استحکام

مزاحمیت کے بارے میں مضمون

برقی رو کے بارے میں، برقی رو کی کثافت پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے، اسی طرح برقی میدان کے بارے میں موضوع میں برقی میدان کی بھی وضاحت کی گئی ہے۔ الیکٹرک فیلڈ اور برقی کرنٹ ایک کنڈکٹر میں ہوتے ہیں اگر کنڈکٹر میں ممکنہ فرق ہو، جب کہ اگر کوئی ممکنہ فرق نہیں ہے، تو پھر کوئی برقی فیلڈ اور برقی کرنٹ بھی نہیں ہے۔

تقریباً تمام دھاتی کنڈکٹرز میں، الیکٹرک فیلڈ براہ راست برقی رو کی کثافت کے متناسب ہے، جہاں برقی میدان کا برقی رو کی کثافت کا تناسب مستقل ہے۔ کرنٹ کی کثافت سے برقی میدان کے موازنہ کی قدر کو ریزسٹیویٹی کہا جاتا ہے۔ ریاضیاتی طور پر، برقی میدان، موجودہ کثافت، اور مزاحمت کے درمیان تعلق مساوات میں بیان کیا گیا ہے:

ρ = E / J

ρ = مزاحمتی، E = برقی میدان ، J = کرنٹ کثافت

الیکٹرک فیلڈ فارمولوں میں سے ایک E = V/d ہے جہاں V = الیکٹرک پوٹینشل فرق = برقی وولٹیج اور d = فاصلہ تاکہ برقی فیلڈ یونٹ وولٹ/میٹر (V/m) ہو۔ کرنٹ کثافت کا فارمولا J = I/A ہے جہاں I = برقی رو اور A = کنڈکٹر کا کراس سیکشنل رقبہ، لہذا کرنٹ کثافت کی اکائی ایمپیئر/میٹر مربع (A/m ² ) ہے۔ مزاحمت کی مساوات ρ = E/J ہے تاکہ مزاحمتی یونٹ V/m : A/m ² = V/mxm ² / A = V/A (m) = Ω m (پڑھیں: Ohmmeter)۔ Ω = وولٹ / ایمپیئر برقی مزاحمت کی اکائی ہے۔

سب سے بڑی مزاحمتی قدر الیکٹریکل انسولیٹروں کی ملکیت ہے یا، جب کہ سب سے چھوٹی ریزسٹیویٹی ایک اچھے برقی موصل کی ملکیت ہے۔ کنڈکٹر جتنا بہتر برقی رو فراہم کرتا ہے، کنڈکٹر کی قسم کی مزاحمت اتنی ہی کم ہوتی ہے۔ دھاتی کنڈکٹرز کی ترتیب جس میں سب سے بڑی سے چھوٹی مزاحمتی صلاحیت ہوتی ہے وہ ہے ٹن، اسٹیل، ایلومینیم، سونا، تانبا، چاندی۔ لہذا، یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ کسی شے کی مزاحمتی قدر اس چیز کی برقی رو کو روکنے کی صلاحیت کا ایک پیمانہ بتاتی ہے۔

ایک اچھا موصل اور اوہم کے قانون کی پابندی کرنے والا، ایک خاص درجہ حرارت پر، مزاحمتی قدر کا انحصار برقی میدان پر نہیں ہوتا، مطلب یہ ہے کہ اگر برقی میدان بدلتا ہے تو مزاحمت کی قدر تبدیل نہیں ہوتی۔ اس کے برعکس، کنڈکٹرز کے لیے جو اوہم کے قانون کی تعمیل نہیں کرتے ہیں، مزاحمتی قدر کا انحصار برقی میدان پر ہوتا ہے، یعنی اگر برقی میدان کی شدت بدل جاتی ہے تو R- قدر بھی بدل جاتی ہے۔

دھاتی موصل کی مزاحمت کا انحصار درجہ حرارت پر ہے۔ اگر دھات کا درجہ حرارت بڑھتا ہے تو، دھات کی مزاحمتی صلاحیت بڑھ جاتی ہے، جب کہ اگر دھات کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، تو دھات کی مزاحمتی صلاحیت کم ہو جاتی ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، ایٹم تیزی سے حرکت کرتے ہیں اور بے ترتیب طریقے سے ترتیب پاتے ہیں تاکہ وہ الیکٹرانوں کی حرکت کو روکیں، جس کی وجہ سے الیکٹران کا بہاؤ سست ہو جاتا ہے۔ جب درجہ حرارت کم ہوتا ہے تو، ایٹم آہستہ آہستہ حرکت کرتے ہیں اور زیادہ باقاعدگی سے ترتیب دیئے جاتے ہیں تاکہ الیکٹران کا بہاؤ ہموار ہو۔

مزاحمیت کا مخالف چالکتا ہے۔ ریاضیاتی طور پر، مزاحمت اور چالکتا کے درمیان تعلق کو مساوات کے ذریعے بیان کیا گیا ہے:

σ = 1/ ρ

σ = موصل کی چالکتا، ρ = مزاحمتی صلاحیت۔

مزاحمت کی اکائی Ωm ہے تاکہ چالکتا کی اکائی 1 / Ωm = (Ωm) ^{-1 ہو}

سب سے بڑی چالکتا کی قیمت برقی موصل کی ملکیت ہوتی ہے، جب کہ سب سے چھوٹی چالکتا کی قدر برقی موصل یا بجلی کے خراب موصل کی ملکیت ہوتی ہے۔ کنڈکٹر جتنا بہتر برقی رو فراہم کرتا ہے، کنڈکٹر کی چالکتا اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ سب سے چھوٹی سے سب سے بڑی چالکتا والے دھاتی کنڈکٹرز کی ترتیب چاندی، تانبا، سونا، المونیم، سٹیل، ٹن ہے۔ لہذا، یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ کسی شے کی چالکتا کی قدر اس چیز کی برقی رو کو لے جانے کی صلاحیت کی پیمائش کا اظہار کرتی ہے۔ چاندی ایک بڑی چالکتا ہے لیکن مہنگا ہے تاکہ تانبے کو زیادہ وسیع پیمانے پر برقی موصل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے.