ایمپیئر کے ٹرانسفارمر انڈسڈ EMF کے قانون کے لیے مثال کے سوالات اور فارمولے۔
ایمپیئر کا قانون
1. H.C کے مطابق Oersted، ایک برقی رو ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ اس نظریہ کو تیار کرتے ہوئے، برقی رو کو لے جانے والی کنڈلی بھی مقناطیسی میدان پیدا کرتی ہے۔ ایک کنڈلی جو برقی رو کو لے جانے پر ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتی ہے جیسا کہ بار میگنیٹ سے پیدا ہوتا ہے...
A. ٹورائیڈ
B. سولینائیڈ
C. کوائلڈ تار
D. مستطیل کنڈلی
بحث
ایک بار مقناطیس کے دو قطب ہوتے ہیں: ایک قطب شمالی اور ایک قطب جنوبی۔ بار میگنیٹ کے ذریعہ پیدا ہونے والے مقناطیسی فیلڈ کی نمائندگی مقناطیسی فیلڈ لائنوں سے ہوتی ہے، جو قطب شمالی سے نکل کر قطب جنوبی میں داخل ہوتی ہے۔
بار میگنےٹ کے ذریعے پیدا ہونے والا مقناطیسی فیلڈ سولینائیڈ کے ذریعے پیدا ہونے والے مقناطیسی فیلڈ سے ملتا جلتا ہے، جیسا کہ سائیڈ پر دی گئی تصویر میں ہے۔
سولینائڈ تار کی ایک لمبی کنڈلی ہے جس میں کئی موڑ ہوتے ہیں۔ نیچے دی گئی تصویر اپنے ارد گرد برقی کرنٹ لے جانے والے تار کی کنڈلی کو لپیٹ کر مقناطیس بنانے کی ایک مثال دکھاتی ہے۔ دائیں ہاتھ کے اصول کا استعمال کرتے ہوئے مقناطیسی قطبوں کی سمت کا تعین کیا جا سکتا ہے۔
اپنے دائیں ہاتھ کو اس طرح رکھیں کہ ہتھیلی آپ کے چہرے کا سامنا کرے۔ اپنے انگوٹھے کو بڑھائیں اور باقی چار انگلیوں کو اپنے چہرے کی طرف موڑیں۔ چاروں انگلیوں کے موڑ کی سمت کنڈلی میں موجودہ بہاؤ کی سمت سے مطابقت رکھتی ہے، جبکہ انگوٹھا مقناطیسی میدان کے شمالی قطب کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ انگوٹھا N محور کی طرف اشارہ کرتا ہے، لہذا N مقناطیس کے شمالی قطب کی نمائندگی کرتا ہے اور M مقناطیس کے جنوبی قطب کی نمائندگی کرتا ہے۔
صحیح جواب ہے B۔
ٹورائڈ
2. برقی کرنٹ لے جانے والے ٹورائڈ کے ذریعہ تخلیق کردہ مقناطیسی میدان کی ایک سمت ہوتی ہے….
A. ٹورائڈ کے جہاز پر کھڑا
B. سرکلر
C. آگے پیچھے
D. وقت پر منحصر ہے۔
بحث
ٹورائڈ ایک سرکلر سولینائڈ ہے لہذا دائیں ہاتھ کے اصول کا استعمال کرتے ہوئے، ٹورائڈ کے ذریعہ پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کی ایک سرکلر سمت ہوتی ہے۔
صحیح جواب ہے B۔
حوصلہ افزائی EMF
3. اگر مقناطیس کو کنڈلی میں منتقل کیا جاتا ہے، تو کنڈلی کے سروں کے درمیان ایک الیکٹرو موٹیو قوت واقع ہوگی۔ یہ واقعہ اس کی وجہ سے ہے...
A. مقناطیسی میدان کی سمت میں تبدیلی ہے جو کنڈلی کو کاٹتی ہے۔
B. مقناطیسی قطبوں میں تبدیلی ہے جو کنڈلی کو کاٹتے ہیں۔
C. قوّت کی مقناطیسی لکیروں کی تعداد میں تبدیلی ہوتی ہے جو کنڈلی کو کاٹتی ہیں۔
D. قوّت کی مقناطیسی لکیروں کی تعداد میں کمی ہے جو کنڈلی کو کاٹتی ہیں۔
بحث
حوصلہ افزائی الیکٹرو موٹیو قوت بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان سے پیدا ہوتی ہے۔ حوصلہ افزائی EMF کی شدت مقناطیسی میدان کی تبدیلی کی شرح پر نہیں بلکہ مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی شرح پر منحصر ہے۔ مقناطیسی بہاؤ ایک کنڈلی سے گزرنے والی مقناطیسی فیلڈ لائنوں کی تعداد ہے۔ مقناطیسی بہاؤ کا ریاضیاتی فارمولا Φ ہے۔B = BA cos θ. اگر مقناطیسی فیلڈ لائنیں کنڈلی کی سطح کے رقبے پر کھڑی ہیں، تو مقناطیسی فیلڈ لائنوں اور عام لائن کے درمیان بننے والا زاویہ 0 ہےo، جہاں کوسائن 0 ہے۔o = 1. اگر مقناطیسی میدان کی لکیریں کنڈلی کے سطحی رقبے کے متوازی ہوں تو بننے والا زاویہ 90 ہےo، جہاں کوسائن 90 ہے۔o = 0. لہذا مقناطیسی بہاؤ کی کم از کم قدر ہوتی ہے جب مقناطیسی فیلڈ لائنیں کوائل کے سطحی رقبے کے متوازی ہوتی ہیں اور زیادہ سے زیادہ قدر ہوتی ہے جب مقناطیسی فیلڈ لائنیں کنڈلی کی سطح کے رقبے پر کھڑی ہوتی ہیں۔
حوصلہ افزائی ایم ایف کی شدت کا حساب فیراڈے کے قانون کے انڈکشن فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے:
منفی نشان اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ حوصلہ افزائی الیکٹرو موٹیو قوت بہاؤ کی تبدیلی کی اصل کے مخالف سمت میں برقی رو پیدا کرتی ہے۔ اس بیان کو لینز کا قانون کہا جاتا ہے۔
درست جواب C ہے۔
4. حوصلہ افزائی شدہ EMF جو ایک کنڈلی میں ہوتا ہے وقت کے ساتھ لکیری طور پر بڑھتا ہے۔ اگر کنڈلی کی سطح کا رقبہ مستقل رہتا ہے اور مقناطیسی فیلڈ کنڈلی کی سطح پر کھڑا ہے، تو اس حالت کا ممکنہ مقناطیسی فیلڈ گراف ہے….
