سستم کے ولٹیج کا مطلب کیا ہے، اور ولٹیج کس طرح کرنٹ میں بہتا ہے؟

نظام کے ولٹیج کا مطلب

تعریف

نظام کا ولٹیج کسی بھی برقی نظام (جیسے بجلی فراہم کرنے والا نظام، الیکٹرانک سرکٹ نظام وغیرہ) میں خاص نقاط کے درمیان پوٹنشل فرق ہوتا ہے۔ بجلی کے نظاموں میں یہ عام طور پر گرڈ کے کسی خاص فیز یا لائن کے درمیان ولٹیج کا حوالہ دیتا ہے۔ مثلاً، تین فیز چار دھاگے والے کم ولٹیج تقسیم نظام میں، فیز ولٹیج (لائیو لائن اور نیوٹرل لائن کے درمیان ولٹیج) 220V ہوتا ہے، اور لائن ولٹیج (لائیو لائن اور لائیو لائن کے درمیان ولٹیج) 380V ہوتا ہے، یہ نظام کے ولٹیج کی معمولی قیمتیں ہیں۔

اثر

نظام کا ولٹیج برقی نظام کی توانائی کی حالت کو متعین کرنے کا ایک اہم شاخص ہے۔ یہ نظام کے ذریعہ لوڈ کو فراہم کی جانے والی توانائی کی مقدار اور بجلی کے منتقل ہونے کی کارکردگی کو تعین کرتا ہے۔ مختلف برقی آلات کے لئے صرف ان کے ریٹڈ ولٹیج پر ہی وہ صحیح طور پر کام کر سکتے ہیں۔ مثلاً، ایک 220V کے ریٹڈ ولٹیج والے روشنی کے بلب کے لئے، اگر نظام کا ولٹیج 220V سے بہت زیادہ یا کم ہو جائے تو بلب کی روشنی اور عمر متاثر ہوگی۔

تعین کرنے والا عنصر

نظام کے ولٹیج کی مقدار تولید کرنے والے معدات (جیسے جنریٹر)، ترانسفارمر کے ترانسفارمیشن تناسب، اور بجلی کے منتقلی اور تقسیم کے عمل میں مختلف تنظیمی دستاویزات کے ذریعہ تعین ہوتی ہے۔ ایک بجلی گھر میں، جنریٹر کچھ مخصوص ولٹیج کی برقی توانائی تولید کرتا ہے، جسے پھر ایک بوسٹر ترانسفارمر کے ذریعہ بلند کیا جاتا ہے تاکہ لمبی دوڑ کے لئے منتقلی کو آسان بنایا جا سکے، پھر ایک استپ ڈاؤن ترانسفارمر کے ذریعہ کاربر کے معدات کے استعمال کے لائق سطح تک کم کر دیا جاتا ہے قبل از کلائنٹ تک پہنچنا۔

ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان تعلق (کرنٹ کے ذریعہ "ولٹیج کیسے بہتی ہے" کا اظہار درست نہیں ہے، بلکہ ولٹیج کے اثر میں کرنٹ کیسے پیدا ہوتا ہے اور بہتی ہے)

میکرو سکوپکک مکانیزم (فلزی کنڈکٹر کی مثال لیتے ہوئے)

فلزی کنڈکٹروں میں بہت سارے آزاد الیکٹران موجود ہوتے ہیں۔ جب کنڈکٹر کے دونوں سرے پر ولٹیج ہوتا ہے تو یہ کنڈکٹر کے اندر ایک الیکٹرک فیلڈ قائم کرنے کے مساوی ہوتا ہے۔ الیکٹرک فیلڈ کے اثر کے تحت، الیکٹرک فیلڈ آزاد الیکٹران پر فورس لاگو کرتا ہے، جس سے آزاد الیکٹران کی جانب سے ہدفی حرکت ہوتی ہے، جس سے الیکٹرک کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ ولٹیج وہ گاہک ہے جس کے باعث آزاد الیکٹران کی جانب سے ہدفی حرکت ہوتی ہے، جیسے پانی کی پائپ میں پانی کا دباؤ ہوتا ہے تو پانی کم دباؤ کے مقام سے زیادہ دباؤ کے مقام تک بہتا ہے، اور الیکٹران کم پوٹینشل سے زیادہ پوٹینشل کے مقام تک بہتے ہیں (کرنٹ کی سمت کا تعین مثبت بار کی حرکت کی سمت کے طور پر کیا جاتا ہے، لہذا یہ الیکٹران کی حقیقی حرکت کی سمت کا مخالف ہوتا ہے)۔

آم کا قانون

آم کے قانون کے مطابق I=V/R، (جہاں I کرنٹ ہے، U ولٹیج ہے، R ریزسٹنس ہے)، کسی مخصوص ریزسٹنس کی صورتحال میں، جتنا زیادہ ولٹیج ہوگا، اتنا ہی زیادہ کرنٹ ہوگا۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان کمیتی تعلق ہے، ولٹیج کرنٹ کا سبب ہے، اور کرنٹ کی مقدار ولٹیج اور ریزسٹنس کی مقدار پر منحصر ہے۔ مثلاً، ایک سادہ سرکٹ میں، اگر ریزسٹنس 10Ω ہے اور ولٹیج 10V ہے، تو آم کے قانون کے مطابق کرنٹ 1A ہوگا؛ اگر ولٹیج 20V تک بڑھ جائے اور ریزسٹنس برابر رہے، تو کرنٹ 2A تک بدل جائے گا۔

سرکٹ میں صورتحال

ایک مکمل سرکٹ میں، بجلی کا سپلائی ولٹیج فراہم کرتا ہے، جو سرکٹ کے مختلف حصوں (جیسے ریزسٹرز، کیپیسٹرز، انڈکٹرز وغیرہ) پر کام کرتا ہے۔ جب سرکٹ بند ہوتا ہے تو کرنٹ بجلی کے سپلائی کے مثبت سرے سے شروع ہوتا ہے، مختلف سرکٹ کے حصوں سے گذرتا ہے، اور پھر بجلی کے سپلائی کے منفی سرے پر واپس آ جاتا ہے۔ اس عمل کے دوران ولٹیج مختلف حصوں کے دونوں سرے پر تقسیم ہوتا ہے، اور ہر حصے میں کرنٹ کا بہاؤ اس حصے کی خصوصیات (جیسے ریزسٹرز کی ریزسٹنس کی قدر، کیپیسٹرز کی کیپیسٹسٹیو ریزسٹنس، انڈکٹرز کی انڈکٹسٹیو ریزسٹنس وغیرہ) کے مطابق تعین ہوتا ہے۔ مثلاً، سیریز سرکٹ میں، کرنٹ ہر جگہ برابر ہوتا ہے، اور ولٹیج ہر ریزسٹر کے دونوں سرے پر ریزسٹنس کے تناسب سے تقسیم ہوتا ہے؛ پیریل سرکٹ میں، ولٹیج ہر جگہ برابر ہوتا ہے، اور کل کرنٹ برانچ کرنٹس کے مجموعے کے برابر ہوتا ہے۔