انجینئری میٹیریلز کے برقی خواص
اینженئری کے مصنوعات / اپلیکیشنز کے مادے کو مکمل کرنے کے لئے، ہمیں مادوں کے برقی خصوصیات کا علم ہونا چاہئے۔ مادے کی برقی خصوصیات وہ ہیں جو مادے کی قابلیت کو کسی خاص برقی مهندسی کاروبار کے لئے مناسب بنانے کا تعین کرتی ہیں۔ کچھ عام انجینئرنگ مادوں کی برقی خصوصیات درج ذیل ہیں-
ذخیرہ صفت
حرارتی برقیت
مقاومت
یہ مادے کا خاصہ ہے جو مادے کے ذریعے برقی سرنگ کے پروان چلनے کو روکتا ہے۔ یہ سلبکاریت کا اقلیدسی مقلوب ہے۔
اسے ‘ρ’ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ سلبیت کا تعین نیچے دیئے گئے طور پر کیا جا سکتا ہے
جہاں، ‘R’ کنڈکٹر کا سلب ہوتا ہے Ω میں۔
‘A’ کنڈکٹر کا مقطعی علاقہ m2 میں ہوتا ہے
‘l’ کنڈکٹر کی لمبائی میٹر میں ہوتی ہے۔ سلبیت کا SI وحد ہے Ω¦-میٹر۔ کچھ موادوں کی سلبیت نیچے درج ہے
| Sl. No. | Element | Resistivity at 20oC in Ω – m |
| 1 | Silver | 1.59 × 10-8 |
| 2 | Copper | 1.7 × 10-8 |
| 3 | Gold | 2.44 × 10-8 |
| 4 | Aluminum | 2.82 × 10-8 |
| 5 | Tungsten | 5.6 × 10-8 |
| 6 | Iron | 1.0 × 10-7 |
| 7 | Platinum | 1.1 × 10-7 |
| 8 | Lead | 2.2 × 10-7 |
| 9 | Manganin | 4.82 × 10-7 |
| 10 | Constantan | 4.9 × 10-7 |
| 11 | Mercury | 9.8 × 10-7 |
| 12 | Carbon (Graphite) | 3.5 × 10-5 |
| 13 | Germanium | 4.6 × 10-1 |
| 14 | Silicon | 6.4 × 102 |
| 15 | Glass | 1010 to 1014 |
| 16 | Quartz (fused) | 7.5 × 1017 |
کنڈکٹیوٹی
یہ مادے کا ایک خاصیت ہے جس سے برقی دھارا مادے کے ذریعے گزر سکتی ہے۔ یہ پیرامیٹر ظاہر کرتا ہے کہ برقی دھارا مادے کے ذریعے کتنا آسانی سے گزر سکتی ہے۔ اسے ‘σ’ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ مادے کی کنڈکٹیوٹی ریزسٹیوٹی کا متقابل ہوتی ہے۔ مادے کی کنڈکٹیوٹی کا تعین کیا جا سکتا ہے،
اس کا SI یونٹ 1/(Ω-میٹر) یا ℧/میٹر ہوتا ہے۔
ڈائی الیکٹرک طاقت
یہ مادے کی ایک خاصیت ہے جس سے مادے کی کششوں کو بلند ولٹیج کے مقابلے میں برداشت کرنے کی صلاحیت ظاہر کی جاتی ہے۔ عام طور پر یہ اینسولیٹنگ مادے کے لیے مشخص کیا جاتا ہے تاکہ ان کی کارکردگی کو ظاہر کیا جا سکے۔ ایک مادہ جس کی ڈائی الیکٹرک طاقت زیادہ ہو وہ بلند ولٹیج کے مقابلے میں برداشت کر سکتا ہے۔ عام طور پر، اس کا یونٹ KV/cm میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ کچھ اینسولیٹنگ مادوں کی ڈائی الیکٹرک طاقت درج ذیل ہے-
| سل۔ نمبر | مادہ | ایلیکٹرولیٹک قوت [KV(max.)/cm] |
| 1 | ہوا | 30 |
| 2 | پورسلین | 80 |
| 3 | پیرافن واکس | 120 |
| 4 | ترانسفارمر کا تیل | 160 |
| 5 | بیکیلائٹ | 220 |
| 6 | ریبر | 280 |
| 7 | کاغذ | 500 |
| 8 | ٹیفلون | 600 |
| 9 | شیشہ | 1200 |
| 10 | مکا | 2000 |
مقاومت کا درجہ حرارتی ضریب
کسی مادے کا درجہ حرارتی مقاومت کا ضریب درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ مادے کی مقاومت میں تبدیلی کو ظاہر کرتا ہے۔ کنڈکٹر کی مقاومت درجہ حرارت کے تغیر کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے۔
مادے کی مقاومت میں اضافہ اور درجہ حرارت میں اضافہ مندرجہ ذیل چیزوں پر منحصر ہوتا ہے،
R2 – R1 ∝ R1
R2 – R1 ∝ t2 – t1
کنڈکٹر کی مادے کی خصوصیات۔
جہاں، R1 کاندکٹر کا مزاحمت ہوتی ہے جب درجہ حرارت t1oC ہو اور R2 کاندکٹر کا مزاحمت ہوتی ہے جب درجہ حرارت t2oC ہو۔
اس لیے، اوپر سے، R2 – R1 ∝ R1 (t2 – t1)
یا، R2 – R1 = α1 R1 (t2 – t1) ⇒ R2 = R1 [1 + α1 (t2 – t1)]
جہاں، α1 درجہ حرارت کا مزاحمت ضریب مواد کا ہوتا ہے جب درجہ حرارت t1oC ہو۔ اس کا وحد /oC ہوتا ہے۔ مواد کا درجہ حرارت کا مزاحمت ضریب درجہ حرارت پر بھی منحصر ہوتا ہے۔ کچھ موادوں کا درجہ حرارت کا مزاحمت ضریب نیچے درج ہے،
| Sl. No. | Element | Temperature Coefficient of Resistance in /oC |
| 1 | Manganin | 0.00002 |
| 2 | Constantan | 0.00017 |
| 3 | Nichrome | 0.0004 |
| 4 | Mercury | 0.0009 |
| 5 | Silver | 0.0038 |
| 6 | Copper | 0.00386 |
| 7 | Annealed copper | 0.000393 |
| 8 | Platinum | 0.003927 |
| 9 | Aluminum | 0.00429 |
| 10 | Carbon (Graphite) | – 0.0005 |
| 11 | Germanium | – 0.05 |
| 12 | Silicon | – 0.07 |
حراریات الکتریائی
اگر جنکشن، جو دو میٹلوں کو ملایا جانے سے بنتا ہے، گرم کیا جائے تو کچھ ملی وولٹ کے درجے تک کا ایک چھوٹا ولٹیج پیدا ہوتا ہے۔ اس اثر کو حراریات الکتریائی یا حرارتی الکتریائی اثر کہا جاتا ہے۔ اس اثر کی بنیاد پر تھرمکپلز اور کچھ درجہ حرارت پر مبنی ترینڈیسرز کا آپریشن کیا جاتا ہے۔ اس اثر کو برق کی تولید، درجہ حرارت کی میزبانی اور اشیاء کے درجہ حرارت کی تبدیلی کی میزبانی کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
بیان: اصل کو تحفظ دیں، اچھے مضامین کو شیر کرنا مناسب ہے، اگر نقل کا انفرینجمنٹ ہو تو حذف کرنے کے لئے رابطہ کریں۔
