الیکٹرک تھروٹل - آپریشن کے اصول اور استعمال کی مثالیں

مداخلت کو دبانے، موجودہ لہروں کو ہموار کرنے، کسی کنڈلی یا کور کے مقناطیسی میدان میں توانائی کو ذخیرہ کرنے، سرکٹ کے حصوں کو ایک دوسرے سے ہائی فریکوئنسی پر الگ کرنے کے لیے استعمال ہونے والا ایک انڈکٹر، کو چوک یا ری ایکٹر کہا جاتا ہے (جرمن ڈروسیلن سے۔ حد، پچر)۔

لہذا، برقی سرکٹ میں ایک دم گھٹنے کا بنیادی مقصد ایک مخصوص فریکوئنسی رینج میں ایک کرنٹ کو اپنے اوپر رکھنا یا مقناطیسی میدان میں ایک خاص مدت کے لیے توانائی جمع کرنا ہے۔

جسمانی طور پر، کنڈلی میں کرنٹ فوری طور پر تبدیل نہیں ہو سکتا، اس میں ایک محدود وقت لگتا ہے، - براہ راست اس پوزیشن کی پیروی کرتا ہے لینز کے اصول سے.

اگر کنڈلی کے ذریعے کرنٹ کو فوری طور پر تبدیل کیا جا سکتا ہے، تو کنڈلی کے اس پار ایک لامحدود وولٹیج ظاہر ہوگا۔ کنڈلی کی سیلف انڈکٹنس، جب کرنٹ تبدیل ہوتا ہے، خود سے ایک وولٹیج بناتا ہے۔ سیلف انڈکشن کا EMF… اس طرح دم گھٹنے سے کرنٹ سست ہوجاتا ہے۔

اگر سرکٹ میں کرنٹ کے متغیر جزو کو دبانا ضروری ہو (اور شور یا وائبریشن صرف ایک متغیر جزو کی مثال ہے)، تو ایسے سرکٹ میں ایک چوک نصب کیا جاتا ہے۔ انڈکٹر، جس میں مداخلت کی فریکوئنسی پر کرنٹ کے لئے ایک اہم آگہی مزاحمت ہے۔ نیٹ ورک میں لہریں بہت کم ہو جائیں گی اگر راستے میں کوئی چوک لگ جائے۔ اسی طرح سرکٹ میں کام کرنے والی مختلف فریکوئنسیوں کے سگنلز کو ایک دوسرے سے الگ یا الگ کیا جا سکتا ہے۔

ریڈیو انجینئرنگ میں، الیکٹریکل انجینئرنگ میں، مائیکرو ویو ٹیکنالوجی میں، ہرٹز سے گیگاہرٹز تک کی اکائیوں کی ہائی فریکوئنسی کرنٹ استعمال کی جاتی ہے۔ 20 kHz کے اندر کم تعدد آڈیو فریکوئنسیوں کا حوالہ دیتے ہیں، اس کے بعد الٹراسونک رینج - 100 kHz تک اور آخر میں HF اور مائکروویو رینج - 100 kHz سے اوپر، یونٹس، دسیوں اور سینکڑوں میگاہرٹز۔

تو یہ تھروٹل ہے۔ خود شامل کرنے والی کنڈلی, کچھ متبادل دھاروں کے لیے ایک بڑی آگہی مزاحمت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

اگر گھٹن کو کم فریکوئنسی دھاروں کے لیے ایک بڑی آگ لگانے والی مزاحمت کرنی ہو، تو اس میں ایک بڑا انڈکٹینس ہونا ضروری ہے اور اس صورت میں اسے سٹیل کے کور سے بنایا گیا ہے۔ ایک ہائی فریکوئنسی چوک (اعلی تعدد کرنٹ کے خلاف اعلی مزاحمت کی نمائندگی کرتا ہے) عام طور پر کور کے بغیر بنایا جاتا ہے۔

کم فریکوئنسی چوک یہ لوہے کے ٹرانسفارمر کی طرح لگتا ہے، فرق صرف اتنا ہے کہ اس پر صرف ایک کوائل ہے۔ وائنڈنگ ایک ٹرانسفارمر کے اسٹیل کور پر زخم ہے جس کی پلیٹوں کو ایڈی کرنٹ کو کم کرنے کے لیے موصل کیا جاتا ہے۔

