DC جنریٹر کا کام کیسے ہوتا ہے

DC جنریٹر کا کام کیسے کرتا ہے؟

DC جنریٹر کی تعریف

DC جنریٹر ایک دستیاب ہے جو میکانیکی طاقت کو مستقیم برقی طاقت میں تبدیل کرتا ہے الیکٹرومیگنیٹک القاء کے اصول کا استعمال کرتے ہوئے۔

فارaday کا قانون

اس قانون کے مطابق، جب کونڈکٹر میگنیٹک فیلڈ میں حرکت کرتا ہے تو وہ میگنیٹک لائنز کو کاٹتا ہے، جس سے کونڈکٹر میں الیکٹرومیگنیٹک فورس (EMF) پیدا ہوتی ہے۔

پیدا ہونے والی EMF کی مقدار کونڈکٹر کے ساتھ میگنیٹک فلکس لنکیج کی تبدیلی کی شرح پر منحصر ہوتی ہے۔ اگر کونڈکٹر کرکٹ بند ہو تو یہ EMF کرنٹ کو بہانے کا باعث بنے گا۔

جنریٹر کے دو سب سے اہم حصے ہیں:

• میگنیٹک فیلڈ

• کونڈکٹرز جو اس میگنیٹک فیلڈ کے اندر حرکت کرتے ہیں۔

اب جب ہم بنیادی معلومات کو سمجھ چکے ہیں، ہم DC جنریٹر کے کام کرنے کے اصول پر بحث کر سکتے ہیں۔ آپ کو DC جنریٹروں کے قسموں کے بارے میں بھی جاننا مفید ہو سکتا ہے۔

ایک لوپ کی کارکردگی

ایک لوپ کے DC جنریٹر میں، لوپ کی میگنیٹک فیلڈ میں گھماؤ سے EMF پیدا ہوتا ہے، اور کرنٹ کی سمت فلیمنگ کے دائیں ہاتھ کے قاعدے سے تعین کی جاتی ہے۔

بالا میں دکھائی گئی تصویر میں، مستطیل شکل کے کونڈکٹر کا ایک لوپ دو مخالف قطب کے درمیان رکھا گیا ہے۔

مستطیل کونڈکٹر ABCD کو دیکھیں، جو اپنے محور ab کے دوران میگنیٹک فیلڈ کے اندر گھومتا ہے۔

جب لوپ اپنی عمودی پوزیشن سے افقی پوزیشن تک گھومتا ہے، تو یہ فیلڈ کی فلکس لائن کاٹتا ہے۔ اس حرکت کے دوران لوپ کے دو طرف، یعنی AB اور CD فلکس لائن کاٹتے ہیں، اس لیے دونوں طرف (AB اور BC) میں EMF پیدا ہوتا ہے۔

جب لوپ بند ہوجاتا ہے تو لوپ کے ذریعے کرنٹ کا سرچشمه ہوتا ہے۔ کرنٹ کی سمت فلیمنگ کے دائیں ہاتھ کے قاعدے سے تعین کی جا سکتی ہے۔

یہ قاعدا بتاتا ہے کہ اگر آپ اپنے دائیں ہاتھ کا انگوٹھا، انگلی اور میڈل فنگر کو ہر ایک کو دوسرے کے نیچے رکھتے ہو، تو انگوٹھا کونڈکٹر کی حرکت کی سمت کو ظاہر کرتا ہے، انگلی میگنیٹک فیلڈ کی سمت کو ظاہر کرتی ہے، یعنی N – قطب سے S – قطب، اور میڈل فنگر کونڈکٹر کے ذریعے کرنٹ کی سمت کو ظاہر کرتا ہے۔

اب اگر ہم اس دائیں ہاتھ کے قاعدے کو لاگو کرتے ہیں، تو ہم دیکھیں گے کہ لوپ کی یہ افقی پوزیشن میں، کرنٹ نقطہ A سے B تک بہتی ہے اور لوپ کی دوسری طرف کرنٹ نقطہ C سے D تک بہتی ہے۔

اب اگر ہم لوپ کو مزید حرکت کرنے دیں، تو یہ دوبارہ اپنی عمودی پوزیشن میں آجائے گا، لیکن اب لوپ کی اوپری طرف CD ہوگی، اور نیچلی طرف AB ہوگی (پچھلی عمودی پوزیشن کے بالکل بر عکس)۔

اس پوزیشن میں، لوپ کے طرفوں کی مماسی حرکت فیلڈ کی فلکس لائن کے متوازی ہوتی ہے۔ اس لیے فلکس کاٹنے کا کوئی سوال نہیں ہوگا، اور نتیجے کے طور پر لوپ میں کرنٹ نہیں ہوگا۔

اگر لوپ مزید گھومتا ہے، تو یہ دوبارہ افقی پوزیشن میں آتا ہے۔ لیکن اب، لوپ کی AB طرف N قطب کے سامنے آتی ہے، اور CD S قطب کے سامنے آتی ہے، یعنی پچھلی افقی پوزیشن کے بالکل بر عکس جیسا کہ مجاہدہ فیگر کے پہلے دکھایا گیا ہے۔

یہاں لوپ کے طرفوں کی مماسی حرکت فلکس لائن کے عمودی ہوتی ہے؛ اس لیے یہاں فلکس کاٹنے کی شرح زیادہ ہوتی ہے، اور فلیمنگ کے دائیں ہاتھ کے قاعدے کے مطابق، اس پوزیشن میں کرنٹ نقطہ B سے A تک بہتی ہے اور دوسری طرف D سے C تک بہتی ہے۔

اب اگر لوپ اپنے محور کے گھر گھومتا رہے۔ ہر بار جب طرف AB S قطب کے سامنے آتی ہے، کرنٹ نقطہ A سے B تک بہتی ہے۔ پھر جب یہ N قطب کے سامنے آتی ہے، کرنٹ نقطہ B سے A تک بہتی ہے۔

اسی طرح، ہر بار جب طرف CD S قطب کے سامنے آتی ہے کرنٹ نقطہ C سے D تک بہتی ہے۔ جب طرف CD N قطب کے سامنے آتی ہے کرنٹ نقطہ D سے C تک بہتی ہے۔

اگر ہم اس پہنومین کو مختلف طور پر دیکھیں، تو ہم نتیجہ نکال سکتے ہیں کہ ہر طرف لوپ N قطب کے سامنے آتی ہے، کرنٹ اس طرف سے ایک ہی سمت میں بہتی ہے، یعنی ریفرنس پلین کے نیچے۔

اسی طرح، ہر طرف لوپ S قطب کے سامنے آتی ہے، کرنٹ اس طرف سے ایک ہی سمت میں بہتی ہے، یعنی ریفرنس پلین سے اوپر۔ اس سے ہم DC جنریٹر کے اصول کے موضوع پر پہنچیں گے۔

اب لوپ کو کھول دیا جاتا ہے اور اسے نیچے دکھائی گئی تصویر میں سپلٹ رنگ کے ساتھ جوڑ دیا جاتا ہے۔ سپلٹ رنگ، کنڈکٹنگ سلنڈر سے بنائے گئے ہوتے ہیں، جو دو نصف یا سیگمنٹ میں کاٹے جاتے ہیں جو ایک دوسرے سے معیوب ہوتے ہیں۔

ہم بیرونی لوڈ ٹرمینل کو دو کاربن برش کے ساتھ جوڑتے ہیں جو ان سپلٹ سلپ رنگ سیگمنٹ پر رہتے ہیں۔

کمونیٹر اور برش

سپلٹ رنگ (کمونیٹر) اور کاربن برش لوپ کی گھومنے کے ساتھ کنیکشن کو الٹ کرتے ہوئے کرنٹ کو ایک ہی سمت میں رکھنے کا اہتم کرتے ہیں۔

برش کی پوزیشن

برش کو ایسے رکھا جاتا ہے کہ کoil میگنیٹک فیلڈ کے عمودی ہونے پر EMF صفر ہوتا ہے، جس سے کرنٹ کا مسلسل بہاؤ ہوتا ہے۔

DC جنریٹر کا کام کرنے کا اصول

ہم دیکھ سکتے ہیں کہ پہلے نصف دوران کرنٹ ہمیشہ ABLMCD کے ساتھ بہتا ہے، یعنی برش نمبر 1 سیگمنٹ a کے ساتھ تماس میں ہوتی ہے۔اگلے نصف دوران، تصویر میں، کoil میں القاء ہونے والے کرنٹ کی سمت الٹ ہو جاتی ہے۔ لیکن اسی وقت سیگمنٹ a اور b کی پوزیشن بھی الٹ ہو جاتی ہے جس کا نتیجہ یہ ہوتا ہے کہ برش نمبر 1 سیگمنٹ b کے ساتھ تماس میں آتی ہے۔

اس لیے، لوڈ مقاومت میں کرنٹ دوبارہ L سے M کے سمت بہتی ہے۔ لوڈ سرکٹ کے ذریعے کرنٹ کا ویو فارم تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ کرنٹ ایک ہی سمت میں ہوتا ہے۔

بالا میں دیا گیا محتوا DC جنریٹر کا بنیادی کام کرنے کا اصول ہے، جسے ایک لوپ جنریٹر کے ماڈل کے ذریعے سمجھایا گیا ہے۔

DC جنریٹر کی برشوں کی پوزیشن ایسی ہوتی ہے کہ سیگمنٹ a اور b کا ایک برش سے دوسرے برش پر تبدیل ہونا جب کoil کی پلین میگنیٹک فیلڈ کی پلین کے عمودی ہو۔ اس کے ہونے کے لیے کoil میں القاء ہونے والا EMF صفر ہوتا ہے۔