کنڈکٹر اور ڈائی الیکٹرکس جسمانی مادے ہیں جن میں برقی چالکتا کی مختلف ڈگری ہوتی ہے اور برقی میدان کے عمل پر مختلف رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ الیکٹریکل انجینئرنگ کے تمام شعبوں میں مواد کی مخالف خصوصیات بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔
مواد
کنڈکٹر اور ڈائی الیکٹرکس کیا ہیں؟
کنڈکٹر - مفت الیکٹرک چارجز والے مادے جو بیرونی برقی میدان کے زیر اثر سمت میں حرکت کرنے کے قابل ہوں۔ یہ خصوصیات ہیں:
- دھاتیں اور ان کے پگھلنے؛
- قدرتی کاربن (کوئلہ، گریفائٹ);
- الیکٹرولائٹس - نمکیات، تیزاب اور الکلیس کے حل؛
- آئنائزڈ گیس (پلازما).
مواد کی اہم خاصیت: مفت چارجز - ٹھوس موصل میں الیکٹران اور محلول میں آئن اور پگھلتے ہیں، کنڈکٹر کے پورے حجم میں حرکت کرتے ہیں، برقی رو چلاتے ہیں۔کنڈکٹر پر لگائے جانے والے برقی وولٹیج کے زیر اثر، ایک ترسیلی کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ مزاحمت اور برقی چالکتا مواد کے اہم اشارے ہیں۔
ڈائی الیکٹرک مواد کی خصوصیات کنڈکٹرز کے مخالف ہیں۔ بجلی. ڈائی الیکٹرکانسولیٹر) - غیر جانبدار ایٹموں اور مالیکیولز پر مشتمل ہے۔ ان میں چارج شدہ ذرات کو برقی میدان کے زیر اثر منتقل کرنے کی صلاحیت نہیں ہے۔ الیکٹرک فیلڈ میں ڈائی الیکٹرکس سطح پر غیر معاوضہ چارجز جمع کرتے ہیں۔ وہ ایک الیکٹرک فیلڈ بناتے ہیں جس کی ہدایت انسولیٹر کے اندر ہوتی ہے، ڈائی الیکٹرک پولرائزڈ ہوتا ہے۔
پولرائزیشن کے نتیجے میں، ڈائی الیکٹرک کی سطح پر چارجز الیکٹرک فیلڈ کو کم کرنے کا رجحان رکھتے ہیں۔ برقی موصل مواد کی اس خاصیت کو ڈائی الیکٹرک کا ڈائی الیکٹرک مستقل کہا جاتا ہے۔
مواد کی خصوصیات اور جسمانی خصوصیات
کنڈکٹرز کے پیرامیٹرز ان کی درخواست کے دائرہ کار کا تعین کرتے ہیں۔ اہم جسمانی خصوصیات:
- برقی مزاحمت - برقی رو کے گزرنے کو روکنے کے لئے مادہ کی صلاحیت کی خصوصیت؛
- مزاحمت کا درجہ حرارت گتانک - ایک قدر جو درجہ حرارت کے لحاظ سے اشارے میں تبدیلی کی خصوصیت رکھتی ہے۔
- تھرمل چالکتا - مواد کی ایک تہہ سے فی یونٹ وقت گزرنے والی حرارت کی مقدار؛
- رابطہ ممکنہ فرق - اس وقت ہوتا ہے جب دو مختلف دھاتیں آپس میں آتی ہیں، استعمال ہوتی ہیں۔ تھرموکوپل درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے؛
- تناؤ کی طاقت اور تناؤ کی لمبائی - دھات کی قسم پر منحصر ہے۔
جب نازک درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے، تو کنڈکٹر کی مزاحمتی صلاحیت صفر ہو جاتی ہے۔ اس رجحان کو سپر کنڈکٹیویٹی کہا جاتا ہے۔
کنڈکٹر کی خصوصیات:
- برقی - مزاحمت اور برقی چالکتا؛
- کیمیائی - ماحول کے ساتھ تعامل، اینٹی سنکنرن، ویلڈنگ یا سولڈرنگ کے ذریعے جڑنے کی صلاحیت؛
- جسمانی - کثافت، پگھلنے کا نقطہ.
ڈائی الیکٹرکس کی ایک خصوصیت برقی رو کے اثرات کے خلاف مزاحمت کرنا ہے۔ برقی موصل مواد کی جسمانی خصوصیات:
- ڈائی الیکٹرک مستقل - بجلی کے میدان میں پولرائز کرنے کے لئے انسولیٹروں کی صلاحیت؛
- مخصوص حجم مزاحمت؛
- بجلی کی طاقت؛
- ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ۔
موصل مواد مندرجہ ذیل پیرامیٹرز کی طرف سے خصوصیات ہیں:
- برقی - بریک ڈاؤن وولٹیج کی شدت، برقی طاقت؛
- جسمانی - گرمی کے خلاف مزاحمت؛
- کیمیائی - جارحانہ ایجنٹوں میں حل پذیری، نمی کے خلاف مزاحمت۔
ڈائی الیکٹرک مواد کی اقسام اور درجہ بندی
انسولیٹروں کو کئی معیاروں کے مطابق گروپوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔
کسی مادہ کے جمع ہونے کی حالت کے مطابق درجہ بندی:
- ٹھوس - گلاس، سیرامکس، ایسبیسٹوس؛
- مائع - سبزیوں اور مصنوعی تیل، پیرافین، مائع گیس، مصنوعی ڈائی الیکٹرکس (سلیکون اور آرگن فلورین مرکبات فریون، فریون)؛
- گیس - ہوا، نائٹروجن، ہائیڈروجن۔
ڈائی الیکٹرکس قدرتی یا مصنوعی ہو سکتے ہیں، نامیاتی یا مصنوعی نوعیت کے ہو سکتے ہیں۔
نامیاتی قدرتی موصل مواد میں سبزیوں کا تیل، سیلولوز اور ربڑ شامل ہیں۔ وہ کم تھرمل اور نمی مزاحمت، تیزی سے عمر بڑھنے کی طرف سے خصوصیات ہیں. مصنوعی نامیاتی مواد پلاسٹک کی مختلف اقسام ہیں۔
قدرتی اصل کے غیر نامیاتی ڈائی الیکٹرکس میں شامل ہیں: ابرک، ایسبیسٹوس، مسکووائٹ، فلوپوائٹ۔ مادہ کیمیائی حملے کے خلاف مزاحم ہیں، اعلی درجہ حرارت کا مقابلہ کرتے ہیں.مصنوعی غیر نامیاتی ڈائی الیکٹرک مواد - شیشہ، چینی مٹی کے برتن، سیرامکس۔
ڈائی الیکٹرک بجلی کیوں نہیں چلاتے؟
کم چالکتا ڈائی الیکٹرک مالیکیولز کی ساخت کی وجہ سے ہے۔ مادے کے ذرات کا ایک دوسرے سے گہرا تعلق ہے، وہ ایٹم کو چھوڑ کر مادے کے پورے حجم میں حرکت نہیں کر سکتے۔ برقی میدان کے زیر اثر، ایٹم کے ذرات قدرے ڈھیلے ہونے کے قابل ہوتے ہیں - پولرائز کرنے کے لیے۔
پولرائزیشن کے طریقہ کار پر منحصر ہے، ڈائی الیکٹرک مواد میں تقسیم کیا جاتا ہے:
- غیر قطبی - الیکٹرانک پولرائزیشن کے ساتھ جمع کی مختلف حالتوں میں مادہ (غیر فعال گیسیں، ہائیڈروجن، پولی اسٹرین، بینزین)؛
- پولر - ڈوپول ریلیکسیشن اور الیکٹرانک پولرائزیشن ہے (مختلف رال، سیلولوز، پانی)؛
- آئنک - غیر نامیاتی اصل کے ٹھوس ڈائی الیکٹرکس (شیشہ، سیرامکس)۔
کسی مادے کی ڈائی الیکٹرک خصوصیات مستقل نہیں ہوتیں۔ زیادہ درجہ حرارت یا زیادہ نمی کے زیر اثر، الیکٹران نیوکلئس سے الگ ہو جاتے ہیں اور مفت برقی چارجز کی خصوصیات حاصل کر لیتے ہیں۔ اس معاملے میں ڈائی الیکٹرک کی موصلیت کی خصوصیات کم ہوجاتی ہیں۔
