ایک ریزسٹر کیا ہے اور یہ کیا کرتا ہے؟

مزاحم الیکٹرانکس میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے عناصر میں سے ہیں۔ اس نام نے بہت پہلے ریڈیو کے شوقینوں کی اصطلاحات کی تنگ حدود کو چھوڑ دیا تھا۔ اور الیکٹرانکس میں معمولی دلچسپی رکھنے والے ہر فرد کے لیے، اصطلاح کو الجھن کا باعث نہیں بننا چاہیے۔

 

ایک ریزسٹر کیا ہے

سب سے آسان تعریف مندرجہ ذیل ہے: ایک ریزسٹر برقی سرکٹ میں ایک عنصر ہے جو اس کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کو مزاحمت فراہم کرتا ہے۔ عنصر کا نام لاطینی لفظ "resisto" - "resist" سے آیا ہے، ریڈیو کے شوقین اکثر اس حصے کو مزاحمت کہتے ہیں۔

آئیے دیکھتے ہیں کہ ریزسٹرس کیا ہیں، کن ریزسٹرس کی ضرورت ہے۔ ان سوالات کے جوابات میں الیکٹریکل انجینئرنگ کے بنیادی تصورات کے جسمانی معنی سے واقفیت شامل ہے۔

یہ بتانے کے لیے کہ ریزسٹر کیسے کام کرتا ہے، آپ پانی کے پائپوں کی تشبیہ استعمال کر سکتے ہیں۔ اگر ہم پائپ میں پانی کے بہاؤ میں کسی طرح رکاوٹ ڈالتے ہیں (مثال کے طور پر، اس کے قطر کو کم کرکے)، اندرونی دباؤ میں اضافہ ہوگا۔ رکاوٹ کو ہٹا کر، ہم دباؤ کو کم کرتے ہیں۔الیکٹریکل انجینئرنگ میں، یہ دباؤ وولٹیج کے مساوی ہے - برقی رو کے بہاؤ کو مشکل بنا کر، ہم سرکٹ میں وولٹیج کو بڑھاتے ہیں۔ مزاحمت کو کم کرکے، ہم وولٹیج کو بھی کم کرتے ہیں۔

پائپ کے قطر کو تبدیل کر کے، ہم پانی کے بہاؤ کی رفتار کو تبدیل کر سکتے ہیں، برقی سرکٹس میں، مزاحمت کو تبدیل کر کے، ہم کرنٹ کی طاقت کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔ مزاحمت کی قدر عنصر کی چالکتا کے الٹا متناسب ہے۔

مزاحمتی عناصر کی خصوصیات کو درج ذیل مقاصد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

• کرنٹ کو وولٹیج میں تبدیل کرنا اور اس کے برعکس؛
• کرنٹ کی دی گئی قدر حاصل کرنے کے لیے بہتے ہوئے کرنٹ کو محدود کرنا؛
• وولٹیج تقسیم کرنے والوں کی تخلیق (مثال کے طور پر، آلات کی پیمائش میں)؛
• دیگر خاص مقاصد (مثلاً، ریڈیو کی مداخلت کو کم کرنا)۔

مندرجہ ذیل مثال کے ساتھ وضاحت کریں کہ ریزسٹر کیا ہے اور اس کا استعمال کیا ہے۔ مانوس ایل ای ڈی کم کرنٹ پر چمکتی ہے، لیکن اس کی اپنی مزاحمت اتنی کم ہے کہ اگر ایل ای ڈی کو براہ راست سرکٹ میں رکھا جائے، یہاں تک کہ 5 V پر بھی، اس میں سے بہنے والا کرنٹ حصہ کے قابل اجازت پیرامیٹرز سے تجاوز کر جائے گا۔ اس طرح کے بوجھ سے ایل ای ڈی ایک ہی وقت میں ناکام ہوجائے گی۔ لہذا، سرکٹ میں ایک ریزسٹر شامل ہے، جس کا مقصد اس معاملے میں کرنٹ کو دی گئی قدر تک محدود کرنا ہے۔

تمام مزاحمتی عناصر برقی سرکٹس کے غیر فعال اجزاء ہیں، فعال عناصر کے برعکس، وہ نظام کو توانائی نہیں دیتے، بلکہ صرف اسے استعمال کرتے ہیں۔

