پیمائش کے نتائج کی اعتماد کی یقینیت حاصل کی جا سکے۔
اس طرح کے قدم کے بعد چلنے سے آهن جیسے مواد کے ہسٹیریسس لوپ کو موثر طور پر معلوم کیا جا سکتا ہے، اور اہم مغناطیسی خصوصیات حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ یہ پیرامیٹرز مواد کے انتخاب اور استعمال کے لئے ضروری ہیں۔