ممکنہ فرق اور ریزسٹر وولٹیج ڈویژن

Mmkn Frq Awr Ryzs R Wwl Yj Wyzhn



برقی رو ایک بند لوپ کے اندر بہتی ہے اور بدلتی رہتی ہے، لیکن برقی سرکٹ میں ممکنہ فرق جامد ہوتا ہے اور برقی سرکٹ میں حرکت یا بہتا نہیں ہے۔

وہ اکائی جسے ہم کسی بھی نقطہ پر ممکنہ فرق کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں a کہلاتا ہے۔ وولٹ . ایک وولٹ ایک ممکنہ فرق ہے جو 1 اوہم کی مزاحمت پر لاگو ہوتا ہے، اور اس کے نتیجے میں برقی رو کا بہاؤ اونچے ٹرمینل سے نچلے ٹرمینل کی طرف ہوتا ہے۔

ممکنہ اختلافات ہمیشہ اعلی ممکنہ قدر سے کم ممکنہ قدر کی طرف بڑھتے ہیں۔ ہم 1V کو پوٹینشل کے طور پر بھی بیان کر سکتے ہیں جب کرنٹ کے 1 ایمپیئر کو مزاحمت کے 1 اوہم سے ضرب دیا جاتا ہے۔ ممکنہ فرق کو بیان کرنے کے لیے، اوہم قانون کا فارمولا استعمال کیا جاتا ہے، جو کہ برابر ہے۔ V=IxR .







اوہم کے قانون کے مطابق، لکیری سرکٹس میں کرنٹ ممکنہ فرق میں اضافے کے ساتھ بڑھتا ہے۔ کسی بھی دو پوائنٹس کے درمیان بڑا ممکنہ فرق رکھنے والا سرکٹ سرکٹ میں ان دو پوائنٹس پر زیادہ کرنٹ بہاؤ کا باعث بنے گا۔



مثال کے طور پر، 10 Ω ریزسٹر پر غور کریں، اور اس کے ایک سرے پر لگائی جانے والی وولٹیج 8V ہے۔ اسی طرح، اس کے دوسرے سرے پر وولٹیج 5V ہے۔ لہذا ہمیں ریزسٹر ٹرمینل پر 3V (8V-5V) ممکنہ فرق ملے گا۔ ریزسٹر میں کرنٹ تلاش کرنے کے لیے، ہم اوہم قانون استعمال کر سکتے ہیں۔ اس سرکٹ کا کرنٹ 0.3A ہوگا۔



اگر ہم وولٹیج کو 8V سے 40V تک بڑھاتے ہیں، تو ریزسٹر پوٹینشل فرق 40V – 5V = 35V ہو جائے گا۔ اس کے نتیجے میں موجودہ بہاؤ کا 3.5A ہوگا۔ جب ریزسٹر کے پار پوٹینشل کا فرق بڑھتا ہے تو اس کے نتیجے میں کرنٹ میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔





ایک سرکٹ کے اندر کسی بھی نقطہ کے وولٹیج کی پیمائش کرنے کے لیے، ہمیں اس کا عام حوالہ نقطہ سے موازنہ کرنا ہوگا۔ ممکنہ فرق کی پیمائش کے لیے ہم عام طور پر 0V یا گراؤنڈ پن کو سرکٹ میں ایک حوالہ نقطہ کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔

فوری آؤٹ لائن

ممکنہ فرق کیا ہے۔

ممکنہ فرق، جسے وولٹیج بھی کہا جاتا ہے، بجلی میں ایک بنیادی تصور ہے۔ یہ بنیادی طور پر برقی سرکٹ کے اندر دو پوائنٹس کے درمیان برقی ممکنہ توانائی میں فرق کو بیان کرتا ہے۔ دو پوائنٹس کے درمیان پوٹینشل میں فرق چارج کو زیادہ سے کم پوٹینشل پوائنٹ پر منتقل کرنے کا سبب بنتا ہے۔ اس کے نتیجے میں برقی رو بہہ جائے گی۔ ہم وولٹ (V) میں ممکنہ فرق کی پیمائش کرتے ہیں، اور یہ اس بات کا تعین کرنے میں ایک اہم عنصر ہے کہ سرکٹ میں بجلی کیسا برتاؤ کرتا ہے اور برقی آلات کیسے کام کرتے ہیں۔



