میٹل آکسائڈ ویرسٹر کیا ہے؟
اصطلاح 'varistor' متغیر ریزسٹر کی ایک مختصر شکل ہے۔ لہٰذا، ریزسٹر کی قدریں بیرونی حالات کے ساتھ تبدیلی کے تابع ہوں گی۔
میٹل آکسائیڈ ویریسٹرز وولٹیج پر منحصر ریزسٹرس ہیں جن کی مزاحمت ان میں وولٹیج میں اضافے کے ساتھ گر جاتی ہے۔ Varistor دو الفاظ سے بنتا ہے: variable اور resistor. تاہم، اس قسم کے متغیر مزاحموں کو دستی طور پر مختلف نہیں کیا جا سکتا۔ ویریسٹرز وولٹیج میں اضافے کے ساتھ خود بخود اپنی مزاحمت کو تبدیل کرتے ہیں۔
میٹل آکسائڈ واریسٹرز کی تعمیر
ویریسٹرز دو دھاتی الیکٹروڈز اور دھاتی آکسائیڈ مرکبات پر مشتمل ہوتے ہیں جو پاؤڈر کی شکل میں ہوتے ہیں جیسے زنک آکسائیڈ یا کوبالٹ آکسائیڈ وغیرہ۔ دھاتی آکسائیڈ کے دانے ایک دوسرے کے ساتھ سیمی کنڈکٹر مواد کے PN جنکشن کی طرح کام کرتے ہیں۔ جب الیکٹروڈز پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو ویریسٹر کرنٹ چلانا شروع کر دیتے ہیں اور الیکٹروڈز سے خارجی وولٹیج ہٹاتے ہی ترسیل رک جاتی ہے۔
میٹل آکسائڈ واریسٹرز کے آپریٹنگ اصول
جب برقی سرکٹ میں نیٹ ورک میں برقی وولٹیجز بڑھتے ہیں یا بجلی کی طاقت فوری طور پر تبدیل ہوتی ہے، تو یہ خلل عارضی طور پر جانا جاتا ہے۔ وولٹیج کی شدت ایک مختصر وقفے میں کئی ہزار وولٹ تک پہنچ جاتی ہے اور برقی سرکٹ کو شدید نقصان پہنچا سکتی ہے۔ AC سگنل میں عارضی ذیل میں دکھایا گیا ہے:
وولٹیج بڑھتے ہی ویریسٹر اپنی مزاحمت کو کم کرتے ہیں اور اس لیے وولٹیج کی بڑھتی ہوئی وارداتوں کے لیے متبادل کم از کم مزاحمتی راستہ فراہم کرنے کے لیے کام کرتے ہیں۔ MOVs کے معاملے میں واحد حد یہ ہے کہ وہ مختصر وقفہ کے عارضی طور پر موزوں ہیں۔ وہ عارضی کی طویل مدت کے لیے ڈیزائن نہیں کیے گئے ہیں اور جب بار بار یا طویل مدتی عارضی کے سامنے آتے ہیں تو ان کی خصوصیات کو کم کر دیتے ہیں۔
Varistor جامد مزاحمتی وکر
میٹل آکسائیڈ ویریسٹرز لاگو وولٹیج کے ساتھ الٹا تعلق ظاہر کرتے ہیں۔ وولٹیج بڑھنے سے مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔ جب وولٹیج زیادہ سے زیادہ قدر تک پہنچ جاتا ہے تو مزاحمت کم از کم قیمت تک پہنچ جاتی ہے۔
Varistor V-I خصوصیات کا وکر
لکیری ریزسٹرس سیدھی لائن کے پیٹرن کی پیروی کرتے ہیں لیکن ویریسٹر لکیری رویہ نہیں دکھاتے ہیں کیونکہ ان کی مزاحمت وولٹیج میں اضافے کے ساتھ گرتی ہے۔
خصوصیت کے منحنی خطوط متغیرات کے دو طرفہ رویے کو ظاہر کرتے ہیں، اور وکر پیچھے سے پیچھے جڑے دو Zener diodes کی خصوصیات سے مشابہت رکھتا ہے۔ جب varistors ترسیل کو روکتے ہیں، تو وکر آف حالت میں لکیری رجحان میں بدل جاتا ہے۔ ترسیل کے دوران، وکر غیر لکیری سلوک کو ظاہر کرتا ہے۔
ویریسٹر کیپیسیٹینس اور کلیمپنگ وولٹیجز
ویریسٹر کے درمیانی میٹل آکسائڈ میڈیم کے ساتھ دو الیکٹروڈ ایک کپیسیٹر سے ملتے جلتے ہیں۔ میڈیم ڈائی الیکٹرک بن جاتا ہے اور ویریسٹرس اپنے نان کنڈکشن موڈز میں کیپسیٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔
MOVs کلیمپنگ وولٹیج کی قدروں کے اوپر کنڈکشن موڈ میں داخل ہوتے ہیں اور کلیمپنگ وولٹیج سے نیچے نہیں چلتے ہیں۔ کلیمپنگ وولٹیج کو ڈی سی وولٹیج کی سطح کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے جو 1mA کرنٹ کو varistor باڈی کے ذریعے بہنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ کلیمپنگ وولٹیج لیول varistors کے کنڈکشن موڈ پر فیصلہ کرتا ہے۔
DC وولٹیج میں، capacitance اثر زیادہ متاثر نہیں ہوتا، اور یہ کلیمپنگ وولٹیج کی سطح سے نیچے کی حدود میں رہتا ہے۔ لیکن AC وولٹیج کے معاملات میں، رساو کرنٹ کا ایک رجحان۔ رساو کا رد عمل تعدد میں اضافے کے ساتھ گرتا ہے اور اس کا اظہار نیچے کیپسیٹر کیس میں ہوتا ہے:
ویرسٹر ایپلی کیشنز
ویریسٹرز کو کسی بھی برقی سرکٹ میں استعمال کیا جا سکتا ہے جو وولٹیج اسپائکس کے سامنے ہے۔ اسے برقی سرکٹ کے تحفظ کے ساتھ متوازی ترتیب میں شامل کیا جاتا ہے۔ ذیل میں varistors کی کچھ بڑی ایپلی کیشنز ہیں:
نتیجہ
ویریسٹرز برقی آلات کو اوور وولٹیج کے بڑھنے سے بچاتے ہیں۔ یہ نازک برقی نیٹ ورک کو عارضی سے بچاتے ہیں، بالکل اسی طرح جیسے سرکٹ بریکر اور فیوز زیادہ کرنٹ سے بچاتے ہیں۔ وہ 10 سے 1000 وولٹ ڈیزائن کی حد میں دستیاب ہیں، دونوں AC اور DC سپلائیز کے لیے۔