یہ سمجھنے کے بعد کہ مزاحم کیا ہیں، ان کی اقسام، عہدہ اور مارکنگ پر غور کرنا ضروری ہے۔

مزاحمت کرنے والوں کی اقسام

مزاحمت کرنے والوں کی اقسام کو درج ذیل زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

1. غیر ایڈجسٹ (مسلسل) - تار کے زخم، جامع، فلم، کاربن، وغیرہ
2. سایڈست (متغیر اور ٹرم)۔ سایڈست مزاحم برقی سرکٹس کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ متغیر مزاحمتی عناصر (پوٹینشیومیٹر) سگنل کی سطح کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔

ایک الگ گروپ کی نمائندگی سیمی کنڈکٹر مزاحمتی عناصر (تھرمورسیسٹرز، فوٹو ریزسٹرس، ویریسٹرز وغیرہ) کے ذریعے کی جاتی ہے۔

ریزسٹرس کی خصوصیات ان کے مقصد سے متعین ہوتی ہیں اور مینوفیکچرنگ کے دوران سیٹ کی جاتی ہیں۔ کلیدی پیرامیٹرز میں سے ہیں:

1. برائے نام مزاحمت۔ یہ عنصر کی اہم خصوصیت ہے اور اسے ohms (Ohm، kOhm، Mohm) میں ماپا جاتا ہے۔
2. مخصوص برائے نام مزاحمت کے فیصد کے طور پر قابل اجازت انحراف۔ اس کا مطلب ہے انڈیکس کی ممکنہ تبدیلی، جس کا تعین تیاری کی ٹیکنالوجی سے ہوتا ہے۔
3. بجلی کی کھپت - زیادہ سے زیادہ طاقت ایک ریزسٹر طویل مدتی بوجھ کے تحت ضائع کر سکتا ہے۔
4. مزاحمت کا درجہ حرارت کا گتانک - ایک قدر جو ریزسٹر کی مزاحمت میں رشتہ دار تبدیلی کو ظاہر کرتی ہے جب درجہ حرارت 1 ° C تک تبدیل ہوتا ہے۔
5. آپریٹنگ وولٹیج کی حد (برقی طاقت)۔ یہ زیادہ سے زیادہ وولٹیج ہے جس پر حصہ اپنے بیان کردہ پیرامیٹرز کو برقرار رکھتا ہے۔
6. شور کی خصوصیت - ریزسٹر کے ذریعہ سگنل میں مسخ کی ڈگری متعارف کرائی گئی۔
7. نمی اور درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت - نمی اور درجہ حرارت کی زیادہ سے زیادہ قدریں، جو اس حصے کی ناکامی کا باعث بن سکتی ہیں۔
8. وولٹیج فیکٹر ایک قدر جو لاگو وولٹیج پر مزاحمت کے انحصار کو مدنظر رکھتی ہے۔

الٹرا ہائی فریکوئنسی کے میدان میں ریزسٹرس کا استعمال اضافی خصوصیات کو اہمیت دیتا ہے: پرجیوی کیپیسیٹینس اور انڈکٹنس۔

سیمی کنڈکٹر مزاحم

یہ دو لیڈز والے سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز ہیں جن کا ماحول کے پیرامیٹرز پر برقی مزاحمت کا انحصار ہوتا ہے - درجہ حرارت، روشنی، وولٹیج وغیرہ۔ نجاست کے ساتھ ڈوپڈ سیمی کنڈکٹر مواد، جس کی قسم بیرونی اثرات پر چالکتا کے انحصار کا تعین کرتی ہے، استعمال کیے جاتے ہیں۔ اس طرح کے حصوں کو تیار کرنے کے لئے.

