مقاومتی ترانسڈیوسر

ریزسٹوں کا تعریف اور کام

تعریف: ریزسٹوں کا ترانسفر کنڈکٹر ایک قسم کا ترانسفر کنڈکٹر ہے جس میں ماحولیاتی تاثرات کے جواب میں مقاومت بدل جاتی ہے۔ مقاومت کی تبدیلی کو متبادل کرنٹ (AC) یا مستقیم کرنٹ (DC) کے پیمائش کے آلے سے ناپا جا سکتا ہے۔ یہ متنوع ترانسفر کنڈکٹر مختلف طبیعی مقداروں، جیسے درجہ حرارت، منتقلی اور لرزش کو ناپنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

طبیعی مقداروں کو درست طور پر ناپنا ایک پیچیدہ کام ہوسکتا ہے۔ ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کا استعمال ان طبیعی مقداروں کو متغیر مقاومتوں میں تبدیل کرتے ہوئے اس عمل کو آسان بناتا ہے، جو برقی میٹروں کے ذریعے آسانی سے ناپے جا سکتے ہیں۔ مقاومت کی تبدیلی کا اصول کئی صنعتی ماحولوں میں وسیع ترین طور پر استعمال ہوا ہے، جس سے مختلف پیرامیٹروں کی درست نگرانی اور کنٹرول ممکن ہوگیا ہے۔

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کا کام پرائمری یا سیکنڈری ترانسفر کنڈکٹروں کے طور پر کیا جا سکتا ہے۔ پرائمری ترانسفر کنڈکٹر کے طور پر یہ طبیعی مقداروں کو مکانیکی سگنالوں میں تبدیل کرتا ہے۔ اس کے کردار کے طور پر سیکنڈری ترانسفر کنڈکٹر کے طور پر یہ مکانیکی یا دیگر داخلی سگنالوں کو مستقیماً برقی سگنالوں میں تبدیل کرتا ہے، جس سے مزید پروسیسنگ اور تجزیہ آسان ہو جاتا ہے۔

مثال: سلائیڈنگ ریزسٹوں کا ترانسفر کنڈکٹر

نیچے دی گئی تصویر میں سلائیڈنگ ریزسٹوں کا ترانسفر کنڈکٹر کا سرکٹ درج ہے۔ اس میں سلائیڈنگ کنٹیکٹس کو ایک ریزسٹوں عنصر پر مقرر کیا گیا ہے۔ سلائیڈر کو افقی طور پر حرکت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ جب سلائیڈر حرکت کرتا ہے تو یہ ترانسفر کنڈکٹر کے ریزسٹوں عنصر کی مقاومت کی قدر کو تبدیل کرتا ہے۔ یہ مقاومت کی تبدیلی پھر ایک ولٹیج سورس E کے ذریعے شناخت کی جاتی ہے اور ناپی جاتی ہے۔ یہ سادہ لیکن موثر مکینزم ظاہر کرتا ہے کہ کیسے ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کو مکانیکی حرکت (منتقلی کی ایک شکل) کو ایک برقی سگنال میں تبدیل کیا جاسکتا ہے جس کو مختلف مقاصد کے لیے کوانٹیفائی کیا جا سکتا ہے اور استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے اوٹومیٹڈ مشینری یا کنٹرول سسٹم میں پوزیشن سنسنگ۔

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں: سگنل کا تبدیلی، فوائد، اور کام کا اصول
سگنل کا تبدیلی

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹر میں، سلائیڈر کی منتقلی کو موثر طور پر ایک برقی سگنل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ یہ تبدیلی کا عمل طبیعی حرکتوں کو کوانٹیفائی اور تجزیہ کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کو ناپنے کے وسیع متنوع اطلاقیات میں بہت فائدہ مند بناتا ہے۔

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کے فوائد

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کے کئی نمایاں فوائد ہیں جو ان کے وسیع استعمال کو مختلف صنعتوں میں فروغ دیتے ہیں:

• متعدد قابلیت کی پیمائش: الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) اور مستقیم کرنٹ (DC) دونوں نظاموں، کرنٹ یا ولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے، ان ترانسفر کنڈکٹروں کی متغیر مقاومت کو ناپنے کے لیے موزوں ہیں۔ یہ مطابقت مختلف برقی سیٹآپس کے ساتھ آسان طور پر تکامل کرنے کی اجازت دیتی ہے، موجودہ پیمائش اور کنٹرول سسٹمز میں آسانی سے شامل کرنے کی تسہیل فراہم کرتی ہے۔

• تیز ردعمل: ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کو ان کی تیز ردعمل کی خصوصیات کے ساتھ شناخت کیا جاتا ہے۔ وہ تیزی سے ناپی جانے والی طبیعی مقدار میں تبدیلیوں کو شناخت کر سکتے ہیں اور ان کا رد عمل دیتے ہیں، نزدیک - فوری ریاضی فراہم کرتے ہیں۔ یہ تیزی ایسے اطلاقیات میں ضروری ہے جہاں وقت پر اور درست پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے دینامک نگرانی اور کنٹرول سسٹم میں۔

• ویسے وسیع اختیارات: ایک وسیع تنوع کے سائز میں دستیاب ہونے کے ساتھ، ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کو مختلف مکانی محدودیتوں اور اطلاقیات کی ضروریات کے مطابق میلان کیا جا سکتا ہے۔ اضافی طور پر، ان کو ایک وسیع مقاومت کی حد ہوتی ہے، جو مختلف مقدار کے طبیعی مقدار کو ناپنے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ سائز اور مقاومت کی حد کی متنوعیت ان کو کئی مهندسی اور سائنسی اطلاقیات کے لیے میلان پذیر انتخاب بناتی ہے۔

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کا کام کا اصول

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹر عناصر کے کام کا اصول برقی مقاومت، کنڈکٹر کی لمبائی، اور کنڈکٹر کے کراس سیکشنل علاقے کے درمیان بنیادی تعلق پر مبنی ہے۔ خصوصی طور پر، ترانسفر کنڈکٹر عنصر کی مقاومت کنڈکٹر کی لمبائی کے ساتھ مستقیم تناسب میں ہوتی ہے اور اس کے کراس سیکشنل علاقے کے ساتھ معکوس تناسب میں ہوتی ہے۔ جب طبیعی تبدیلیاں، جیسے منتقلی یا درجہ حرارت کی تبدیلیاں، ترانسفر کنڈکٹر پر کام کرتی ہیں تو وہ مقاومت عنصر کی لمبائی یا کراس سیکشنل علاقے میں متناسب تبدیلیاں کا باعث بنتی ہیں۔ ان تبدیلیوں کے نتیجے میں مقاومت کی قدر میں تبدیلی ہوتی ہے، جو ناپی جا سکتی ہے اور اصل طبیعی مقدار کے ساتھ متعلق ہو سکتی ہے جس کی نگرانی کی جا رہی ہے۔

جہاں R – اوہموں میں مقاومت ہے۔

• A – میٹر مربع میں کنڈکٹر کا کراس سیکشنل علاقہ۔

• L – میٹر مربع میں کنڈکٹر کی لمبائی۔

• ρ – میٹریل میں کنڈکٹر کی ریزسٹوں کی ریزیسٹوں۔

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹر کو میٹل کی لمبائی، علاقہ اور ریزیسٹوں کی تبدیلی کو دیکھتے ہوئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کے اطلاقیات

ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کا کئی شعبوں میں اہم کردار ہے کیونکہ ان کی قابلیت طبیعی مقدار کو برقی سگنال میں تبدیل کرنے کی ہے مقاومت کی تبدیلی کا استعمال کرتے ہوئے۔ یہاں ان کے کچھ اہم اطلاقیات ہیں:

پوٹینٹیمیٹروں

ترجمانی اور روٹری پوٹینٹیمیٹروں دونوں ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کے اہم مثالیں ہیں۔ ان ڈیوائسز میں، جب وائرر (سلائیڈنگ کنٹیکٹ) کی پوزیشن تبدیل ہوتی ہے تو برقی کرنٹ کے ذریعے ٹریورس کیے جانے والے ریزسٹوں عنصر کی موثر لمبائی متناسب طور پر تبدیل ہوجاتی ہے۔ کیونکہ مقاومت کنڈکٹر کی لمبائی (فرمول کے مطابق R =ρL/A) کے ساتھ مستقیم تناسب میں ہوتی ہے، اس لمبائی کی تبدیلی کے نتیجے میں مقاومت میں متناسب تبدیلی ہوتی ہے۔ یہ خصوصیت پوٹینٹیمیٹروں کو منتقلی کی پیمائش کے لیے بہت موثر بناتی ہے، چاہے یہ ترجمانی پوٹینٹیمیٹروں کی صورت میں لکیری حرکت ہو یا روٹری پوٹینٹیمیٹروں کی صورت میں زاویہ دورانیہ ہو۔ ان کا عام استعمال گیمنگ کنسولوں کے جوئسٹکس، روبوٹک آرمز کے پوزیشن سینسر، اور آڈیو یکائیوں کے وولیم کنٹرول نابز میں ہوتا ہے۔