اس طرح کی کوائل میں زیادہ انڈکٹینس (1 N سے زیادہ) ہوتی ہے، یہ برقی سرکٹ میں جہاں اسے نصب کیا جاتا ہے وہاں کرنٹ میں ہونے والی کسی بھی تبدیلی کے خلاف نمایاں مزاحمت رکھتا ہے: اگر کرنٹ تیزی سے کم ہونا شروع ہو جائے، تو کوائل اس کی حمایت کرتی ہے، اگر کرنٹ شروع ہوتا ہے۔ تیزی سے بڑھیں، کنڈلی محدود ہوجائے گی، یہ تیزی سے جمع نہیں ہوگی۔

چوکس لگانے کے وسیع ترین شعبوں میں سے ایک ہائی فریکوئنسی سرکٹس ہیں... ملٹی لیئر یا سنگل لیئر کوائل فیرائٹ یا اسٹیل کور پر زخم ہیں یا فیرو میگنیٹک کور کے بغیر استعمال ہوتے ہیں - صرف ایک پلاسٹک فریم یا صرف تار۔ اگر سرکٹ درمیانے اور لمبی رینج کی لہروں پر کام کرتا ہے، پھر سیکشنل سمیٹنا اکثر ممکن ہوتا ہے۔

ایک فیرو میگنیٹک کور چوک اسی انڈکٹنس کے کور لیس چوک سے چھوٹا ہوتا ہے۔ اعلی تعدد پر آپریشن کے لیے، فیرائٹ یا میگنیٹو ڈائی الیکٹرک کور استعمال کیے جاتے ہیں، جن کی اندرونی گنجائش کم ہوتی ہے۔ اس طرح کے چوکس کافی وسیع فریکوئنسی رینج پر کام کر سکتے ہیں۔

جیسا کہ آپ جانتے ہیں، چوک کا بنیادی پیرامیٹر انڈکٹنس ہے، کسی بھی کوائل کی طرح... اس پیرامیٹر کی اکائی ہینری ہے، اور عہدہ Gn ہے۔ اگلا پیرامیٹر برقی مزاحمت (براہ راست کرنٹ میں) ہے، جس کی پیمائش ohms (ohms) میں کی جاتی ہے۔

اس کے بعد قابل اجازت وولٹیج، ریٹیڈ بائیس کرنٹ اور یقیناً کوالٹی فیکٹر جیسی خصوصیات ہیں، جو کہ ایک انتہائی اہم پیرامیٹر ہے، خاص طور پر دوہری سرکٹس کے لیے۔ مختلف قسم کے چوکس آج کل وسیع پیمانے پر انجینئرنگ کے مسائل کو حل کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔

چوکس کی اقسام

کنڈلی کے بغیر چوکس الیکٹریکل سرکٹس میں ہائی فریکوئنسی شور کو دبانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ وہ عام طور پر ایک کھوکھلی سلنڈر (یا O-ring) کی شکل میں بنا ہوا ایک فیرائٹ کور ہوتا ہے جس سے تار گزرتا ہے۔

کم تعدد (بشمول صنعتی فریکوئنسی) پر اس طرح کے چوک کی رد عمل چھوٹی ہے، اور زیادہ تعدد (0.1 میگاہرٹز ... 2.5 گیگا ہرٹز) پر یہ بڑی ہوتی ہے۔ اس طرح، اگر کیبل میں اعلی تعدد کی مداخلت ہوتی ہے، تو اس طرح کی چوک اسے 10 ... 15 ڈی بی کے اندراج نقصان کے ساتھ دبا دیتی ہے۔مینگنیج-زنک اور نکل-زنک فیرائٹس کو بغیر موڑ کے چوکوں کے مقناطیسی کور بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

