رکاوٹ کی قسم

برقی کرنٹ پر مضمون میں برقی رو کی کثافت پر بحث کی گئی تھی، اور برقی میدان کے مضمون میں برقی میدان کی بھی وضاحت کی گئی تھی۔ کنڈکٹر میں برقی میدان اور برقی کرنٹ موجود ہوتا ہے جب کنڈکٹر میں ممکنہ فرق ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، اگر کوئی ممکنہ فرق نہیں ہے، نہ تو برقی میدان ہے اور نہ ہی برقی کرنٹ موجود ہے۔

دھاتی کنڈکٹر میں، برقی میدان موجودہ کثافت کے براہ راست متناسب ہوتا ہے، جہاں برقی میدان کا موجودہ کثافت کا تناسب ایک مستقل ہوتا ہے۔ برقی میدان کے موجودہ کثافت کے تناسب کو مزاحمیت یا مخصوص مزاحمت کہا جاتا ہے ۔ ریاضیاتی طور پر، برقی میدان، موجودہ کثافت، اور مخصوص مزاحمت کے درمیان تعلق کو مساوات میں ظاہر کیا جاتا ہے:

رکاوٹ کی قسمتفصیل: ρ = مخصوص مزاحمت، E = برقی میدان، J = موجودہ کثافت

الیکٹرک فیلڈ فارمولوں میں سے ایک E = V/s ہے جہاں V = الیکٹرک پوٹینشل فرق = برقی وولٹیج اور s = فاصلہ، لہذا برقی فیلڈ کی اکائی وولٹ/میٹر (V/m) ہے۔ موجودہ کثافت کا فارمولا J = I/A ہے جہاں I = الیکٹرک کرنٹ اور A = کنڈکٹر کا کراس سیکشنل رقبہ، لہذا کرنٹ کثافت کی اکائی ایمپیئر/میٹر مربع (A/m 2 ) ہے۔ مزاحمت کا فارمولا ρ = E/J ہے لہذا مزاحمت کی اکائی V/m ہے : A/m 2 = V/mxm 2 /A = V/A (m) = Ω m (پڑھیں: Ohm میٹر)۔ Ω = وولٹ/ایمپیئر برقی مزاحمت کی اکائی ہے، اس یونٹ کے بارے میں اوہم کے قانون کے مضمون میں وضاحت کی گئی ہے ۔

سب سے زیادہ مزاحمتی اقدار الیکٹریکل انسولیٹروں یا ناقص الیکٹریکل کنڈکٹرز کے پاس ہوتی ہیں، جبکہ سب سے کم مزاحمتی اقدار برقی کنڈکٹرز یا اچھے برقی کنڈکٹرز کے پاس ہوتی ہیں۔ کنڈکٹر جتنا بہتر برقی رو چلاتا ہے، اس کی مزاحمتی صلاحیت اتنی ہی کم ہوتی ہے۔ سب سے زیادہ سے کم مزاحم دھاتی کنڈکٹرز کی ترتیب ٹن، اسٹیل، ایلومینیم، سونا، تانبا، چاندی ہے۔ لہذا یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ کسی شے کی مزاحمتی قدر اس چیز کی برقی رو کو روکنے کی صلاحیت کی پیمائش کی نشاندہی کرتی ہے۔

ایک اچھا موصل جو اوہم کے قانون کی تعمیل کرتا ہے، ایک خاص درجہ حرارت پر، اس کی مزاحمتی قدر برقی میدان سے آزاد ہوتی ہے، یعنی اگر برقی میدان کی شدت بدل جائے تو مزاحمتی قدر تبدیل نہیں ہوتی۔ اس کے برعکس، ایک موصل جو اوہم کے قانون کو نہیں مانتا، اس کی مزاحمتی قدر کا انحصار برقی میدان پر ہوتا ہے، یعنی اگر برقی میدان کی شدت میں تبدیلی آتی ہے تو مزاحمتی قدر بھی بدل جاتی ہے۔

دھاتی موصل کی مزاحمت کا انحصار درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، مزاحمتی صلاحیت بڑھ جاتی ہے۔ اس کے برعکس، جیسے جیسے درجہ حرارت کم ہوتا ہے، مزاحمت کم ہوتی جاتی ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، ایٹم تیزی سے حرکت کرتے ہیں اور زیادہ بے ترتیب ہو جاتے ہیں، الیکٹرانوں کی حرکت میں رکاوٹ بنتے ہیں، ان کے بہاؤ کو سست کر دیتے ہیں۔ جیسے جیسے درجہ حرارت کم ہوتا ہے، ایٹم زیادہ آہستہ حرکت کرتے ہیں اور زیادہ منظم ہو جاتے ہیں، جس سے الیکٹران کا بہاؤ ہموار ہو جاتا ہے۔

مزاحمت کا الٹا چالکتا ہے۔ ریاضیاتی طور پر، مزاحمت اور چالکتا کے درمیان تعلق کو مساوات سے ظاہر کیا جاتا ہے:
σ = 1/ρ
تفصیل: σ = موصل چالکتا، ρ = موصل مزاحمت۔
مزاحمت کی اکائی Ωm ہے لہذا چالکتا کی اکائی 1/Ωm = (Ωm) ہے۔-1

سب سے زیادہ چالکتا کی اقدار برقی کنڈکٹرز یا اچھے برقی کنڈکٹرز کے پاس ہوتی ہیں جبکہ سب سے کم چالکتا کی قدریں الیکٹریکل انسولیٹر یا ناقص الیکٹریکل کنڈکٹرز کے پاس ہوتی ہیں۔ کنڈکٹر جتنا بہتر برقی رو چلاتا ہے، اس کی چالکتا اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ سب سے زیادہ سے کم چالکتا والے دھاتی کنڈکٹرز کی ترتیب چاندی، تانبا، سونا، ایلومینیم، سٹیل، ٹن ہے۔ لہٰذا یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ کسی شے کی چالکتا کی قدر اس چیز کی برقی رو کو چلانے کی صلاحیت کی پیمائش کی نشاندہی کرتی ہے۔ چاندی میں زیادہ چالکتا ہے لیکن یہ مہنگا ہے لہذا تانبا زیادہ وسیع پیمانے پر برقی رو کے موصل کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔

 

ایک تبصرہ چھوڑیں