ایک قابل اعتماد ڈائی الیکٹرک ایک ایسا مواد ہے جس میں کم رساو والا کرنٹ ہوتا ہے جو ایک اہم قدر سے زیادہ نہیں ہوتا ہے اور نظام کے کام میں خلل نہیں ڈالتا ہے۔
ڈائی الیکٹرکس اور کنڈکٹرز کہاں استعمال ہوتے ہیں؟
مواد انسانی سرگرمیوں کے تمام شعبوں میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں برقی رو استعمال ہوتی ہے: صنعت، زراعت، آلات سازی، برقی نیٹ ورکس اور گھریلو برقی آلات میں۔
کنڈکٹر کا انتخاب اس کی تکنیکی خصوصیات سے طے ہوتا ہے۔ چاندی، سونے، پلاٹینم سے بنی مصنوعات میں سب سے کم مزاحمت ہوتی ہے۔زیادہ لاگت کی وجہ سے ان کا استعمال جگہ اور فوجی مقاصد تک محدود ہے۔ کاپر اور ایلومینیم کا موجودہ طرز عمل قدرے خراب ہے، لیکن ان کی تقابلی سستی نے ان کے وسیع پیمانے پر استعمال کا باعث بنا ہے۔ تاروں اور کیبل کی مصنوعات.
نجاست کے بغیر خالص دھاتیں کرنٹ کو بہتر طریقے سے چلاتی ہیں، لیکن بعض صورتوں میں ریوسٹیٹ، برقی بھٹیوں اور الیکٹرک ہیٹروں کی تیاری کے لیے اعلیٰ مزاحمتی صلاحیت والے کنڈکٹرز استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان مقاصد کے لیے نکل، تانبے، مینگنیج (مینگنائن، کانسٹینٹان) کے مرکب استعمال کیے جاتے ہیں۔ ٹنگسٹن اور مولیبڈینم کی برقی چالکتا تانبے کی نسبت 3 گنا کم ہے، لیکن ان کی خصوصیات برقی لیمپ اور ریڈیو ڈیوائسز کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔
ٹھوس ڈائی الیکٹرکس وہ مواد ہیں جو ترسیلی عناصر کی حفاظت اور بلاتعطل آپریشن کو یقینی بناتے ہیں۔ وہ برقی موصل مواد کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، کرنٹ کے رساو کو روکتے ہیں، کنڈکٹرز کو ایک دوسرے سے، ڈیوائس کیس سے، زمین سے الگ کرتے ہیں۔ اس طرح کی مصنوعات کی ایک مثال ڈائی الیکٹرک دستانے ہیں، جو ہمارے میں بیان کیے گئے ہیں۔ مضمون.
مائع ڈائی الیکٹرکس میں استعمال ہوتے ہیں۔ capacitors, پاور کیبلزٹربوجنریٹرز اور ہائی وولٹیج آئل سرکٹ بریکرز کے گردش کرنے والے کولنگ سسٹم۔ مواد کو بھرنے اور پرورش کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
گیس کی موصلیت کا مواد۔ ہوا ایک قدرتی موصل ہے جو گرمی کی کھپت بھی فراہم کرتی ہے۔ نائٹروجن کا استعمال ان جگہوں پر کیا جاتا ہے جہاں آکسیڈیٹیو عمل ناقابل قبول ہیں۔ ہائیڈروجن کو طاقتور جنریٹرز میں استعمال کیا جاتا ہے جس میں زیادہ گرمی کی گنجائش ہوتی ہے۔
کنڈکٹرز اور ڈائی الیکٹرکس کا مربوط کام آلات اور پاور سپلائی نیٹ ورکس کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔ ہاتھ میں کام کے لئے ایک مخصوص عنصر کا انتخاب مادہ کی جسمانی خصوصیات اور تکنیکی پیرامیٹرز پر منحصر ہے۔
ملتے جلتے مضامین:
