بجلی ہماری روزمرہ کی زندگی کا ایک بنیادی حصہ ہے، جو اسمارٹ فون جیسے چھوٹے آلات سے لے کر سٹی پاور گرڈ جیسے بڑے سسٹم تک ہر چیز کو طاقت فراہم کرتی ہے۔ جب ہم موجودہ بجلی کے بارے میں بات کرتے ہیں، تو ہم ایک کنڈکٹر کے ذریعے برقی چارج کے بہاؤ کا حوالہ دیتے ہیں، جیسے دھاتی تار، اس کے پار ممکنہ فرق یا وولٹیج کی وجہ سے۔ یہ بہاؤ وہی ہے جو ہمارے برقی آلات کو طاقت دیتا ہے۔
موجودہ بجلی کو سمجھنے کے لیے، ہم چارج کی بنیادی اکائی سے شروع کرتے ہیں، جسے الیکٹران کہتے ہیں۔ برقی رو اس وقت ہوتی ہے جب الیکٹران کسی مادے سے گزرتے ہیں۔ برقی رو کے بہاؤ کے لیے روایتی طور پر جس سمت پر غور کیا جاتا ہے وہ الیکٹران کی حرکت کی سمت کے مخالف ہوتی ہے، پاور سورس کے مثبت سے منفی ٹرمینل تک۔
ایک مقررہ وقت میں کنڈکٹر کے ایک حصے سے گزرنے والے برقی چارج کی مقدار کو برقی کرنٹ کے نام سے جانا جاتا ہے، اور اسے ایمپیئر (A) میں ماپا جاتا ہے۔ ریاضیاتی طور پر، اس کا اظہار اس طرح کیا جاتا ہے:
\(I = \frac{Q}{t}\)جہاں \(I\) ایمپیئر میں کرنٹ ہے، \(Q\) کولمبس میں چارج ہے، اور \(t\) سیکنڈ میں وہ وقت ہے جس کے دوران چارج بہتا ہے۔
وولٹیج ، یا برقی امکانی فرق، وہ محرک قوت ہے جو ایک موصل کے ذریعے برقی چارج کو دھکیلتی ہے۔ یہ وولٹ (V) میں ماپا جاتا ہے اور اسے برقی دباؤ کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے جس کی وجہ سے برقی چارجز حرکت میں آتے ہیں۔
مزاحمت وہ مخالفت ہے جو ایک مادّہ برقی رو کے بہاؤ کو پیش کرتا ہے۔ یہ مواد کی خصوصیات کے ساتھ ساتھ اس کی لمبائی اور کراس سیکشنل ایریا پر منحصر ہے۔ مزاحمت ohms ( \(\Omega\) ) میں ماپا جاتا ہے۔ وولٹیج (V)، کرنٹ (I)، اور مزاحمت (R) کے درمیان تعلق اوہم کے قانون سے دیا گیا ہے:
\(V = I \times R\)یہ مساوات ظاہر کرتی ہے کہ دو پوائنٹس کے درمیان ایک موصل کے ذریعے بہنے والا کرنٹ براہ راست دو پوائنٹس کے وولٹیج کے متناسب ہے، اور ان کے درمیان مزاحمت کے الٹا متناسب ہے۔
ایک سیریز سرکٹ میں، اجزاء سرے سے آخر تک جڑے ہوتے ہیں، اس لیے کرنٹ کے بہاؤ کے لیے صرف ایک راستہ ہوتا ہے۔ اگر سرکٹ کا کوئی حصہ ٹوٹ جائے تو پورا سرکٹ کام کرنا چھوڑ دیتا ہے۔ سیریز سرکٹ کی کل مزاحمت انفرادی مزاحمتوں کا مجموعہ ہے:
\(R_{total} = R_1 + R_2 + R_3 + \ ... \)ایک متوازی سرکٹ میں، اجزاء عام پوائنٹس یا جنکشنز سے جڑے ہوتے ہیں، جو کرنٹ کے بہاؤ کے لیے متعدد راستے فراہم کرتے ہیں۔ متوازی سرکٹ میں ہر جزو میں وولٹیج ایک جیسا ہے۔ ایک متوازی سرکٹ میں کل ریزسٹنس کا باہم ہر ریزسٹنس کے ری پروکلز کے مجموعے کے برابر ہے:
\(\frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \ ... \)برقی سرکٹ کی طاقت وہ شرح ہے جس پر برقی توانائی کو برقی سرکٹ کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔ طاقت کا SI یونٹ واٹ (W) ہے۔ فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے طاقت کا حساب لگایا جا سکتا ہے:
\(P = V \times I\)یہ فارمولہ بتاتا ہے کہ پاور (واٹ میں) وولٹیج (وولٹ میں) اور کرنٹ (ایمپیئر میں) کی پیداوار ہے۔
وہ مواد جو برقی چارج کے بہاؤ کو آسان بناتا ہے انہیں موصل کہا جاتا ہے۔ زیادہ تر دھاتیں، جیسے کاپر اور ایلومینیم، اچھے موصل ہیں اور عام طور پر بجلی کی تاروں میں استعمال ہوتی ہیں۔ دوسری طرف، انسولیٹر ایسے مواد ہیں جو برقی چارج کو آزادانہ طور پر بہنے نہیں دیتے ہیں۔ مثالوں میں ربڑ، گلاس اور پلاسٹک شامل ہیں۔ یہ مواد بجلی کے غیر مطلوبہ بہاؤ کو روکنے، حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے کنڈکٹرز کو کوٹ یا گھیرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
ایک سادہ برقی سرکٹ موجودہ بجلی کے اصولوں کو ظاہر کر سکتا ہے۔ ایک سرکٹ پر غور کریں جس میں ایک بیٹری، ایک ریزسٹر، اور ایک لائٹ بلب شامل ہے جو تمام سیریز میں جڑے ہوئے ہیں۔ جب سرکٹ بند ہوتا ہے، تو بیٹری ایک وولٹیج بناتی ہے جو سرکٹ کے ذریعے الیکٹرانوں کو دھکیلتی ہے۔ ریزسٹر الیکٹران کے بہاؤ کو محدود کرتا ہے، اس طرح کرنٹ کو کنٹرول کرتا ہے۔ لائٹ بلب برقی توانائی کو روشنی میں بدلتا ہے، برقی طاقت کے استعمال کی مثال دیتا ہے۔
تجرباتی طور پر اوہم کے قانون کی تصدیق کرنے کے لیے، کوئی ایک متغیر پاور سپلائی کے ساتھ ایک سرکٹ ترتیب دے سکتا ہے، کرنٹ کی پیمائش کرنے کے لیے ایک ایمیٹر، اور ایک ریزسٹر میں وولٹیج کی پیمائش کے لیے ایک وولٹ میٹر لگا سکتا ہے۔ وولٹیج کو مختلف کرکے اور متعلقہ کرنٹ کو ریکارڈ کرنے سے، کسی کو پتہ چلتا ہے کہ ریزسٹر کے پار وولٹیج اس میں سے بہنے والے کرنٹ کے براہ راست متناسب ہے، جو اوہم کے قانون کے مطابق ہے۔
موجودہ بجلی ایک وسیع میدان ہے جس میں بہت سے بنیادی تصورات شامل ہیں، بشمول برقی رو، وولٹیج، مزاحمت، سرکٹس، اور برقی طاقت۔ ان تصورات کو سمجھنا یہ سمجھنے کے لیے ضروری ہے کہ برقی آلات کیسے کام کرتے ہیں اور بجلی کے محفوظ اور موثر استعمال کے لیے۔ اوہم کے قانون جیسے اصولوں کو لاگو کرکے اور سیریز اور متوازی سرکٹس کے رویے کو سمجھ کر، کوئی بھی مختلف ترتیبات میں بجلی کے بہاؤ کی پیش گوئی اور کنٹرول کر سکتا ہے۔
