سوویت بچوں کی کتاب سے برقی کرنٹ، وولٹیج اور پاور کے بارے میں: سادہ اور واضح

سوویت یونین میں، جس نے سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی میں بہت سنگین کامیابیاں حاصل کیں، ریڈیو شوقیہ تحریک وسیع ہو گئی۔ ہزاروں نوجوان شہریوں نے ریڈیو سرکلز اور ریڈیو کلبوں میں انسٹرکٹرز کی رہنمائی میں ریڈیو انجینئرنگ کی تعلیم حاصل کی ہے جن میں خصوصی تکنیکی لٹریچر، ٹولز اور آلات ہیں۔ ان میں سے بہت سے مستقبل میں قابل انجینئر، ڈیزائنرز، سائنسدان بن گئے.

ایسے ریڈیو سرکٹس کے لیے مشہور سائنسی لٹریچر شائع کیا گیا، جس میں فزکس، مکینکس، الیکٹریکل انجینئرنگ اور الیکٹرانکس کے مختلف مسائل کو سادہ زبان میں بڑی تعداد میں مثالوں کے ساتھ بیان کیا گیا۔

ایسی کتابوں کی ایک مثال Cheslov Klimchevsky کی کتاب "The Alphabet of a Radio Amateur" ہے، جسے 1962 میں اشاعتی ادارے "Svyazizdat" نے شائع کیا تھا۔ کتاب کے پہلے حصے کا نام "الیکٹریکل انجینئرنگ" ہے، دوسرے حصے کا نام "ریڈیو شوقیہ" ہے۔ انجینئرنگ، تیسرا "عملی مشورہ" ہے، چوتھا سیکشن - "ہم خود انسٹال کرتے ہیں"۔

کتاب خود یہاں سے ڈاؤن لوڈ کی جا سکتی ہے: شوقیہ ریڈیو حروف تہجی (جنگلی)

1960 کی دہائی میں اس قسم کی کتاب کا تعلق اعلیٰ خصوصی ادب سے نہیں تھا۔وہ دسیوں ہزار کاپیوں کی گردش میں جاری کیے گئے تھے اور ان کا مقصد ایک بڑے قاری کے لیے تھا۔

راز ریڈیو کو لوگوں کی روزمرہ کی زندگیوں میں مکمل طور پر لاگو کیا گیا تھا، لہذا اس وقت یہ خیال کیا جاتا تھا کہ آپ صرف دستکوں کو پھیرنے کی صلاحیت تک محدود نہیں رہ سکتے۔ اور ہر پڑھے لکھے شخص کو ریڈیو کا مطالعہ کرنا چاہیے تاکہ یہ سمجھنے کے لیے کہ ریڈیو ٹرانسمیشن اور ریڈیو کا استقبال کیسے کیا جاتا ہے، بنیادی برقی اور مقناطیسی مظاہر سے واقفیت حاصل کرنا چاہیے جو کہ ریڈیو انجینئرنگ کے نظریہ کی کلید ہیں۔ یہ بھی ضروری ہے، عام طور پر، وصول کرنے والے آلات کے نظام اور ڈیزائن سے واقف ہونا۔

آئیے مل کر دیکھیں اور فیصلہ کریں کہ اس وقت وہ کیسے جانتے تھے کہ سادہ تصویروں سے پیچیدہ چیزوں کی وضاحت کیسے کی جاتی ہے۔

ہمارے وقت کا ایک نیا ریڈیو شوقیہ:

برقی رو کے بارے میں

دنیا کے تمام مادے اور اس کے مطابق، ہمارے اردگرد کی تمام اشیاء، پہاڑ، سمندر، ہوا، پودے، جانور، لوگ، بے حد چھوٹے ذرات، مالیکیولز اور بعد میں، ایٹموں پر مشتمل ہیں۔ لوہے کا ایک ٹکڑا، پانی کا ایک قطرہ، آکسیجن کی ایک معمولی مقدار، اربوں ایٹموں کا جمع ہے، ایک قسم کا لوہا، دوسرا پانی یا آکسیجن۔

اگر آپ جنگل کو دور سے دیکھیں تو یہ ایک سیاہ پٹی کی طرح لگتا ہے جو ایک ٹکڑا ہے (اس کا موازنہ کریں، مثال کے طور پر، لوہے کے ٹکڑے سے)۔ جیسے ہی وہ جنگل کے کنارے پہنچتے ہیں، انفرادی درخت دیکھے جا سکتے ہیں (لوہے کے ایک ٹکڑے میں - لوہے کے ایٹموں میں)۔ ایک جنگل درختوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ اسی طرح، ایک مادہ (جیسے لوہا) ایٹموں سے بنا ہے۔

