مقناطیس کی سکشن فورس کو کیسے بڑھایا جائے؟
مقناطیسی کشش کے اطلاق کے لیے، ہر کوئی مقناطیس کی کشش قوت پر بہت زیادہ توجہ دیتا ہے۔ مقناطیس کی سکشن فورس کا حساب لگایا جا سکتا ہے (پل فورس کیلکولیٹر)، اور حوالہ کے لیے درج ذیل فارمولے کو استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن واضح رہے کہ فارمولے کی طے شدہ شرائط بہت مثالی ہیں، یعنی مقناطیسی میدان کی تقسیم بہت زیادہ ہے۔ یکساں، اور متوجہ چیز کی مقناطیسی پارگمیتا بہت زیادہ ہے (کمزور مقناطیسی مواد جیسے کہ 300 سیریز کے سٹینلیس سٹیل اور کچھ دیگر فیرو ایلوئیز قابل اطلاق نہیں ہیں)، موٹائی اور جذب کرنے کا علاقہ کافی ہے (سکشن فورس بہتر نہیں ہوگی اگر موٹائی اور رقبہ بڑھا دیا جاتا ہے، یعنی مقناطیسی بہاؤ کے رساو پر غور نہیں کیا جاتا ہے)، اس کے باوجود، حسابی قدر صرف حوالہ کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے، درست حساب کے لیے نہیں۔
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
ان میں، S جذب کے علاقے کی نمائندگی کرتا ہے، B ہوا کے فرق کی مقناطیسی بہاؤ کی کثافت کی نمائندگی کرتا ہے، اور μ0 ویکیوم پارگمیتا ہے (ایک مستقل، μ0=4π*10-7)۔
فارمولے سے، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ مقناطیس کی سکشن فورس جذب کے علاقے اور ہوا کے فرق کے مقناطیسی بہاؤ کی کثافت کے متناسب ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جذب کے علاقے میں اضافہ اور ہوا کے فرق میں مقناطیسی بہاؤ کی کثافت میں اضافہ مقناطیس کی سکشن فورس کو بڑھانے کے دو طریقے ہیں۔
1. جذب کے علاقے میں اضافہ کریں۔
متوجہ آبجیکٹ کو کم از کم مقناطیس جذب کرنے والی سطح کو ڈھانپنے کے قابل ہونا چاہیے، اور اگر حالات اجازت دیں تو متوجہ چیز کی موٹائی بڑھائی جا سکتی ہے۔
جب مقناطیس لوہے کی پلیٹ کو اپنی طرف متوجہ کرتا ہے:
لوہے کی پلیٹ اور مقناطیس کے درمیان جذب کا علاقہ جتنا بڑا ہوگا، مقناطیس اور لوہے کی پلیٹ کے درمیان سکشن فورس اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ جب جذب کا رقبہ مقناطیس کے رقبے کے برابر ہوتا ہے، تو سکشن فورس کا بڑا بننے کا رجحان آہستہ آہستہ کم ہو جاتا ہے۔ جب لوہے کی پلیٹ کافی بڑی ہو تو سکشن فورس میں اضافہ کریں۔ لوہے کی پلیٹ کا رقبہ سکشن کو بہتر نہیں کر سکتا ہے۔
جب لوہے کی پلیٹ کا رقبہ ایک جیسا ہوتا ہے، جب لوہے کی پلیٹ کی موٹائی پتلی ہوتی ہے، لوہے کی پلیٹ کی موٹائی میں اضافہ سکشن فورس کو بڑھا سکتا ہے۔ جب لوہے کی پلیٹ موٹی ہوتی ہے، لوہے کی پلیٹ کی موٹائی میں اضافہ آہستہ آہستہ سکشن فورس میں اضافہ کرے گا جب تک کہ کوئی اضافہ نہ ہو۔
2. ہوا کے فرق کے بہاؤ کی کثافت میں اضافہ کریں۔
جب جذب کا علاقہ S مستقل ہوتا ہے تو، ایئر گیپ فلوکس کثافت کو بڑھانے اور مقناطیسی بہاؤ کے رساو کو کم کرنے کے طریقے تلاش کرنا سکشن فورس کو بڑھانے کا ایک زیادہ مؤثر طریقہ ہو گا، اور مقناطیسی بہاؤ کے رساو کو کثیر قطب مقناطیس کے ذریعے مؤثر طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے۔
مقناطیسی فیلڈ سمولیشن ڈایاگرام سے، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ مقناطیس کے دو قطبی میگنیٹائزیشن میں تبدیل ہونے کے بعد، مقناطیسی بہاؤ کا رساو نمایاں طور پر کم ہو جاتا ہے، اور مقناطیسی قوت کی لکیروں کا ایک بڑا حصہ جذب شدہ لوہے کی چادر کے اندر ایک مقناطیسی سرکٹ بند لوپ بناتا ہے۔
اگر کھمبوں کی تعداد میں مزید اضافہ کیا جاتا ہے، اور مقناطیس کے نچلے حصے میں ایک مقناطیسی کنڈکٹیو شیٹ شامل کی جاتی ہے، تو مقناطیسی بہاؤ کا رساو مزید کم ہو جائے گا، اور سکشن فورس کو مزید بہتر کیا جائے گا۔
مقناطیسی حصوں کے موجودہ ڈیزائن کا رجحان مقناطیسی میدان کے استعمال کو زیادہ سے زیادہ بڑھانا ہے۔ کثیر قطب مقناطیسی سرکٹ یا ہالبیک مقناطیسی سرکٹ کے ڈیزائن کے ذریعے، یا اعلی مقناطیسی پارگمیتا کے ساتھ کچھ مواد کی رہنمائی کے ذریعے، مقناطیسی میدان سے جتنا ممکن ہو گزر سکتا ہے۔ سکشن آبجیکٹ ایک مقناطیسی سرکٹ بند لوپ بناتا ہے۔ عام ایپلی کیشنز ہیں:
ربڑ کی مقناطیسی شیٹ ملٹی لیول میگنیٹائزیشن کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے، کچھ ڈبل رخا ملٹی پول ہیں، اور کچھ سنگل سائیڈڈ ملٹی پول ہیں۔ ربڑ کے مقناطیس کی مقناطیسی کارکردگی بہت کم ہے، لیکن کثیر قطب مقناطیسی سرکٹ ڈیزائن کے بعد، مقناطیسی میدان کی سطح پر گھنی تقسیم ہوتی ہے۔ جذب کے دوران مقناطیسی بہاؤ کا رساو بہت کم ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں جذب کا اثر بہتر ہوتا ہے۔
دروازے کے سکشن کا مقناطیسی آلہ، مقناطیسی گائیڈ شیٹ کی رہنمائی کے ذریعے، جذب کے دوران مقناطیسی سرکٹ کو جذب شدہ آبجیکٹ سے تقریباً ایک سرکٹ بنا دیتا ہے، تاکہ مقناطیسی میدان کے استعمال کی شرح بہت زیادہ ہو، اور بدیہی تجربہ ہوتا ہے۔ ایک چھوٹی سی مقناطیسی کشش، جب براہ راست رابطے میں ہو تو سکشن فورس بہت بڑی ہوتی ہے۔
مقناطیسی کشش کا ڈیزائن جذب فاصلے پر غور کرنے سے الگ نہیں ہے۔ مذکورہ بالا جذب براہ راست رابطے پر مبنی ہے۔ اگر فاصلہ بدل جاتا ہے تو سکشن فورس اکثر بہت زیادہ بدل جاتی ہے۔ مندرجہ ذیل اعداد و شمار کئی عام سنگل میگنیٹ میگنےٹ دکھاتا ہے۔ آلات اور کثیر قطب مقناطیسی اجزاء کا ایک ہی اصول ہے۔ کھمبوں کی تعداد جتنی زیادہ ہوگی، سکشن فورس اتنی ہی زیادہ ہوگی جب اسپیسنگ 0 ہو، لیکن سکشن فورس اسپیسنگ میں اضافے کے ساتھ کمزور ہوتی جاتی ہے۔
