عملی طور پر اوہم کے قانون کا اطلاق

میں الیکٹریکل انجینئرنگ کے بنیادی قوانین میں سے ایک کے کام کرنے والے اصول کی وضاحت کرنا چاہوں گا جس میں "وولٹیج U," "Resistance R" اور "Current I" نامی تین افراد میں سے 1 کا ایک چھوٹا نقشہ دکھایا گیا ہے۔

اس سے پتہ چلتا ہے کہ «Tok» پائپ میں سنکچن کے ذریعے رینگنے کی کوشش کر رہا ہے، جسے «مزاحمت» تندہی سے سخت کر رہی ہے۔ ایک ہی وقت میں «وولٹیج» پاس کرنے کی زیادہ سے زیادہ کوشش کرتا ہے، «کرنٹ» دبائیں.

یہ ڈرائنگ اسی کی یاد دہانی ہے۔ بجلی کسی خاص میڈیم میں چارج شدہ ذرات کی منظم حرکت ہے۔ ان کی نقل و حرکت لاگو بیرونی توانائی کے زیر اثر ممکن ہے، جو ایک ممکنہ فرق پیدا کرتی ہے - وولٹیج۔ تاروں اور سرکٹ کے عناصر کی اندرونی قوتیں کرنٹ کی شدت کو کم کرتی ہیں، اس کی حرکت کے خلاف مزاحمت کرتی ہیں۔

ایک سادہ خاکہ 2 پر غور کریں جو براہ راست کرنٹ سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کے قانون کے عمل کی وضاحت کرتا ہے۔

وولٹیج کے ذریعہ U کے طور پر ہم استعمال کرتے ہیں۔ بیٹری، جسے ہم موٹی اور ایک ہی وقت میں A اور B پوائنٹس پر چھوٹی تاروں کے ساتھ مزاحمتی R سے جوڑتے ہیں۔فرض کریں کہ تاریں ریزسٹر R کے ذریعے کرنٹ I کی قدر کو متاثر نہیں کرتی ہیں۔

فارمولہ (1) مزاحمت (اوہم)، وولٹیج (وولٹ) اور کرنٹ (ایم پی ایس) کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ وہ اسے کہتے ہیں۔ سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کا قانون… فارمولہ دائرہ کسی بھی جزوی پیرامیٹرز U، R، یا I (U ڈیش کے اوپر ہے، اور R اور I نیچے ہیں) کے اظہار کے لیے یاد رکھنا اور استعمال کرنا آسان بناتا ہے۔

اگر آپ کو ان میں سے کسی ایک کا تعین کرنے کی ضرورت ہے، تو اسے ذہنی طور پر بند کریں اور باقی دو کے ساتھ ریاضی کے عمل کو انجام دیں۔ جب اقدار ایک قطار میں ہوتی ہیں تو ہم ان کو ضرب دیتے ہیں۔ اور اگر وہ مختلف سطحوں پر واقع ہیں، تو ہم اوپری سے نیچے کی تقسیم کو انجام دیتے ہیں۔

یہ رشتے ذیل میں شکل 3 میں فارمولے 2 اور 3 میں دکھائے گئے ہیں۔

اس سرکٹ میں، کرنٹ کی پیمائش کے لیے ایک ایمی میٹر استعمال کیا جاتا ہے، جو لوڈ R کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے، اور وولٹیج ایک وولٹ میٹر ہے جو ریزسٹر کے پوائنٹس 1 اور 2 کے متوازی طور پر جڑا ہوا ہے۔ ڈیوائسز کے ڈیزائن کی خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہوئے، ہم کہتے ہیں کہ ایمی میٹر سرکٹ میں کرنٹ کو متاثر نہیں کرتا، اور وولٹ میٹر وولٹیج کو متاثر نہیں کرتا۔

اوہم کے قانون کے ذریعہ مزاحمت کا تعین

آلات کی ریڈنگ (U = 12 V، I = 2.5 A) کا استعمال کرتے ہوئے، آپ ریزسٹنس ویلیو R = 12 / 2.5 = 4.8 Ohm کا تعین کرنے کے لیے فارمولہ 1 استعمال کر سکتے ہیں۔

عملی طور پر، یہ اصول ماپنے والے آلات کے آپریشن میں شامل ہے - ohmmeters، جو مختلف برقی آلات کی فعال مزاحمت کا تعین کرتے ہیں۔چونکہ انہیں قدروں کی مختلف رینجز کی پیمائش کرنے کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے، اس لیے وہ بالترتیب مائیکروہمس اور ملی اوہمز میں تقسیم ہوتے ہیں، جو کم مزاحمت کے ساتھ کام کرتے ہیں، اور ٹیرا-، ہائگو- اور میگوہمز- بہت بڑی قدروں کی پیمائش کرتے ہیں۔

کام کے مخصوص حالات کے لیے، وہ تیار کیے جاتے ہیں:

• پورٹیبل

• ڈھال؛

• لیبارٹری ماڈلز

اوہم میٹر کے آپریشن کا اصول

میگنیٹو الیکٹرک آلات عام طور پر پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، حالانکہ الیکٹرانک (اینالاگ اور ڈیجیٹل) آلات حال ہی میں بڑے پیمانے پر متعارف کرائے گئے ہیں۔

میگنیٹو الیکٹرک سسٹم اوہمیٹر ایک کرنٹ لمیٹر R استعمال کرتا ہے جو صرف ملی ایمپس اور اس کے ذریعے ایک حساس پیمائش کرنے والا ہیڈ (ملی میٹر) گزرتا ہے۔ یہ مستقل مقناطیس N-S سے دو برقی مقناطیسی شعبوں کے تعامل کی وجہ سے آلے کے ذریعے چھوٹے دھاروں کے بہاؤ پر رد عمل ظاہر کرتا ہے اور کنڈکٹو اسپرنگ 2 کے ساتھ کوائل 1 کے سمیٹ سے گزرنے والے کرنٹ سے پیدا ہونے والے فیلڈ کی وجہ سے۔

مقناطیسی شعبوں کی قوتوں کے تعامل کے نتیجے میں، آلہ کا تیر ایک خاص زاویہ سے ہٹ جاتا ہے۔ آسان آپریشن کے لیے سر پر پیمانہ فوری طور پر اوہم میں گریجویٹ ہو جاتا ہے۔ اس صورت میں، فارمولہ 3 کے مطابق موجودہ مزاحمت کا اظہار استعمال کیا جاتا ہے۔

درست پیمائش کو یقینی بنانے کے لیے اوہ میٹر کو بیٹری سے ایک مستحکم سپلائی وولٹیج کو برقرار رکھنا چاہیے۔ اس مقصد کے لیے، ایک اضافی ریگولیٹنگ ریزسٹر R reg کا استعمال کرتے ہوئے انشانکن کا اطلاق کیا جاتا ہے۔ اس کی مدد سے، پیمائش کے آغاز سے پہلے، ذریعہ سے اضافی وولٹیج کی فراہمی سرکٹ تک محدود ہے، ایک سختی سے مستحکم، معمول کی قیمت مقرر کی گئی ہے۔

اوہم کے قانون سے وولٹیج کا تعین

الیکٹرک سرکٹس کے ساتھ کام کرتے وقت، ایسے وقت ہوتے ہیں جب کسی عنصر پر وولٹیج کے ڈراپ کا تعین کرنا ضروری ہوتا ہے، مثال کے طور پر، ایک ریزسٹر، لیکن اس کی مزاحمت، جو عام طور پر باکس پر نشان زد ہوتی ہے، اور اس میں سے گزرنے والا کرنٹ معلوم ہوتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، آپ کو وولٹ میٹر کو جوڑنے کی ضرورت نہیں ہے، لیکن فارمولہ 2 کے مطابق حسابات کا استعمال کرنا کافی ہے۔

