سرکٹ ٹوپولوجیز - بنیادی تصورات

برقی سرکٹ آلات (عناصر) اور ان سے جڑنے والی تاروں کا ایک مجموعہ ہے جس کے ذریعے برقی رو بہہ سکتا ہے۔ الیکٹرک سرکٹس کے تمام عناصر مشترکہ ہیں۔ غیر فعال اور فعال میں.

فعال عناصر مختلف قسم کی توانائی (مکینیکل، کیمیائی، روشنی، وغیرہ) کو برقی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں۔ غیر فعال آلات میں، برقی توانائی دوسری قسم کی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ فعال عناصر کو ذرائع کہا جاتا ہے، غیر فعال عناصر کو صارفین یا وصول کنندہ کہا جاتا ہے۔

سرکٹ تھیوری میں، برقی عناصر کے مثالی ماڈل پر غور کیا جاتا ہے۔ یہ عناصر کی تفصیل کو ہر ممکن حد تک آسان بنا دیتا ہے۔ زیادہ پیچیدہ، حقیقی عناصر مثالی عناصر کے سیٹ سے بنائے گئے ہیں۔

الیکٹرک سرکٹس کے اہم غیر فعال عناصر ریزسٹر (مزاحمتی عنصر)، انڈکٹر (آدمی عنصر) اور کپیسیٹر (کیپسیٹو عنصر) ہیں۔ ایک دی گئی قدر اور شکل کا وولٹیج اور کرنٹ پیدا کرنے کے لیے عناصر کو برقی سرکٹ میں نصب کیا جاتا ہے (دیکھیں — الیکٹرک سرکٹ اور اس کے عناصر).

ایک برقی سرکٹ شاخوں اور نوڈس پر مشتمل ہوتا ہے۔ شاخ - یہ ایک برقی سرکٹ (سرکٹ) کا ایک حصہ ہے جس کے ذریعے ایک ہی کرنٹ بہتا ہے۔ ایک گرہ - تین یا زیادہ شاخوں کا کنکشن۔ برقی ڈایاگرام پر، نوڈ کو ایک نقطے سے ظاہر کیا گیا ہے (تصویر 1)۔

چاول۔ 1. خاکہ میں نوڈ کی وضاحت کریں۔

اگر ضروری ہو تو، خاکہ کے نوڈس کو بائیں سے دائیں اوپر سے نیچے تک نمبر دیا جاتا ہے۔

انجیر میں۔ 2 مزاحمتی-کیپسیٹیو شاخ دکھاتا ہے جس میں موجودہ آئی سی بہتا ہے۔

چاول۔ 2. مزاحمتی صلاحیت والی شاخ

شاخ کی ایک اور تعریف دی جا سکتی ہے — یہ دو ملحقہ نوڈس (نوڈس (1) اور (2) تصویر 2 کے درمیان سرکٹ کا ایک حصہ ہے۔

زنجیر کیا برقی سرکٹ میں کوئی بند راستہ ہے؟ سرکٹ کو کسی بھی شاخ کے ذریعے بند کیا جا سکتا ہے، بشمول مشروط شاخیں جن کی مزاحمت لامحدودیت کے برابر ہے۔

انجیر میں۔ 3 شاخوں والا برقی سرکٹ دکھاتا ہے جو تین شاخوں پر مشتمل ہوتا ہے۔

چاول۔ 3. دو سرکٹس کے ساتھ الیکٹرک سرکٹ

خاکہ تین سرکٹس دکھاتا ہے، اور سرکٹ I لامحدود مزاحمت کی شاخ سے بند ہے۔ اس شاخ کو وولٹیج tiLC کے طور پر اشارہ کیا گیا ہے۔

تصویر کے سرکٹ کے لیے۔ 3 یہ ممکن ہے کہ بہت سے لوپس کو تحریر کیا جائے جو حقیقی یا مشروط شاخوں سے بند ہیں، لیکن برقی شور کے حساب کے لیے «آزاد لوپ» کا تصور استعمال کیا جاتا ہے۔ آزاد سرکٹ لوپس کی تعداد ہمیشہ حساب کے لیے مطلوبہ کم از کم کے طور پر سیٹ کی جاتی ہے۔

آزاد سرکٹس ہمیشہ بند رہتے ہیں، لیکن شاخیں جن کی مزاحمت انفینٹی کے برابر نہیں ہوتی، اور ہر آزاد سرکٹ میں کم از کم ایک شاخ شامل ہوتی ہے جو دوسرے سرکٹس میں شامل نہیں ہوتی۔ پیچیدہ برقی سرکٹس کے لیے، آپ سرکٹ ڈایاگرام کا استعمال کرتے ہوئے آزاد سرکٹس کی تعداد کا تعین کر سکتے ہیں۔

سرکٹ ڈایاگرام پر سرکٹ کی ایک مشروط نمائندگی کو کہا جاتا ہے، جس میں ہر شاخ کو لائن سیگمنٹ سے بدل دیا جاتا ہے۔ شاخوں میں اشیاء کو ظاہر نہیں کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، انجیر میں۔ 4 برانچ سرکٹ اور اس کا خاکہ دکھاتا ہے۔

چاول۔ 4. برانچڈ الیکٹرک سرکٹ: a — سرکٹ ڈایاگرام، b — ڈایاگرام

ڈایاگرام کا خاکہ بنانے کے لیے، آپ کو نوڈس کو برانچ لائنوں کے ساتھ جوڑنا چاہیے، ان پر عناصر کی وضاحت کیے بغیر۔ شاخوں کو نمبر دیا گیا ہے، اور ان پر دھاروں کی سمتوں کو تیر کے ذریعہ اشارہ کیا گیا ہے۔ گراف کا بذات خود کوئی جسمانی معنی نہیں ہے، لیکن اسے آزاد شکلوں کی تعداد اور قسم کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس مقصد کے لیے ’’گرافک ٹری‘‘ تیار کیا جاتا ہے۔

گرافک درخت یہ ایک سرکٹ کے گراف کی نمائندگی کرتا ہے جس کے نوڈس شاخوں سے اس طرح جڑے ہوتے ہیں کہ بند لوپ کا کوئی نتیجہ نہیں نکلتا۔ گرافیکل ٹری کی نمائش کے لیے کئی اختیارات ہو سکتے ہیں۔ انجیر میں۔ 5 FIG کے سرکٹ کے لیے دو ممکنہ اختیارات دکھاتا ہے۔ 4.

چاول۔ 5. اسکیم کا گرافک درخت

گراف ٹری میں لاپتہ شاخوں کی تعداد سرکٹ کے آزاد لوپس کی تعداد کے برابر ہے۔ مثال میں، یہ تین شاخیں ہیں، تین آزاد لوپس۔ گراف ٹری کے نوڈس کو ترتیب وار شاخوں کے ساتھ جوڑ کر آزاد لوپس کی ترتیب حاصل کی جا سکتی ہے جو گراف ٹری پر متعین نہیں ہیں۔ مثال کے طور پر، تصویر میں گراف ٹری کے لیے۔ 5، اور آزاد شکلیں انجیر میں دکھائی گئی ہیں۔ 6۔

چاول۔ 6. گراف ٹری کے ذریعے آزاد شکلوں کا تعین کرنا

سرکٹ کا حساب لگانے کے لئے آزاد سرکٹس کو ترتیب دینے کے اختیار کا انتخاب سرکٹ تجزیہ کے دوران کیا جاتا ہے۔ آپ کو ایسی شکلوں کا انتخاب کرنا چاہئے تاکہ حساب کتاب ممکن حد تک آسان ہو، یعنی نظام میں منحصر مساوات کی تعداد کم سے کم ہے۔

ٹاپولوجیکل مساوات ایک سرکٹ میں وولٹیج اور کرنٹ کے درمیان تعلق قائم کرتی ہیں، اور مساوات کی تعداد اور قسم کا انحصار اس بات پر نہیں ہوتا کہ شاخوں میں کون سے عناصر شامل ہیں۔ ٹاپولوجیکل مساوات میں شامل مساواتیں شامل ہیں۔ کرچوف کے قوانین کے مطابق.