سیمی کنڈکٹر مزاحمتی عناصر کی درج ذیل اقسام ہیں:

1. لکیری ریزسٹر۔ کم الائے مواد سے بنا، یہ عنصر وولٹیجز اور کرنٹ کی وسیع رینج میں بیرونی عمل پر مزاحمت کا کم انحصار رکھتا ہے، یہ اکثر مربوط سرکٹس کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔
2. Varistor - عنصر، جس کی مزاحمت برقی میدان کی طاقت پر منحصر ہے. ویریسٹر کی یہ خاصیت اس کے اطلاق کے دائرہ کار کی وضاحت کرتی ہے: آلات کے برقی پیرامیٹرز کو مستحکم اور ریگولیٹ کرنے کے لیے، اوور وولٹیج سے بچانے کے لیے، دوسرے مقاصد کے لیے۔
3. تھرمسٹر۔ اس قسم کے غیر لکیری مزاحم عناصر درجہ حرارت کے لحاظ سے اپنی مزاحمت کو تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ تھرمسٹر کی دو قسمیں ہیں: ایک تھرمسٹر جس کی مزاحمت بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ کم ہو جاتی ہے، اور ایک پوزسٹر جس کی مزاحمت درجہ حرارت کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ تھرمسٹر استعمال کیے جاتے ہیں جہاں درجہ حرارت کے عمل کا مستقل کنٹرول ضروری ہے۔
4. فوٹو ریسسٹر۔ روشنی کے سامنے آنے پر اس آلے کی مزاحمت بدل جاتی ہے اور لاگو وولٹیج سے آزاد ہوتی ہے۔ سیسہ اور کیڈمیم تیاری میں استعمال ہوتے ہیں، اور کچھ ممالک میں اس کی وجہ سے ماحولیاتی وجوہات کی بناء پر ان حصوں کو مرحلہ وار ختم کر دیا گیا ہے۔ آج، فوٹو ریزسٹرس فوٹوڈیوڈس اور فوٹوٹرانسٹرس سے کمتر ہیں، جو اسی طرح کی اسمبلیوں میں استعمال ہوتے ہیں۔
5. ٹینسر ریزسٹر۔ یہ عنصر بیرونی مکینیکل اثر (بدصورتی) کے لحاظ سے اپنی مزاحمت کو تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ نوڈس میں استعمال ہوتا ہے جو مکینیکل ایکشن کو برقی سگنلز میں تبدیل کرتے ہیں۔

سیمک کنڈکٹر عناصر جیسے لکیری ریزسٹرس اور ویریسٹرز بیرونی عوامل پر کمزور حد تک انحصار کی خصوصیت رکھتے ہیں۔ سٹرین گیجز، thermoresistors اور photoresistors کے لیے، اثر و رسوخ پر خصوصیات کا انحصار مضبوط ہے۔

سیمی کنڈکٹر ریزسٹرس کو بدیہی طور پر اسکیمیٹک میں لیبل کیا جاتا ہے۔

ایک سرکٹ میں ریزسٹر

روسی اسکیموں میں، مستقل مزاحمت والے عناصر کو عام طور پر سفید مستطیل کے طور پر نامزد کیا جاتا ہے، بعض اوقات اس کے اوپر حرف R ہوتا ہے۔ غیر ملکی اسکیموں میں آپ زگ زیگ علامت کی شکل میں ایک ریزسٹر تلاش کر سکتے ہیں جس کے اوپر ایک جیسا حرف R ہوتا ہے۔ اگر آلہ کے آپریشن کے لیے حصہ کا کوئی پیرامیٹر اہم ہے، تو اسے اسکیمیٹک پر ظاہر کرنے کا رواج ہے۔

طاقت مستطیل پر سلاخوں کی طرف سے اشارہ کیا جا سکتا ہے:

• 2W - 2 عمودی ڈیشز؛
• 1 ڈبلیو - 1 عمودی لائن؛
• 0.5 ڈبلیو - 1 لائن؛
• 0.25 ڈبلیو - ایک ترچھی لکیر؛
• 0.125 ڈبلیو - دو ترچھی لکیریں۔

رومن ہندسوں میں ڈایاگرام پر طاقت کی نشاندہی کرنا قابل قبول ہے۔

متغیر ریزسٹرس کے عہدہ کو ایک تیر کے ساتھ مستطیل کے اوپر ایک اضافی لائن کی موجودگی سے پہچانا جاتا ہے، جو کہ ایڈجسٹمنٹ کے امکان کی علامت ہے، نمبروں کو پن نمبرنگ کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