ممکنہ فرق کی مثال

تصویر میں، ایک سرے پر ریزسٹر پر لگائی گئی پوٹینشل 10 V ہے۔ ریزسٹر کے دوسرے سرے پر پوٹینشل 5 V ہے۔

ریزسٹر کے آخر میں ممکنہ فرق کا حساب لگانے کے لیے، اعلی پوٹینشل کو نچلے سے گھٹائیں:

ریزسٹر میں ممکنہ فرق 5V ہے۔

ریزسٹر میں کرنٹ لاگو صلاحیت کے متناسب ہے۔ اگر کسی بھی دو پوائنٹس کے درمیان ممکنہ فرق زیادہ ہے، تو آپ کو ایک بڑا کرنٹ فلو نظر آئے گا۔

کرنٹ تلاش کرنے کے لیے اوہم کا قانون استعمال کریں۔

اب، ریزسٹر کے ایک سرے پر 10V سے 20V تک اور دوسرے سرے پر 5V سے 10V تک صلاحیت کو بڑھائیں۔ پوٹینشل کا فرق 10 V ہو جائے گا۔ اوہم قانون کا استعمال کرتے ہوئے آپ ریزسٹر کے ذریعے کرنٹ تلاش کر سکتے ہیں جو 8 ایمپیئر ہے۔

الیکٹرک چارج برقی رو بہنے کا سبب بنتا ہے۔ لیکن صلاحیت جسمانی طور پر حرکت یا بہتی نہیں ہے۔ پوٹینشل کا اطلاق سرکٹ میں کسی بھی دو مخصوص پوائنٹس پر ہوتا ہے۔

کل سرکٹ وولٹیج کو تلاش کرنے کے لیے، ہمیں سیریز کے سرکٹ میں تمام منسلک وولٹیجز کو شامل کرنا ہوگا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جب آپ کے پاس ریزسٹرس ہوتے ہیں۔ (IN 1 ، IN 2 ، اور میں 3 ) سیریز میں جڑے ہوئے، آپ کل وولٹیج معلوم کرنے کے لیے صرف ان کے وولٹیجز کو جمع کرتے ہیں:

دوسری طرف، جب آپ ریزسٹرس کو متوازی طور پر جوڑتے ہیں، تو ہر ریزسٹر یا عنصر میں وولٹیج ایک جیسا رہتا ہے۔ متوازی طور پر، ہر ریزسٹر میں وولٹیج برابر ہے، اور اسے اس طرح ظاہر کیا جا سکتا ہے:

وولٹیج ڈیوائیڈر نیٹ ورک

ہم جانتے ہیں کہ اگر ہم ایک ممکنہ فرق کے درمیان ایک سے زیادہ ریزسٹرس کو سیریز میں جوڑتے ہیں، ایک نیا وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ تشکیل دے گا. یہ سرکٹ سپلائی وولٹیج کو ریزسٹروں کے درمیان ایک مخصوص تناسب میں تقسیم کرتا ہے۔ ہر ریزسٹر کو اس کی مزاحمت کی نسبت وولٹیج کا ایک حصہ ملتا ہے۔

یہ وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ اصول صرف ان ریزسٹروں پر لاگو ہوتا ہے جو سیریز میں جڑے ہوئے ہیں۔ اگر ہم ریزسٹرس کو متوازی طور پر جوڑتے ہیں، تو اس کے نتیجے میں بالکل مختلف سیٹ اپ ہوگا، جسے a کہا جاتا ہے۔ موجودہ تقسیم کرنے والا نیٹ ورک۔

وولٹیج ڈویژن

دیا گیا سرکٹ وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ کے بنیادی تصور کی وضاحت کرتا ہے۔ اس سرکٹ میں، مختلف ریزسٹرس سیریز میں ہیں۔ سیریز میں 4 ریزسٹرس کا نام دیا گیا ہے۔ آر 1 ، آر 2 ، آر 3 ، اور آر 4 . یہ تمام ریزسٹرس ایک مشترکہ حوالہ نقطہ کا اشتراک کرتے ہیں جو صفر وولٹ یا زمین کے برابر ہے۔