سٹرین گیجوں

سٹرین گیجوں کو پیزو ریزسٹوں کا اثر استعمال کیا جاتا ہے، جہاں سیمی کنڈکٹر یا میٹلک میٹریل کی مقاومت میکانیکل سٹرین کے استعمال پر تبدیل ہوتی ہے۔ جب بیرونی قوت سٹرین گیجوں کے میٹریل پر تحریک یا سٹرین کا باعث ہوتی ہے تو یہ فزیکل سٹرکچر کو ایٹمی سطح پر تبدیل کرتی ہے، جس کے نتیجے میں برقی مقاومت میں تبدیلی ہوتی ہے۔ اس تبدیلی کو درست طور پر ناپ کر مہندسین کو دباؤ، فورس، اور منتقلی جیسے پیرامیٹرز کو درست طور پر تعین کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ سٹرین گیجوں کو ہوائی جہاز کے ساختی صحت کی نگرانی کے لیے ایرو اسپیس صنعت میں، انجن کے کمپوننٹس پر فورس کی پیمائش کے لیے ایوٹوموٹیو انجینئرنگ میں، اور پلز اور عمارات پر دباؤ کی پیمائش کے لیے سivil انجینئرنگ میں وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

ریزسٹنس ٹھرمومیٹروں

ریزسٹنس ٹھرمومیٹروں کو ریزسٹنس ٹیمپریچر ڈیٹیکٹرز (RTDs) کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، یہ ایک اصول پر کام کرتے ہیں کہ میٹلز کی برقی مقاومت درجہ حرارت کی تبدیلی کے ساتھ متعین طور پر تبدیل ہوتی ہے۔ مختلف میٹلز کے خاص درجہ حرارت - مقاومت کے خصوصیات ہوتے ہیں، اور مقاومت - درجہ حرارت کے تعلق کو کیلیبریٹ کر کے یہ ڈیوائسز درست درجہ حرارت کی پیمائش فراہم کرتے ہیں۔ RTDs کو درجہ حرارت کے کنٹرول کی ضرورت والے اطلاقیات میں پسند کیا جاتا ہے، جیسے صنعتی پیداوار کے عمل، سائنسی تحقیق کے لیبارٹریز، اور ماحولی کنٹرول کے ماحول میں۔ وہ استحکام، دہرانہ، اور وسیع پیمائش کی حد کی فراہمی کے ساتھ بہت موثوق چنے جاتے ہیں، جس سے ٹیمپریچر سینسنگ کے کاموں کے لیے ایک موثوق چناؤ ممکن ہوگیا ہے۔

تھرمیسٹروں

تھرمیسٹروں کو ان کے میٹریل کے ٹیمپریچر کوائف کی تبدیلی کے اصول پر مبنی ہے۔ بہت سے میٹلز کے برخلاف، تھرمیسٹروں کے پاس عام طور پر منفی ٹیمپریچر کوائف (NTC) ہوتے ہیں۔ یہ مطلب ہے کہ جب ٹیمپریچر بڑھتی ہے تو تھرمیسٹروں کی مقاومت ایک معکوس تناسب میں گھٹتی ہے۔ تھرمیسٹروں ٹیمپریچر کی تبدیلیوں کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں، جس سے تیز اور درست ٹیمپریچر کی پیمائش ممکن ہوگی۔ ان کا عام استعمال گھریلو آلات کے ٹھرماسٹیٹ کنٹرول، کمپیوٹر کولنگ سسٹمز کے ٹیمپریچر سینسر، اور طبی ڈیوائسز میں بدن کے ٹیمپریچر کی نگرانی میں ہوتا ہے۔

بالکل، میٹلز اور دیگر میٹریلز کی مقاومت کی تبدیلی کے متنوع طریقوں کو طبیعی پیénomènes کے جواب میں ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کے اطلاقیات کی بنیاد بنتی ہے۔ یہ منفرد خصوصیت وسیع متنوع طبیعی مقداروں کی درست پیمائش اور نگرانی کی اجازت دیتی ہے، جس سے ریزسٹوں کے ترانسفر کنڈکٹروں کو مدرن پیمائش اور کنٹرول سسٹم کے لیے بے بہا کامیاب بناتی ہے۔