سیمی کنڈکٹر ریزسٹرس کو ایک ہی سفید مستطیل کے ساتھ نشان زد کیا جاتا ہے، لیکن ایک سلیش لائن (فوٹوریزسٹرز کے علاوہ) سے کراس کیا جاتا ہے جس میں کنٹرول ایکشن کی قسم کی نشاندہی ہوتی ہے (U - ایک ویریسٹر کے لیے، P - ایک سٹرین گیج ریزسٹر کے لیے، t - تھرمسٹر کے لیے۔ )۔ فوٹو ریزسٹر کو دائرے میں ایک مستطیل سے ظاہر کیا جاتا ہے، جس کی طرف دو تیر، روشنی کی علامت ہوتے ہیں۔

ریزسٹر کے پیرامیٹرز بہتے ہوئے کرنٹ کی فریکوئنسی پر منحصر نہیں ہیں، جس کا مطلب ہے کہ یہ عنصر DC اور AC سرکٹس (کم اور زیادہ فریکوئنسی دونوں) میں یکساں طور پر کام کرتا ہے۔ مستثنیات وائر واؤنڈ ریزسٹرس ہیں، جو انڈکٹیو ہیں اور ہائی اور انتہائی ہائی فریکوئنسیوں پر تابکاری کی وجہ سے توانائی کھو سکتے ہیں۔

الیکٹریکل سرکٹ کی خصوصیات کی ضروریات پر منحصر ہے، ریزسٹرس کو متوازی اور سیریز میں جوڑا جا سکتا ہے۔ مختلف سرکٹ کنکشن کے لیے کل مزاحمت کا حساب لگانے کے فارمولے کافی مختلف ہیں۔ سیریز کے سلسلے میں، کل مزاحمت سرکٹ میں عناصر کی قدروں کے سادہ مجموعہ کے برابر ہے: R = R1 + R2 +... + Rn۔

متوازی کنکشن میں، کل مزاحمت کا حساب لگانے کے لیے، اقدار کو عناصر کی قدروں میں الٹا شامل کریں۔ اس کے نتیجے میں ایک قدر نکلے گی جو کل قدر کا الٹا بھی ہے: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... 1/Rn۔

متوازی طور پر جڑے ہوئے ریزسٹرس کی کل مزاحمت سب سے کم سے کم ہوگی۔

ریٹنگز

مزاحمتی عناصر کے لیے معیاری مزاحمتی اقدار ہیں، جنہیں "ریزسٹر ریٹنگ سیریز" کہا جاتا ہے۔ اس قطار کو بنانے کا طریقہ درج ذیل غور و فکر پر مبنی ہے: قدروں کے درمیان کا مرحلہ قابل اجازت انحراف کی قدر (خرابی) کو اوورلیپ کرنا چاہیے۔ مثال - اگر کسی عنصر کی درجہ بندی 100 Ohm ہے اور رواداری 10% ہے، تو سیریز میں اگلی قدر 120 Ohm ہوگی۔ یہ قدم غیر ضروری قدروں سے بچتا ہے، کیونکہ ہمسایہ درجہ بندی غلطی کے تغیر کے ساتھ عملی طور پر ان کے درمیان اقدار کی پوری رینج کا احاطہ کرتی ہے۔

پیدا ہونے والے مزاحموں کو سیریز میں گروپ کیا جاتا ہے جو رواداری میں مختلف ہوتے ہیں۔ ہر سیریز کی اپنی برائے نام رینج ہوتی ہے۔

سیریز کے درمیان فرق یہ ہیں:

• ای 6 - 20٪ رواداری؛
• ای 12 - 10٪ رواداری؛
• E 24 - 5% کی رواداری (کبھی کبھی 2%)؛
• ای 48 - 2٪ کی رواداری؛
• ای 96 - رواداری 1٪؛
• E 192 - 0.5% رواداری (0.25%، 0.1% اور کم ہو سکتی ہے)۔

سب سے عام E 24 سیریز میں 24 مزاحمتی ریٹنگز شامل ہیں۔

لیبل لگانا

مزاحمتی عنصر کا سائز براہ راست اس کی طاقت کی کھپت سے متعلق ہے، یہ جتنا زیادہ ہوگا، اس حصے کا سائز اتنا ہی بڑا ہوگا۔ اگرچہ اسکیمیٹکس پر کسی بھی عددی قدر کی نشاندہی کرنا آسان ہے، لیکن مصنوعات کی نشان دہی مشکل ہوسکتی ہے۔ الیکٹرانکس کی پیداوار میں چھوٹے اور چھوٹے عناصر کا استعمال ضروری بناتا ہے، جس کی وجہ سے انکلوژر پر معلومات ڈالنا اور اسے پڑھنا دونوں مشکل ہو جاتے ہیں۔

