전기 저항: 무엇인가? (注意：根据要求，此翻译应为乌尔都语。上述翻译为韩语，现更正如下：) کھمیتِ برقی: کیا ہے؟

Electrical4u

فیلڈ: بنیادی برق

China

کھمیت کیا ہے؟

کھمیت (جو اوقم کھمیت یا برقی کھمیت کے نام سے بھی جانی جاتی ہے) ایک میزان ہے جو برقی کرینڈ میں شار کے روانی کے خلاف مخالفت کا پیمائش کرتا ہے۔ کھمیت کو اوہمز میں پیما کیا جاتا ہے، جس کی علامت یونانی حرف اوگا (Ω) ہے۔

کھمیت زیادہ ہو تو شار کے روانی کے لئے بڑا رکاوٹ بنتا ہے۔

جب پوٹینشل فرق کو ایک میلاندا کو لاگو کیا جاتا ہے، تو شار کا روانی شروع ہوجاتا ہے یا آزاد الکترون روانی کرنا شروع کردیتے ہیں۔ روانی کرتے ہوئے، آزاد الکترون میلاندا کے اتم اور مولکولوں سے ٹکراتے ہیں۔

ٹکرانے یا رکاوٹ کی وجہ سے الکترون یا برقی شار کے روانی کی رفتار محدود ہوتی ہے۔ اس لئے، ہم کہ سکتے ہیں کہ الکترون یا شار کے روانی کے لئے کچھ مخالفت ہے۔ اس طرح، کسی مادہ کی طرف سے برقی شار کے روانی کے خلاف مخالفت کو کھمیت کہا جاتا ہے۔

میلاندہ مادہ کی کھمیت درج ذیل قدرتیں رکھتی ہے—

مادہ کی لمبائی کے تناسب میں ہوتی ہے
مادہ کے کراس سیکشنل علاقے کے تناسب کے متناسب ہوتی ہے
مادہ کی نوعیت پر منحصر ہوتی ہے
درجہ حرارت پر منحصر ہوتی ہے

ریاضیاتی طور پر، میلاندہ مادہ کی کھمیت کو درج ذیل طور پر ظاہر کیا جاسکتا ہے،

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

جہاں R = کنڈکٹر کا مزاحمت

$l$ = کنڈکٹر کی لمبائی

a = کنڈکٹر کا عرضی سطحی رقبہ

$\rho$ = مادے کا تناسبی دائم، جسے مخصوص مزاحمت یا مقاومتیت کہا جاتا ہے

ایک اورم مزاحمت کی تعریف

اگر کنڈکٹر کے دو سروں کے درمیان 1 وولٹ کی پوٹینشل لگائی جائے اور اگر 1 امپیئر کا کرنٹ اس کے ذریعے گزرے تو کنڈکٹر کا مزاحمت ایک اورم کہلاتا ہے۔

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \end{align*}$

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

ایلیکٹریکل ریزسٹنس کو کس یونٹ میں ناپا جاتا ہے؟

ایلیکٹریکل ریزسٹنس کو (ایک SI یونٹ کے لئے) اوم میں ناپا جاتا ہے، اور اس کی نمائندگی Ω سے کی جاتی ہے۔ یونٹ اوم (Ω) عظیم جرمن طبیعیات دان اور ریاضی دان جارج سائمن اوہم کے نام پر رکھا گیا ہے۔

SI نظام میں، ایک اوم 1 وولٹ فی ایمپیر کے برابر ہوتا ہے۔ اس لحاظ سے،

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

اس لحاظ سے، ریزسٹنس کو وولٹ فی ایمپیر میں بھی ناپا جاتا ہے۔

ریزسٹرز کو وسیع مقداریں میں تیار کیا جاتا ہے اور ان کی تفصیلات دی جاتی ہیں۔ اوہم کا یونٹ عام طور پر معتدل مقاومت کی قیمت کے لئے استعمال ہوتا ہے، لیکن بڑی اور چھوٹی مقاومت کی قیمت ملیاوہم، کلوہم، میگااوہم وغیرہ میں ظاہر کی جا سکتی ہے۔