مخروطی جنگل میں، درخت پرنپاتی جنگل سے مختلف ہوتے ہیں۔ اسی طرح، ہر کیمیائی عنصر کے مالیکیول دوسرے کیمیائی عناصر کے مالیکیولز سے مختلف ایٹموں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ لہذا، لوہے کے ایٹم آکسیجن کے ایٹموں سے مختلف ہیں۔

درختوں کے قریب پہنچ کر ہم دیکھتے ہیں کہ ان میں سے ہر ایک تنے اور پتوں پر مشتمل ہے۔ اسی طرح مادہ کے ایٹم نام نہاد پر مشتمل ہوتے ہیں۔ نیوکلئس (ٹرنک) اور الیکٹران (چادر)۔

ٹرنک بھاری ہے اور کور بھاری ہے۔ یہ ایٹم کے مثبت برقی چارج (+) کی نمائندگی کرتا ہے۔ پتے ہلکے ہیں اور الیکٹران ہلکے ہیں۔ وہ ایٹم پر منفی برقی چارج (-) بناتے ہیں۔

مختلف درختوں کے تنے ہوتے ہیں جن کی شاخوں کی تعداد مختلف ہوتی ہے اور پتوں کی تعداد ایک جیسی نہیں ہوتی، اسی طرح ایک ایٹم، جو کیمیائی عنصر کی نمائندگی کرتا ہے اس پر منحصر ہوتا ہے، کئی مثبت چارج کے ساتھ ایک نیوکلئس (تنے) پر مشتمل ہوتا ہے۔ نام نہاد پروٹون (شاخیں) اور متعدد منفی چارجز - الیکٹران (شیٹس)۔

جنگل میں، درختوں کے درمیان زمین پر، بہت سے گرے ہوئے پتے جمع ہوتے ہیں۔ ہوا ان پتوں کو زمین سے اٹھا لیتی ہے اور درختوں کے درمیان گردش کرتی ہے۔ لہذا انفرادی ایٹموں کے درمیان ایک مادہ (مثال کے طور پر، ایک دھات) میں آزاد الیکٹران کی ایک خاص مقدار ہوتی ہے جو کسی بھی ایٹم سے تعلق نہیں رکھتی۔ یہ الیکٹران ایٹموں کے درمیان تصادفی طور پر حرکت کرتے ہیں۔

اگر آپ الیکٹرک بیٹری سے آنے والی تاروں کو دھات کے ٹکڑے کے سروں سے جوڑتے ہیں (مثال کے طور پر، اسٹیل کا ہک): اس کے ایک سرے کو بیٹری کے پلس سے جوڑیں — نام نہاد مثبت برقی صلاحیت (+) لائیں اس کی طرف، اور بیٹری کے مائنس کا دوسرا سرا — منفی برقی پوٹینشل (-) لائیں، پھر مفت الیکٹران (منفی چارجز) دھات کے اندر موجود ایٹموں کے درمیان حرکت کرنا شروع کر دیں گے، بیٹری کے مثبت پہلو کی طرف تیزی سے بڑھیں گے۔

اس کی وضاحت برقی چارجز کی درج ذیل خاصیت سے ہوتی ہے: مخالف چارجز، یعنی مثبت اور منفی چارجز ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ جیسے الزامات، یعنی مثبت یا منفی، اس کے برعکس، ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں۔

دھات میں مفت الیکٹران (منفی چارجز) بیٹری کے مثبت چارج شدہ (+) ٹرمینل (کرنٹ کا ماخذ) کی طرف متوجہ ہوتے ہیں اور اس لیے دھات میں تصادفی طور پر نہیں بلکہ موجودہ ماخذ کے پلس سائیڈ کی طرف بڑھتے ہیں۔

جیسا کہ ہم پہلے ہی جانتے ہیں، ایک الیکٹران ایک برقی چارج ہے۔ دھات کے اندر ایک سمت میں حرکت کرنے والے الیکٹرانوں کی ایک بڑی تعداد الیکٹران کے بہاؤ کو تشکیل دیتی ہے، یعنی برقی چارجز. دھات میں حرکت کرنے والے یہ برقی چارجز (الیکٹران) برقی رو کی شکل اختیار کرتے ہیں۔

جیسا کہ پہلے ہی ذکر کیا گیا ہے، الیکٹران تاروں کے ساتھ مائنس سے پلس کی طرف بڑھتے ہیں۔ تاہم، ہم نے اس بات پر غور کرنے پر اتفاق کیا کہ کرنٹ الٹی سمت میں بہتا ہے: جمع سے منفی تک، یعنی گویا منفی نہیں، لیکن مثبت چارجز تاروں کے ساتھ ساتھ حرکت کرتے ہیں (اس طرح کے مثبت چارجز کرنٹ سورس کے مائنس کی طرف متوجہ ہوں گے) .

جنگل میں جتنے زیادہ پتے ہوا سے چلتے ہیں، اتنے ہی گھنے وہ ہوا کو بھرتے ہیں۔ اسی طرح، دھات میں جتنے زیادہ چارجز بہہ جائیں گے، برقی رو کی مقدار اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

ہر مادہ یکساں آسانی کے ساتھ برقی رو نہیں لے سکتا۔ آزاد الیکٹران آسانی سے حرکت کرتے ہیں، مثال کے طور پر دھاتوں میں۔

وہ مواد جن میں برقی چارجز آسانی سے حرکت کرتے ہیں برقی رو کے موصل کہلاتے ہیں۔ کچھ مواد، جنہیں انسولیٹر کہا جاتا ہے، میں کوئی آزاد الیکٹران نہیں ہوتا ہے اور اس وجہ سے انسولیٹروں کے ذریعے کوئی برقی رو بہہ نہیں پاتا۔ انسولیٹروں میں دیگر مواد کے علاوہ شیشہ، چینی مٹی کے برتن، ابرک، پلاسٹک شامل ہیں۔

آزاد الیکٹران جو کسی مادے میں موجود ہوتے ہیں جو برقی رو چلاتے ہیں ان کا موازنہ پانی کی بوندوں سے بھی کیا جا سکتا ہے۔

آرام میں انفرادی بوندیں پانی کا بہاؤ نہیں بناتے ہیں۔ ان کی ایک بڑی تعداد حرکت میں آکر ایک ندی یا ندی کی شکل اختیار کرتی ہے جو ایک سمت میں بہتی ہے۔ اس ندی یا دریا میں پانی کے قطرے ایک ایسے بہاؤ میں حرکت کرتے ہیں جس کی قوت زیادہ ہوتی ہے، اس کے راستے میں چینل کی سطحوں میں اتنا ہی زیادہ فرق ہوتا ہے اور اس وجہ سے فرد کے "ممکنات" (اونچائیوں) میں اتنا ہی زیادہ فرق ہوتا ہے۔ اس راستے کے افراد کے حصے۔

برقی رو کی شدت

برقی رو کی وجہ سے ہونے والے مظاہر کو سمجھنے کے لیے، اس کا پانی کے بہاؤ سے موازنہ کریں۔ پانی کی تھوڑی مقدار ندیوں میں بہتی ہے، جبکہ پانی کی بڑی مقدار دریاؤں میں بہتی ہے۔

فرض کریں کہ ندی میں پانی کے بہاؤ کی قدر 1 کے برابر ہے۔ آئیے دریا میں بہاؤ کی قدر کو مثال کے طور پر 10 کے طور پر لیتے ہیں۔ آخر میں، ایک طاقتور دریا کے لیے پانی کے بہاؤ کی قدر، 100 ہے، جو کہ ندی میں بہاؤ کی قدر کا سو گنا ہے۔

پانی کی ایک کمزور ندی صرف ایک چکی کا پہیہ چلا سکتی ہے۔ ہم اس سلسلے کی قدر 1 کے برابر لیں گے۔

پانی کا دوگنا بہاؤ ان میں سے دو ملوں کو چلا سکتا ہے۔ اس صورت میں، پانی کے بہاؤ کی قیمت 2 کے برابر ہے۔

پانچ گنا پانی کی ندی پانچ ایک جیسی ملیں چلا سکتی ہے۔ پانی کے بہاؤ کی قدر اب 5 ہے۔ دریا میں پانی کے بہاؤ کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔ بجلی کا کرنٹ ہماری آنکھوں سے پوشیدہ تاروں کے ذریعے بہتا ہے۔

مندرجہ ذیل تصویر برقی موٹر (الیکٹرک موٹر) کو دکھاتی ہے جو برقی رو سے چلتی ہے۔ آئیے اس معاملے میں برقی رو کی قدر 1 کے برابر لیتے ہیں۔

