اینسولیٹنگ متریالز کے ڈائی الیکٹرک خصوصیات کیا ہیں؟

اینسولیٹنگ میٹریلز کے ڈائی الیکٹرک خصوصیات کیا ہیں؟

ڈائی الیکٹرک کا تعریف

ڈائی الیکٹرک کو ایک مادہ کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے جو برقی شارج کو منتقل نہیں کرتا لیکن برقی توانائی کو ذخیرہ کر سکتا ہے، جس سے کیپیسٹروں جیسے آلات کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔

بریک ڈاؤن وولٹیج

ڈائی الیکٹرک مادہ عام کارکردگی کی صورتحال میں کچھ الیکٹرانس ہوتے ہیں۔ جب برقی قوت کو کسی خاص قدر سے زائد کر دیا جاتا ہے تو یہ بریک ڈاؤن کی وجہ بنتا ہے۔ یعنی انسلیٹنگ خصوصیات نقصان پذیر ہوجاتی ہیں اور آخر کار یہ مادہ ملتوی بن جاتا ہے۔ بریک ڈاؤن کے وقت برقی میدان کی قوت کو بریک ڈاؤن وولٹیج یا ڈائی الیکٹرک قوت کہا جاتا ہے۔ اسے کسی صورتحال میں مادے کے بریک ڈاؤن کی وجہ بنتی ہوئی کم سے کم برقی تشنگی کے طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

یہ درج ذیل عوامل کی وجہ سے کم ہو سکتی ہے: بُڑھاپہ، بلند درجہ حرارت اور نمی۔ اسے درج ذیل طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے:

ڈائی الیکٹرک قوت یا بریک ڈاؤن وولٹیج

V→ بریک ڈاؤن پوٹینشل۔

t→ ڈائی الیکٹرک مادے کی موٹائی۔

نسبی پرمٹٹیوٹی

اسے مخصوص القائی صلاحیت یا ڈائی الیکٹرک دائمی عدد بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ہمیں معلومات فراہم کرتا ہے کہ کیپیسٹر کی قدرت کیپیسٹر کے استعمال کے وقت کیا ہوتی ہے۔ اسے εr سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ کیپیسٹر کی قدرت کیپیسٹر کے پلیٹس کے درمیان فاصلے یا ہم کہ سکتے ہیں کہ ڈائی الیکٹرک کی موٹائی، پلیٹس کا مقطعی رقبہ اور استعمال کیے جانے والے ڈائی الیکٹرک مادے کی نوعیت سے متعلق ہوتی ہے۔ ایک ہائی ڈائی الیکٹرک دائمی عدد والا ڈائی الیکٹرک مادہ کیپیسٹر کے لیے محبوب ہوتا ہے۔

نسبی پرمیابیت یا ڈائی الیکٹرک دائمی عدد = 

ہم دیکھ سکتے ہیں کہ اگر ہم ہوا کو کسی ڈائی الیکٹرک میڈیم سے بدل دیں تو کیپیسٹر (کیپیسٹر) میں بہتری آئے گی۔کچھ ڈائی الیکٹرک مادوں کا ڈائی الیکٹرک دائمی عدد اور ڈائی الیکٹرک قوت درج ذیل ہے۔

ڈسپیشن فیکٹر، لاکس اینگل اور پاور فیکٹر

جب کسی ڈائی الیکٹرک مادے کو اے سی سپلائی دیا جاتا ہے تو کوئی برقی توانائی کا استعمال نہیں ہوتا۔ یہ صرف خلاء اور صاف گیسوں کے ذریعے مکمل طور پر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ یہاں ہم دیکھ سکتے ہیں کہ چارجنگ کرنٹ 90o سے آگے نکلتا ہے جو فیگر 2A میں دکھایا گیا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ انسلیٹرز میں کوئی برقی توانائی کا نقصان نہیں ہوتا۔ لیکن عموماً، جب متبادل کرنٹ کو دیا جاتا ہے تو انسلیٹرز میں توانائی کا نقصان ہوتا ہے۔ اس نقصان کو ڈائی الیکٹرک نقصان کہا جاتا ہے۔ عملی انسلیٹرز میں، لیکیج کرنٹ کبھی بھی 90o سے آگے نہیں نکلتا (فیگر 2B)۔ لیکیج کرنٹ کا بنانے والا زاویہ فیز زاویہ (φ) ہوتا ہے۔ یہ ہمیشہ 90 سے کم ہوتا ہے۔ ہم اس سے لاکس زاویہ (δ) بھی حاصل کرتے ہیں جو 90- φ ہوتا ہے۔

ایک مساوی کرکٹ نیچے دکھایا گیا ہے جس میں کیپیسٹنس اور ریسسٹر متوازی طور پر سجائے گئے ہیں۔

اس سے ہم ڈائی الیکٹرک پاور نقصان کو حاصل کرتے ہیں

X → کیپیسٹو ریکٹنس (1/2πfC)

cosφ → sinδ

زیادہ تر صورتحالوں میں δ چھوٹا ہوتا ہے۔ لہذا ہم sinδ = tanδ لے سکتے ہیں۔

لہذا، tanδ کو ڈائی الیکٹرک کا پاور فیکٹر کہا جاتا ہے۔

ڈائی الیکٹرک مادوں کی خصوصیات کو سمجھنا ڈیزائن کرنے، تیار کرنے، کارکردگی اور ان کے دوبارہ استعمال کے لیے ضروری ہے، جس کی تجزیہ کاری عام طور پر حسابات اور پیمائش کے ذریعے کی جاتی ہے۔