What is a Resistor

Spread the love

ریزسٹر بنیادی جزو ہے جو تمام الیکٹرانک سرکٹس میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ ایک غیر فعال عنصر ہے جو الیکٹران کے بہاؤ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ اس طرح یہ کرنٹ کی صرف ایک خاص مقدار کو اس سے گزرنے دیتا ہے۔ بقیہ کرنٹ گرمی میں تبدیل ہو جاتا ہے۔

بلب کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ بجلی عام طور پر ٹنگسٹن سے گزرتی ہے، جو ایک ریزسٹر ہے۔ توانائی کو روشنی اور حرارت کے طور پر تبدیل اور جاری کیا جاتا ہے۔

Resistor Symbols

عام طور پر دو معیارات ہیں جو ریزسٹر کی علامت کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں یعنی انسٹی ٹیوٹ آف الیکٹریکل اینڈ الیکٹرانکس انجینئرز (IEEE) اور انٹرنیشنل الیکٹرو ٹیکنیکل کمیشنز ( IEC )۔

ریزسٹر کی IEEE علامت ایک زگ زیگ لائن ہے جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

Resistor Symbols
Resistor Symbols

Why is a resistor used in a circuit?

آئیے اس سوال کے جواب کے لیے ایک مثال لیتے ہیں۔

  • 9V کی بیٹری سے منسلک ایل ای ڈی پر غور کریں۔ فرض کریں کہ ایل ای ڈی کا فارورڈ کرنٹ 3mA ہے۔
  • اگر ایل ای ڈی اور بیٹری کے درمیان ریزسٹر منسلک ہو تو ایل ای ڈی چمک جائے گی۔
  • اگر ایل ای ڈی اور بیٹری کے درمیان کوئی ریزسٹر نہیں ہے تو، ایل ای ڈی چمک جائے گی لیکن کچھ دیر بعد یہ بہت زیادہ گرم ہو جاتی ہے۔ یہ زیادہ کرنٹ (>30 ایم اے) ایل ای ڈی سے گزرنے کی وجہ سے ہے۔
  • اس طرح موجودہ بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے ریزسٹر ضروری ہے۔
  • سرکٹ میں استعمال ہونے والے ریزسٹر کو کئی مقاصد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر وولٹیج کی سطح کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے، فعال اجزاء کے لیے تعصب فراہم کرنے کے لیے، وولٹیج کی سطح کو تقسیم کرنے کے لیے وغیرہ۔

What is a resistor made out of ?

  • مزاحم سیرامک ​​سلاخوں سے بنے ہوتے ہیں جو دھات یا دھات کے آکسائڈ کے ساتھ لیپت ہوتے ہیں۔
  • یہ کوٹنگ ریزسٹر کی مزاحمتی قدر کا تعین کرتی ہے۔
  • اگر کوٹنگ موٹی ہے، تو ریزسٹر کی مزاحمتی قدر کم ہے۔

What is Resistance?

  • مزاحمت کرنٹ کی مخالفت کرنے کے لیے ریزسٹر کی خاصیت ہے۔ آئیے اس کو واضح طور پر سمجھیں۔
  • عام طور پر مواد کو موصل اور موصل کے طور پر تقسیم کیا جاتا ہے۔
  • کنڈکٹر ان کے ذریعے کرنٹ کو بہنے دیتے ہیں کیونکہ ان میں مفت الیکٹران ہوتے ہیں۔
  • انسولیٹروں میں الیکٹران نہیں ہوتے اور وہ ان میں الیکٹران کی آزادانہ حرکت کی مخالفت کرتے ہیں۔ یہ مخالف قوت مزاحمت ہے۔

اس طرح مزاحمت کو موجودہ بہاؤ کو مواد کی طرف سے پیش کردہ مخالف قوت کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔

How do You calculate Resistance?

ایک موصل کے ذریعے توانائی کے بہاؤ کا طریقہ کار مندرجہ ذیل بیان کیا جا سکتا ہے۔

ایک فعال ماخذ کی موجودگی میں، ریزسٹرس جیسے غیر فعال عناصر ہمیشہ توانائی کو جذب کریں گے اور ان کے ذریعے کرنٹ ہمیشہ زیادہ صلاحیت سے کم صلاحیت کی طرف بہہ رہے ہوں گے۔

اگر ایک ہی ممکنہ فرق کو دو مختلف لیکن ہندسی طور پر ملتے جلتے کنڈکٹرز جیسے تانبے اور شیشے کی سلاخوں کے سروں کے درمیان لاگو کیا جائے تو اس کے نتیجے میں مختلف کرنٹ نکلتے ہیں۔ کنڈکٹر کی یہ خصوصیت جس کے نتیجے میں مختلف کرنٹ ہوتے ہیں اس کی برقی مزاحمت ہے۔

مزاحمت کی تعریف اوہم کے قانون سے اس کے برقی مقناطیسی نظریہ کی شکل یا تسلسل کی شکل میں اخذ کی جا سکتی ہے۔

J = σ E —-1

یہاں σ مواد کی چالکتا ہے یعنی موصل۔

E وہ الیکٹرک فیلڈ ہے جو کنڈکٹر کے ذریعے برقی توانائی کے بہاؤ کی وجہ سے موصل کی لمبائی کے ساتھ تیار ہوتا ہے۔
اگر ‘V’ کنڈکٹر کے پار وولٹیج ڈراپ ہے اور ‘L’ کنڈکٹر کی جسمانی لمبائی ہے۔

E = V/L —-2

موجودہ کثافت J کنڈکٹر کے اندر برقی توانائی کے بہاؤ کی وجہ سے پیدا ہوتی ہے۔
اگر ‘I’ موصل کے ذریعے بہنے والا کرنٹ ہے اور ‘A’ موصل کا کراس سیکشنل ایریا ہے، تو کرنٹ کی کثافت کی تعریف کے مطابق

J = I/A —-3

اب مساوات 1، 2 اور 3 کو ملانا

I/A = σ V/L

V = (L/Aσ) I —-4

قوسین میں اصطلاح مستقل ہے اور ہم اسے ‘R’ سے ظاہر کرتے ہیں۔

∴V = RI

یہ سرکٹ تجزیہ میں اوہم کے قانون کی شکل ہے۔

اوہم کے قانون کی تعریف کے مطابق، ایک موصل کے ذریعے بہنے والا کرنٹ لاگو ممکنہ فرق کے براہ راست متناسب ہے۔

میں ∝ V

متناسب مستقل کو موصل R کا مزاحمتی پیرامیٹر کہا جاتا ہے۔

∴I = V/R

R = V/I

کنڈکٹر کی مزاحمت، اس کے دو پوائنٹس کے درمیان، ان دو پوائنٹس کے درمیان ممکنہ فرق V لگا کر اور کرنٹ I کی پیمائش کر کے طے کی جاتی ہے۔

مزاحمت کی اکائی وولٹ فی ایمپیئر ہے اور اسے اوہم (Ω) کا نام دیا گیا ہے۔

∴ 1Ω = 1 وولٹ فی ایمپیئر = 1 V/A۔

پہلے کے حساب سے

V = (L/Aσ) I

∴ R = L/(A σ) I

σ موصل کی چالکتا ہے جو کنڈکٹر کی برقی رو کو چلانے کی صلاحیت کا پیمانہ ہے۔

1/σ برقی چالکتا کا باہم ہے جسے برقی مزاحمت کہا جاتا ہے جسے علامت ρ (rho) سے ظاہر کیا جاتا ہے۔

مزاحمیت ایک کنڈکٹر کی بجلی کے بہاؤ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کا پیمانہ ہے۔

∴ مواد کی مزاحمت ∝ مواد کی مزاحمت۔

R = ρL/A Ω

موصل کی مزاحمت کو کنڈکٹر کی طرف سے کرنٹ کے بہاؤ کی مخالفت کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔

مزاحمت کسی شے کی خاصیت ہے جیسے موصل۔ مزاحمیت کسی مادے کی ایک خاصیت ہے جس سے آبجیکٹ بنایا جاتا ہے۔

دیئے گئے ریزسٹر کی ریزسٹنس ویلیو اس پر دیے گئے ریزسٹر کلر کوڈ سے پڑھی جا سکتی ہے۔

What is the Power rating of a Resistor?

ریزسٹر کی پاور ریٹنگ پاور کی زیادہ سے زیادہ قدر ہے (وولٹیج اور کرنٹ کا مجموعہ) ایک ریزسٹر سنبھال سکتا ہے۔ اگر ریزسٹر کی ان پٹ پاور اس قدر سے زیادہ ہو تو ریزسٹر کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ ریسسٹر کی پاور ریٹنگ کو واٹج بھی کہا جاتا ہے۔

ریزسٹرس میں 1/8ویں سے 1 واٹ تک پاور ریٹنگ کی وسیع رینج ہوتی ہے۔ 1 واٹ سے زیادہ والے ریزسٹرس پاور ریزسٹر کہلاتے ہیں۔

V-I Characteristics of a Resistor

VI ایک ریزسٹر کی خصوصیات لاگو وولٹیجز اور اس کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کے درمیان تعلق ہے۔

V-I Characteristics of a Resistor
V-I Characteristics of a Resistor

اوہم کے قانون سے، ہم جانتے ہیں کہ جب ریزسٹر پر لگائی جانے والی وولٹیج بڑھ جاتی ہے تو اس میں سے بہنے والا کرنٹ بھی بڑھ جاتا ہے یعنی لگائی جانے والی وولٹیج کرنٹ کے براہ راست متناسب ہوتی ہے۔
مندرجہ بالا وضاحتیں خالص مزاحمت یعنی مثالی ریزسٹر اور درجہ حرارت مستقل ہونے کی صورت میں درست ہیں۔
عملی حالات میں، یہ اقدار آپریٹنگ ماحول کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہیں اور خصوصیات مثالی لکیری اقدار سے مختلف ہو سکتی ہیں۔

Variation of Resistance with Temperature

  • جیسے جیسے ماحول کا درجہ حرارت بڑھتا ہے مادی تبدیلیوں کی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔
  • اس تبدیلی کی وجہ مادّے کے طول و عرض میں تغیرات نہیں بلکہ مادّے کی مزاحمتی صلاحیت میں تبدیلی ہے۔
  • جب درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے تو حرارت ایک ایٹم کمپن کا سبب بنتی ہے اور یہ کمپن ایٹم کی اندرونی تہوں میں آزاد الیکٹران اور الیکٹران کے درمیان ٹکراؤ کا سبب بنتی ہے۔
  • یہ تصادم آزاد الیکٹران کی توانائی کا استعمال کریں گے۔ اگر زیادہ تصادم ہوتے ہیں تو، مفت الیکٹران کی زیادہ توانائی استعمال ہوتی ہے اور کرنٹ کے بہاؤ کی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ کنڈیکٹرز کا یہی حال ہے۔
  • انسولیٹروں کی صورت میں درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔
  • اس کی وجہ آزاد الیکٹران کی تعداد کی دستیابی ہے جو اس کے قیدی مرحلے سے آزاد ہوتے ہیں۔
  • ریاضیاتی اصطلاحات میں، مزاحمت میں جزوی تبدیلی درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلی کے براہ راست متناسب ہے۔

ریاضیاتی اصطلاحات میں، مزاحمت میں جزوی تبدیلی درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلی کے براہ راست متناسب ہے۔

∆R/R 0 ∝∆T

جہاں ∆R مزاحمت میں چھوٹی تبدیلی ہے۔

∆R = R – R 0

R درجہ حرارت T پر مزاحمت ہے۔

0 درجہ حرارت T 0  پر مزاحمت ہے۔

∆T درجہ حرارت میں تبدیلی ہے۔

∆T = T – T 0

اگر ہم مندرجہ بالا مساوات میں تناسب مستقل کو الفا (α) کے طور پر بیان کرتے ہیں

پھر ∆R/R 0 = α∆T

جہاں α مزاحمت کا درجہ حرارت گتانک ہے۔

مزاحمت کا درجہ حرارت کا گتانک درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ مزاحمت میں رشتہ دار تبدیلی کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

اگر درجہ حرارت میں تبدیلی چھوٹی ہے تو مندرجہ بالا مساوات کے طور پر لکھا جا سکتا ہے

R = R 0 [1+α (TT 0 )]

اگر درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ مزاحمت بڑھ جاتی ہے، تو کہا جاتا ہے کہ اس مواد میں درجہ حرارت کا ایک مثبت گتانک ہے۔ یہ مواد موصل ہیں۔

اگر درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ مزاحمت کم ہو جاتی ہے، تو کہا جاتا ہے کہ مواد منفی درجہ حرارت کی گتانک رکھتا ہے۔ یہ مواد انسولیٹر ہیں۔

Leave a Comment