ہینری
SI مشتق اکائی · مقدار: القا
01 · تعریف
ہینری اُس سلسلے کا القا ہے جس میں فی سیکنڈ ایک ایمپیئر کی رفتار سے بدلتی رو ایک وولٹ کا وولٹیج القا کرتی ہے۔ برابر کی تعریف: وہ القا جس میں ایک ایمپیئر کی رو ایک ویبر کا جُڑا ہوا بہاؤ بناتی ہے۔
القا رو کی جمود ہے۔ جیسے کمیت رفتار کے بدلنے کی مزاحمت کرتی ہے، ویسے ہی القا رو کے بدلنے کی مزاحمت کرتا ہے: نہ اسے ایک ہی جھٹکے میں دوڑایا جا سکتا ہے، نہ روکا۔ سوئچ کی چنگاری یہیں سے آتی ہے — ٹوٹنے کے لمحے رو ایک پل اور ہوا کے راستے بہتی رہتی ہے۔
کنڈلی والے سلسلے کو توڑ کر دیکھیے — رو ہوا کے راستے بہتی رہنے کی کوشش کرے گی: رابطوں پر قوس کوند جائے گا۔ اسی لیے ہر ریلے اور ہر موٹر کے پاس ایک آزاد گزر ڈایوڈ بیٹھا رہتا ہے: وہ رو کو اپنے اوپر بند ہو کر بغیر چنگاری بجھ جانے دیتا ہے۔
پھیروں کی تعداد دگنی کرنے پر القا چار گنا ہو جاتا ہے: پھیرے ایک ساتھ بہاؤ بناتے بھی ہیں اور اُس سے جُڑتے بھی ہیں۔ فیرائٹ یا فولاد کا مغزہ اس پر ہزار گنا اور جوڑ دیتا ہے، مگر اشباع تک ہی — اُس کے آگے القا خالی کنڈلی کی قیمت پر واپس گر جاتا ہے۔
02 · تبدیلی
ایک القا درج کیجیے — پرچہ اسے اکائیوں میں بانٹ دے گا
اصلی پرزے مائیکرو اور ملی ہینری میں بستے ہیں۔ CGSM نظام میں القا کی، CGSE کی گنجائش کی طرح، لمبائی کی جہت تھی: ابہینری کو سیدھا سنٹی میٹر کہتے تھے۔ کنڈلی کو سنٹی میٹر میں بتانے کی پرانی انجینئری عادت یہیں سے ہے — بات اُس کے حجم کی نہیں، القا کی ہے۔
خازن کے ساتھ جوڑی بنا کر القا گونج دار سلسلے کی تعدد مقرر کرتا ہے — وہی سلسلہ جو ایک صدی تک ریڈیو کو کسی مرکز پر ملاتا رہا۔ گھمایا خازن کو جاتا تھا: بدلنے والی گنجائش بنانا بدلنے والا القا بنانے سے آسان ہے۔
| اکائی | نام | قدر | کہاں ملتا ہے |
|---|---|---|---|
| H | 100 nF کے ساتھ گونج | 1 | 100 nF کے ساتھ گونج |
| mH | ایک ہینری | 1000 | ایک ہینری |
| µH | مائیکرو ہینری | 1000000 | مائیکرو ہینری |
| nH | پیکو ہینری | 1000000000 | پیکو ہینری |
| pH | 2 ہینری | 1000000000000 | 2 ہینری |
| Wb/A | میدان کی شدت H سے نہ الجھائیں | 1 | میدان کی شدت H سے نہ الجھائیں |
| V·s/A | فی ایمپیئر وولٹ-سیکنڈ | 1 | فی ایمپیئر وولٹ-سیکنڈ |
| Ω·s | اوہم-سیکنڈ: نام طے ہونے سے پہلے کا کام چلاؤ اشارہ | 1 | اوہم-سیکنڈ: نام طے ہونے سے پہلے کا کام چلاؤ اشارہ |
| abH | ابہینری، CGSM: اسے القا کا سنٹی میٹر بھی کہتے ہیں | 1000000000 | ابہینری، CGSM: اسے القا کا سنٹی میٹر بھی کہتے ہیں |
| stH | µH — مائیکرو ہینری | 0 | µH — مائیکرو ہینری |
دوسری سطر ویبر کے ذریعے تعریف ہے: ایک ہینری فی ایمپیئر ایک ویبر ہے۔ تیسری لپیٹ کے میدان میں ذخیرہ توانائی ہے۔
03 · مقدار کے درجے
بورڈ کی پٹری سے توانائی کے ذخیرے تکملی ہینری: ریلے کی لپیٹیں، جوڑنے والے ٹرانسفارمر
04 · پیمائشی آلات
القا کس سے ناپتے ہیں
یہ جیبی موج دیتا ہے اور طور کے فرق سے مزاحمتِ کل کے بے عمل حصے کو باعمل حصے سے الگ کرتا ہے۔ نتیجہ تعدد اور پیشگی رو پر منحصر ہے: فیرائٹ والی کنڈلی ایک کلوہرٹز اور ایک میگاہرٹز پر الگ الگ ناپی جاتی ہے، اسی لیے پیمائش کی حالت قیمت کے ساتھ لکھی جاتی ہے۔
یہ نامعلوم القا کو معیاری خازن اور مزاحموں کے مقابل توازن دیتا ہے: کنڈلی کو دوسری کنڈلی سے نہیں بلکہ گنجائش سے ملایا جاتا ہے، جسے زیادہ درستی سے بنایا جا سکتا ہے۔ تجربہ گاہ کا کلاسیکی طریقہ، عدم یقینی فیصد کے سویں حصوں میں۔
کنڈلی کو معلوم خازن کے ساتھ جوڑ کر وہ تعدد ڈھونڈی جاتی ہے جس پر سلسلہ گونجتا ہے۔ القا ٹامسن کے فارمولے سے نکلتا ہے — سب سے آسانی سے دستیاب طریقہ، بس ایک مولّد اور ایک ارتعاش نما چاہیے، اور نینو ہینری کے لیے تو یہی واحد کارگر طریقہ ہے۔
پگھلے کوارٹز کے استوانے پر ایک تہہ کی لپیٹ، جس کی پیمائشیں مائیکرو میٹر تک لی گئی ہیں: اُس کا القا ہندسی ساخت اور مقناطیسی ثابتے سے گنا جاتا ہے، ناپا بالکل نہیں جاتا۔ کوانٹم معیاروں کی طرف جانے سے پہلے اکائی بالکل اسی طرح باندھی جاتی تھی۔
05 · لکھنے کے اصول
بڑا H — «ہینریاں» نہیں
بڑا H اکائی بتاتا ہے، چھوٹا h گھنٹہ، جو SI سے باہر ہے۔ نام رواں متن میں چھوٹے حرف سے لکھا جاتا ہے، اگرچہ وہ خاندانی نام سے آیا ہو۔ ایک ہی فارمولے میں ترچھے L کے پہلو کا H گڈمڈ نہیں ہوتا: مقدار ترچھی جمتی ہے، اکائی سیدھی۔
مقدار کا نشان ترچھا L ہے، اکائی کا سیدھا H؛ روسی نشان Гн۔ بڑا H فارمولوں میں پہلے ہی مقناطیسی میدان کی شدت لے چکا ہے، اسی لیے ایک ہی سطر میں اُنہیں حرف کی وضع جدا کرتی ہے: مقدار جھکتی ہے، اکائی سیدھی کھڑی رہتی ہے۔
06 · ہمسایہ اکائیاں
ہینری فیراڈ کا الٹا رخ ہے: ایک مقدار رو کے بدلنے کی مزاحمت کرتی ہے، دوسری وولٹیج کے۔ مل کر وہ سلسلے کی تعدد مقرر کرتی ہیں؛ الگ الگ وہ لہر کو ہموار کرتی ہیں — کنڈلی رو کے راستے میں، خازن آڑی۔
دو لپیٹوں کے باہمی القا کو M لکھا جاتا ہے اور اُنہی ہینری میں ناپا جاتا ہے۔ ٹرانسفارمر میں یہ اپنے اپنے القا کے حاصلِ ضرب سے کم ہوتا ہے: فرق ہی بہاؤ کا وہ حصہ ہے جو دوسری لپیٹ سے چوک گیا۔
Simetrium کے پرچوں میں سے ہینری، SI اکائی ویبر اور ایمپیئر تعریف سے، فیراڈ دور کی جوڑی دار مقدار کے طور پر، اوہم وقت ثابتے سے اور ہرٹز، جس میں گونج کی تعدد بیان ہوتی ہے۔
ہینری مقناطیسی کنبے کو بند کرتا ہے: ویبر تقسیم ایمپیئر۔ اوہم کے ساتھ یہ سیکنڈ دیتا ہے، فیراڈ کے ساتھ گونج کی تعدد۔ القا اور گنجائش آئینے کے دو رخ ہیں: ایک رو کے بدلنے کی مزاحمت کرتا ہے، دوسرا وولٹیج کے۔
07 · تاریخی حصہ
مغزہ لپیٹ کے اندر کھنچ جاتا ہے
جوزف ہینری نے لوہے کے قوس کو محفوظ تار سے لپیٹا — عازل وہ اپنی بیوی کے لباس سے خریدے ریشمی فیتوں کا بناتا تھا — اور ایسا مقناطیس پایا جو ایک ٹن تھامے رہتا تھا۔ آلبنی کا یہ اسکول ماسٹر آگے چل کر اسمتھسونین ادارے کا پہلا سیکرٹری بنا۔
1832 میں جوزف ہینری نے برقی مقناطیس والے سلسلے کو توڑتے وقت چنگاری دیکھی اور سمجھا کہ کنڈلی اپنے ہی اندر وولٹیج القا کرتی ہے۔ اُس نے یہ مظہر فیراڈے سے پہلے تجربہ گاہ کی بیاض میں لکھا، مگر شائع بعد میں کیا — اور القا کی سبقت انگریز کے پاس ہی رہ گئی۔
شکاگو کی بین الاقوامی برق کاروں کی کانگریس نے القا کی اکائی کو ہینری کا نام دیا — چند اور عملی اکائیوں کے ساتھ۔ تب اُسے مرے پندرہ برس ہو چکے تھے، اور نام اُس آدمی کو ملا جو سبقت کی دوڑ ہارا تھا، مگر ساتھیوں کا احترام نہیں۔
القا کی اکائی کا پہلا نام ربع تھا: ایک کروڑ میٹر، زمین کے نصف النہار کا چوتھائی۔ اُسی کانگریس میں، جس نے اوہم اور وولٹ کو اپنایا، اُس کی جگہ ہینری نے لے لی۔
نویں عام کانفرنس نے ہینری کو ویبر اور ٹیسلا کے ساتھ عملی اکائیوں کے نظام میں شامل کیا۔ CGSM کا «القا کا سنٹی میٹر»، جو ایک نینو ہینری کے برابر ہے، کتابچوں میں مزید دو دہائیاں رہا۔
وہ اکائی جسے گنتے ہیں، ناپتے نہیں
2019 تک ہینری کو حساب سے قائم کیا جاتا تھا۔ مقناطیسی ثابتہ ٹھیک ٹھیک مقرر تھا — چار پائی ضرب دس کی منفی ساتویں طاقت ہینری فی میٹر — اور ایک تہہ والی لپیٹ کا القا صرف اُس کی ہندسی ساخت سے نکل آتا تھا۔ نئی تعریف کے بعد ثابتے کو ناپا جاتا ہے، اور معیار اُس کی جگہ کوانٹم ہال اثر پر ٹکا ہے۔
مقناطیسی ثابتہ µ₀ = 1.256 637·10⁻⁶ H/m یعنی فی میٹر ہینری: خالی خلا کا القا۔ 2019 تک یہ ٹھیک عدد 4π·10⁻⁷ تھا؛ اب اسے ناپا جاتا ہے اور آخری ہندسے اب بھی باریک کیے جا رہے ہیں۔
فہرست · پیمائش کی اکائیاں
ہر مقدار کے لیے ایک پرچہ
SI کی سات بنیادی اکائیاں، اپنے ناموں والی بائیس مشتق اکائیاں، اور نظام سے باہر کی وہ اکائیاں جن کے بغیر نہ صنعت چلتی ہے نہ روزمرہ زندگی۔ ہر ایک کا اپنا ورق: تعریف، تبدیلی، آلات، لکھنے کے اصول۔ 36 زبانوں میں۔
اپنے نام والی SI مشتق اکائیاں
پھیروں کی تعداد کے ساتھ بڑھتSI کی بنیادی اکائیاں
دسیوں اور سیکڑوں وولٹ — بچانے والا کچھ نہ ہو تو رابطے جل جاتے ہیںوہ برقی مقناطیس جس نے ایک ٹن اٹھایا
پرچے کی زبان
36 زبانیں۔ نشان H بین الاقوامی ہے، مگر نقشے میں قیمت لکھنے کا انداز مختلف ہے: 100µ، 100uH اور 0.1mH ایک ہی بات کہتے ہیں، اور ترجمے میں پرچہ اُن سب کو ایک صورت پر لے آتا ہے۔