کھینچنے کی خصوصیات
ایک برقی میں کنڈکٹر وہ مواد ہے جو پوٹینشل فرق کے تحت آسانی سے برقی شارج کو گزرنے دیتا ہے۔ برقی کنڈکٹرز کئی اپلیکیشنز کے لیے ضروری ہیں، جیسے وائرنگ، ٹرانسمیشن لائنز، برقی مشینز، گرم کرنے والے عنصر، الیکٹروستیک شیلڈنگ، اور زیادہ۔ اس مضمون میں ہم برقی کنڈکٹرز کی خصوصیات، ان کے قسم، مثالیں، اور اپلیکیشنز کا مطالعہ کریں گے۔
برقی کنڈکٹر کیا ہے؟
برقی کنڈکٹر کی تعریف کچھ آزاد الکترون یا آئنز کے ساتھ مواد کے طور پر کی جاتی ہے جو برقی کرنٹ کو برداشت کر سکتے ہیں جب برقی میدان لاگو کیا جاتا ہے۔ مواد کی برقی کرنٹ کو برداشت کرنے کی صلاحیت کو کنڈکٹیوٹی کہا جاتا ہے۔ کنڈکٹر کا مخالف انسولیٹر ہے، جس میں بہت کم یا کوئی آزاد الکترون یا آئنز نہیں ہوتے اور اس کو برقی کرنٹ کو گزرنا منع کرتا ہے۔
مواد کی کنڈکٹیوٹی کئی عوامل پر منحصر ہوتی ہے، جیسے اس کی ذراتی ساخت، درجہ حرارت، غیر صافی، اور بیرونی اثرات۔ عام طور پر، میٹالز کی کنڈکٹیوٹی زیادہ ہوتی ہے کیونکہ ان کے آخری شیل میں بہت سارے آزاد الکترون ہوتے ہیں جو آسانی سے ایک ذرہ سے دوسرے ذرہ تک منتقل ہوسکتے ہیں۔ کچھ اچھے کنڈکٹرز کی مثالیں سلور، کپر، گولڈ، الومینیم، آئرن، اور گرافائٹ ہیں۔ غیر میٹالز کی کنڈکٹیوٹی کم ہوتی ہے کیونکہ ان کے آخری شیل میں کم یا کوئی آزاد الکترون نہیں ہوتے اور وہ انہیں محکم پکڑتے ہیں۔ کچھ انسولیٹرز کی مثالیں ربار، شیشہ، لکڑی، پلاسٹک، اور ہوا ہیں۔
کچھ مواد کنڈکٹرز اور انسولیٹرز کے درمیان درمیانی کنڈکٹیوٹی رکھتے ہیں۔ ان کو سیمی کنڈکٹرز کہا جاتا ہے اور ان کا وسیع استعمال الیکٹرانکس اور کمپیوٹر ٹیکنالوجی میں ہوتا ہے۔ کچھ سیمی کنڈکٹرز کی مثالیں سلیکون، جرمنیم، گیلیم آرسینائیڈ، اور کاربن نانوٹیوب ہیں۔
برقی کنڈکٹرز کی خصوصیات
برقی کنڈکٹرز جب تعادل کی حالت میں ہوتے ہیں تو کچھ عام خصوصیات ظاہر کرتے ہیں۔ ان خصوصیات کی تفصیل یہ ہے:
رزسٹنس: رزسٹنس کنڈکٹر کو برقی کرنٹ کے فلو کی مخالفت کا پیمانہ ہے۔ یہ مواد کی رزسٹویٹی، لمبائی، کراس سیکشنل علاقہ، اور درجہ حرارت پر منحصر ہوتا ہے۔ رزسٹویٹی مواد کی ایک متعینہ خصوصیت ہے جو اس کی لمبائی اور علاقہ کے لحاظ سے اس کی رزسٹنس کو متعین کرتی ہے۔ یہ کنڈکٹیوٹی کے متناسب ہے۔ کنڈکٹرز کی رزسٹویٹی کم ہوتی ہے اور کم رزسٹنس، جبکہ انسولیٹرز کی رزسٹویٹی زیادہ ہوتی ہے اور رزسٹنس زیادہ ہوتی ہے۔ رزسٹنس کچھ برقی توانائی کو کنڈکٹر میں گرمی کی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ اسے جوول گرمی یا اوہمک گرمی کہا جاتا ہے۔