اس لیے، ریزسٹرز کے مشتق یونٹ ان کی قیمت کے مطابق بنائے جاتے ہیں، جیسا کہ نیچے کے جدول میں دکھایا گیا ہے۔

Unit Name	Abbreviation	Values in Ohm $(\Omega)$
Milli Ohm	$m\,\,\Omega$	$10^-^3\,\,\Omega$
Micro Ohm	$\micro\,\,\Omega$	$10^-^6\,\,\Omega$
Nano Ohm	$n\,\,\Omega$	$10^-^9\,\,\Omega$
Kilo Ohm	$K\,\,\Omega$	$10^3\,\,\Omega$
Mega Ohm	$M\,\,\Omega$	$10^6\,\,\Omega$
Giga Ohm	$G\,\,\Omega$	$10^9\,\,\Omega$

مُشتق وحدة المقاومات

رمز المقاومة الكهربائية

هناك رمزان أساسيان لدائرة المقاومة الكهربائية.

الرمز الأكثر شيوعاً للمقاومة هو خط متموج يستخدم على نطاق واسع في أمريكا الشمالية. الرمز الآخر للمقاومة هو مستطيل صغير يستخدم على نطاق واسع في أوروبا وآسيا، ويسمى برمز المقاومة الدولي.

يظهر رمز المقاومة في الصورة أدناه.

企业微信截图_17099630627029.png 企业微信截图_17099630544755.png

صيغة المقاومة الكهربائية

الصيغة الأساسية للمقاومة هي:

العلاقة بين المقاومة والجهد والتيار (قانون أوم)
العلاقة بين المقاومة والقوة والجهد
العلاقة بين المقاومة والقوة والتيار

تُلخص هذه العلاقات في الصورة أدناه.

صيغة المقاومة 1 (قانون أوم)

وفقًا لقانون أوم

$\begin{align*} V = I * R \end{align*}$

اس لیے، مزاحمت کا تناسب وولٹیج اور کرنٹ کا ہوتا ہے۔

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \,\,\Omega \end{align*}$

معاون فارمولا 2 (پاور اور وولٹیج)

منتقل شدہ پاور وولٹیج اور برقی کرنٹ کا حاصل ضرب ہوتا ہے۔

$\begin{align*} P = V * I \end{align*}$

اب، $I = \frac{V}{R}$ کو اوپر والے مساوات میں رکھتے ہوئے ہم کچھ اس طرح سے حاصل کرتے ہیں،

$\begin{align*} P = \frac{V^2}{R} \end{align*}$

اس طرح، ہم کیپیسٹنس کو سپلائی ولٹیج کے مربع اور پاور کے درمیان تناسب کے طور پر حاصل کرتے ہیں۔ ریاضیاتی طور پر،

$\begin{align*} R = \frac{V^2}{P} \,\,\Omega \end{align*}$

مقاومت کا فارمولا 3 (پاور اور کرنٹ)

ہم جانتے ہیں کہ، $P = V * I$

اوپر والے مساوات میں $V = I *R$ رکھنے سے ہم حاصل کرتے ہیں،

$\begin{align*} P = I^2 * R \end{align*}$

اس کے نتیجے میں، ہم پاوت اور کرنٹ کے مربع کے درمیان تناسب کے طور پر ریزسٹنس حاصل کرتے ہیں۔ ریاضیاتی طور پر،

$\begin{align*} R = \frac{P}{I^2} \,\, \Omega \end{align*}$

AC اور DC ریزسٹنس کے درمیان فرق

AC ریزسٹنس اور DC ریزسٹنس کے درمیان فرق ہوتا ہے۔ آئیے اس کے بارے میں مختصر طور پر بات کرتے ہیں۔

AC ریزسٹنس

AC سرکٹس میں کل ریزسٹنس (ریزسٹنس، انڈکٹو ریاکٹنس، اور کیپیسٹو ریاکٹنس) کو ایمپیڈینس کہا جاتا ہے۔ اس لیے، AC ریزسٹنس کو ایمپیڈینس بھی کہا جاتا ہے۔

ریزسٹنس = ایمپیڈینس یعنی،

$\begin{align*} R = Z \end{align*}$

نیچے دیا گیا فارمولا اے سی کرکٹس کی اے سی ریزسٹنس یا امپیڈنس کی قدر کو دیتا ہے،

$\begin{align*} R_A_C = \sqrt{R^2 + (X_L-X_C)^2} \,\, \Omega \end{align*}$

ڈی سی ریزسٹنس

ڈی سی کی مقدار دائمی ہوتی ہے، یعنی ڈی سی کرکٹس میں کوئی فریکونسی نہیں ہوتی؛ لہذا ڈی سی کرکٹس میں کیپیسٹو ری اکٹنس اور انڈکٹو ری اکٹنس صفر ہوتی ہے۔

لہذا، جب ڈی سی سپلائی کے زیر ہو تو صرف کنڈکٹر یا تار کی ریزسٹنس کی قدر آتی ہے۔

اس لیے، اوہم کے قانون کے مطابق، ہم ڈی سی ریزسٹنس کی قدر کا حساب لگا سکتے ہیں۔

$\begin{align*} R_D_C = \frac{V}{I} \,\, \Omega \end{align*}$

کون سا زیادہ ہے: اے سی ریزسٹنس یا ڈی سی ریزسٹنس؟

ڈی سی سرکٹس میں کوئی سم ایفیکٹ نہیں ہوتا کیونکہ ڈی سی کے فریکوئنسی صفر ہوتی ہے۔ لہذا، سم ایفیکٹ کی وجہ سے اے سی ریزسٹنس ڈی سی ریزسٹنس سے زیادہ ہوتی ہے۔

$\begin{align*} R_A_C = R_D_C \end{align*}$

عام طور پر، اے سی ریزسٹنس کی قدر ڈی سی ریزسٹنس کی قدر کا 1.6 گنا ہوتی ہے۔

$\begin{align*} R_A_C = 1.6 * R_D_C \end{align*}$

برقی مقاومت، گرمائش اور درجہ حرارت

برقی مقاومت اور گرمائش

جب برقی کرنٹ (یعنی آزاد الیکٹران کا فلاؤ) کنڈکٹر کے ذریعے گذرتا ہے، تو منتقل ہونے والے الیکٹرانوں اور کنڈکٹر کے مولکولز کے درمیان کچھ 'فریکشن' ہوتا ہے۔ اس فریکشن کو برقی مقاومت کہا جاتا ہے۔

اس طرح، کنڈکٹر کو فراہم کردہ برقی توانائی فریکشن یا برقی مقاومت کی وجہ سے گرمائش میں تبدیل ہوجاتی ہے۔ اسے برقی مقاومت کی وجہ سے پیدا ہونے والے برقی کرنٹ کی گرمائش کا اثر کہا جاتا ہے۔

مثال کے طور پر، اگر I امپیئر کرنٹ R اوہم کے مقاومت کے ساتھ کنڈکٹر میں t سیکنڈ کے لیے بہ رہا ہو تو فراہم کردہ برقی توانائی I2Rt جول ہوتی ہے۔ یہ توانائی گرمی کی شکل میں تبدیل ہوجاتی ہے۔

اس لحاظ سے،

$\begin{align*} Heat \,\, produced \,\,(H) = I^2 * R * t \,\, joules \end{align*}$

$\begin{align*} = \frac{I^2 * R * t}{4.186} \,\, calories \end{align*}$

یہ گرمی کا اثر بہت سارے گرم کرنے والے برقی آلات کی تیاری میں استعمال کیا جاتا ہے جیسے برقی گرم کرنے والا آلہ، برقی ٹوسٹر، برقی کیٹل، برقی لوا، سولڈرنگ آئرن وغیرہ۔ ان آلات کا بنیادی اصول یہ ہے کہ جب برقی کرنٹ ایک زیادہ مقاومت (جو کہ گرم کرنے والا عنصر کہلاتا ہے) سے گزرتا ہے تو یہ مطلوبہ گرمی تیار کرتا ہے۔

نکل اور کرومیم کا ایک سب سے عام طور پر استعمال ہونے والا الائی نکروم کہلاتا ہے جس کی مقاومت کپر سے 50 گنا زیادہ ہوتی ہے۔

درجہ حرارت کا برقی مقاومت پر اثر

تمام مواد کی مقاومت درجہ حرارت کی تبدیلی کے ذریعے متاثر ہوتی ہے۔ درجہ حرارت کی تبدیلی کا اثر مواد کے عیندہ مختلف ہوتا ہے۔

فلزات

خالص دھاتوں (جیسے کپر، الومینیم، چاندی وغیرہ) کا برقی مقاومت درجہ حرارت کے اضافے کے ساتھ بڑھ جاتا ہے۔ اس مقاومت کا اضافہ عام درجہ حرارت کے محدودہ میں بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اس لیے، دھاتیں مثبت درجہ حرارت کا ضریب مقاومت رکھتی ہیں۔

میشن

میشنوں (جیسے نکروم، منگنین وغیرہ) کا برقی مقاومت بھی درجہ حرارت کے اضافے کے ساتھ بڑھ جاتا ہے۔ یہ مقاومت کا اضافہ غیر منظم اور نسبتاً کم ہوتا ہے۔ اس لیے، میشن کا درجہ حرارت کا مثبت ضریب مقاومت کم ہوتا ہے۔

نیم موصل، عایق اور الیکٹرولائٹ

نیم موصل، عایق اور الیکٹرولائٹ کا برقی مقاومت درجہ حرارت کے اضافے کے ساتھ کم ہوتا ہے۔ جب درجہ حرارت بڑھا دیا جاتا ہے تو بہت سارے آزاد الیکٹران بن جاتے ہیں۔ اس لیے، برقی مقاومت کی قیمت میں کمی آتی ہے۔ اس طرح، یہ مواد درجہ حرارت کا منفی ضریب مقاومت رکھتے ہیں۔

مقاومت کے بارے میں عام سوالات

انسانی جسم کا برقی مقاومت

انسانی جسم کی تھلی کا برقی مقاومت زیادہ ہوتا ہے، لیکن داخلی جسم کا مقاومت کم ہوتا ہے۔ جب انسانی جسم خشک ہوتا ہے تو اس کا اوسط موثر مقاومت زیادہ ہوتا ہے، اور جب گیلا ہوتا ہے تو مقاومت کافی کم ہوجاتا ہے۔

خشک شرائط میں، انسانی جسم کا موثر مقاومت 100,000 اوہم ہوتا ہے، اور گیلا یا توڑا ہوا جلد کے حالات میں مقاومت 1000 اوہم تک کم ہوجاتا ہے۔

اگر زیادہ ولٹیج کا برقی توان انسانی جلد میں داخل ہو جائے تو، یہ جلد کو جلدی ٹوٹا دیتا ہے، اور جسم کا پیش کردہ مقاومت 500 اوہم تک کم ہوجاتا ہے۔

ہوا کا برقی مقاومت

ہم جانتے ہیں کہ کسی بھی مادے کا برقی مقاومت اس مادے کی مقاومتیت یا خصوصی مقاومت پر منحصر ہوتا ہے۔ ہوا کی مقاومتیت یا خصوصی مقاومت تقریباً $10^6$ سے $10^1^5$ $\Omega-m$ 200 C پر ہوتی ہے۔

ہوا کا برقی مقاومت ہوا کی قدرت کا پیمانہ ہے جو برقی دھارا کو روکنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ ہوا کا مقاومت آبجیکٹ کی سطح اور ہوا کے مولکولوں کے درمیان برخورد کا نتیجہ ہوتا ہے۔ ہوا کے مقاومت کو متاثر کرنے والے دو بنیادی عوامل آبجیکٹ کی رفتار اور آبجیکٹ کا مقطعی علاقہ ہیں۔

ہوا کی شکست یا ڈائی الیکٹرک قوت 21.1 kV/cm (RMS) یا 30 kV/cm (چوٹی) ہے، جس کا مطلب ہے کہ ہوا 21.1 kV/cm (RMS) یا 30 kV/cm (چوٹی) تک برقی مقاومت فراہم کرتی ہے۔ اگر ہوا میں الیکٹرو سٹیٹک استرس 21.1 kV/cm (RMS) سے زائد ہو جائے تو ہوا کی شکست ہوتی ہے؛ اس لیے ہم کہہ سکتے ہیں کہ ہوا کا مقاومت صفر ہوجاتا ہے۔

پانی کا برقی مقاومت

پانی کی خصوصی مقاومت یا مقاومتیت پانی کی قدرت کا پیمانہ ہے جو برقی دھارا کو روکنے کی صلاحیت رکھتی ہے، جو پانی میں حل شدہ نمکوں کی کثافت پر منحصر ہوتی ہے۔

پاک پانی کی خصوصی مقاومت یا مقاومتیت کی قدر زیادہ ہوتی ہے کیونکہ اس میں کوئی آئینے موجود نہیں ہوتے۔ جب پاک پانی میں نمک حل ہوتا ہے تو آزاد آئینے پیدا ہوتے ہیں۔ ان آئینوں کے ذریعے برقی دھارا منتقل ہوسکتی ہے؛ اس لیے مقاومت کم ہوجاتا ہے۔

حل شدہ نمکوں کی کثافت کی وجہ سے پانی کی خصوصی مقاومت یا مقاومتیت کم ہوتی ہے اور بالعکس۔ نیچے دی گئی جدول میں مختلف قسم کے پانی کی مقاومتیت کی قدر دکھائی گئی ہے۔

پانی کی قسمیں	اوہم-میٹر میں مقاومت $(\Omega-m)$
صاف پانی	20,000,000
بحری پانی	20-25
پکے پانی	500,000
بارش کا پانی	20,000
ندي کا پانی	200
پینے کا پانی	2 تا 200
دیونائیزڈ پانی	180,000

کپر کا برقی مزاحمت

کپر ایک اچھا کنڈکٹر ہے؛ لہذا اس کی مزاحمت کی قدر کم ہوتی ہے۔ کپر کی طبیعی مزاحمت کو کپر کی مخصوص مزاحمت یا مقاومت کہا جاتا ہے۔

کپر کی مخصوص مزاحمت یا مقاومت کی قدر $1.68 * 10^-^8\,\,\Omega-m$ ہے۔

جب برقی مزاحمت صفر ہو تو اس پدیدہ کو کیا کہا جاتا ہے؟

جب برقی مزاحمت صفر ہو تو، اس پدیدہ کو سوپر کنڈکٹیوٹی کہا جاتا ہے۔

اورم کے قانون کے مطابق،

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \end{align*}$

اگر برقی مزاحمت i.e., R = 0 ہو تو،

$\begin{align*} I = \frac{V}{0} = \infty \end{align*}$

لہذا، اگر کنڈکٹر کی مزاحمت صفر ہو تو کنڈکٹر میں نامحدود کرنٹ بہتا ہے؛ یہ پدیدہ سوپر کنڈکٹیوٹی کہلاتا ہے۔

ہم کہ سکتے ہیں کہ اگر برقی مزاحمت صفر ہو، تو اس کی موصولیت لامتناہی ہوتی ہے۔

$\begin{align*} G = \frac{1}{R} = \frac{1}{0} = \infty \end{align*}$

مزاحمتیت کیسے مزاحمت پر اثر ڈالتی ہے؟

جیسے جیسے ہم جانتے ہیں کہ، موصل کے مادے کی مزاحمت کو درج ذیل طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے،

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

جہاں R = موصل کی مزاحمت ہے

$l$ = موصل کی لمبائی ہے

a = کنڈکٹر کا مقطعی رقبہ

$\rho$ = مادے کی خاص مقاومت یا مقاومتیت کے طور پر جانی جانے والی تناسبی دائم

اب، اگر $l = 1\,\,m , a = 1\,\,m^2$ تو

$\begin{align*} R = \rho \end{align*}$

اس طرح، مادے کی خاص مقاومت یا مقاومتیت مادے کے واحد لمبائی اور واحد مقطعی رقبہ کی طرف سے پیش کردہ مقاومت ہوتی ہے۔

ہم جانتے ہیں کہ ہر ناقل مادے کی خاص مقاومت یا مقاومتیت کی مختلف قدر ہوتی ہے؛ اس لیے، مقاومت کی قدر ناقل مادے کی استعمال شدہ لمبائی اور رقبہ پر منحصر ہوتی ہے۔

مزید معلومات: Electrical4u

اعلان: 原创文章，好文分享，如有侵权，请联系删除。