AC سرکٹ میں فعال مزاحمت اور انڈکٹر

ایک AC سرکٹ پر غور کرنا جس میں صرف دلکش مزاحمت ہو (مضمون دیکھیں "متبادل کرنٹ سرکٹ میں انڈکٹر")، ہم نے فرض کیا کہ اس سرکٹ کی فعال مزاحمت صفر ہے۔

درحقیقت، خود کوائل کے تار اور جڑنے والی تاروں میں ایک چھوٹی لیکن فعال مزاحمت ہوتی ہے، اس لیے سرکٹ لامحالہ موجودہ ماخذ کی توانائی استعمال کرتا ہے۔

لہذا، بیرونی سرکٹ کی کل مزاحمت کا تعین کرتے وقت، اس کے رد عمل اور فعال مزاحمت کو شامل کرنا ضروری ہے۔ لیکن ان دو مزاحمتوں کو شامل کرنا ناممکن ہے جو مختلف نوعیت کی ہیں۔

اس صورت میں، متبادل کرنٹ کے لیے سرکٹ کی رکاوٹ ہندسی اضافے سے پائی جاتی ہے۔

ایک دائیں زاویہ والا مثلث (شکل 1 دیکھیں) بنایا گیا ہے، جس کا ایک رخ انڈکٹیو ریزسٹنس کی قدر ہے، اور دوسری طرف فعال مزاحمت کی قدر ہے۔ مطلوبہ سرکٹ کی رکاوٹ کا تعین مثلث کی تیسری طرف سے کیا جاتا ہے۔

شکل 1. ایک سرکٹ کی رکاوٹ کا تعین جس میں آمادہ اور فعال مزاحمت

سرکٹ مائبادا لاطینی حرف Z سے ظاہر ہوتا ہے اور اسے ohms میں ماپا جاتا ہے۔ یہ تعمیر سے دیکھا جا سکتا ہے کہ کل مزاحمت ہمیشہ الگ الگ لیے جانے والے آمادہ اور فعال مزاحمت سے زیادہ ہوتی ہے۔

مجموعی سرکٹ مزاحمت کے لیے الجبری اظہار ہے:

جہاں Z — کل مزاحمت، R — ایکٹو ریزسٹنس، XL — سرکٹ کی انڈکٹو ریزسٹنس۔

لہٰذا، ایک سرکٹ کی متبادل کرنٹ کے لیے کل مزاحمت، جو کہ فعال اور آمادہ مزاحمت پر مشتمل ہوتی ہے، اس سرکٹ کے فعال اور آمادہ مزاحمت کے مربعوں کے مجموعہ کے مربع جڑ کے برابر ہے۔

اوہ کے قانون چونکہ ایسے سرکٹ کا اظہار I = U/Z فارمولے سے ہوتا ہے، جہاں Z سرکٹ کی کل مزاحمت ہے۔

آئیے اب ہم تجزیہ کرتے ہیں کہ اگر سرکٹ، کرنٹ اور انڈکٹنس کے درمیان فیز شفٹ کے علاوہ، نسبتاً بڑی فعال مزاحمت بھی رکھتا ہو تو وولٹیج کیا ہوگا۔ عملی طور پر، ایسا سرکٹ ہو سکتا ہے، مثال کے طور پر، ایک سرکٹ جس میں ایک پتلی تار (ہائی فریکوئنسی چوک) سے آئرن کور انڈکٹر زخم ہوتا ہے۔

اس صورت میں، کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان فیز شفٹ اب مدت کا ایک چوتھائی نہیں رہے گا (جیسا کہ یہ صرف انڈکٹو ریزسٹنس والے سرکٹ میں تھا)، لیکن بہت کم؛ اور مزاحمت جتنی زیادہ ہوگی، کم فیز شفٹ کا نتیجہ ہوگا۔

شکل 2. R اور L پر مشتمل سرکٹ میں کرنٹ اور وولٹیج۔

اب وہ خود سیلف انڈکشن کا EMF موجودہ ماخذ وولٹیج کے ساتھ اینٹی فیز میں نہیں ہے، کیونکہ یہ وولٹیج کے حوالے سے آدھے وقفے سے نہیں بلکہ اس سے کم کے حساب سے آفسیٹ ہوتا ہے۔اس کے علاوہ، کوائل کے ٹرمینلز پر موجودہ ماخذ کی طرف سے پیدا ہونے والا وولٹیج سیلف انڈکشن کے ایم ایف کے برابر نہیں ہے، لیکن کوائل وائر کی فعال مزاحمت میں وولٹیج ڈراپ کی مقدار کے لحاظ سے اس سے زیادہ ہے۔ دوسرے الفاظ میں، کنڈلی میں وولٹیج بہرحال دو اجزاء پر مشتمل ہے:

• tiL- وولٹیج کا رد عمل والا جزو، جو خود شامل ہونے سے EMF کے اثر کو متوازن کرتا ہے،

• tiR- وولٹیج کا فعال جزو جو سرکٹ کی فعال مزاحمت پر قابو پا لے گا۔

اگر ہم سیریز میں ایک بڑی فعال مزاحمت کو کوائل کے ساتھ جوڑتے ہیں، تو فیز شفٹ اس قدر کم ہو جائے گا کہ موجودہ سائن ویو تقریباً وولٹیج سائن ویو کے ساتھ گرفت میں آجائے گی اور ان کے درمیان مراحل میں فرق بمشکل ہی نظر آئے گا۔ اس صورت میں، اصطلاح کا طول و عرض اور اصطلاح کے طول و عرض سے زیادہ ہوگا۔

اسی طرح، اگر آپ جنریٹر کی فریکوئنسی کو کسی طرح سے کم کرتے ہیں تو آپ فیز شفٹ کو کم کر سکتے ہیں اور اسے مکمل طور پر صفر تک بھی کم کر سکتے ہیں۔ تعدد میں کمی کے نتیجے میں سیلف انڈکشن EMF میں کمی واقع ہوگی اور اس وجہ سے اس کی وجہ سے سرکٹ میں کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان فیز شفٹ میں کمی واقع ہوگی۔

ایک انڈکٹر پر مشتمل AC سرکٹ کی طاقت

کنڈلی پر مشتمل الٹرنیٹنگ کرنٹ سرکٹ موجودہ ماخذ کی توانائی استعمال نہیں کرتا اور یہ کہ سرکٹ میں جنریٹر اور سرکٹ کے درمیان توانائی کے تبادلے کا عمل ہوتا ہے۔

آئیے اب تجزیہ کرتے ہیں کہ اس طرح کی اسکیم سے استعمال ہونے والی بجلی کے ساتھ چیزیں کیسی ہوں گی۔

AC سرکٹ میں استعمال ہونے والی طاقت کرنٹ اور وولٹیج کی پیداوار کے برابر ہے، لیکن چونکہ کرنٹ اور وولٹیج متغیر مقدار ہیں، اس لیے پاور بھی متغیر ہو گی۔اس صورت میں، ہم وقت میں ہر ایک لمحے کے لیے پاور ویلیو کا تعین کر سکتے ہیں اگر ہم موجودہ قدر کو وقت کے کسی لمحے کے مطابق وولٹیج کی قدر سے ضرب دیں۔

پاور گراف حاصل کرنے کے لیے، ہمیں مختلف اوقات میں کرنٹ اور وولٹیج کو متعین کرنے والے سیدھی لکیر والے حصوں کی قدروں کو ضرب کرنا ہوگا۔ اس طرح کی تعمیر کو انجیر میں دکھایا گیا ہے۔ 3، ایک. ڈیشڈ ویوفارم p ہمیں دکھاتا ہے کہ AC سرکٹ میں پاور کس طرح بدلتی ہے جس میں صرف انڈکٹیو مزاحمت ہوتی ہے۔

اس منحنی خطوط کو بنانے میں درج ذیل الجبری ضرب کا اصول استعمال کیا گیا تھا: جب ایک مثبت قدر کو منفی قدر سے ضرب کیا جاتا ہے، تو ایک منفی قدر حاصل ہوتی ہے، اور جب دو منفی یا دو مثبت قدروں کو ضرب دیا جاتا ہے، تو ایک مثبت قدر حاصل ہوتی ہے۔

پیکر 3۔ پاور گرافس: a — ایک سرکٹ میں جس میں انڈکٹو ریزسٹنس، b — بھی، ایکٹو ریزسٹنس

شکل 4. R اور L پر مشتمل سرکٹ کے لیے پاور پلاٹ۔

اس معاملے میں پاور وکر وقت کے محور سے اوپر ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جنریٹر اور سرکٹ کے درمیان توانائی کا کوئی تبادلہ نہیں ہوتا ہے اور اس لیے جنریٹر کے ذریعے سرکٹ کو فراہم کی جانے والی بجلی سرکٹ کے ذریعے پوری طرح استعمال ہوتی ہے۔

انجیر میں۔ 4 ایک سرکٹ کے لیے پاور پلاٹ دکھاتا ہے جس میں انڈکٹیو اور فعال مزاحمت دونوں شامل ہیں۔ اس صورت میں، سرکٹ سے موجودہ ماخذ میں توانائی کی معکوس منتقلی بھی ہوتی ہے، لیکن ایک سرکٹ کے مقابلے میں بہت کم حد تک جس میں سنگل انڈکٹو مزاحمت ہوتی ہے۔

مندرجہ بالا پاور گرافس کا جائزہ لینے کے بعد، ہم یہ نتیجہ اخذ کرتے ہیں کہ سرکٹ میں کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان صرف فیز شفٹ ہی "منفی" پاور پیدا کرتا ہے۔اس صورت میں، سرکٹ میں کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان فیز شفٹ جتنی زیادہ ہوگی، سرکٹ اتنی ہی کم طاقت استعمال کرے گا، اور اس کے برعکس، فیز شفٹ جتنی چھوٹی ہوگی، سرکٹ کے ذریعہ بجلی اتنی ہی زیادہ استعمال ہوگی۔

یہ بھی پڑھیں: وولٹیج گونج کیا ہے؟