جب ایک برقی کرنٹ ایسی دو برقی موٹروں کو چلاتا ہے، تو مین تار سے بہنے والے کرنٹ کی مقدار دو گنا زیادہ ہوگی، یعنی 2 کے برابر۔آخر میں، جب ایک برقی کرنٹ ایک ہی الیکٹرک موٹروں میں سے پانچ کو فیڈ کرتا ہے، تو مین تار پر کرنٹ پہلی صورت کے مقابلے میں پانچ گنا زیادہ ہوتا ہے۔ اس لیے اس کی شدت 5 ہے۔

پانی یا دیگر مائعات کے بہاؤ کی مقدار کی پیمائش کے لیے ایک عملی اکائی (یعنی وقت کی فی یونٹ بہنے والی اس کی مقدار، مثال کے طور پر، فی سیکنڈ، دریائی بیڈ، پائپ وغیرہ کے کراس سیکشن کے ذریعے) لیٹر فی سیکنڈ

برقی رو کی شدت کی پیمائش کرنے کے لیے، یعنی تار کے کراس سیکشن سے فی یونٹ وقت میں بہنے والے چارجز کی مقدار، ایمپیئر کو ایک عملی اکائی کے طور پر لیا جاتا ہے۔ اس طرح، برقی رو کی شدت کا تعین ایمپیئرز میں ہوتا ہے۔ مخفف ایمپیئر حرف a سے ظاہر ہوتا ہے۔

برقی رو کا منبع ہو سکتا ہے، مثال کے طور پر، ایک galvanic بیٹری یا برقی جمع کرنے والا۔

بیٹری یا جمع کرنے والے کا سائز ان کے فراہم کردہ برقی رو کی مقدار اور ان کے عمل کی مدت کا تعین کرتا ہے۔

الیکٹریکل انجینئرنگ میں برقی رو کی شدت کی پیمائش کرنے کے لیے، خصوصی آلات، ایمیٹرز (A) استعمال کریں۔ مختلف برقی آلات مختلف مقدار میں برقی کرنٹ لے جاتے ہیں۔

وولٹیج

دوسری برقی مقدار جو کرنٹ کی شدت سے قریبی تعلق رکھتی ہے وولٹیج ہے۔ مزید آسانی سے سمجھنے کے لیے کہ برقی رو کا وولٹیج کیا ہے، آئیے اس کا موازنہ چینل کی سطح کے فرق (دریا میں پانی کے گرنے) سے کرتے ہیں، جس طرح ہم نے برقی رو کا موازنہ پانی کے بہاؤ سے کیا ہے۔ چینل کی سطحوں میں ایک چھوٹے سے فرق کے ساتھ، ہم فرق کو 1 کے برابر لیں گے۔

اگر چینل کی سطح میں فرق زیادہ اہم ہے، تو پانی کا گرنا اسی طرح زیادہ ہے۔ مثال کے طور پر فرض کریں کہ یہ 10 کے برابر ہے، یعنی پہلی صورت کے مقابلے میں دس گنا زیادہ۔آخر میں، پانی کے گرنے کی سطح میں اور بھی زیادہ فرق کے ساتھ، یہ 100 ہے۔

اگر پانی کی ندی چھوٹی اونچائی سے گرے تو وہ صرف ایک چکی چلا سکتی ہے۔ اس صورت میں، ہم 1 کے برابر پانی کا ایک قطرہ لیں گے۔

دوگنا اونچائی سے گرنے والی ایک ہی ندی دو ملتے جلتے ملوں کے پہیوں کو گھما سکتی ہے۔ اس صورت میں، پانی کی بوند 2 کے برابر ہے.

اگر چینل کی سطح میں فرق پانچ گنا زیادہ ہے، تو ایک ہی بہاؤ ایسی پانچ ملوں کو چلاتا ہے۔ پانی کا قطرہ 5 ہے۔

برقی وولٹیج پر غور کرتے وقت اسی طرح کے مظاہر دیکھے جاتے ہیں۔ مندرجہ ذیل مثالوں میں اس کا مطلب سمجھنے کے لیے «water drop» کی اصطلاح کے ساتھ تبدیل کرنے کے لیے یہ کافی ہے۔

صرف ایک چراغ جلنے دو۔ فرض کریں کہ اس پر 2 کے برابر وولٹیج لگایا جاتا ہے۔

اسی طرح سے جڑے ہوئے پانچ بلب کے جلنے کے لیے، وولٹیج 10 کے برابر ہونا چاہیے۔

جب ایک دوسرے کے ساتھ سیریز میں جڑے ہوئے دو ایک جیسے بلب روشن کیے جاتے ہیں (جیسا کہ بلب عام طور پر کرسمس کے درخت کے مالا میں جڑے ہوتے ہیں)، وولٹیج 4 ہوتا ہے۔

غور کیے جانے والے تمام معاملات میں، ایک ہی شدت کا برقی رو ہر بلب سے گزرتا ہے اور ان میں سے ہر ایک پر ایک ہی وولٹیج لاگو ہوتا ہے، جو کل وولٹیج (بیٹری وولٹیج) کا حصہ ہے، جو کہ ہر انفرادی مثال میں مختلف ہوتا ہے۔

دریا کو جھیل میں بہنے دو۔ مشروط طور پر، ہم جھیل میں پانی کی سطح کو صفر کے طور پر لیں گے۔ پھر جھیل میں پانی کی سطح کے سلسلے میں دوسرے درخت کے قریب ندی کے نالے کی سطح 1 میٹر کے برابر ہے، اور تیسرے کے قریب ندی نالے کی سطح درخت 2 میٹر ہو جائے گا. تیسرے درخت کے قریب چینل کی سطح دوسرے درخت کے قریب اس کی سطح سے 1 میٹر زیادہ ہے، یعنی ان درختوں کے درمیان 1 میٹر کے برابر ہے۔

چینل کی سطح میں فرق لمبائی کی اکائیوں میں ماپا جاتا ہے، مثال کے طور پر، جیسا کہ ہم نے کیا، میٹر میں۔ الیکٹریکل انجینئرنگ میں، کسی بھی مقام پر ایک خاص صفر کی سطح (ہماری مثال میں جھیل کے پانی کی سطح) کے حوالے سے دریا کے بیڈ کی سطح برقی صلاحیت کے مساوی ہے۔

برقی صلاحیت میں فرق کو وولٹیج کہتے ہیں۔ الیکٹرک پوٹینشل اور وولٹیج کو ایک ہی اکائی سے ماپا جاتا ہے — وولٹ، جس کا مخفف حرف c سے ہوتا ہے۔ اس طرح، برقی وولٹیج کی پیمائش کے لیے یونٹ وولٹ ہے۔

بجلی کے وولٹیج کی پیمائش کے لیے خصوصی پیمائشی آلات استعمال کیے جاتے ہیں جنہیں وولٹ میٹر (V) کہتے ہیں۔

بیٹری کے طور پر برقی کرنٹ کا ایسا ذریعہ بڑے پیمانے پر جانا جاتا ہے۔ نام نہاد لیڈ ایسڈ بیٹری کا ایک سیل (جس میں لیڈ پلیٹیں گندھک کے تیزاب کے پانی میں ڈوبی ہوتی ہیں) جب چارج کیا جاتا ہے تو اس کا وولٹیج تقریباً 2 وولٹ ہوتا ہے۔

ایک اینوڈ بیٹری، جو بیٹری کے ریڈیو کو برقی کرنٹ سے چلانے کے لیے استعمال ہوتی ہے، عام طور پر کئی درجن خشک گالوانک خلیات پر مشتمل ہوتی ہے، ہر ایک کا وولٹیج تقریباً 1.5 V ہے۔

یہ عناصر ترتیب وار جڑے ہوئے ہیں (یعنی پہلے عنصر کا جمع دوسرے کے مائنس سے، دوسرے کا جمع — تیسرے کے مائنس سے جڑا ہوا ہے، وغیرہ)۔ اس صورت میں، بیٹری کا کل وولٹیج ان خلیات کے وولٹیج کے مجموعے کے برابر ہوتا ہے جن پر یہ بنایا گیا ہے۔

لہذا، ایک 150 V بیٹری میں 100 ایسے خلیات ہوتے ہیں جو ایک دوسرے کے ساتھ سیریز میں جڑے ہوتے ہیں۔

220 V کے وولٹیج والے لائٹنگ نیٹ ورک کے ساکٹ میں، آپ ایک تاپدیپت بلب لگا سکتے ہیں جو 220 V کے وولٹیج کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے یا سیریز میں منسلک 22 ایک جیسی کرسمس ٹری لائٹس، جن میں سے ہر ایک 10 V کے وولٹیج کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔اس صورت میں، ہر بلب میں لائن وولٹیج کا صرف 1/22، یعنی 10 وولٹ ہوگا۔

کسی خاص برقی ڈیوائس پر کام کرنے والا وولٹیج، ہمارے معاملے میں لائٹ بلب، وولٹیج ڈراپ کہلاتا ہے۔ اگر 220 V کا بلب 10 V کے بلب کے برابر کرنٹ استعمال کرتا ہے، تو مالا کے ذریعے نیٹ ورک سے نکالا جانے والا کل کرنٹ 220 V کے بلب سے بہنے والے کرنٹ کے برابر ہوگا۔

جو کچھ کہا گیا ہے اس سے یہ واضح ہے کہ، مثال کے طور پر، دو ایک جیسے 110 وولٹ کے بلب 220 V کے نیٹ ورک سے منسلک ہو سکتے ہیں، جو ایک دوسرے کے ساتھ سیریز میں جڑے ہوئے ہیں۔

6.3 V کے وولٹیج کے لیے تیار کردہ ریڈیو ٹیوبوں کو گرم کرنا ممکن ہے، مثال کے طور پر، سیریز میں جڑے تین خلیات پر مشتمل بیٹری سے؛ وہ لیمپ جو 2 V کے فلیمینٹ وولٹیج کے لیے بنائے گئے ہیں ایک سیل سے چل سکتے ہیں۔

ریڈیو الیکٹرک ٹیوبوں کے فلیمینٹ وولٹیج کو چراغ کی علامت کے شروع میں گول شکل میں ظاہر کیا جاتا ہے: 1.2 V — نمبر 1 کے ساتھ؛ 4.4 انچ - نمبر 4؛ 6.3 میں - نمبر 6؛ 5 سی - نمبر 5۔

برقی کرنٹ کی وجہ سے

اگر زمین کی سطح کے دو حصے، یہاں تک کہ ایک دوسرے سے بھی، مختلف سطحوں پر پڑے ہیں، تو پانی کا بہاؤ ہو سکتا ہے۔ پانی سب سے اونچے مقام سے نیچے تک بہے گا۔

اسی طرح برقی رو بھی ہے۔ یہ صرف اسی صورت میں بہہ سکتا ہے جب برقی سطح (ممکنہ) میں فرق ہو۔ موسم کے نقشے پر، سب سے زیادہ بیرومیٹرک سطح (ہائی پریشر) کو "+" کے نشان سے اور سب سے کم سطح کو "-" نشان کے ساتھ نشان زد کیا جاتا ہے۔

سطح تیر کی سمت میں منسلک کیا جائے گا. ہوا سب سے کم بیرومیٹرک لیول کے ساتھ علاقے کی سمت میں چلے گی۔ جب دباؤ برابر ہوجاتا ہے، ہوا کی نقل و حرکت رک جائے گی۔ اس طرح، اگر برقی پوٹینشل برابر ہو جائے تو برقی رو کا بہاؤ رک جائے گا۔

گرج چمک کے دوران بادلوں اور زمین کے درمیان یا بادلوں کے درمیان برقی صلاحیتوں کی برابری ہوتی ہے۔ بجلی کی شکل میں ظاہر ہوتا ہے۔

ہر گالوانک سیل یا بیٹری کے ٹرمینلز (کھمبوں) کے درمیان ممکنہ فرق بھی ہے۔ لہذا، اگر آپ اس کے ساتھ، مثال کے طور پر، ایک لائٹ بلب منسلک کرتے ہیں، تو اس کے ذریعے کرنٹ بہے گا۔ وقت کے ساتھ، ممکنہ فرق کم ہوتا ہے (ممکنہ مساوات واقع ہوتی ہے) اور کرنٹ کے بہاؤ کی مقدار بھی کم ہوتی جاتی ہے۔

اگر آپ مینز میں لائٹ بلب لگاتے ہیں، تو اس میں سے برقی کرنٹ بھی بہے گا، کیونکہ آؤٹ لیٹ کے ساکٹ کے درمیان ممکنہ فرق ہے۔ تاہم، ایک galvanic سیل یا بیٹری کے برعکس، اس ممکنہ فرق کو مسلسل برقرار رکھا جاتا ہے — جب تک کہ پاور پلانٹ چل رہا ہو۔

برقی توانائی

برقی وولٹیج اور کرنٹ کے درمیان گہرا تعلق ہے۔ برقی طاقت کی مقدار وولٹیج اور کرنٹ کی مقدار پر منحصر ہے۔ آئیے اس کی وضاحت درج ذیل مثالوں سے کرتے ہیں۔

چیری کم اونچائی سے گرتی ہے: کم اونچائی - معمولی تناؤ۔ کم اثر قوت - کم برقی طاقت۔

ایک ناریل ایک چھوٹی اونچائی سے گرتا ہے (لڑکا چڑھنے کے نسبت سے): بڑی چیز - بڑا کرنٹ۔ کم اونچائی - کم دباؤ۔ نسبتاً زیادہ اثر قوت — نسبتاً زیادہ طاقت۔

ایک چھوٹا سا برتن بڑی اونچائی سے گرتا ہے: ایک چھوٹی چیز ایک چھوٹا کرنٹ ہے۔ زوال کی عظیم اونچائی عظیم کشیدگی ہے. اعلی اثر قوت - اعلی طاقت.

بڑی اونچائی سے گرنے والا برفانی تودہ: برف کا بڑا ڈھیر — ایک بڑا کرنٹ۔ زوال کی عظیم اونچائی عظیم کشیدگی ہے. برفانی تودے کی عظیم تباہ کن طاقت عظیم برقی طاقت ہے۔

ہائی کرنٹ اور ہائی وولٹیج پر بڑی برقی طاقت حاصل کی جاتی ہے۔لیکن ایک ہی طاقت زیادہ کرنٹ اور اسی مناسبت سے کم وولٹیج یا اس کے برعکس کم کرنٹ اور زیادہ وولٹیج کے ساتھ حاصل کی جا سکتی ہے۔

براہ راست موجودہ برقی طاقت وولٹیج اور موجودہ اقدار کی پیداوار کے برابر ہے۔ برقی طاقت کا اظہار واٹ میں ہوتا ہے اور اسے W حروف سے ظاہر کیا جاتا ہے۔

یہ پہلے ہی کہا جا چکا ہے کہ ایک خاص شدت کا پانی کا بہاؤ ایک چکی کو چلا سکتا ہے، دو بار بہاؤ - دو ملز، چار گنا بہاؤ - چار ملز وغیرہ، اس حقیقت کے باوجود کہ پانی کا قطرہ (وولٹیج) ایک جیسا ہوگا۔ .

اعداد و شمار میں پانی کا ایک چھوٹا بہاؤ دکھایا گیا ہے (برقی کرنٹ کے مطابق) چار ملوں کے پہیوں کو موڑتا ہے اس حقیقت کی وجہ سے کہ پانی کا قطرہ (بجلی وولٹیج کے مطابق) کافی بڑا ہے۔

ان چار ملوں کے پہیے موسم خزاں کی نصف اونچائی پر پانی کے دوگنا بہاؤ کے ساتھ مڑ سکتے ہیں۔ پھر ملوں کو قدرے مختلف طریقے سے ترتیب دیا جائے گا، لیکن نتیجہ ایک ہی ہوگا۔

مندرجہ ذیل تصویر 110V لائٹنگ نیٹ ورک کے متوازی طور پر جڑے ہوئے دو لیمپ کو دکھاتی ہے۔ ان میں سے ہر ایک میں 1 A کا کرنٹ بہتا ہے۔ دونوں لیمپوں سے بہنے والا کرنٹ کل 2 ایمپیئر ہے۔

وولٹیج اور موجودہ اقدار کی پیداوار اس طاقت کا تعین کرتی ہے جو یہ لیمپ نیٹ ورک سے استعمال کرتے ہیں۔

110V x 2a = 220W۔

اگر لائٹنگ نیٹ ورک کا وولٹیج 220 V ہے، تو ایک ہی لیمپ کو سیریز میں جوڑا جانا چاہیے، متوازی نہیں (جیسا کہ یہ پچھلی مثال میں تھا)، تاکہ ان پر گرنے والے وولٹیج کا مجموعہ اس کے وولٹیج کے برابر ہو۔ نیٹ ورک اس معاملے میں دو لیمپ کے ذریعے بہنے والا کرنٹ 1 اے ہے۔

وولٹیج کی قدروں کی پیداوار اور سرکٹ میں بہنے والے کرنٹ سے ہمیں ان لیمپ 220 V x 1a = 220 W میں استعمال ہونے والی طاقت ملے گی، یعنی پہلی صورت کی طرح۔یہ قابل فہم ہے، کیونکہ دوسری صورت میں نیٹ ورک سے لیا جانے والا کرنٹ دو گنا کم ہے، لیکن نیٹ ورک میں وولٹیج سے دوگنا ہے۔

