برقی چالکتا کیا ہے؟
اس کے ذریعے برقی رو کے گزرنے کو روکنے کے لیے اس یا اس جسم کی خاصیت کے بارے میں بات کرتے ہوئے، ہم عام طور پر "برقی مزاحمت" کی اصطلاح استعمال کرتے ہیں۔ الیکٹرانکس میں، یہ آسان ہے، یہاں تک کہ خاص مائیکرو الیکٹرانک اجزاء ہیں، ایک یا دوسرے برائے نام مزاحمت کے ساتھ مزاحم۔
لیکن "برقی چالکتا" یا "برقی چالکتا" کا تصور بھی ہے، جو جسم کی برقی رو کو چلانے کی صلاحیت کو نمایاں کرتا ہے۔
یہ دیکھتے ہوئے کہ مزاحمت کرنٹ کے الٹا متناسب ہے، چالکتا کرنٹ کے براہ راست متناسب ہے، یعنی چالکتا برقی مزاحمت کا باہمی تعلق ہے۔
مزاحمت کو اوہم اور چالکتا سیمنز میں ماپا جاتا ہے۔ لیکن حقیقت میں ہم ہمیشہ مواد کی ایک ہی خاصیت کے بارے میں بات کر رہے ہیں - اس کی بجلی چلانے کی صلاحیت۔
الیکٹرانک چالکتا بتاتی ہے کہ چارج کیریئر جو مادے میں کرنٹ بناتے ہیں وہ الیکٹران ہیں۔ سب سے پہلے، دھاتوں میں الیکٹرانک چالکتا ہوتا ہے، حالانکہ تقریباً تمام مواد کم و بیش اس کی صلاحیت رکھتے ہیں۔
مواد کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، اس کی برقی چالکتا اتنی ہی کم ہوگی، کیونکہ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، تھرمل حرکت الیکٹرانوں کی منظم حرکت میں تیزی سے مداخلت کرتی ہے اور اس لیے ہدایت شدہ کرنٹ کو روکتی ہے۔
تار جتنا چھوٹا ہوگا، اس کا کراس سیکشنل رقبہ جتنا بڑا ہوگا، اس میں آزاد الیکٹران کا ارتکاز اتنا ہی زیادہ ہوگا (مخصوص مزاحمت جتنی کم ہوگی)، الیکٹرانک چالکتا اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
عملی طور پر الیکٹریکل انجینئرنگ میں، کم سے کم نقصانات کے ساتھ برقی توانائی کو منتقل کرنا سب سے اہم ہے۔ اس وجہ سے دھاتیں اس میں انتہائی اہم کردار ادا کرتا ہے۔ خاص طور پر ان میں سے جن میں زیادہ سے زیادہ برقی چالکتا ہے، یعنی سب سے چھوٹی مخصوص برقی مزاحمت: چاندی، تانبا، سونا، ایلومینیم۔ دھاتوں میں مفت الیکٹران کا ارتکاز ڈائی الیکٹرکس اور سیمی کنڈکٹرز سے زیادہ ہے۔
ایلومینیم اور تانبے کو دھاتوں سے برقی توانائی کے کنڈکٹر کے طور پر استعمال کرنا اقتصادی طور پر سب سے زیادہ منافع بخش ہے، کیونکہ تانبا چاندی کے مقابلے میں بہت سستا ہے، لیکن ایک ہی وقت میں تانبے کی برقی مزاحمت چاندی کے مقابلے میں صرف تھوڑی زیادہ ہے، بالترتیب چالکتا تانبا ہے۔ چاندی سے بہت کم۔ دیگر دھاتیں تاروں کی صنعتی پیداوار کے لیے اتنی اہم نہیں ہیں۔
مفت آئنوں پر مشتمل گیسیئس اور مائع میڈیا میں آئنک چالکتا ہوتا ہے۔ آئنز، الیکٹران کی طرح، چارج کیریئر ہیں اور ایک میڈیم کے حجم میں برقی میدان کے زیر اثر حرکت کر سکتے ہیں۔ ایسا ماحول ہو سکتا ہے۔ الیکٹرولائٹ… الیکٹرولائٹ کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوتا ہے، اس کی آئنک چالکتا بھی اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے، کیونکہ بڑھتی ہوئی حرارتی حرکت کے ساتھ، آئنوں کی توانائی بڑھ جاتی ہے اور میڈیم کی چپکنے والی کم ہوتی ہے۔
مواد کی کرسٹل جالی میں الیکٹران کی عدم موجودگی میں، سوراخ کی ترسیل ہو سکتی ہے۔ الیکٹران چارج لے جاتے ہیں، لیکن وہ خالی جگہوں کی طرح کام کرتے ہیں جب سوراخ حرکت کرتے ہیں — مواد کی کرسٹل جالی میں خالی جگہیں۔ آزاد الیکٹران یہاں دھاتوں میں گیس کے بادل کی طرح حرکت نہیں کرتے۔
سوراخ کی ترسیل سیمی کنڈکٹرز میں الیکٹران کی ترسیل کے برابر ہوتی ہے۔ مختلف مجموعوں میں سیمی کنڈکٹرز آپ کو چالکتا کی مقدار کو کنٹرول کرنے کی اجازت دیتے ہیں جس کا مظاہرہ مختلف مائیکرو الیکٹرانک آلات میں ہوتا ہے: ڈائیوڈس، ٹرانزسٹرز، تھائرسٹرس وغیرہ۔
سب سے پہلے، دھاتیں 19ویں صدی میں پہلے سے ہی الیکٹریکل انجینئرنگ میں کنڈکٹر کے طور پر استعمال ہونے لگیں، ڈائی الیکٹرکس، انسولیٹر (سب سے کم برقی چالکتا کے ساتھ)، جیسے ابرک، ربڑ، چینی مٹی کے برتن۔
الیکٹرانکس میں، سیمی کنڈکٹرز وسیع ہو گئے ہیں، جو کنڈکٹرز اور ڈائی الیکٹرکس کے درمیان ایک باوقار درمیانی مقام رکھتے ہیں۔ زیادہ تر جدید سیمی کنڈکٹرز سلکان، جرمینیم، کاربن پر مبنی ہیں۔ دیگر مادے بہت کم استعمال ہوتے ہیں۔