ସିଲିଣ୍ଡର ନିଓଡିମିୟମ୍ ଚୁମ୍ବକ 6*13mm – ମାଗଣା ନମୁନା ଉପଲବ୍ଧ | ଫୁଲଜେନ୍

ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଗଣନା (
$�$

B) ସିଲିଣ୍ଡର ମଧ୍ୟରେ ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ବଣ୍ଟନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଏକ ନଳାକାର ଚୁମ୍ବକ ଚାରିପାଖରେ ବହୁତ ଜଟିଳ ହୋଇପାରେ। ଏଠାରେ, ମୁଁ ଏକ ସରଳୀକୃତ କେସ୍ ରୂପରେଖା ଦେବି ଯେଉଁଠାରେ ଆମର ଏକ ସମାନ ଭାବରେ ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ସିଲିଣ୍ଡର ଅଛି ଯାହାର ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ଅକ୍ଷ ସିଲିଣ୍ଡରର ଅକ୍ଷ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ। ଏହାକୁ ପ୍ରାୟତଃ "ଦୀର୍ଘାଂଶରେ ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ସିଲିଣ୍ଡର" କୁହାଯାଏ।

ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (
$�$

ଖ) ଏକ ସମାନ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସିଲିଣ୍ଡରର ବାହାରେ ଏହାର କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଅକ୍ଷ ସହିତ ଏକ ସୋଲେନଏଡ୍ ଭିତର କ୍ଷେତ୍ର ପାଇଁ ସୂତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରି ଅନୁମାନ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ଅନୁମାନ ଅନୁମାନ କରେ ଯେ ସିଲିଣ୍ଡରଟି ଏହାର ବ୍ୟାସ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ଲମ୍ବା। ସୂତ୍ରଟି ହେଉଛି:

$\text{'}=\text{'}\cdot \text{'}$

B=μ⋅M

କେଉଁଠାରେ:

• 
  $�$

  B ହେଉଛି ସିଲିଣ୍ଡର ବାହାରେ ଥିବା ଏକ ବିନ୍ଦୁରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି (ଟେସଲାସରେ, T)।

• 
  $�$

  μ ହେଉଛି ସାମଗ୍ରୀର ଭେଦ୍ୟତା (ଏକ ସ୍ଥିର, ପ୍ରାୟତଃ
  $�0$

  ଶୂନ୍ୟ କିମ୍ବା ବାୟୁ ପାଇଁ μ0​, ସମାନ
  $୪�\times ୧୦-୭$

  ୪π×୧୦−୭ ଟିମି/ଏ)।

• 
  $�$

  M ହେଉଛି ସିଲିଣ୍ଡରର ଚୁମ୍ବକୀକରଣ (ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ ଆୟତନରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ ମୁହୂର୍ତ୍ତ, A/m ରେ)।

ଏକ ସମାନ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସିଲିଣ୍ଡର ପାଇଁ,
$�$

M କୁ ଏହିପରି ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ:

$\text{'}ମୋଟ\text{'}\; ସିଲିଣ୍ଡର$

M=ଭିସିଲିଣ୍ଡର Mଟୋଟାଲ୍

କେଉଁଠାରେ:

• 
  $�ମୋଟ$

  Mtotal​ ହେଉଛି ସିଲିଣ୍ଡରର ମୋଟ ଚୁମ୍ବକୀୟ ମୁହୂର୍ତ୍ତ (A m² ରେ)।

• 
  $ସିଲିଣ୍ଡର$

  ଭିସିଲିଣ୍ଡର​ ହେଉଛି ସିଲିଣ୍ଡରର ଆୟତନ (m³ ରେ)।

ମନେରଖନ୍ତୁ ଯେ ଏହା ଏକ ସରଳୀକୃତ ପରିସ୍ଥିତି ଏବଂ ଅଧିକ ଜଟିଳ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ବଣ୍ଟନକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରିନପାରେ। ଯଦି ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ସମାନ ନୁହେଁ, କିମ୍ବା ଯଦି ସିଲିଣ୍ଡରର ପରିମାପ ଏହାର ବ୍ୟାସ ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ ବଡ଼ ନୁହେଁ, ତେବେ ଗଣନା ଅଧିକ ଜଟିଳ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ସାଂଖ୍ୟିକ କିମ୍ବା ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ କୌଶଳ ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇପାରେ।

ଅଧିକ ସଠିକ୍ ଫଳାଫଳ ପାଇଁ, ଆପଣଙ୍କୁ ସୀମିତ ଉପାଦାନ ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟବହାର କରି ସାଂଖ୍ୟିକ ସିମୁଲେସନ କିମ୍ବା ସାମଗ୍ରୀର ଚୁମ୍ବକୀୟ ଗୁଣ ଏବଂ ସିଲିଣ୍ଡର ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରକୃତ ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ବଣ୍ଟନକୁ ବିଚାର କରୁଥିବା ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ ପଦ୍ଧତି ଭଳି ଉନ୍ନତ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ପଡ଼ିପାରେ।

ଏକ ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶୂନ୍ୟ ବୋଲି ଉକ୍ତି ଏକ ଭୁଲ ବୁଝାମଣା କିମ୍ବା ଏକ ଅତି ସରଳୀକରଣ ହୋଇପାରେ। ସାଧାରଣତଃ, ଏକ ସମାନ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶୂନ୍ୟ ନୁହେଁ। ତଥାପି, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ଅନୁମାନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ଏପରି ପରିସ୍ଥିତି ଅଛି ଯେଉଁଠାରେ ଏକ ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଦୁର୍ବଳ ହୋଇପାରେ କିମ୍ବା କିଛି ଗୁଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିପାରେ ଯାହା କ୍ଷେତ୍ରଟିକୁ ନଗଣ୍ୟ ମନେ କରିପାରେ।

ଏଠାରେ କିଛି ପରିସ୍ଥିତି ଅଛି ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଏକ ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶୂନ୍ୟ ବୋଲି ଧାରଣା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇପାରେ:

1. ସୁରକ୍ଷା
2. ୟୁନିଫର୍ମ ଚୁମ୍ବକୀକରଣ

ଏହା ମନେ ରଖିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯେ ଏକ ନଳାକାର ଚୁମ୍ବକ ଭିତରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ବିଭିନ୍ନ କାରଣ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିବ, ଯେପରିକି ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ବଣ୍ଟନ, ଚୁମ୍ବକର ଆକୃତି, ଭୌତିକ ଗୁଣ ଏବଂ ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କିମ୍ବା ସୁରକ୍ଷା ଭଳି ବାହ୍ୟ ପ୍ରଭାବ। ସାଧାରଣତଃ, ଏହି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଆଧାର କରି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି ଗଣନା ଏବଂ ସିମୁଲେଟ୍ କରାଯାଇପାରିବ, କିନ୍ତୁ ସମାନ ଭାବରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ କ୍ଷେତ୍ରଟି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଶୂନ୍ୟ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା କମ୍।

ହଁ, ଏକ ଫମ୍ପା ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ରହିପାରେ, ଯଦି ସିଲିଣ୍ଡରର କିଛି ପ୍ରକାରର ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ଥାଏ। ଫମ୍ପା ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଉପସ୍ଥିତି ଏବଂ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ଢାଞ୍ଚା, ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣ ଏବଂ ସିଲିଣ୍ଡରର ଜ୍ୟାମିତି ଭଳି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।

ଏକ ନଳାକାର ଚୁମ୍ବକ ଭିତରେ ଏବଂ ବାହାରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ବିଭିନ୍ନ କାରଣ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, ଯେପରିକି ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ଢାଞ୍ଚା, ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣ ଏବଂ ସିଲିଣ୍ଡରର ଜ୍ୟାମିତି। ଆସନ୍ତୁ କିଛି ପରିସ୍ଥିତି ବିଚାର କରିବା:

1. ସମାନ ଭାବରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସିଲିଣ୍ଡର
2. ରେଡିଆଲି ଚୁମ୍ବକୀୟ ସିଲିଣ୍ଡର
3. ଚୁମ୍ବକୀୟକୃତ ଫମ୍ପା ସିଲିଣ୍ଡରର ଡିମ୍ୟାଗ୍ନେଟାଇଜଡ୍
4. ଚୁମ୍ବକୀୟ ସୁରକ୍ଷା ସିଲିଣ୍ଡର

ଏଗୁଡ଼ିକ ସରଳୀକୃତ ବ୍ୟାଖ୍ୟା, ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସ୍ଥିତି ଏବଂ ଅନୁମାନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ପ୍ରକୃତ ଆଚରଣ ବହୁତ ଜଟିଳ ହୋଇପାରେ। ଅଭ୍ୟାସରେ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ବଣ୍ଟନ ପ୍ରାୟତଃ ଗାଣିତିକ ମଡେଲ କିମ୍ବା ସିମୁଲେସନ ସଫ୍ଟୱେର୍ ବ୍ୟବହାର କରି ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଏ ଯାହା ଚୁମ୍ବକ ଏବଂ ଏହାର ପରିବେଶର ବିସ୍ତୃତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇଥାଏ।