AC سرکٹس کی تعمیر اور AC سرکٹس کا کام

برج کرکٹ کچھ نہیں بلکہ برقی مدار کی ترتیب ہے جس کا استعمال نامعلوم مقادیر کی مقدار کے لیے ڈھونڈنے کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے مقاومت، امپیڈنس، القائیت، اور گنجائش۔ کئی برج جیسے ویٹسٹون برج، میکسول برج، کیل ون برج، اور بہت سے دیگر مقدار کو درستی سے ناپنے کے لیے بہت مفید ہیں اور ایک ہی بنیاد پر کام کرتے ہیں۔ یہاں کچھ برج کے کام کرنے کا مختصر وصف دیا گیا ہے:

ویٹسٹون برج

ایک ویٹسٹون برج ایک برقی مدار ہے جس کو چارلس ویٹسٹون نے تیار کیا ہے، اور یہ کسی نامعلوم برقی مقاومت کی قدر معلوم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ویٹسٹون برج بہت کم قیمت والی مقاومتوں کا حساب لگانے میں بہت قابل ہوتا ہے جو دیگر آلے جیسے ملٹی میٹر درستی سے نہیں کرتے ہیں۔

ویٹسٹون برج مدار کی چار مقاومتیں کی ہیر شکل کی ترتیب ہے۔ اس میں دو متوازی پائیں ہوتی ہیں اور ہر پائی میں دو مقاومتیں سلسلہ وار ہوتی ہیں۔ دو متوازی پائیوں کے درمیان کسی نقطے پر تیسری پائی منسلک ہوتی ہے، جیسا کہ فگر میں دکھایا گیا ہے۔ چار مقاومتوں میں سے ایک کی قدر دونوں پائیوں کو توازن میں رکھ کر معلوم کی جا سکتی ہے۔ چار مقاومتوں میں سے R1 اور R3 کی قدر معلوم ہوتی ہے، R2 کی قدر تبدیل کی جا سکتی ہے، اور Rx کی قدر معلوم کرنی ہوتی ہے۔ پھر یہ تبدیلی برقی توانائی کے ساتھ منسلک کی جاتی ہے اور ٹرمینل D اور ٹرمینل B کے درمیان ایک گیلفانومیٹر۔ اب قابل تبدیل مقاومت کی قدر تک کیا جاتا ہے تاکہ دو شاخوں کی نسبت مقاومتیں مساوی ہو جائیں یعنی (R1/ R2) = (R3/Rx)، اور گیلفانومیٹر صفر کا خواندہ کرتا ہے کیونکہ برقی شارہ مدار کے ذریعے بہنے کا عمل بند ہو جاتا ہے۔ اب مدار توازن میں ہوتا ہے اور نامعلوم مقاومت کی قدر آسانی سے معلوم کی جا سکتی ہے۔ R3 کا خواندہ برقی شارہ کی رفتار کی سمت کا فیصلہ کرتا ہے۔

میکسویل کا برج

میکسویل کے القائیت برج کا کام کرنے کا بنیادی اصول ویٹسٹون برج کے جیسا ہی ہے۔ صرف کچھ تبدیلیاں ویٹسٹون برج میں کی گئی ہیں۔ اس برج میں چار شاخیں ہوتی ہیں جن میں نامعلوم القا (L1)، ایک متغیر گنجائش (C4)، چار مقاومتیں اور گیلفانومیٹر کی جگہ ایک ڈیٹیکٹر ہوتا ہے جیسا کہ فگر میں دکھایا گیا ہے۔ اس کا استعمال نامعلوم قدر کی طاقت کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے اور اس کی قدر کو معیاری متغیر گنجائش کے ساتھ موازنہ کیا جاتا ہے۔

برج کا بنیادی اصول نامعلوم زیادہ فیز کی طاقت کو کیپیسٹر کی منفی فیز کے ساتھ تعوض کرنا ہے جسے مخالف شاخ میں رکھا جاتا ہے۔ اس طرح کرنے سے ڈیٹیکٹر پر پوٹینشل فرق صفر ہو جاتا ہے اور کوئی برقی شارہ اس کے ذریعے بہنے کا عمل بند ہو جاتا ہے۔ کیپیسٹر C4 اور مقاومت R4 کو متوازی طور پر منسلک کیا جاتا ہے اور ان کی قدر کو ایسے طور پر تبدیل کیا جاتا ہے کہ برج توازن میں آ جائے۔

کیل ون برج ویٹسٹون برج کا ایک اور تبدیل شدہ ہے جس کا استعمال 1mΩ سے 1kΩ کے درمیان کم مقاومت کو درستی سے ناپنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ کم مقاومت کے درست ناپنے کے لیے، کیل ون برج میں اعلیٰ ولٹیج کی توانائی اور ایک حساس گیلفانومیٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ کم مقاومت کو ناپنے کے دوران، کنکشن کی تار کی مقاومت ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔ ویٹسٹون برج کا استعمال کیا جاتا ہے جس میں دو اضافی مقاومتیں ہوتی ہیں جیسا کہ فگر میں دکھایا گیا ہے۔ مقاومت R1 اور R2 کو دوسرے سیٹ کے ریٹیو آرم سے منسلک کیا جاتا ہے اور چار ٹرمینل مقاومتیں بنائی جاتی ہیں۔ یہاں R نامعلوم ہے اور S معیاری مقاومت ہے۔ ایک گیلفانومیٹر c اور d کے درمیان رکھا جاتا ہے تاکہ کنکشن کی تار r کی مقاومت کو نظر انداز کیا جا سکے اور یہ ناپی قدر کو متاثر نہ کرے۔ توازن کی حالت میں، گیلفانومیٹر صفر کا خواندہ کرتا ہے اور کوئی برقی شارہ مدار کے ذریعے بہنے کا عمل بند ہو جاتا ہے۔ توازن کی حالت میں مساوات ہے:

ہے کا برج مدار

ہے کا برج میکسویل کے برج مدار کا ایک اور تبدیل شدہ ہے۔ میکسویل کے مدار میں مقاومت کیپیسٹر کے متوازی رکھی جاتی ہے جبکہ، ہے کے مدار میں، مقاومت معیاری کیپیسٹر کے سلسلہ وار منسلک ہوتا ہے جیسا کہ فگر میں دکھایا گیا ہے۔ اگر القائیت کی فیز کا زاویہ بہت زیادہ ہو تو، یہ بہت مفید ہوتا ہے، جس کو کم مقاومت کے سلسلہ وار رکھ کر کم کیا جا سکتا ہے۔

انڈرسن کا برج

انڈرسن برج میکسویل کے القائیت گنجائش برج کا تبدیل شدہ ہے۔ یہ بنیادی طور پر کوئل میں خود القائیت