انڈکٹنس: انڈکٹنس کنڈکٹر کو برقی کرنٹ کے فلو میں تبدیلی کی مخالفت کا پیمانہ ہے۔ یہ کنڈکٹر کی شکل، سائز، اور ترتیب پر منحصر ہوتا ہے۔ انڈکٹنس کنڈکٹر کے گرد ایک میگنیٹک میدان پیدا کرتا ہے جب برقی کرنٹ کنڈکٹر کے ذریعے گزرتا ہے۔ یہ میگنیٹک میدان ایک الیکٹروموٹیو فورس (EMF) کو کنڈکٹر میں پیدا کر سکتا ہے جو کرنٹ کی تبدیلی کی مخالفت کرتا ہے۔ اسے خود انڈکٹنس یا باہمی انڈکٹنس کہا جاتا ہے۔ انڈکٹنس کرنٹ کی تقسیم اور ولٹیج ڈراپ کو متاثر کرتا ہے جب کنڈکٹر کو متواتر کرنٹ (AC) فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
کنڈکٹر کے اندر برقی میدان صفر ہے: کامل کنڈکٹر کے اندر برقی میدان صفر ہوتا ہے کیونکہ کوئی برقی میدان آزاد الکترون پر فورس کا اثر ڈالتا ہے اور انہیں تیزی سے گزرتا ہے جب تک کہ وہ تعادل تک پہنچ جاتے ہیں۔ تعادل کی حالت میں، آزاد الکترون پر کل فورس صفر ہوتا ہے، اور وہ نہیں چلتے ہیں۔ یہ مطلب ہے کہ کنڈکٹر کے اندر کوئی ولٹیج ڈراپ نہیں ہوتا، اور تمام نقاط ایک ہی ولٹیج پر ہوتے ہیں۔ یہ خصوصیت کنڈکٹرز کو الیکٹریکل معدات کی الیکٹروستیک شیلڈنگ کے لیے مناسب بناتی ہے۔
کنڈکٹر کے اندر کارج ڈینسٹی صفر ہے: کامل کنڈکٹر کے اندر کارج ڈینسٹی صفر ہوتی ہے کیونکہ کوئی کارج ایک برقی میدان پیدا کرتا ہے جو اس کو کنڈکٹر کے سطح پر دھکیل دیتا ہے۔ الیکٹروستیک متبادل کے درمیان میں ہونے والے الکترون کو کنڈکٹر کے بیرونی سطح پر دھکیل دیا جاتا ہے جہاں وہ ایک دوسرے سے کہیں نہیں رہ سکتے۔ یہ مطلب ہے کہ کنڈکٹر کے اندر کوئی کارج نہیں ہوتا، اور صرف آزاد کارج سطح پر موجود ہوتا ہے۔
آزاد کارج صرف کنڈکٹر کے سطح پر موجود ہوتا ہے: اوپر بیان کیا گیا ہے کہ آزاد کارج (الکترون) کنڈکٹر کے اندر نہیں بلکہ صرف اس کے سطح پر الیکٹروستیک متبادل کی وجہ سے موجود ہوتا ہے۔ سطح پر آزاد کارج کی مقدار اور تقسیم کنڈکٹر کی شکل اور سائز، اور بیرونی برقی میدان پر منحصر ہوتی ہے جو اس پر لاگو کیا جاتا ہے۔
کنڈکٹر کے سطح پر برقی میدان سطح کے عمودی ہوتا ہے: کامل کنڈکٹر کے سطح پر برقی میدان سطح کے عمودی (عمودی) ہوتا ہے کیونکہ کوئی مماسی مولفہ الکترون کو سطح کے ساتھ حرکت کرنے کا باعث بنتا ہے جب تک کہ وہ مماسی مولفہ کو منسوخ نہ کر دیں۔ یہ مطلب ہے کہ کنڈکٹر کے سطح پر کوئی مماسی مولفہ نہیں ہوتا، اور صرف عمودی مولفہ موجود ہوتا ہے۔
برقی کنڈکٹرز کی قسمیں
برقی کنڈکٹرز کو ان کی ساخت، ترکیب، سلوک، اور اپلیکیشن کے بنیاد پر مختلف قسمیں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ کچھ عام قسمیں یہ ہیں:
معدنی کنڈکٹرز: یہ کنڈکٹرز معدنی یا آلیاژ سے بنے ہوتے ہیں جن کی کنڈکٹیوٹی ان کے آزاد الکترون کی وجہ سے زیادہ ہوتی ہے۔ ان کا وسیع استعمال وائرنگ, ٹرانسمیشن لائنز، برقی مشینز، برقی کنٹاکٹس، وغیرہ میں ہوتا ہے۔ کچھ مثالیں سلور (Ag)، کپر (Cu)، گولڈ (Au)، الومینیم (Al)، آئرن (Fe)، وغیرہ ہیں۔
