ریزیسٹنس کی میپنگ کیا ہے

ریزیسٹنس کی میپنگ کیا ہے؟

ریزیسٹنس کی تعریف

ریزیسٹنس برقی کرنٹ کے پروانے کی مخالفت ہے، جو برقی انجینئرنگ کا ایک بنیادی مفہوم ہے۔

کم ریزیسٹنس (<1Ω) کی میپنگ

کیلون کا ڈبل بریج

کیلون کا ڈبل بریج سادہ ویٹسٹن بریج کی ایک ترمیم ہے۔ نیچے دی گئی تصویر کیلون کے ڈبل بریج کے سرکٹ ڈائیگرام کو ظاہر کرتی ہے۔

جوہر کی طرف سے ہم اوپر دی گئی تصویر میں دیکھ سکتے ہیں کہ یہاں دو سیٹ آرمز ہیں، ایک میں P اور Q کے ریزیسٹنس اور دوسرے میں p اور q کے ریزیسٹنس ہیں۔ R نامعلوم کم ریزیسٹنس ہے اور S ایک معیاری ریزیسٹنس ہے۔ یہاں r نامعلوم ریزیسٹنس اور معیاری ریزیسٹنس کے درمیان کا کنٹیکٹ ریزیسٹنس ہے، جس کا اثر ہم کو ختم کرنا چاہئے۔ میپنگ کے لیے ہم نسبت P/Q کو p/q کے برابر کرتے ہیں اور اس طرح متوازن ویٹسٹن بریج بناتے ہیں جس کی وجہ سے گالوانومیٹر میں کوئی کرنٹ نہیں ہوتا۔ اس لیے متوازن بریج کے لیے ہم لکھ سکتے ہیں

معادلہ 2 کو معادلہ 1 میں داخل کرتے ہوئے اور نسبت P/Q = p/q کا استعمال کرتے ہوئے ہم نتیجہ حاصل کرتے ہیں:

اس لیے ہم دیکھتے ہیں کہ متوازن ڈبل آرمز کا استعمال کرتے ہوئے ہم کنٹیکٹ ریزیسٹنس کو مکمل طور پر ختم کر سکتے ہیں اور اس کی وجہ سے غلطی کو ختم کر سکتے ہیں۔ دوسری غلطی کو ختم کرنے کے لیے جو ٹھیرو-ایلیکٹرک EMF کی وجہ سے ہوتی ہے، ہم بیٹری کنکشن کو الٹ دیتے ہیں اور آخر کار دونوں ریڈنگز کا اوسط لیتے ہیں۔ یہ بریج 0.1µΩ سے 1.0 Ω تک کے ریزیسٹنس کے لیے مفید ہے۔

ڈکٹر اوہم میٹر

ڈکٹر اوہم میٹر، ایک الیکٹرو میکانیکل آلہ، کم ریزیسٹنس کی میپنگ کرتا ہے۔ یہ PMMC آلہ کے مطابق ایک مستقل میگنیٹ شامل کرتا ہے اور دو کول کو میگنیٹک فیلڈ میں اور ایک دوسرے کے دائیں زاویے پر رکھتا ہے، جو ایک مشترکہ محور کے گرد آزادانہ طور پر گھومتے ہیں۔ نیچے دی گئی تصویر ڈکٹر اوہم میٹر کو ظاہر کرتی ہے اور ایک نامعلوم ریزیسٹنس R کی میپنگ کے لیے ضروری کنکشن کو ظاہر کرتی ہے۔

ایک کول کو جسے کرنٹ کول کہا جاتا ہے، کرنٹ ٹرمینل C1 اور C2 سے جوڑا گیا ہے، جبکہ دوسرے کول کو جسے ولٹیج کول کہا جاتا ہے، ولٹیج ٹرمینل V1 اور V2 سے جوڑا گیا ہے۔ ولٹیج کول کو R کے ذریعے کرنٹ کے متناسب ولٹیج ڈراپ کا کرنٹ کاٹا ہے اور اس کا ٹارک بھی اسی طرح ہے۔ کرنٹ کول کو R کے ذریعے کرنٹ کے متناسب کرنٹ کاٹا ہے اور اس کا ٹارک بھی اسی طرح ہے۔ دونوں ٹارک ایک دوسرے کے مخالف ہوتے ہیں اور انڈیکیٹر دونوں کے برابر ہونے پر روک ہوتا ہے۔ یہ آلہ 100µΩ سے 5Ω تک کے ریزیسٹنس کے لیے مفید ہے۔

درمیانی ریزیسٹنس (1Ω – 100kΩ) کی میپنگ

ایمیٹر ولٹیجر میتھڈ

یہ ریزیسٹنس کی میپنگ کا سب سے خام اور سادہ طریقہ ہے۔ یہ ایک ایمیٹر کو کرنٹ I کی میپنگ کے لیے اور ایک ولٹیجر کو ولٹیج V کی میپنگ کے لیے استعمال کرتا ہے اور ہم ریزیسٹنس کی قدر کو یوں حاصل کرتے ہیں

اب ہم ایمیٹر اور ولٹیجر کے دو ممکنہ کنکشن ہیں، جو نیچے دی گئی تصویر میں دکھائے گئے ہیں۔اب فگر 1 میں، ولٹیجر کو ایمیٹر اور نامعلوم ریزیسٹنس کے درمیان ولٹیج ڈراپ کی میپنگ کرتا ہے، اس لیے

اس لیے، نسبتاً غلطی ہوگی،

فگر 2 کے کنکشن میں، ایمیٹر ولٹیجر اور ریزیسٹنس کے ذریعے کرنٹ کا مجموعہ کرتا ہے، اس لیے