جب آپ ریزسٹرس کو سیریز میں جوڑتے ہیں تو سپلائی وولٹیج (IN ایس ) ہر ریزسٹر میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ آپ دیکھیں گے کہ ہر ایک ریزسٹر کچھ وولٹیج چھوڑ دے گا۔ اس کا مطلب ہے کہ ہر ریزسٹر کو کل وولٹیج کا حصہ ملتا ہے۔

اگلا، اس سرکٹ کو ظاہر کرنے کے لیے اوہم کا قانون استعمال کریں۔ اوہم قانون کی تعریف کے مطابق، ریزسٹرس کی ایک سیریز سے گزرنے والا کرنٹ (I) سپلائی وولٹیج کے برابر ہے۔ (IN ایس ) کل مزاحمت سے تقسیم (آر ٹی

اوہم قانون ریاضیاتی اظہار کے طور پر دیا گیا ہے۔

اب اوہم قانون کا استعمال کریں اور کرنٹ کو صرف ضرب دیں۔ (میں) مزاحمت کے ساتھ (ر) ہر ریزسٹر کی قدر

کہاں میں وولٹیج ڈراپ کی نمائندگی کرتا ہے۔

ریزسٹرس کی سیریز کے ساتھ ایک پوائنٹ سے دوسرے مقام پر جانے کے بعد، ہر ایک پوائنٹ پر وولٹیج بڑھتا ہے جیسا کہ آپ وولٹیج کے قطروں کا خلاصہ کرتے ہیں۔ تمام انفرادی وولٹیج ڈراپ رقم سرکٹ ان پٹ وولٹیج کے برابر ہیں۔ (IN ایس ) .

کسی خاص نقطہ پر وولٹیج کو تلاش کرنے کے لیے کل سرکٹ کرنٹ تلاش کرنا ضروری نہیں ہے۔ آپ ریزسٹر کی مزاحمت اور اس میں سے بہنے والے کرنٹ پر غور کر کے کسی بھی مقام پر وولٹیج ڈراپ کا حساب لگانے کے لیے ایک سادہ فارمولہ استعمال کر سکتے ہیں۔ یہ سرکٹ کے تجزیہ کو آسان بناتا ہے اور یہ سمجھنے میں مدد کرتا ہے کہ سرکٹ کے اندر وولٹیج کیسے تقسیم ہوتا ہے۔

وولٹیج تقسیم کرنے والا فارمولا

مندرجہ بالا فارمولے میں، V(x) وولٹیج کی نمائندگی کرتا ہے، اور R(x) اس وولٹیج سے پیدا ہونے والی مزاحمت کے برابر ہے۔ علامت RT ریزسٹرس کی کل سیریز ریزسٹنس کو ظاہر کرتا ہے اور VS سپلائی وولٹیج ہے۔

وولٹیج تقسیم کرنے والا فارمولا

وولٹیج ڈیوائیڈر رول کا استعمال کرتے ہوئے R2 کے پار سرکٹ کا آؤٹ پٹ وولٹیج معلوم کرنے کے لیے نیچے دیے گئے سرکٹ پر غور کریں۔

اس سرکٹ میں، V میں سپلائی وولٹیج کی نشاندہی کرتا ہے۔ یہ سرکٹ کے ذریعے بہنے والا کرنٹ ہے۔ یہ کرنٹ دونوں سمتوں میں بہتا ہے۔

آئیے غور کرتے ہیں۔ میں R1 اور میں R2 کا وولٹیج ڈراپ ہونا آر 1 اور آر 2 . چونکہ دیے گئے ریزسٹرس سیریز میں جڑے ہوئے ہیں، ان پٹ وولٹیج V میں سرکٹ کا تمام انفرادی وولٹیج کے مجموعے کے برابر ہوگا جو ہر ریزسٹر کے خلاف گرایا جاتا ہے۔

ہر ریزسٹر میں انفرادی وولٹیج ڈراپ کا حساب لگانے کے لیے، اوہم قانون کی مساوات کا استعمال کریں:

اسی طرح، ریزسٹر کے لئے آر 2

تصویر سے، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ R کے پار وولٹیج 2 V ہے باہر . یہ آؤٹ پٹ وولٹیج اس طرح دیا جا سکتا ہے:

مندرجہ بالا مساوات سے، ہم ان پٹ وولٹیج V کا حساب لگا سکتے ہیں۔ میں .

