ایسکیو کہ چھوٹا کرنل کسیں کیوں بڑی ولٹیج پیدا کرتا ہے اور بڑا کرنٹ نہیں؟

جب ایک انڈکٹر کا گرنے لگنا (مثلاً، جب انڈکٹر سرکٹ میں ایک سوچ مغلق ہو جاتی ہے) تو یہ زیادہ وولٹیج پیدا کرتا ہے نہ کہ زیادہ کرنٹ۔ یہ انڈکٹر کی بنیادی خصوصیات اور اس کے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے مکینزم کی مدد سے سمجھا جا سکتا ہے۔ یہاں مفصل وضاحت ہے:

انڈکٹر کی بنیادی خصوصیات

انڈکٹر کی بنیادی خصوصیت نیچے دی گئی فارمولہ کے ذریعے ظاہر کی جا سکتی ہے:

جہاں:

V انڈکٹر پر وولٹیج ہے۔

L انڈکٹر کی انڈکٹنس ہے۔ dI/dt وقت کے ساتھ کرنٹ کی تبدیلی کی شرح ہے۔

یہ فارمولہ ظاہر کرتا ہے کہ انڈکٹر پر وولٹیج کرنٹ کی تبدیلی کی شرح کے تناسب میں ہوتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، انڈکٹر تیز تبدیلی کرنٹ کو روکنے کی کوشش کرتا ہے۔

توانائی کا ذخیرہ

جب کرنٹ انڈکٹر کے ذریعے بہتا ہے تو انڈکٹر توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے، اور یہ توانائی میگنیٹک فیلڈ میں ذخیرہ ہوتی ہے۔ توانائی E انڈکٹر میں ذخیرہ کی جا سکتی ہے اور یہ فارمولہ کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے:

جہاں:

• E ذخیرہ شدہ توانائی ہے۔

• L انڈکٹنس ہے۔

• I انڈکٹر کے ذریعے بہنے والا کرنٹ ہے۔

جب سوچ کھلتی ہے

جب انڈکٹر سرکٹ میں ایک سوچ مغلق ہو جاتی ہے تو کرنٹ فوراً صفر نہیں ہو سکتا کیونکہ انڈکٹر میں موجود میگنیٹک فیلڈ کو اپنی ذخیرہ شدہ توانائی کو رہا کرنے کے لیے وقت درکار ہوتا ہے۔ کرنٹ کو فوراً تبدیل نہیں کیا جا سکتا، انڈکٹر موجودہ کرنٹ کو برقرار رکھنے کی کوشش کرتا ہے۔

لیکن، کیونکہ سوچ کھل گئی ہے، کرنٹ کے لیے راستہ منقطع ہو گیا ہے۔ انڈکٹر کرنٹ کو برقرار رکھنے کی کوشش نہیں کر سکتا، اس لیے یہ اپنے ترمیمیں بہت زیادہ وولٹیج پیدا کرتا ہے۔ یہ زیادہ وولٹیج کرنٹ کو جاری رکھنے کی کوشش کرتا ہے، لیکن کیونکہ سرکٹ منقطع ہو گیا ہے، کرنٹ نہیں گزر سکتا، اور انڈکٹر اپنی ذخیرہ شدہ توانائی کو زیادہ وولٹیج کے ذریعے رہا کرتا ہے۔

ریاضیاتی وضاحت

انڈکٹر کے وولٹیج-کرنٹ کے تعلق V=L（dI/dt）کے مطابق، جب سوچ مغلق ہو جاتی ہے تو کرنٹ I بہت تیزی سے صفر ہو جانا چاہئے۔ یہ مطلب ہے کہ کرنٹ کی تبدیلی کی شرح dI/dt بہت بڑی ہوجاتی ہے، جس کے نتیجے میں بہت زیادہ وولٹیج V پیدا ہوتا ہے۔

عملی پدیدہ

عملی سرکٹ میں، یہ زیادہ وولٹیج جھکرانے کی آتش یا سرکٹ کے دیگر حصوں کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اسے روکنے کے لیے، انڈکٹر کے ساتھ متوازی طور پر ایک ڈائود (جو فلائی بیک ڈائود یا فری ویلنگ ڈائود کے نام سے جانا جاتا ہے) جوڑا جاتا ہے۔ یہ سوچ کھل گئی ہو تو کرنٹ کو ڈائود کے ذریعے جاری رکھنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے زیادہ وولٹیج کی پیداوار سے بچا جا سکتا ہے۔

خلاصہ

جب انڈکٹر سرکٹ میں ایک سوچ مغلق ہو جاتی ہے تو زیادہ وولٹیج پیدا ہوتا ہے نہ کہ زیادہ کرنٹ کیونکہ انڈکٹر موجودہ کرنٹ کو برقرار رکھنے کی کوشش کرتا ہے۔ لیکن، کیونکہ سرکٹ منقطع ہو گیا ہے، کرنٹ جاری رہنے کی صلاحیت نہیں رکھتا، اور انڈکٹر اپنی ذخیرہ شدہ توانائی کو زیادہ وولٹیج کے ذریعے رہا کرتا ہے۔ یہ زیادہ وولٹیج کرنٹ کی تبدیلی کی بہت بڑی شرح dI/dt کی وجہ سے ہوتا ہے۔