سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کا قانون

الیکٹریکل انجینئرنگ کا بنیادی قانون جسے آپ برقی سرکٹس کا مطالعہ اور حساب لگانے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں اوہم کا قانون ہے، جو کرنٹ، وولٹیج اور مزاحمت کے درمیان تعلق قائم کرتا ہے۔ اس کے جوہر کو واضح طور پر سمجھنا اور عملی مسائل کو حل کرنے میں اس کا صحیح استعمال کرنے کے قابل ہونا ضروری ہے۔ الیکٹریکل انجینئرنگ میں اوہم کے قانون کو درست طریقے سے لاگو کرنے میں ناکامی کی وجہ سے اکثر غلطیاں ہوتی ہیں۔

سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کا قانون بیان کرتا ہے: کرنٹ براہ راست وولٹیج کے متناسب ہے اور مزاحمت کے الٹا متناسب ہے۔

اگر برقی سرکٹ میں کام کرنے والے وولٹیج کو کئی بار بڑھایا جائے تو اس سرکٹ میں کرنٹ اسی مقدار سے بڑھے گا۔ اور اگر آپ سرکٹ کی مزاحمت کو کئی بار بڑھاتے ہیں تو کرنٹ اسی مقدار سے کم ہو جائے گا۔ اسی طرح پائپ میں پانی کا بہاؤ جتنا زیادہ ہوتا ہے، دباؤ اتنا ہی مضبوط ہوتا ہے اور پانی کی نقل و حرکت کے لیے پائپ کی مزاحمت اتنی ہی کم ہوتی ہے۔

ایک مقبول شکل میں، اس قانون کو مندرجہ ذیل طور پر وضع کیا جا سکتا ہے: ایک ہی مزاحمت کے لیے وولٹیج جتنا زیادہ ہوگا، کرنٹ اتنا ہی زیادہ ہوگا، اور ایک ہی وقت میں، اسی وولٹیج کے لیے جتنی زیادہ مزاحمت ہوگی، ایمپریج اتنا ہی کم ہوگا۔

Ohm کے قانون کو ریاضیاتی طور پر آسان ترین طریقے سے ظاہر کرنے کے لیے، 1 V کے وولٹیج پر 1 A کا کرنٹ لے جانے والے تار کی مزاحمت کو 1 Ohm سمجھا جاتا ہے۔

ایمپیئر میں کرنٹ کا تعین ہمیشہ ohms میں مزاحمت کے ذریعے وولٹیج کو وولٹ میں تقسیم کر کے کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، سرکٹ کے ایک حصے کے لئے اوہم کا قانون درج ذیل فارمولے میں لکھا گیا ہے:

I = U/R

جادوئی مثلث

الیکٹرک سرکٹ کے کسی بھی حصے یا عنصر کو تین خصوصیات کے ساتھ نمایاں کیا جا سکتا ہے: کرنٹ، وولٹیج اور مزاحمت۔

اوہم کے مثلث کا استعمال کیسے کریں: ہم مطلوبہ قدر کو بند کرتے ہیں — دو دیگر علامتیں اس کے حساب کتاب کا فارمولا دیں گی۔ ویسے، مثلث سے صرف ایک فارمولے کو اوہم کا قانون کہا جاتا ہے - وہ جو وولٹیج اور مزاحمت پر کرنٹ کے انحصار کو ظاہر کرتا ہے۔ دیگر دو فارمولے، اگرچہ وہ اس کے نتائج ہیں، جسمانی معنی نہیں رکھتے۔

سرکٹ کے کسی حصے کے لیے اوہم کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے کیلکولیشن درست ہوں گے جب وولٹیج وولٹ میں ہو، مزاحمت اوہم میں ہو، اور کرنٹ ایمپیئر میں ہو۔ اگر ان مقداروں کی متعدد اکائیاں استعمال کی جاتی ہیں (مثلاً، ملیمپس، ملی وولٹس، میگوہمز وغیرہ)، تو انہیں بالترتیب ایمپیئر، وولٹ اور اوہم میں تبدیل ہونا چاہیے۔ اس پر زور دینے کے لیے، سرکٹ کے کسی حصے کے لیے اوہم کے قانون کا فارمولا بعض اوقات اس طرح لکھا جاتا ہے:

amp = وولٹ / اوہم

آپ کرنٹ کو ملی ایمپس اور مائیکرو ایمپس میں بھی شمار کر سکتے ہیں، جبکہ وولٹیج کو بالترتیب کلوہمز اور میگوہمز میں وولٹ اور مزاحمت میں ظاہر کیا جانا چاہیے۔

ایک سادہ اور سستی انداز میں بجلی کے بارے میں دیگر مضامین:

وولٹیج، کرنٹ اور ریزسٹنس کیا ہیں: وہ عملی طور پر کیسے استعمال ہوتے ہیں۔

کس طرح مزاحمت درجہ حرارت پر منحصر ہے

EMF اور موجودہ کے ذرائع: اہم خصوصیات اور اختلافات

بجلی کی فراہمی کیا ہے؟

برقی اور مقناطیسی میدان - کیا فرق ہے؟

اوہم کا قانون سرکٹ کے ہر حصے کے لیے درست ہے۔ اگر سرکٹ کے دیے گئے حصے میں کرنٹ کا تعین کرنا ضروری ہے، تو اس سیکشن (تصویر 1) میں کام کرنے والے وولٹیج کو اس حصے کی مزاحمت سے تقسیم کرنا ضروری ہے۔

شکل 1۔ سرکٹ کے ایک حصے پر اوہم کے قانون کا اطلاق

آئیے اوہم کے قانون کے مطابق کرنٹ کا حساب لگانے کی ایک مثال دیتے ہیں... 2.5 اوہم کی مزاحمت والے لیمپ میں کرنٹ کا تعین کرنے کی ضرورت ہے، اگر لیمپ پر لگائی جانے والی وولٹیج 5 V ہے۔ 5 V کو 2.5 سے تقسیم کرنا ohms، ہمیں کرنٹ کی قدر 2 A کے برابر ملتی ہے۔ دوسری مثال میں، ہم کرنٹ کا تعین کرتے ہیں جو ایک سرکٹ میں 500 V کے وولٹیج کے زیر اثر بہے گا جس کی مزاحمت 0.5 MΩ ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، ہم ohms میں مزاحمت کا اظہار کرتے ہیں۔ 500 V کو 500,000 ohms سے تقسیم کرنے سے، ہمیں سرکٹ میں کرنٹ ملتا ہے، جو 0.001 A یا 1 mA ہے۔

اکثر، کرنٹ اور مزاحمت کو جانتے ہوئے، اوہم کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج کا تعین کیا جاتا ہے۔ آئیے وولٹیج کا تعین کرنے کے لیے فارمولہ لکھتے ہیں۔

U = IR

یہ فارمولہ ظاہر کرتا ہے کہ سرکٹ کے دیئے گئے حصے کے سروں پر موجود وولٹیج کرنٹ اور مزاحمت کے براہ راست متناسب ہے... اس انحصار کا مطلب سمجھنا مشکل نہیں ہے۔اگر سرکٹ سیکشن کی مزاحمت تبدیل نہیں ہوتی ہے، تو کرنٹ کو صرف وولٹیج بڑھا کر بڑھایا جا سکتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ مستقل مزاحمت پر، زیادہ کرنٹ زیادہ وولٹیج کے مساوی ہوتا ہے۔ اگر مختلف مزاحمتوں پر ایک ہی کرنٹ حاصل کرنا ضروری ہے، تو زیادہ مزاحمت کے ساتھ اسی مناسبت سے زیادہ وولٹیج ہونا چاہیے۔

سرکٹ کے ایک حصے میں وولٹیج کو اکثر وولٹیج ڈراپ کہا جاتا ہے… یہ اکثر غلط فہمیوں کا باعث بنتا ہے۔ بہت سے لوگوں کا خیال ہے کہ وولٹیج ڈراپ کچھ ضائع شدہ غیر ضروری وولٹیج ہے۔ حقیقت میں، وولٹیج اور وولٹیج ڈراپ کے تصورات برابر ہیں۔ نقصانات اور وولٹیج کے قطرے - کیا فرق ہے؟

وولٹیج ڈراپ کرنٹ لے جانے والے سرکٹ میں ممکنہ میں بتدریج کمی ہے اس حقیقت کی وجہ سے کہ سرکٹ میں ایک فعال مزاحمت ہے۔ اوہم کے قانون کے مطابق، سرکٹ U کے ہر حصے میں وولٹیج ڈراپ سرکٹ R کے اس حصے کی مزاحمت کی پیداوار کے برابر ہے جو اس میں موجود کرنٹ I، یعنی۔ U - RI اس طرح، سرکٹ کے کسی حصے کی مزاحمت جتنی زیادہ ہوگی، دیے گئے کرنٹ کے لیے سرکٹ کے اس حصے میں وولٹیج کی کمی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

اوہم کے قانون وولٹیج کا حساب درج ذیل مثال میں دکھایا جا سکتا ہے۔ 5 ایم اے کا کرنٹ 10 kOhm کی مزاحمت کے ساتھ سرکٹ کے ایک حصے سے گزرنے دیں، اور اس حصے میں وولٹیج کا تعین کرنا ضروری ہے۔

A = 0.005 A کو R — 10000 Ω پر ضرب دینے سے، ہم 50 V کے برابر وولٹیج حاصل کرتے ہیں۔ یہی نتیجہ 5 mA کو 10 kΩ سے ضرب کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے: U = 50 in

الیکٹرانک آلات میں، کرنٹ کا اظہار عام طور پر ملی ایمپیئرز میں ہوتا ہے اور مزاحمت کلوہمز میں ہوتی ہے۔لہذا، اوہم کے قانون کے مطابق حساب میں پیمائش کی ان اکائیوں کو بالکل استعمال کرنا آسان ہے۔

اگر وولٹیج اور کرنٹ معلوم ہو تو اوہم کا قانون مزاحمت کا بھی حساب لگاتا ہے۔ اس کیس کا فارمولا اس طرح لکھا گیا ہے: R = U/I۔

مزاحمت ہمیشہ وولٹیج اور کرنٹ کا تناسب ہے۔ اگر وولٹیج کو کئی بار بڑھایا یا کم کیا جائے تو کرنٹ اسی تعداد میں بڑھے یا گھٹے گا۔ مزاحمت کے برابر وولٹیج کرنٹ کا تناسب کوئی تبدیلی نہیں ہے۔

مزاحمت کا تعین کرنے کے فارمولے کا مطلب یہ نہیں سمجھا جانا چاہئے کہ دیئے گئے موصل کی مزاحمت کرنٹ اور وولٹیج پر منحصر ہے۔ یہ تار کی لمبائی، کراس سیکشنل ایریا اور مواد پر منحصر ہے۔ ظاہری شکل میں، مزاحمت کا تعین کرنے کا فارمولہ کرنٹ کا حساب لگانے کے فارمولے سے ملتا جلتا ہے، لیکن ان کے درمیان ایک بنیادی فرق ہے۔

سرکٹ کے دیے گئے حصے میں کرنٹ واقعی وولٹیج اور ریزسٹنس پر منحصر ہوتا ہے اور ان کے بدلتے ہی تبدیلیاں آتی ہیں۔ اور سرکٹ کے اس حصے کی مزاحمت ایک مستقل قدر ہے جو وولٹیج اور کرنٹ میں ہونے والی تبدیلیوں پر منحصر نہیں ہے بلکہ ان قدروں کے تناسب کے برابر ہے۔

جب سرکٹ کے دو حصوں میں ایک ہی کرنٹ بہتا ہے اور ان پر لگائے جانے والے وولٹیجز مختلف ہیں، تو یہ واضح ہے کہ جس حصے پر زیادہ وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے اس کی مزاحمت اسی حد تک زیادہ ہوتی ہے۔

اور اگر، ایک ہی وولٹیج کے عمل کے تحت، سرکٹ کے دو مختلف حصوں میں ایک مختلف کرنٹ بہتا ہے، تو اس حصے میں ہمیشہ ایک چھوٹا کرنٹ ہوگا، جس کی مزاحمت زیادہ ہے۔یہ سب سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کے قانون کی بنیادی تشکیل سے ہوتا ہے، یعنی اس حقیقت سے کہ کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا، وولٹیج اتنا ہی زیادہ ہوگا اور مزاحمت اتنی ہی کم ہوگی۔

سرکٹ کے کسی حصے کے لیے اوہم کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے مزاحمت کا حساب درج ذیل مثال میں دکھایا جائے گا۔ اس حصے کی مزاحمت کو تلاش کرنے کی ضرورت ہے جس کے ذریعے 40 V کے وولٹیج پر 50 mA کا کرنٹ بہتا ہے۔ کرنٹ کا اظہار ایمپیئرز میں، ہم I = 0.05 A حاصل کرتے ہیں۔ 40 کو 0.05 سے تقسیم کریں اور معلوم کریں کہ مزاحمت 800 اوہم ہے۔

اوہم کے قانون کو نام نہاد کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت کی شکل میں دیکھا جا سکتا ہے... جیسا کہ آپ جانتے ہیں، دو مقداروں کے درمیان براہ راست متناسب تعلق اصل سے گزرنے والی سیدھی لکیر ہے۔ اس انحصار کو عام طور پر لکیری کہا جاتا ہے۔

انجیر میں۔ 2 کو 100 اوہم کی مزاحمت کے ساتھ سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کے قانون کے گراف کی مثال کے طور پر دکھایا گیا ہے۔ افقی محور وولٹ میں وولٹیج ہے اور عمودی محور ایمپیئرز میں کرنٹ ہے۔ موجودہ اور وولٹیج پیمانے کو مطلوبہ طور پر منتخب کیا جا سکتا ہے. ایک سیدھی لکیر کھینچی گئی ہے تاکہ اس کے ہر پوائنٹ کے لیے وولٹیج سے کرنٹ کا تناسب 100 اوہم ہو۔ مثال کے طور پر، اگر U = 50 V، تو I = 0.5 A اور R = 50: 0.5 = 100 ohms۔

چاول۔ 2… اوہم کا قانون (کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت)

کرنٹ اور وولٹیج کی منفی قدروں کے لیے اوہم کے قانون کا گراف ایک جیسا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ سرکٹ میں کرنٹ دونوں سمتوں میں ایک ہی طرح سے بہتا ہے۔ مزاحمت جتنی زیادہ ہوگی، ایک دیے گئے وولٹیج پر کم کرنٹ حاصل ہوتا ہے اور سیدھی لکیر اتنی ہی احتیاط سے حرکت کرتی ہے۔

وہ آلات جن میں کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت ایک سیدھی لکیر ہے جو نقطہ آغاز سے گزرتی ہے، یعنی جب وولٹیج یا کرنٹ تبدیل ہوتا ہے تو مزاحمت مستقل رہتی ہے، انہیں لکیری آلات کہا جاتا ہے... اصطلاحات لکیری سرکٹس، لکیری مزاحمت بھی استعمال ہوتی ہیں۔

ایسے آلات بھی ہیں جن میں وولٹیج یا کرنٹ تبدیل ہونے پر مزاحمت بدل جاتی ہے۔ پھر کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان تعلق اوہم کے قانون کے مطابق نہیں بلکہ زیادہ پیچیدہ انداز میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ اس طرح کے آلات کے لیے کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت نقطہ آغاز سے گزرنے والی سیدھی لائن نہیں ہوگی، بلکہ یہ ایک منحنی خطوط ہے یا ڈیشڈ لائن۔ ان آلات کو غیر لکیری کہا جاتا ہے۔

اس موضوع پر بھی دیکھیں: عملی طور پر اوہم کے قانون کا اطلاق

اوہم کا قانون یادداشت کا خاکہ