V کے لحاظ سے کل کرنٹ کا حساب لگانے کے لیے باہر وولٹیج، اوپر V استعمال کریں۔ باہر مساوات

تو وی باہر مساوات بن جائے گی:

اب ایک متعدد وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ پر غور کریں جس میں ریزسٹرس کے پار متعدد آؤٹ پٹ ہوتے ہیں۔

آؤٹ پٹ مساوات بن جائے گی:

یہاں، مندرجہ بالا مساوات میں، میں ایکس آؤٹ پٹ وولٹیج ہے.

آر ایکس سرکٹ میں جڑے تمام ریزسٹرس کا مجموعہ ہے۔

کی ممکنہ اقدار آر ایکس ہیں:

  • آر 1 پوائنٹ P اور P کے درمیان مزاحمت ہے۔ 1
  • آر 1 + آر 2 پوائنٹ P اور P کے درمیان مزاحمت ہے۔ 2
  • آر 1 + آر 2 + آر 3 پوائنٹ P اور P3 کے درمیان مزاحمت ہے۔
  • آر 1 + آر 2 + آر 3 + آر 4 پوائنٹ P اور P4 کے درمیان مزاحمت ہے۔
  • آر EQ = سیریز میں جڑے تمام ریزسٹرس کی مساوی مزاحمت۔
  • اگر میں سپلائی وولٹیج کے لئے کھڑا ہے. پھر ممکنہ آؤٹ پٹ وولٹیج اس طرح دیے گئے ہیں:

    مندرجہ بالا مساوات سے، ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ ریزسٹروں کے درمیان گرا ہوا وولٹیج جو سلسلہ میں جڑے ہوئے ہیں، ریزسٹر کی قدر یا شدت کے متناسب ہے۔ کرچوف کے وولٹیج قانون کے مطابق، تمام دیے گئے ریزسٹروں میں گرا ہوا وولٹیج ماخذ ان پٹ وولٹیج کے برابر ہونا چاہیے۔
    لہذا آپ وولٹیج ڈیوائیڈر فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے ریزسٹرس کا وولٹیج ڈراپ تلاش کر سکتے ہیں۔

    وولٹیج ڈیوائیڈر کی مثال

    سیریز میں تین ریزسٹرز کے ساتھ ایک وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ پر غور کریں، جس سے ایک سے دو آؤٹ پٹ وولٹیج پیدا ہوتے ہیں۔ 240 وی فراہمی مزاحمتی اقدار درج ذیل ہیں:

    • R1 = 10 Ω
    • R2 = 20 Ω
    • R3 = 30 Ω

    سرکٹ کے مساوی مزاحمت کا حساب اس طرح کیا جاتا ہے:

    اب، دو آؤٹ پٹ وولٹیج کا تعین اس طرح کیا جاتا ہے:

    سرکٹ میں کرنٹ اس کے ذریعہ دیا جاتا ہے:

    لہذا، ہر ریزسٹر میں وولٹیج کے قطرے درج ذیل ہیں:

    نتیجہ

    وولٹیج ڈیوائیڈر ایک بنیادی غیر فعال سرکٹ ہے جو الیکٹرانکس میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ سرکٹ ان پٹ وولٹیج کی نسبت آؤٹ پٹ وولٹیج کو کم کر سکتا ہے۔ آپ سیریز میں متعدد مزاحمتوں کو جوڑنے کے بعد وولٹیج میں اس کمی کو حاصل کر سکتے ہیں۔ مزاحمت کی قدر وولٹیج ڈراپ ویلیو پر منحصر ہے جسے آپ حاصل کرنا چاہتے ہیں۔ یہ ریزسٹر ایک مقررہ وولٹیج فریکشن بنائیں گے جس کا تعین ریزسٹر کے تناسب سے ہوتا ہے۔

    مزاحمت کار سرکٹ کے اہم عناصر ہیں کیونکہ وہ اوہم کے قانون کے مطابق سرکٹ کے وولٹیج کو محدود کر سکتے ہیں۔ سیریز میں ریزسٹر ہر ریزسٹر کے ذریعے مستقل کرنٹ رکھتے ہیں۔ آپ وولٹیج ڈیوائیڈر فارمولے کی مدد سے الیکٹرانک سرکٹس کو ڈیزائن کرتے وقت مستقل وولٹیج کا حساب لگا سکتے ہیں اور اسے برقرار رکھ سکتے ہیں۔