برقی کرنٹ کے ذرائع کس قسم کے ہیں؟

الیکٹرک کرنٹ سورس ایک ایسا آلہ ہے جو بند سرکٹ میں برقی رو پیدا کرتا ہے۔ آج کل اس قسم کے ذرائع کی ایک بڑی تعداد ایجاد ہو چکی ہے۔ ہر قسم کو ایک خاص مقصد کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

برقی کرنٹ کے ذرائع کی اقسام

برقی کرنٹ کے ذرائع کی درج ذیل اقسام ہیں:

• مکینیکل
• تھرمل؛
• روشنی
• کیمیائی

مکینیکل ذرائع

ان ذرائع میں مکینیکل انرجی برقی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ تبدیلی خصوصی آلات - جنریٹرز میں کی جاتی ہے۔ اہم جنریٹر ٹربائن جنریٹر ہیں، جہاں ایک برقی مشین گیس یا بھاپ کے بہاؤ سے چلتی ہے، اور ہائیڈرو جنریٹر، جو گرتے ہوئے پانی کی توانائی کو بجلی میں تبدیل کرتے ہیں۔ یہ مکینیکل کنورٹرز ہیں جو زمین پر زیادہ تر بجلی پیدا کرتے ہیں۔

تھرمل ذرائع

یہ وہ جگہ ہے جہاں تھرمل توانائی بجلی میں تبدیل ہوتی ہے۔ الیکٹرک کرنٹ دو جوڑوں سے رابطہ کرنے والی دھاتوں یا سیمی کنڈکٹرز - تھرموکوپلز کے درمیان درجہ حرارت کے فرق سے پیدا ہوتا ہے۔ اس صورت میں، چارج شدہ ذرات کو گرم سے ٹھنڈے علاقے میں منتقل کیا جاتا ہے۔ کرنٹ کی شدت کا انحصار براہ راست درجہ حرارت کے فرق پر ہوتا ہے: جتنا زیادہ فرق ہوگا، برقی رو اتنا ہی زیادہ ہوگا۔سیمی کنڈکٹرز پر مبنی تھرموکوپلز بائی میٹل تھرموکوپلز سے 1000 گنا زیادہ تھرمل آؤٹ پٹ دیتے ہیں، اس لیے انہیں موجودہ ذرائع بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دھاتی تھرموکوپل صرف درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

ٹپ! تھرموکوپل بنانے کے لیے، 2 مختلف دھاتوں کو ایک ساتھ جوڑنا ضروری ہے۔

تابکار آاسوٹوپس کے قدرتی زوال سے جاری حرارت کے تبادلوں کی بنیاد پر اب نئے عناصر تیار کیے گئے ہیں۔ ایسے عناصر کو ریڈیوآئسوٹوپ تھرمو الیکٹرک جنریٹر کہا جاتا ہے۔ خلائی جہاز میں اچھی طرح سے ثابت شدہ جنریٹر، جہاں آاسوٹوپ پلوٹونیم-238 استعمال ہوتا ہے۔ یہ 30 V کے وولٹیج پر 470 W کی طاقت دیتا ہے۔ چونکہ اس آاسوٹوپ کی نصف زندگی 87.7 سال ہے، اس لیے جنریٹر کی زندگی بہت طویل ہے۔ ایک دو دھاتی تھرموکوپل گرمی سے بجلی کے کنورٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔

روشنی کے ذرائع

بیسویں صدی کے آخر میں سیمی کنڈکٹر فزکس کی ترقی کے ساتھ کرنٹ کے نئے ذرائع پیدا ہوئے - شمسی خلیات، جن میں روشنی کی توانائی برقی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ وہ روشنی کے بہاؤ کے سامنے آنے پر وولٹیج پیدا کرنے کے لیے سیمی کنڈکٹرز کی خاصیت کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ اثر سلکان سیمی کنڈکٹرز میں خاص طور پر مضبوط ہے۔ پھر بھی، ایسے خلیات کی کارکردگی 15 فیصد سے زیادہ نہیں ہے۔ سولر بیٹریاں خلائی صنعت میں ناگزیر ہو چکی ہیں اور روزمرہ کی زندگی میں بھی استعمال ہونے لگی ہیں۔ اس طرح کے پاور ذرائع کی قیمت مسلسل کم ہو رہی ہے، لیکن یہ کافی زیادہ ہے: تقریباً 100 روبل فی 1 واٹ پاور۔

کیمیائی ذرائع

تمام کیمیائی ذرائع کو 3 گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

1. Galvanic
2. جمع کرنے والے
3. تھرمل

Galvanic خلیات الیکٹرولائٹ میں رکھی گئی دو مختلف دھاتوں کے تعامل کی بنیاد پر کام کرتے ہیں۔ دھات اور الیکٹرولائٹ جوڑے مختلف کیمیائی عناصر اور ان کے مرکبات ہو سکتے ہیں۔ عنصر کی قسم اور خصوصیات اس پر منحصر ہے۔

اہم! Galvanic خلیات صرف ایک بار استعمال ہوتے ہیں، یعنی ایک بار خارج ہونے کے بعد، انہیں بحال نہیں کیا جا سکتا۔

galvanic ذرائع (یا بیٹریاں) کی 3 قسمیں ہیں:

1. نمکین
2. الکلین؛
3. لیتھیم۔

نمک یا بصورت دیگر "خشک" بیٹریاں کسی دھات کے نمک کے پیسٹی الیکٹرولائٹ کا استعمال کرتی ہیں، جسے زنک کپ میں رکھا جاتا ہے۔ کیتھوڈ کپ کے بیچ میں ایک گریفائٹ-مینگنیج کی چھڑی ہے۔ سستے مواد اور اس طرح کی بیٹریوں کی تیاری میں آسانی نے انہیں سب سے سستا بنا دیا۔ لیکن ان کی خصوصیات الکلین اور لیتھیم بیٹریوں سے بہت کمتر ہیں۔

الکلائن بیٹریاں الکلی پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے پیسٹی محلول کو الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کرتی ہیں۔ زنک انوڈ کو پاؤڈر زنک سے تبدیل کیا گیا تھا، جس نے سیل کی موجودہ پیداوار اور آپریٹنگ وقت میں اضافہ کیا. یہ خلیے نمک کے خلیات سے 1.5 گنا زیادہ دیر تک رہتے ہیں۔

لتیم سیل میں، انوڈ لتیم سے بنا ہوتا ہے، ایک الکلین دھات، جس نے آپریٹنگ وقت میں کافی اضافہ کیا. لیکن ایک ہی وقت میں، لتیم کی نسبتا زیادہ قیمت کی وجہ سے قیمت میں اضافہ ہوا ہے. اس کے علاوہ، لتیم بیٹریاں کیتھوڈ کے مواد کے لحاظ سے مختلف وولٹیجز رکھ سکتی ہیں۔ بیٹریاں 1.5V سے 3.7V تک وولٹیج کے ساتھ دستیاب ہیں۔

بیٹریاں - برقی رو کے ذرائع، جو بہت سے چارج ڈسچارج سائیکلوں کا نشانہ بن سکتے ہیں۔ بیٹریوں کی اہم اقسام ہیں:

1. لیڈ ایسڈ؛
2. لتیم آئن؛
3. نکل-کیڈیمیم۔

لیڈ ایسڈ بیٹریاں سلفیورک ایسڈ کے محلول میں ڈوبی لیڈ پلیٹوں پر مشتمل ہوتی ہیں۔ جب ایک بیرونی برقی سرکٹ بند ہو جاتا ہے تو، ایک کیمیائی رد عمل ہوتا ہے جو کیتھوڈ اور انوڈ پر لیڈ سلفیٹ میں تبدیل ہوتا ہے، اور پانی بنتا ہے۔ چارجنگ کے عمل کے دوران، انوڈ پر لیڈ سلفیٹ کیتھوڈ پر لیڈ اور لیڈ ڈائی آکسائیڈ میں کم ہو جاتا ہے۔

ذریعہ! ایک لیڈ زنک بیٹری سیل 2 V کا وولٹیج پیدا کرتا ہے۔ سیلز کو سیریز میں جوڑنے سے، آپ 2 کا کوئی بھی وولٹیج ملٹیج حاصل کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کار کی بیٹریوں میں، وولٹیج 12 V ہے، کیونکہ 6 سیل منسلک ہوتے ہیں۔

لتیم آئن بیٹری کو اس کا نام اس لیے دیا گیا کیونکہ الیکٹرولائٹ میں بجلی کا کیریئر لتیم آئن ہے۔ آئن کیتھوڈ پر پیدا ہوتے ہیں، جو ایلومینیم ورق کے سبسٹریٹ پر لیتھیم نمک سے بنا ہوتا ہے۔ انوڈ مختلف مواد سے بنا ہے: گریفائٹ، کوبالٹ آکسائڈز اور دیگر مرکبات تانبے کے ورق کے ذیلی حصے پر۔