ہمارے معاملے میں، شکل 3 کے لیے، ہم حساب لگاتے ہیں: U = 2.5 4.8 = 12 V۔

اوہم کے قانون کے مطابق کرنٹ کا تعین

یہ کیس فارمولہ 3 کے ذریعے بیان کیا گیا ہے۔ یہ برقی سرکٹس میں بوجھ کا حساب لگانے، تاروں، کیبلز، فیوز یا سرکٹ بریکرز کے کراس سیکشنز کو منتخب کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

ہماری مثال میں، حساب اس طرح لگتا ہے: I = 12 / 4.8 = 2.5 A۔

بائی پاس سرجری

الیکٹریکل انجینئرنگ میں یہ طریقہ سرکٹ کے بعض عناصر کو جدا کیے بغیر ان کے آپریشن کو غیر فعال کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، ان پٹ اور آؤٹ پٹ ٹرمینلز (شکل 1 اور 2 میں) کو تار سے غیر ضروری ریزسٹر پر شارٹ سرکٹ کریں - انہیں ہٹا دیں۔

نتیجے کے طور پر، سرکٹ کرنٹ شنٹ کے ذریعے کم مزاحمت کا راستہ منتخب کرتا ہے اور تیزی سے بڑھتا ہے، اور شنٹ عنصر کا وولٹیج صفر پر گر جاتا ہے۔

شارٹ سرکٹ

یہ موڈ بائی پاس کا ایک خاص کیس ہے اور عام طور پر اوپر کے اعداد و شمار میں دکھایا جاتا ہے جب سورس کے آؤٹ پٹ ٹرمینلز پر شارٹ سرکٹ انسٹال ہوتا ہے۔ جب ایسا ہوتا ہے تو بہت خطرناک تیز دھارے پیدا ہوتے ہیں جو لوگوں کو چونکا سکتے ہیں اور غیر محفوظ برقی آلات کو جلا سکتے ہیں۔

تحفظ کا استعمال برقی نیٹ ورک میں حادثاتی خرابیوں سے نمٹنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ وہ ایسی ترتیبات پر سیٹ ہیں جو عام موڈ میں سرکٹ کے آپریشن میں مداخلت نہیں کرتی ہیں۔وہ صرف ایمرجنسی کی صورت میں بجلی کاٹتے ہیں۔

مثال کے طور پر، اگر کوئی بچہ غلطی سے گھریلو آؤٹ لیٹ میں تار لگاتا ہے، تو اپارٹمنٹ کے داخلی دروازے پر لگا ہوا خودکار سوئچ تقریباً فوراً بجلی بند کر دے گا۔

اوپر بیان کی گئی ہر چیز ڈی سی سرکٹ کے ایک حصے کے لیے اوہم کے قانون کی طرف اشارہ کرتی ہے، نہ کہ مکمل سرکٹ جہاں اور بھی بہت سے عمل ہو سکتے ہیں۔ ہمیں تصور کرنا چاہیے کہ یہ الیکٹریکل انجینئرنگ میں اس کے اطلاق کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہے۔

مشہور سائنسدان جارج سائمن اوہم نے کرنٹ، وولٹیج اور مزاحمت کے درمیان جن نمونوں کی نشاندہی کی ہے وہ مختلف AC ماحول اور سرکٹس میں مختلف طریقوں سے بیان کیے گئے ہیں: سنگل فیز اور تھری فیز۔

یہاں وہ بنیادی فارمولے ہیں جو دھاتی موصل میں برقی پیرامیٹرز کے تناسب کو ظاہر کرتے ہیں۔

عملی طور پر خصوصی اوہم کے قانون کے حسابات کو انجام دینے کے لیے مزید پیچیدہ فارمولے۔

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، شاندار سائنس دان Georg Simon Ohm کی تحقیق ہمارے الیکٹریکل انجینئرنگ اور آٹومیشن کی تیز رفتار ترقی کے زمانے میں بھی بہت اہمیت کی حامل ہے۔