اے سی چوکس بڑے پیمانے پر ریزسٹرس (آدمی) ریزسٹرس، LR- اور LC-سرکٹس کے عناصر کے ساتھ ساتھ AC کنورٹرز کے آؤٹ پٹ فلٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔ اس طرح کے چوکس مائیکرو ہینریز کے دسویں حصے سے لے کر سینکڑوں ہینریز تک ~ 1 ایم اے سے 10 اے تک کے کرنٹ کے لیے انڈکٹنس کے ساتھ بنائے جاتے ہیں۔ ان میں فیرو یا فیری میگنیٹک مواد سے بنے مقناطیسی کور پر ایک واحد کنڈلی ہوتی ہے۔

AC چوک کو ڈیزائن کرتے وقت، درج ذیل اہم برائے نام پیرامیٹرز کو مدنظر رکھنا ضروری ہے: مطلوبہ طاقت (کرنٹ کی سب سے زیادہ جائز قیمت)، کرنٹ کی فریکوئنسی، وقار اور وزن۔

معیار کے عنصر کو مختلف طریقوں سے بڑھایا جا سکتا ہے۔ مقناطیسی سرکٹس کی پیداوار کے نقطہ نظر سے، اس بات کو مدنظر رکھنا ضروری ہے کہ میرٹ کو ان وجوہات کی وجہ سے بڑھایا جا سکتا ہے:

• اعلی مقناطیسی پارگمیتا اور کم نقصانات کے ساتھ مقناطیسی مواد کا انتخاب؛

• مقناطیسی سرکٹ کے کراس سیکشنل علاقے میں اضافہ؛

• ایک غیر مقناطیسی خلا کا تعارف۔

ہموار چوکس — کنورٹرز کے عناصر جو کنورٹر کے ان پٹ یا آؤٹ پٹ پر وولٹیج یا کرنٹ کے متغیر جزو کو کم کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ اس طرح کے چوکوں میں کرنٹ میں ایک ہی وائنڈنگ ہوتی ہے جس میں (AC چوکس کے برعکس) AC اور DC دونوں اجزاء موجود ہوتے ہیں۔ چوک کوائل لوڈ کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے۔

چوک میں ایک بڑا انڈکٹنس ہونا ضروری ہے (دلکش مزاحمت)۔ اس کے وائنڈنگ پر، وولٹیج کے متبادل جزو میں کمی دیکھی جاتی ہے، جبکہ مستقل جزو (وائنڈنگ کی چھوٹی فعال مزاحمت کی وجہ سے) بوجھ پر جاری ہوتا ہے۔

موجودہ اجزاء ایک براہ راست مقناطیسی بہاؤ (جو ایک میگنیٹائزر کے طور پر کام کرتا ہے) اور چوک مقناطیسی سرکٹ میں ایک متبادل بہاؤ تخلیق کرتے ہیں، سائنوسائیڈل… کرنٹ کے مستقل جزو کی وجہ سے، مقناطیسی سرکٹ میں مقناطیسی بہاؤ (انڈکشن) ابتدائی میگنیٹائزیشن کریو کے مطابق تبدیل ہوتا ہے، جب کہ متغیر جزو کی وجہ سے، میگنیٹائزیشن ریورسل متعلقہ موجودہ اقدار پر جزوی چکروں میں ہوتا ہے۔

جیسے جیسے کرنٹ بڑھتا ہے، مقناطیسی بہاؤ کا متبادل جزو کم ہو جاتا ہے (مستقل متبادل کرنٹ کے جزو پر)، جس کی وجہ سے تفریق مقناطیسی پارگمیتا میں کمی واقع ہوتی ہے اور، اس کے مطابق، گھٹن کے اندراج میں کمی واقع ہوتی ہے۔ جسمانی طور پر، مقناطیسی کرنٹ کے بڑھتے ہوئے انڈکٹنس میں کمی اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ جیسے جیسے یہ کرنٹ بڑھتا ہے، چوک کا مقناطیسی سرکٹ زیادہ سے زیادہ سیر ہوتا جاتا ہے۔