وولٹیج 3 V اور 4.2 V کے درمیان ہو سکتا ہے، استعمال شدہ اجزاء پر منحصر ہے۔ ان کے کم خود خارج ہونے اور چارج ڈسچارج سائیکلوں کی زیادہ تعداد کی وجہ سے، لیتھیم آئن بیٹریاں گھریلو آلات میں بہت مقبول ہو گئی ہیں۔

اہم! لیتھیم آئن بیٹریاں زیادہ چارجنگ کے لیے بہت حساس ہوتی ہیں۔ لہذا، ان کو چارج کرنے کے لیے، آپ کو صرف ان کے لیے ڈیزائن کیے گئے چارجرز استعمال کرنے چاہئیں، جن میں اوور چارجنگ کو روکنے کے لیے بلٹ ان خصوصی سرکٹس ہیں۔ بصورت دیگر، یہ بیٹری کو تباہ کر سکتا ہے اور اس میں آگ لگ سکتا ہے۔

نکل-کیڈیمیم بیٹریوں کے ساتھ، کیتھوڈ اسٹیل گرڈ پر نکل نمک سے بنا ہوتا ہے، انوڈ سٹیل گرڈ پر کیڈیمیم نمک سے بنا ہوتا ہے، اور الیکٹرولائٹ لتیم ہائیڈرو آکسائیڈ اور پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کا مرکب ہوتا ہے۔ ایسی بیٹری کا ریٹیڈ وولٹیج 1.37 V ہے۔ یہ 100 سے 900 چارج ڈسچارج سائیکل کو برداشت کر سکتی ہے۔

ٹپ! لیتھیم آئن بیٹریوں کے برعکس، Ni-Cd بیٹریاں خارج ہونے والی حالت میں محفوظ کی جا سکتی ہیں۔

تھرمل کیمیائی خلیات بیک اپ پاور ذرائع کے طور پر کام کرتے ہیں۔ وہ بہترین موجودہ کثافت کی خصوصیات دیتے ہیں، لیکن ان کی سروس کی زندگی مختصر ہے (1 گھنٹے تک)۔ وہ بنیادی طور پر راکٹ ٹیکنالوجی میں استعمال ہوتے ہیں جہاں قابل اعتماد اور مختصر مدت کے آپریشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

اہم! ابتدائی طور پر، تھرمل کیمیائی ذرائع برقی کرنٹ نہیں دے سکتے۔ ان میں ٹھوس حالت میں الیکٹرولائٹ ہوتا ہے، اور بیٹری کو فعال بنانے کے لیے اسے 500-600 °C تک گرم کرنا ضروری ہے۔ اس طرح کی حرارت ایک خاص پائروٹیکنک مرکب کے ذریعہ کی جاتی ہے، جو صحیح وقت پر جلائی جاتی ہے۔

ایک حقیقی اور مثالی ذریعہ کے درمیان فرق

ایک مثالی ماخذ، طبیعیات کے قوانین کے مطابق، بوجھ میں برقی رو کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے لیے لامحدود اندرونی مزاحمت کا ہونا ضروری ہے۔ حقیقی ذرائع میں ایک محدود اندرونی مزاحمت ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ کرنٹ کا انحصار بیرونی بوجھ اور اندرونی مزاحمت دونوں پر ہوتا ہے۔

یہ، مختصراً، جدید برقی کرنٹ کے مختلف ذرائع کے بارے میں ہے۔ جیسا کہ جائزہ سے دیکھا جا سکتا ہے، آج کسی بھی ایپلیکیشن کے لیے موزوں خصوصیات کے حامل ذرائع کی ایک متاثر کن تعداد بنائی گئی ہے۔

الیکٹرک بیٹری کیسے بنتی ہے، اس کے آپریشن کے اصول، اقسام، مقصد اور اہم خصوصیات

ریچارج ایبل بیٹریوں کی بنیادی اقسام کیا ہیں؟

انوڈ اور کیتھوڈ کیا ہے؟

کس قسم کی بیٹریاں موجود ہیں: AA اور AAA AA بیٹریوں میں کیا فرق ہے۔

لتیم آئن بیٹری کیا ہے - ڈیوائس اور اقسام

فون کے لیے بیرونی بیٹری کیا ہے اور بہترین انتخاب کیا ہے؟