روسی صنعت میں مزاحموں کی شناخت کو آسان بنانے کے لیے، حروف نمبری نشان کاری کا استعمال کیا جاتا ہے۔ مزاحمت کو مندرجہ ذیل نشان زد کیا گیا ہے: برائے نام قدر ہندسوں سے ظاہر ہوتی ہے، اور حرف یا تو ہندسوں کے پیچھے (اعشاریہ اقدار کی صورت میں) یا ان سے پہلے (سینکڑوں کے لیے) رکھا جاتا ہے۔ اگر درجہ بندی 999 اوہم سے کم ہے تو نمبر بغیر کسی حرف کے لکھا جاتا ہے (یا حروف R یا E ہو سکتے ہیں)۔ اگر kOhm میں قدر کی وضاحت کی گئی ہے، تو K کو نمبر کے بعد رکھا جاتا ہے، اور حرف M Mohm میں موجود قدر سے مطابقت رکھتا ہے۔

U.S.ریزسٹرس کو تین ہندسوں سے نشان زد کیا گیا ہے۔ پہلے دو فرق کا مشورہ دیتے ہیں، تیسرا صفر کی تعداد (دسیوں) کو قدر میں شامل کیا جاتا ہے۔

الیکٹرانک اسمبلیوں کی روبوٹک پروڈکشن میں، لگائی گئی علامتیں اکثر بورڈ کے سامنے والے حصے کی طرف ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے معلومات کو پڑھنا ناممکن ہو جاتا ہے۔

رنگین کوڈنگ

کسی حصے کے پیرامیٹرز کے بارے میں معلومات کو دونوں طرف سے پڑھنے کے قابل رکھنے کے لیے، کلر کوڈنگ کا استعمال کیا جاتا ہے - پینٹ کو سرکلر پٹیوں میں لگایا جاتا ہے۔ ہر رنگ کی اپنی عددی قدر ہوتی ہے۔ حصوں پر پٹیوں کو پنوں میں سے ایک کے قریب رکھا جاتا ہے اور بائیں سے دائیں پڑھا جاتا ہے۔ اگر حصے کے چھوٹے سائز کی وجہ سے رنگوں کے نشانات کو ایک ٹرمینل میں منتقل کرنا ممکن نہیں ہے تو، پہلی پٹی کو دوسری پٹیوں سے دوگنا چوڑا بنایا جاتا ہے۔

20% کی قابل اجازت غلطی والی اشیاء کو تین لائنوں سے نشان زد کیا جاتا ہے، 5-10% کی غلطی کے لیے 4 لائنیں استعمال کی جاتی ہیں۔ سب سے درست ریزسٹرس کو 5-6 لائنوں کے ساتھ نشان زد کیا گیا ہے، ان میں سے پہلے 2 پارٹ ریٹنگ کے مساوی ہیں۔ اگر بینڈز 4 ہیں، تو تیسرا پہلے دو بینڈز کے لیے اعشاریہ ضرب کی نشاندہی کرتا ہے، چوتھی لائن کا مطلب درستگی ہے۔ اگر سلاخیں 5 ہیں، تو تیسرا برائے نام کے تیسرے ہندسے کی نشاندہی کرتا ہے، چوتھا اعشاریہ ضرب (صفر کی تعداد) کی نشاندہی کرتا ہے، اور پانچواں درستگی کی نشاندہی کرتا ہے۔ چھٹی لائن کا مطلب درجہ حرارت کی مزاحمت کا عدد (TCR) ہے۔

چار بینڈ مارکنگ کے معاملے میں، سونے یا چاندی کی پٹی ہمیشہ آخری آتی ہے۔

تمام عہدے پیچیدہ نظر آتے ہیں، لیکن نشانات کو جلدی سے پڑھنے کی صلاحیت تجربے کے ساتھ آتی ہے۔

متعلقہ مضامین: