آئرن کور انڈکٹر: کنسٹرکشن، فارمولہ، ورکنگ اور اس کی ایپلی کیشنز

تقریباً ہر پاور الیکٹرانکس سرکٹ میں برقی توانائی کی تبدیلی کے لیے انڈکٹرز کا استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ فعال توانائی ذخیرہ کرنے والے آلات ہیں، جو ایک سرکٹ کے اندر مختلف آپریٹنگ طریقوں کے درمیان ذخیرہ شدہ توانائی فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، وہ فلٹر کے طور پر بھی کام کر سکتے ہیں، خاص طور پر سوئچ شدہ کرنٹ ویوفارمز کے لیے اور سنبر سوئچز کے اندر عارضی کرنٹ کو محدود کرنے کی سہولت بھی فراہم کرتے ہیں۔ انڈکٹرز مخصوص مواد اور تعمیراتی طریقوں کی بنیاد پر مختلف اقسام میں درجہ بندی کی جاتی ہے جہاں ہر قسم کے انڈکٹر کے کچھ فوائد ہوتے ہیں۔ لہذا یہ مضمون انڈکٹرز کی ایک قسم پر بحث کرتا ہے۔ آئرن کور انڈکٹر - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

آئرن کور انڈکٹر کیا ہے؟

فکسڈ ویلیو انڈکٹر جس میں کنڈلی کے اندر آئرن کور کا استعمال کیا جاتا ہے تاکہ انڈکٹر کی انڈکٹنس ویلیو کو بڑھایا جائے اسے آئرن کور انڈکٹر کہا جاتا ہے۔ ان انڈکٹرز میں بہت کم ہے۔ انڈکٹنس قدر اور اس انڈکٹر کے آئرن کور میں بہت منفرد مقناطیسی خصوصیات ہیں جو مقناطیسی میدان کو مضبوط کرتی ہیں۔ دی آئرن کور انڈکٹر کی علامت ذیل میں دکھایا گیا ہے.

آئرن کور انڈکٹر کی تعمیر

آئرن کور انڈکٹر کو آئرن کور کے گرد لپیٹ کر کنڈکٹنگ میٹریل کوائل جیسے موصل تانبے کے تار کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ کنڈکٹنگ میٹریل آسانی سے انڈکٹر کے مقناطیسی فیلڈ کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے اور موڑ کی ایک ہی تعداد والے ایئر کور انڈکٹر کے مقابلے میں انڈکٹر کو مقناطیسی توانائی کو ذخیرہ کرنے میں بہتر بناتا ہے۔

روایتی ڈیزائن میں، لوہے کا کور ایک جیومیٹرک شکل کے گرد تار لگاتا ہے جو ایک ہیلیکلی طور پر تعمیر شدہ کوائل کو گھیر دیتا ہے۔ تاروں میں اکثر ایسے مواد شامل ہوتے ہیں جیسے نکل نکل لوہے کے مرکب، میگنیشیم اور کیڈمیم۔ یہ تاریں 0.014 سے 0.56 ملی میٹر تک کے سائز کی حدود میں استعمال ہوتی ہیں، یہ ایپلی کیشنز کی موجودہ سطحوں اور تعدد کی حد پر منحصر ہے جو انڈکٹیو جزو کے ذریعے احاطہ کرتا ہے۔ انٹر وائنڈنگ موڑ کی مقدار تار کنڈکٹر سسٹم کے اندر برقی انڈکشن کا تعین کرتی ہے جو اس وقت پیدا ہوتا ہے جب وولٹیج کو اجزاء کی ونڈنگ پر لاگو کیا جاتا ہے۔

مقناطیسی کور انڈکٹر کا روایتی ڈیزائن آئرن کور اور فیرائٹ مواد کا استعمال کرتا ہے جو مطلوبہ انڈکٹنس فراہم کرنے کے لیے مقناطیسی سرکٹس کے ساتھ لپیٹا جاتا ہے۔ ایک عام آئرن کور ڈیزائن ایک جیومیٹری پر مشتمل ہوتا ہے جس میں دو یا دو سے زیادہ متوازی بیلناکار پارٹیشنز غالباً ایک مینڈریل پر زخم ہوتے ہیں اور پھر بیلناکار خالی جگہوں کے اندر کے ارد گرد ضروری مقناطیسی رکاوٹ پیدا کرنے کے لیے ایپوکسی رال کے ساتھ لیپت ہوتے ہیں۔ یہ طولانی وائنڈنگ عام طور پر ایک بند لوپ بنانے کے لیے جڑی ہوتی ہے جو ہمارے بنیادی مادّے کی لمبائی کے مطابق ہوتی ہے۔

کام کرنے کا اصول

آئرن کور انڈکٹر کا کام کرنے والا اصول اس خاصیت پر مبنی ہے کہ مقناطیسی انڈکشن سرکٹ کے ذریعے مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی شرح کے متناسب ہے۔ لہٰذا جب ایک متبادل کرنٹ لوہے پر مبنی ون ٹرن کنڈلی سے گزرتا ہے تو کنڈلی میں موجود بجلی کا مقناطیسی میدان محور سے گزرنے کی کوشش کرتا ہے جس کے نتیجے میں دھات کے اندر پیدا ہونے والی ایڈی کرنٹ بنتا ہے۔ یہ دھارے ایک مقناطیسی میدان بناتے ہیں جو بنیادی کے خلاف کام کرتا ہے، جس کے نتیجے میں مقناطیسی قطبیت مخالف ہوتی ہے اور اس طرح تاروں میں لیک ہونے سے وولٹیج کو منسوخ کر دیتی ہے۔ کنڈلی میں جتنے زیادہ موڑ ہوتے ہیں اور اس کی مزاحمت اتنی ہی طاقتور ہوتی ہے یہ منسوخی اثر ہوتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ بغیر کسی نقصان کے آئرن کور کنڈکٹرز میں زیادہ مقدار میں برقی طاقت ڈالی جا سکتی ہے۔

اس کے علاوہ، جب کور کو تار کنڈلی کے اندر اور باہر منتقل کیا جاتا ہے، تو یہ انڈکٹنس کو تبدیل کر سکتا ہے۔ ایئر کور انڈکٹرز کے مقابلے میں، یہ انڈکٹرز مقناطیسی توانائی کو ذخیرہ کرنے میں اعلیٰ ہیں کیونکہ لوہے کا مواد انڈکٹر کے مقناطیسی میدان کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔

آئرن کور انڈکٹر بمقابلہ ایئر کور

آئرن کور اور ایئر کور انڈکٹرز کے درمیان فرق میں درج ذیل شامل ہیں۔

آئرن کور انڈکٹر فارمولا

انڈکٹر میں، اگر استعمال ہونے والی چھڑی مقناطیسی ہے جیسے آئرن یا فیرائٹ تو یہ انڈکٹر کی انڈکٹینس کو بڑھا دے گی۔ اسی طرح، اگر استعمال ہونے والی چھڑی غیر مقناطیسی ہے جیسے تانبے یا کسی دوسرے مواد سے، تو یہ انڈکٹر کی انڈکٹنس کو کم کردے گی۔ انڈکٹنس کیلکولیشن کا فارمولا ہے؛

L = µ0 µr N^2A/l

کہاں

'N' موڑ کی تعداد۔
'l' لمبائی۔
'µ0' خالی جگہ کی پارگمیتا ہے۔
'µr' رشتہ دار پارگمیتا ہے۔
لوہے کے لیے 'µr' 1 (>1) سے زیادہ ہے
تانبے کے لیے 'µr' 1 (<1) سے کم ہے
'A' کنڈلی کا ایک علاقہ ہے۔

آئرن کور انڈکٹر کا انتخاب کیسے کریں؟

انڈکٹرز کی شکل، بنیادی مواد، یا استعمال کی بنیاد پر مختلف خصوصیات اور افعال ہوتے ہیں۔ لہذا، کسی مخصوص ایپلی کیشن کے لیے صحیح انڈکٹر کو منتخب کرنے کے لیے ان افعال اور خصوصیات سے آگاہ ہونا چاہیے۔ اس طرح، آئرن کور انڈکٹر کا انتخاب کرتے وقت بہت سے عوامل ہیں جن پر غور کرنے کی ضرورت ہے جیسے انڈکٹر کی کارکردگی، سرکٹ کی ضروریات، آر ایف کے تحفظات، انڈکٹر کا سائز اور شیلڈنگ، رواداری کا فیصد، وغیرہ۔ inductance پر غور کیا جانا چاہئے.

متاثر کرنے والے عوامل

کسی بھی قسم کے انڈکٹر میں، کچھ عوامل ہیں جو کنڈلی کے انڈکٹنس کو متاثر کرتے ہیں جن پر ذیل میں بات کی گئی ہے۔

کنڈلی کے اندر موڑ کی تعداد

اگر کوائل کے اندر موڑ کی تعداد زیادہ ہے تو انڈکٹنس کی شدت زیادہ ہوگی۔

کنڈلی کی لمبائی

جب کنڈلی کی لمبائی لمبی ہوتی ہے، تو انڈکٹنس کی وسعت چھوٹی ہوگی۔

بنیادی مواد

اگر بنیادی مواد کی مقناطیسی پارگمیتا زیادہ ہے، تو انڈکٹنس زیادہ ہوگا۔

فائدے اور نقصانات

دی آئرن کور انڈکٹرز کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• ان انڈکٹرز کو کم نقصانات ہوتے ہیں۔
• اس کا سائز اور تعمیر آسان ہے۔
• اس قسم کے انڈکٹر میں اعلی Q-فیکٹر ہوتا ہے۔
• ان انڈکٹرز کی ایک بڑی انڈکٹنس ویلیو ہے۔

دی آئرن کور انڈکشن کے نقصانات rs میں درج ذیل شامل ہیں۔

• ان انڈکٹرز میں، نقصان زیادہ تعدد پر بڑھتا ہے۔
• اس انڈکٹر میں پیچیدہ تنہائی ہے۔
• ان انڈکٹرز میں زیادہ ایڈی کرنٹ اور ہارمونک کرنٹ ریٹنگ بھی ہوتی ہے۔

ایپلی کیشنز/استعمال

آئرن کور انڈکٹرز کی ایپلی کیشنز میں درج ذیل شامل ہیں۔

• یہ انڈکٹرز فلٹر سرکٹس میں ریپل وولٹیج کو مستحکم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ AF ایپلی کیشنز اور صنعتی بجلی کی فراہمی میں انتہائی مفید ہے۔
• یہ فلوروسینٹ ٹیوب لائٹس کے اندر AF چوک کے طور پر استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
• یہ انورٹر سسٹم میں استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ ریپڈ ٹرانزٹ اور پاور کنڈیشنگ میں استعمال ہوتے ہیں۔

اس طرح، یہ لوہے کے کور کا ایک جائزہ ہے۔ inductor - کام کر رہا ہے ایپلی کیشنز کے ساتھ. عام طور پر، بہت سے انڈکٹرز میں ایک مقناطیسی کور شامل ہوتا ہے جو کوائل میں ترتیب دیے گئے لوہے یا فیرائٹ سے بنایا جاتا ہے۔ انڈکٹر میں آئرن کور کا اثر مقناطیسی فیلڈ اور اس طرح انڈکٹنس کو بڑھانا ہے۔ ان انڈکٹرز کی انڈکٹنس ویلیوز ان کے آئرن کور کی وجہ سے بہت زیادہ ہیں۔ لہذا وہ زیادہ سے زیادہ طاقت کو سنبھال سکتے ہیں حالانکہ وہ اعلی تعدد کی صلاحیت کے اندر محدود ہیں۔ یہ زیادہ تر کم تعدد پر مبنی ایپلی کیشنز جیسے آڈیو آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال ہے، ایک کیا ہے؟ ایئر کور انڈکٹر ?