بحث
حوصلہ افزائی ایم ایف کی شدت کا حساب فیراڈے کے قانون کے انڈکشن فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے:
اگر برقی میدان کنڈلی کی سطح پر کھڑا ہے تو:
معلومات :
اگر مقناطیسی میدان کنڈلی کی سطح پر کھڑا ہے، تو مقناطیسی بہاؤ فارمولا ہے:
B = مقناطیسی میدان، A = کنڈلی کا سطحی علاقہ۔
کنڈلی کی سطح کے رقبے کی ایک مقررہ قدر ہوتی ہے اور مقناطیسی میدان کنڈلی کی سطح پر کھڑا ہوتا ہے اس لیے اس کی ایک مقررہ قدر ہوتی ہے۔
لہذا مندرجہ بالا فارمولے کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ حوصلہ افزائی ایم ایف کی قدر کو جو چیز متاثر کرتی ہے وہ بہاؤ کی تبدیلی کی شرح ہے، اگر بہاؤ کی تبدیلی کی شرح زیادہ ہے تو حوصلہ افزائی ایم ایف زیادہ ہے۔
صحیح جواب ہے B۔
ٹرانسفارمر
5. درج ذیل بیان پر توجہ دیں!
1. بنیادی وائنڈنگز کی تعداد سیکنڈری وائنڈنگز کی تعداد سے کم ہے۔
2. بنیادی وولٹیج سیکنڈری وولٹیج سے زیادہ ہے۔
3. بنیادی کرنٹ سیکنڈری کرنٹ سے زیادہ ہے۔
4. بنیادی طاقت ثانوی طاقت سے چھوٹی ہے۔
سٹیپ اپ ٹرانسفارمر کی خصوصیات سے مطابقت رکھنے والا بیان ہے….
A. بیانات 1 اور 2
B. بیانات 1 اور 3
C. بیانات 2 اور 3
D. بیانات 2 اور 4
بحث
ٹرانسفارمر الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) کے وولٹیج کو تبدیل کرنے کا ایک آلہ ہے۔ ٹرانسفارمرز کی دو قسمیں ہیں: سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز اور سٹیپ ڈاون ٹرانسفارمرز۔ سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز وولٹیج میں اضافہ کرتے ہیں جبکہ سٹیپ ڈاون ٹرانسفارمرز وولٹیج کو کم کرتے ہیں۔
سٹیپ اپ ٹرانسفارمر وولٹیج کو بڑھانے کے لیے کام کرتا ہے تاکہ اس کی خصوصیات یہ ہیں:
1. پرائمری وولٹیج چھوٹا ہے، سیکنڈری وولٹیج بڑا ہے۔
2. بنیادی برقی کرنٹ بڑا ہے، ثانوی برقی کرنٹ چھوٹا ہے۔
3. بنیادی موڑ کی تعداد کم ہے، ثانوی موڑوں کی تعداد زیادہ ہے۔
وولٹیج کو کم کرنے کے لیے سٹیپ ڈاون ٹرانسفارمر فنکشن کی خصوصیات یہ ہیں:
1. پرائمری وولٹیج زیادہ ہے، سیکنڈری وولٹیج چھوٹا ہے۔
2. بنیادی برقی کرنٹ چھوٹا ہے، ثانوی برقی کرنٹ بڑا ہے۔
2. بنیادی موڑ کی تعداد زیادہ ہے، ثانوی موڑوں کی تعداد کم ہے۔
برقی طاقت ایک مخصوص وقت کے وقفے کے دوران استعمال ہونے والی برقی توانائی ہے۔ توانائی محفوظ ہے، اور اس لیے طاقت بھی محفوظ ہے۔ لہذا، پرائمری کوائل میں برقی توانائی ثانوی کنڈلی میں برقی توانائی کے برابر ہے، اور اسی طرح برقی طاقت بھی ہے۔
الیکٹرک پاور فارمولا:
P = VI
تفصیل: P = برقی طاقت، V = الیکٹریکل وولٹیج، I = برقی کرنٹ
مستقل طاقت، لہذا اس فارمولے کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا جاتا ہے کہ اگر برقی وولٹیج بڑا ہے، تو برقی کرنٹ چھوٹا ہے تاکہ برقی وولٹیج کی پیداوار اور برقی رو کی ایک مستقل قدر ہو۔
صحیح جواب ہے B۔