واٹ، کلو واٹ، کلو واٹ گھنٹہ

کوئی بھی برقی ڈیوائس یا مشین (گھنٹی، لائٹ بلب، الیکٹرک موٹر وغیرہ) لائٹنگ نیٹ ورک سے بجلی کی ایک خاص مقدار استعمال کرتی ہے۔

بجلی کی طاقت کی پیمائش کے لیے واٹ میٹر نامی خصوصی آلات استعمال کیے جاتے ہیں۔

مثال کے طور پر روشنی کے لیمپ، برقی موٹر وغیرہ کی طاقت کا تعین بغیر واٹ میٹر کے کیا جا سکتا ہے، اگر مینز وولٹیج اور مینز سے منسلک برقی توانائی کے صارف کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کی مقدار جانا جاتا ہے

اسی طرح، اگر گرڈ کی بجلی کی کھپت اور گرڈ وولٹیج معلوم ہو، تو صارف کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کی مقدار کا تعین کیا جا سکتا ہے۔

مثال کے طور پر، 110 وولٹ کے لائٹنگ نیٹ ورک میں 50 واٹ کا لیمپ شامل ہے۔ اس کے ذریعے کیا کرنٹ بہتا ہے؟

چونکہ وولٹ میں ظاہر ہونے والے وولٹیج کی پیداوار اور ایمپیئر میں ظاہر ہونے والا کرنٹ واٹ میں ظاہر ہونے والی طاقت کے برابر ہے (براہ راست کرنٹ کے لیے)، اس لیے الٹا حساب لگانے کے بعد، یعنی واٹ کی تعداد کو وولٹ کی تعداد سے تقسیم کریں ( مینز وولٹیج)، ہمیں لیمپ کے ذریعے بہتے ایمپیئرز میں کرنٹ کی مقدار ملتی ہے،

a = w/b،

کرنٹ 50 W/110 V = 0.45 A (تقریباً) ہے۔

اس طرح، تقریباً 0.45 A کا کرنٹ لیمپ کے ذریعے بہتا ہے، جو 50 W توانائی خرچ کرتا ہے اور 110 V برقی نیٹ ورک سے جڑا ہوا ہے۔

اگر کمرے کے لائٹنگ نیٹ ورک میں 50 واٹ کے چار بلب والا فانوس، 100 واٹ کا ایک بلب والا ٹیبل لیمپ اور 300 واٹ کا آئرن شامل کیا جائے، تو تمام توانائی کے صارفین کی طاقت 50 W x 4 + 100 W ہے۔ + 300 W = 600 W

چونکہ مینز وولٹیج 220 V ہے، اس لیے ایک برقی کرنٹ 600 W/220 V = 2.7 A (تقریباً) اس کمرے کے لیے موزوں روشنی کے عام تاروں سے بہتا ہے۔

برقی موٹر کو نیٹ ورک سے 5000 واٹ بجلی استعمال کرنے دیں، یا جیسا کہ وہ کہتے ہیں، 5 کلو واٹ۔

1000 واٹ = 1 کلو واٹ، جیسے 1000 گرام = 1 کلوگرام۔ کلو واٹ کو مختصراً kW کہا جاتا ہے۔ لہذا، ہم الیکٹرک موٹر کے بارے میں کہہ سکتے ہیں کہ یہ 5 کلو واٹ کی طاقت استعمال کرتی ہے۔

اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ کسی بھی برقی ڈیوائس سے کتنی توانائی خرچ ہوتی ہے، یہ ضروری ہے کہ اس وقت کی لمبائی کو مدنظر رکھا جائے جس دوران وہ توانائی استعمال کی گئی۔

اگر 10 واٹ کا لائٹ بلب دو گھنٹے تک آن ہے، تو برقی توانائی کی کھپت 100 واٹ x 2 گھنٹے = 200 واٹ گھنٹے یا 0.2 کلو واٹ گھنٹے ہے۔ اگر 100 واٹ کا لائٹ بلب 10 گھنٹے چل رہا ہے، تو توانائی کی مقدار 100 واٹ x 10 گھنٹے = 1000 واٹ گھنٹے یا 1 کلو واٹ گھنٹے ہے۔ کلو واٹ گھنٹے کو kWh کہا جاتا ہے۔

اس کتاب میں اور بھی بہت سی دلچسپ باتیں ہیں، لیکن ان مثالوں سے بھی پتہ چلتا ہے کہ اس وقت کے مصنفین نے کس قدر ذمہ داری اور خلوص کے ساتھ اپنے کام سے رجوع کیا، خاص طور پر بچوں کو پڑھانے کے معاملے میں۔