برقی سرکٹ کے لکیری اور غیر لکیری عناصر

لکیری عناصر

الیکٹرک سرکٹ کے وہ عناصر، جن کے لیے وولٹیج I (U) پر کرنٹ کا انحصار یا کرنٹ U (I) پر وولٹیج، نیز مزاحمت R، مستقل ہیں، الیکٹرک سرکٹ کے لکیری عناصر کہلاتے ہیں۔ . اس کے مطابق، ایسے عناصر پر مشتمل سرکٹ کو لکیری برقی سرکٹ کہا جاتا ہے۔

لکیری عناصر ایک لکیری ہم آہنگی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت (CVC) کی خصوصیت رکھتے ہیں، جو کہ ایک خاص زاویہ سے کوآرڈینیٹ محور سے گزرنے والی سیدھی لکیر سے مشابہ ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ لکیری عناصر کے لیے اور لکیری برقی سرکٹس کے لیے اوہ کے قانون سختی سے مشاہدہ کیا.

اس کے علاوہ، ہم نہ صرف خالص فعال مزاحمت R والے عناصر کے بارے میں بات کر سکتے ہیں بلکہ لکیری انڈکٹنس L اور capacitances C کے بارے میں بھی بات کر سکتے ہیں، جہاں کرنٹ — Ф (I) پر مقناطیسی بہاؤ کا انحصار اور کیپسیٹر چارج کا انحصار اس کی پلیٹوں کے درمیان وولٹیج - q (U)۔

لکیری عنصر کی ایک اہم مثال ہے۔ coiled تار ریزسٹرایک مخصوص آپریٹنگ وولٹیج رینج میں اس طرح کے ریزسٹر کے ذریعے کرنٹ کا انحصار ریزسٹنس کی قدر اور ریزسٹر پر لگائے جانے والے وولٹیج پر ہوتا ہے۔

موصل کی خصوصیت (موجودہ وولٹیج کی خصوصیت) - تار پر لگنے والے وولٹیج اور اس میں موجود کرنٹ کے درمیان تعلق (عام طور پر گراف کے طور پر ظاہر ہوتا ہے)۔

دھاتی موصل کے لیے، مثال کے طور پر، اس میں موجود کرنٹ لاگو وولٹیج کے متناسب ہے، اور اس لیے خصوصیت ایک سیدھی لکیر ہے۔ لائن جتنی تیز ہوگی، تار کی مزاحمت اتنی ہی کم ہوگی۔ تاہم، کچھ کنڈکٹرز جن میں کرنٹ لگائی گئی وولٹیج کے متناسب نہیں ہے (مثال کے طور پر، گیس ڈسچارج لیمپ) زیادہ پیچیدہ، غیر لکیری کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت رکھتے ہیں۔

غیر لکیری عناصر

اگر برقی سرکٹ کے کسی عنصر کے لیے کرنٹ کا انحصار وولٹیج پر یا کرنٹ پر وولٹیج کے ساتھ ساتھ مزاحمت R بھی مستقل نہیں ہے، یعنی وہ کرنٹ یا لگائی گئی وولٹیج کی بنیاد پر تبدیل ہوتے ہیں، تو ایسے عناصر غیر لکیری کہلاتے ہیں اور، اس کے مطابق، ایک برقی سرکٹ، جس میں کم از کم ایک غیر خطی عنصر ہوتا ہے، نکلتا ہے غیر لکیری برقی سرکٹ.

غیر لکیری عنصر کی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت اب گراف پر سیدھی لکیر نہیں ہے، یہ غیر لکیری اور اکثر غیر متناسب ہے، جیسے سیمی کنڈکٹر ڈائیوڈ۔ الیکٹریکل سرکٹ کے غیر لکیری عناصر کے لیے اوہم کا قانون پورا نہیں ہوتا۔

اس تناظر میں، ہم نہ صرف ایک تاپدیپت لیمپ یا ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کے بارے میں بات کر سکتے ہیں، بلکہ غیر لکیری انڈکٹنس اور کیپسیٹرز کے بارے میں بھی بات کر سکتے ہیں، جہاں مقناطیسی بہاؤ Φ اور چارج q غیر خطی طور پر کوائل کرنٹ یا وولٹیج کے درمیان تعلق رکھتے ہیں۔ کیپسیٹر کی پلیٹیں لہٰذا، ان کے لیے ویبر ایمپیئر کی خصوصیات اور کولمب وولٹ کی خصوصیات غیر لکیری ہوں گی، وہ ٹیبل، گراف یا تجزیاتی افعال کے ذریعے سیٹ کی گئی ہیں۔

غیر لکیری عنصر کی ایک مثال ایک تاپدیپت لیمپ ہے۔ جیسے جیسے چراغ کے تنت کے ذریعے کرنٹ بڑھتا ہے، اس کا درجہ حرارت بڑھتا ہے اور مزاحمت بڑھ جاتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ مستقل نہیں ہے اور اس لیے برقی سرکٹ کا یہ عنصر غیر لکیری ہے۔

جامد مزاحمت

غیر لکیری عناصر کے لیے، ایک مخصوص جامد مزاحمت ان کی I — V خصوصیت کے ہر نقطہ پر خصوصیت رکھتی ہے، یعنی گراف کے ہر نقطہ پر ہر وولٹیج سے کرنٹ کے تناسب کو ایک مخصوص مزاحمتی قدر تفویض کی جاتی ہے۔ اسے اس طرح شمار کیا جاسکتا ہے افقی I محور تک گراف کی ڈھلوان کے زاویہ الفا کا ٹینجنٹ گویا یہ نقطہ ایک لائن گراف پر واقع ہے۔

امتیازی مزاحمت

غیر خطی عناصر میں ایک نام نہاد تفریق مزاحمت بھی ہوتی ہے، جس کا اظہار کرنٹ میں اسی تبدیلی کے وولٹیج میں لامحدود طور پر چھوٹے اضافے کے تناسب کے طور پر کیا جاتا ہے۔ اس مزاحمت کا حساب ایک دیئے گئے نقطہ اور افقی محور پر مماس سے I - V خصوصیت کے درمیان زاویہ کے مماس کے طور پر لگایا جا سکتا ہے۔

یہ نقطہ نظر سادہ نان لائنر سرکٹس کے تجزیہ اور حساب کو ممکن حد تک آسان بنا دیتا ہے۔

مندرجہ بالا اعداد و شمار ایک عام کی I - V خصوصیت کو ظاہر کرتا ہے۔ ڈایڈڈ… یہ کوآرڈینیٹ ہوائی جہاز کے پہلے اور تیسرے کواڈرینٹ میں واقع ہے، یہ ہمیں بتاتا ہے کہ ڈایڈڈ کے pn-جنکشن پر لاگو مثبت یا منفی وولٹیج کے ساتھ (ایک سمت یا دوسری سمت)، آگے یا ریورس تعصب ہوگا۔ ڈایڈڈ کے pn-جنکشن سے۔ جیسے جیسے ڈائیوڈ کے پار وولٹیج دونوں سمتوں میں بڑھتا ہے، کرنٹ شروع میں تھوڑا بڑھتا ہے، اور پھر تیزی سے بڑھتا ہے۔ اس وجہ سے، ڈایڈڈ کا تعلق ایک بے قابو نان لائنر بائی پولر نیٹ ورک سے ہے۔

یہ اعداد و شمار عام I - V خصوصیات کے ساتھ ایک خاندان کو ظاہر کرتا ہے۔ فوٹوڈیوڈ روشنی کے مختلف حالات میں۔ فوٹوڈیوڈ کے آپریشن کا بنیادی موڈ ریورس بائیس موڈ ہے، جب ایک مستقل روشنی کے بہاؤ پر کرنٹ عملی طور پر آپریٹنگ وولٹیجز کی کافی وسیع رینج میں تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ ان حالات کے تحت، فوٹوڈیوڈ کو روشن کرنے والے روشنی کے بہاؤ کی ماڈیولیشن کے نتیجے میں فوٹوڈیوڈ کے ذریعے کرنٹ کی بیک وقت ماڈیولیشن ہوگی۔ اس طرح، فوٹوڈیوڈ ایک کنٹرول شدہ نان لائنر بائی پولر ڈیوائس ہے۔

یہ VAC ہے۔ thyristor، یہاں آپ کنٹرول الیکٹروڈ کرنٹ کی شدت پر اس کا واضح انحصار دیکھ سکتے ہیں۔ پہلے کواڈرینٹ میں - thyristor کا کام کرنے والا حصہ۔ تیسرے کواڈرینٹ میں، I — V کی خصوصیت کا آغاز ایک چھوٹا کرنٹ اور ایک بڑا لاگو وولٹیج ہے (بند حالت میں، تھائرسٹر کی مزاحمت بہت زیادہ ہے)۔ پہلے کواڈرینٹ میں، کرنٹ زیادہ ہے، وولٹیج ڈراپ چھوٹا ہے - تھائرسٹر فی الحال کھلا ہے۔

بند سے کھلی حالت میں منتقلی کا لمحہ اس وقت ہوتا ہے جب کنٹرول الیکٹروڈ پر ایک خاص کرنٹ لگایا جاتا ہے۔ کھلی حالت سے بند حالت میں منتقلی اس وقت ہوتی ہے جب تھائریسٹر کے ذریعے کرنٹ کم ہوجاتا ہے۔اس طرح، thyristor ایک کنٹرول شدہ غیر لکیری تین قطب ہے (جیسے ٹرانجسٹر جہاں کلکٹر کرنٹ بیس کرنٹ پر منحصر ہوتا ہے)۔