نسبتاً غلطی ہوگی،

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ نسبتاً غلطی پہلے کیس میں Ra = 0 کے لیے صفر ہوتی ہے اور دوسرے کیس میں Rv = ∞ کے لیے صفر ہوتی ہے۔ اب سوال یہ ہے کہ کونسا کنکشن کس کیس میں استعمال کیا جائے۔ اس کا تعین کرنے کے لیے ہم دونوں غلطیوں کو برابر کرتے ہیں

اس لیے اوپر دیے گئے مساوات سے زیادہ ریزیسٹنس کے لیے ہم پہلے طریقہ استعمال کرتے ہیں اور کم ریزیسٹنس کے لیے ہم دوسرا طریقہ استعمال کرتے ہیں۔

ویٹسٹن بریج میتھڈ

یہ سب سے سادہ اور بنیادی بریج سرکٹ ہے جو میپنگ کی مطالعات میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر چار آرمز P, Q; R اور S پر مشتمل ہوتا ہے۔ R نامعلوم ریزیسٹنس ہے جس کی میپنگ کی جارہی ہے، جبکہ S ایک معیاری ریزیسٹنس ہے۔ P اور Q کو نسبت آرمز کہا جاتا ہے۔ ایک EMF سرچ کو نقطے a اور b کے درمیان جوڑا گیا ہے جبکہ ایک گالوانومیٹر کو نقطے c اور d کے درمیان جوڑا گیا ہے۔

بریج سرکٹ ہمیشہ صفر شناخت کے اصول پر کام کرتا ہے، یعنی ہم ایک پیرامیٹر کو تبدیل کرتے ہیں تاکہ ڈیٹیکٹر کو صفر دکھائے اور پھر ریاضیاتی مساوات کا استعمال کرتے ہوئے نامعلوم کو تبدیل کرتے ہیں۔ یہاں بھی معیاری ریزیسٹنس S کو تبدیل کرتے ہوئے گالوانومیٹر میں صفر ڈفلیکشن حاصل کرنے کی کوشش کی جاتی ہے۔ یہ صفر ڈفلیکشن نقطہ c اور d کے درمیان کرنٹ کا عدم وجود کو ظاہر کرتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ نقطہ c اور d کا پوٹینشن ایک ہی ہے۔ اس لیے

اوپر دی گئی دو مساوات کو ملایا کرتے ہوئے ہم مشہور مساوات حاصل کرتے ہیں –

تعویض کا طریقہ

نیچے دی گئی تصویر نامعلوم ریزیسٹنس R کی میپنگ کے لیے سرکٹ ڈائیگرام کو ظاہر کرتی ہے۔ S ایک معیاری متغیر ریزیسٹنس ہے اور r ایک تنظیم ریزیسٹنس ہے۔

پہلے سوئچ کو مقام 1 پر رکھا جاتا ہے اور ایمیٹر کو ایک مخصوص مقدار کرنٹ کے لیے ریڈنگ کرنے کے لیے r کو تبدیل کیا جاتا ہے۔ ایمیٹر کی ریڈنگ کی قدر نوٹ کی جاتی ہے۔ اب سوئچ کو مقام 2 پر منتقل کیا جاتا ہے اور S کو تبدیل کیا جاتا ہے تاکہ ایمیٹر کی ریڈنگ اسی طرح کی ہو جیسی اس نے پہلے کیس میں دی تھی۔ ایمیٹر کی ریڈنگ کی قدر جس کے لیے S کی قدر نامعلوم ریزیسٹنس R کی قدر ہوتی ہے، جبکہ EMF سرچ کی قدر پورے تجربے کے دوران دائمی ہوتی ہے۔

زیادہ ریزیسٹنس (>100kΩ) کی میپنگ

چارج کی نقصان کا طریقہ

اس طریقہ میں ہم کیپیسٹر کے ڈسچارجنگ کے دوران ولٹیج کی مساوات کو استعمال کرتے ہوئے نامعلوم ریزیسٹنس R کی قدر حاصل کرتے ہیں۔ نیچے دی گئی تصویر سرکٹ ڈائیگرام کو ظاہر کرتی ہے اور متعلقہ مساوات یہ ہیں-

لیکن اوپر دی گئی صورتحال کیپیسٹر کے لیکیج ریزیسٹنس کی غیر موجودگی کا افتراض کرتی ہے۔ اس لیے اس کا حساب لگانے کے لیے ہم نیچے دی گئی تصویر کا سرکٹ استعمال کرتے ہیں۔ R1

ہم ایک ہی طریقہ کار کو تبعیت دیتے ہیں لیکن پہلے سوئچ S1 بند کے ساتھ اور پھر سوئچ S1 کے کھولے ہوئے۔ پہلے کیس کے لیے ہم حاصل کرتے ہیں

سوئچ کھولے ہوئے دوسرے کیس کے لیے ہم حاصل کرتے ہیں

R1 کو اوپر دی گئی مساوات میں استعمال کرتے ہوئے ہم R کو حاصل کرسکتے ہیں۔

میگاہم بریج کا طریقہ

اس طریقہ میں ہم ویٹسٹن بریج کے مشہور اصول کو استعمال کرتے ہیں لیکن کچھ تبدیلی کے ساتھ۔ ایک زیادہ ریزیسٹنس کو نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کیا گیا ہے۔

G گارڈ ٹرمینل ہے۔ اب ہم ریزیسٹر کو ملحقہ تصویر میں دکھائے گئے طور پر بھی ظاہر کر سکتے ہیں، جہاں R AG اور RBG لیکیج ریزیسٹنس ہیں۔ میپنگ کے لیے سرکٹ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

دی