سنترپتی سے دم گھٹنا AC سرکٹس میں ایڈجسٹ ایبل انڈکٹو ری ایکٹینس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ اس طرح کے چوکوں میں کم از کم دو وائنڈنگ ہوتے ہیں، جن میں سے ایک (کام کرنے والا) متبادل کرنٹ سرکٹ میں شامل ہوتا ہے، اور دوسرا (کنٹرول) - ڈی سی سرکٹ میں۔ سیچوریشن چوکس کے آپریشن کا اصول منحنی B کی غیر خطوطی کو استعمال کرنا ہے۔ (H) مقناطیسی سرکٹس کے، جب وہ کنٹرول اور آپریٹنگ کرنٹ کے ذریعے مقناطیسی ہوتے ہیں۔

ایسے چوکوں کے مقناطیسی سرکٹس میں کوئی غیر مقناطیسی خلا نہیں ہوتا۔ سیچوریشن چوکس کی اہم خصوصیات (اسموتھنگ چوکس کے مقابلے) مقناطیسی سرکٹ میں مقناطیسی بہاؤ کے متغیر جزو کی نمایاں طور پر زیادہ قیمت اور اس کی تبدیلی کی سائنوسائیڈل نوعیت ہے۔

الیکٹرانک آلات کی ترقی چوکس پر مختلف تقاضے عائد کرتی ہے، خاص طور پر، اس کے لیے سائز میں کمی اور اعلی اجزاء کی اسمبلی کثافت کے حالات میں برقی مقناطیسی مداخلت کی سطح میں کمی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے تیار کیا گیا تھا سطحی ماؤنٹ بورڈ پر مبنی ملٹی لیئر فیرائٹ چپ فلٹرز۔

اس طرح کے آلات پتلی فلم کی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں۔ فیرائٹ کی پتلی تہوں کو سبسٹریٹ پر جمع کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، تائیوان کی کمپنی Chilisin Electronics Ni-Zn فیرائٹ کا استعمال کرتی ہے)، جس کے درمیان نصف باری والی کوائل کا ڈھانچہ بنتا ہے۔

تہوں کے جمع ہونے کے بعد، جن کی تعداد کئی سو تک پہنچ سکتی ہے، سنٹرنگ ہوتی ہے، جس کے دوران فیرائٹ مقناطیسی کور کے ساتھ ایک حجم کنڈلی بنتی ہے۔ اس ڈیزائن کی بدولت، آوارہ کھیتوں کو کم سے کم کر دیا جاتا ہے اور اس کے مطابق، ایک دوسرے پر عناصر کے باہمی اثر و رسوخ کو عملی طور پر خارج کر دیا جاتا ہے، کیونکہ قوت کی لکیریں بنیادی طور پر مقناطیسی سرکٹ کے اندر بند ہوتی ہیں۔

فیرائٹ چپس کے ساتھ ملٹی لیئر فلٹرز: a — پروڈکشن ٹیکنالوجی؛ b — 1 ملی میٹر کے قدم والے پیمانے سے متعلق ظاہری شکل

ملٹی لیئر فیرائٹ چپ فلٹرز کا استعمال کنزیومر الیکٹرانکس، پاور سپلائیز وغیرہ کے پاور اور سگنل سرکٹس میں ہائی فریکوئنسی مداخلت کو فلٹر کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ چپ فلٹرز کے اہم مینوفیکچررز ہیں Chilisin Electronics, TDK Corporation (Japan), Murata Manufacturing Co., Ltd (Japan), Vishay Intertechnology (USA) وغیرہ۔

کاربونیل آئرن پر مبنی میگنیٹو ڈائی الیکٹرک سے بنے مقناطیسی کور چوکس رینج 0.5 … 100.0 MHz میں کام کرنے والے ریڈیو آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔

چوکس میں، تمام معروف نرم مقناطیسی مواد سے بنے مقناطیسی کور استعمال کیے جا سکتے ہیں: الیکٹریکل اسٹیل، فیرائٹس، میگنیٹو ڈائی الیکٹرکس، نیز درستگی، بے ساختہ اور نانو کرسٹل لائن مرکب۔

ٹرانسفارمرز، میگنیٹک ایمپلیفائرز اور اسی طرح کے آلات میں چوکس کے برعکس، مقناطیسی سرکٹ مقناطیسی نقصانات کو کم کرتے ہوئے مقناطیسی بہاؤ کو مرکوز کرنے کا کام کرتا ہے۔ اس صورت میں، مقناطیسی سرکٹ کی طرف سے انجام دیا جانے والا مرکزی کام عملی طور پر اس کی تیاری کو مقناطیسی ڈائی الیکٹرک مواد سے خارج کرتا ہے جس میں نسبتاً کم مقناطیسی پارگمیتا ہے۔

میگنیٹو ڈائی الیکٹرکس کی طرح فریکوئنسی رینج میں کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے مختلف درجات کے فیرائٹس کی ایک وسیع رینج مینوفیکچرنگ کے لیے میگنیٹو ڈائی الیکٹرکس کے اطلاق کی حد کو کم کرتی ہے۔ برقی مقناطیسی آلات کے مقناطیسی سرکٹس. 

دم گھٹنے کے لیے ایپ

لہذا، مقصد کے مطابق، برقی چوکوں کو تقسیم کیا جاتا ہے:

ثانوی سوئچنگ سپلائیز میں کام کرنے والے AC چوکس۔ کنڈلی اپنے مقناطیسی میدان میں بنیادی طاقت کے منبع کی توانائی کو ذخیرہ کرتی ہے، پھر اسے بوجھ میں منتقل کرتی ہے۔ الٹنے والے کنورٹرز، ایمپلیفائرز - وہ چوکس کا استعمال کرتے ہیں، بعض اوقات ایک سے زیادہ وائنڈنگ کے ساتھ، جیسے ٹرانسفارمر۔ یہ اسی طرح کام کرتا ہے۔ فلوروسینٹ لیمپ کا مقناطیسی بیلسٹ، ریٹیڈ کرنٹ کو بھڑکانے اور برقرار رکھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

انجن سٹارٹنگ چوکس - موجودہ حدود کو شروع کرنا اور بریک لگانا۔ یہ مزاحمت کاروں میں گرمی کے طور پر طاقت کو ختم کرنے سے زیادہ موثر ہے۔ 30 کلو واٹ تک کی طاقت والی الیکٹرک ڈرائیوز کے لیے، اس طرح کا تھروٹل اسی طرح لگتا ہے۔ تین فیز ٹرانسفارمر (تھری فیز چوکس تھری فیز سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں)۔

سیر کرنے والے چوکسیہ وولٹیج اسٹیبلائزرز اور فیریسوننٹ کنورٹرز میں استعمال ہوتا ہے (ٹرانسفارمر کو جزوی طور پر چوک میں تبدیل کیا جاتا ہے)، اور ساتھ ہی مقناطیسی امپلیفائرز میں، جہاں سرکٹ کی دلکش مزاحمت کو تبدیل کرنے کے لیے کور کو مقناطیسی کیا جاتا ہے۔

ہموار چوکسمیں لاگو کیا فلٹرز درست شدہ موجودہ لہر کو دور کرنے کے لئے۔ بہت بڑے کیپسیٹرز کی کمی کی وجہ سے ٹیوب ایمپلیفائر کے عروج کے زمانے میں ہموار کرنے والے پاور چوکس بہت مشہور تھے۔ ریکٹیفائر کے بعد لہر کو ہموار کرنے کے لیے، چوکوں کو بالکل صحیح استعمال کرنا پڑا۔

پاور سرکٹس میں رہتے ہوئے ویکیوم آرک لیمپ منسلک تھروٹل بوسٹر - یہ خاص امپلیفائر تھے جن میں چوکس لیمپ کے لیے اینوڈ بوجھ کے طور پر کام کرتے تھے۔

چوک ڈی پی پر جاری ہونے والے بڑھے ہوئے AC وولٹیج کو بلاکنگ کیپسیٹر C کے ذریعے اگلے لیمپ کے گرڈ کو فیڈ کیا جاتا ہے۔ نسبتاً تنگ فریکوئنسی رینج کو بڑھانا ضروری ہے اور اس بینڈ میں کسی بڑی یکسانیت کی ضرورت نہیں ہے۔