Wimshurst جنریٹر یا الیکٹروفارمنگ مشین ایک انڈکٹو الیکٹرو سٹیٹک ڈیوائس ہے جسے برقی توانائی کے مسلسل ذریعہ کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اکیسویں صدی میں اسے مختلف برقی اثرات اور مظاہر سے متعلق جسمانی تجربات کو ظاہر کرنے کے لیے ایک معاون تکنیک کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
مشمولات
ایجاد کی تاریخ کا تھوڑا سا
1865 میں ایک جرمن تجرباتی طبیعیات دان اگست ٹیپلر نے الیکٹروفارمنگ مشین کی آخری ڈرائنگ تیار کی۔ اسی دوران اسی طرح کی مشین کی دوسری آزاد دریافت جرمن سائنسدان ولہیم ہولٹز نے کی۔ ڈیوائس کا بنیادی فرق اعلی طاقت اور ممکنہ فرق حاصل کرنے کی صلاحیت تھا۔ ہولٹز کو برقی کرنٹ کے براہ راست ماخذ کا خالق سمجھا جاتا ہے۔
الیکٹروفارمنگ مشین ایپلی کیشن کے سادہ ابتدائی ڈیزائن کو 1883 میں انگلینڈ کے جیمز ومشرسٹ نے بہتر بنایا تھا۔ اس کی ترمیم تمام فزکس لیبارٹریوں میں تجربات کے بصری مظاہرے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔
الیکٹروفارمنگ مشین کا ڈیزائن ہے۔
2 سماکشی ڈسکس سادہ ایلومینیم سیکٹر کیپسیٹرز کو لے کر ایک دوسرے کے خلاف گھومتی ہیں۔پرائمری لمحے میں بے ترتیب عمل کی وجہ سے، سیگمنٹ میں سے کسی ایک حصے پر چارج بنتا ہے۔ یہ رجحان ہوا کے خلاف رگڑ کے عمل کی وجہ سے ہوتا ہے۔ ڈیزائن کی ہم آہنگی کی وجہ سے، حتمی نشانی کا پہلے سے اندازہ نہیں لگایا جا سکتا۔
ڈیزائن میں دو لیڈن بینک استعمال کیے گئے ہیں۔ وہ سیریز میں کیپسیٹرز کا ایک واحد نظام بناتے ہیں۔ اس کا اثر ہر ایک کیپسیٹر کی آپریٹنگ وولٹیج کی ضروریات کو دوگنا کم کرنے کا ہوتا ہے۔ ایک ہی درجہ بندی کو منتخب کرنے کے لئے ضروری ہے، یہ آپریٹنگ وولٹیج کی برابر تقسیم کی کلید ہے.
انڈکشن نیوٹرلائزرز وولٹیج کو دور کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ پوری تعمیر دھاتی کنگھی سے مشابہ ہے جو ڈسک کے اوپر کچھ فاصلے پر منڈلا رہی ہے۔ مساوی بیرونی سطح کے نشانوں والی دونوں ڈسکیں چارج واپس لینے کے مقام پر آتی ہیں۔ نیوٹرلائزر جوڑے ہوئے ہیں۔ خارج ہونے کے بعد حصوں کا چارج بہت کم ہوجاتا ہے۔ اضافی ڈیزائنوں میں، برش ڈسک کے کنارے کے ساتھ آسانی سے رابطے میں ہے۔
آپریٹر الیکٹرک ڈرائیو یا اپنے ہاتھ کی طاقت سے نظام کے مکروہ عناصر کو زبردستی اکٹھا کرتا ہے۔ ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرنے والے الزامات جہاں تک ممکن ہو خود کو الگ رکھنے کی کوشش کرتے ہیں۔ یہ عمل واپسی کے تمام مقامات پر چارجز کی سطح کی کثافت میں تیزی سے اضافے کو فروغ دیتا ہے۔
لیڈن جار میں نیوٹرلائزرز کے کرسٹس سے بجلی جمع کی جاتی ہے۔ وولٹیج میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے۔ 2 الیکٹروڈ سے منسلک ایک گرفتاری نظام کی ناکامی سے بچنے میں مدد کرتا ہے۔ ان کے درمیان فاصلے کو ایڈجسٹ کرکے مختلف طاقتوں کے آرکس حاصل کرنا ممکن ہے۔ ایک تعلق ہے: 2 ڈسچارجرز کے درمیان فیلڈ کی طاقت جتنی مضبوط ہوگی، لیڈن جار کے خالی ہونے کے ساتھ شور کا اثر ہوگا۔
پوائنٹ آف چارج ہٹانے کے بعد سیگمنٹس خالی رہتے ہیں۔ آپریشن کے اصول کے مطابق حرکت کے بہاؤ کے ساتھ ممکنہ برابری یا نیوٹرلائزر نصب کیے جاتے ہیں۔ڈسک کے ہر مخالف سمت نے پہلے ہی مختلف برشوں پر چارج چھوڑ دیا ہے۔ واپسی کے نقطہ سے گزرنے کے وقت اور اس کے بعد، چارج کی بقایا علامات مختلف ہیں۔
موٹی تانبے کی تاروں کا ایک حصہ جس میں پتلی ترین تاروں کے برش کم اونچائی پر منڈلاتے ہیں یا حصوں کو رگڑتے ہیں مذکورہ بالا کو بند کرنے میں معاون ہیں۔ نتیجہ یہ ہے کہ دونوں حصوں پر چارجز صفر کے برابر ہیں، تمام توانائی جول-لینز کے قانون کے مطابق موٹے ہوئے تانبے کے تار پر پیدا ہونے والی حرارت میں تبدیل ہو جاتی ہے۔
لیڈن جار کیا ہیں؟
ڈچ سائنسدانوں پیٹر وین مسچین بروک کی طرف سے بنایا گیا پہلا برقی کیپسیٹر لیڈن جار تھا۔ ایجاد کردہ کنڈینسر کی شکل ایک سلنڈر کی طرح ہے جس کا چوڑا یا درمیانے حلقہ مختلف قطر کا ہے۔ لیڈین جار شیشے سے بنا ہے۔ اس کے اندر اور باہر ٹن کی ایک خاص چادر سے لیس ہے۔ مصنوعات کو ایک لکڑی کے ڑککن کے ساتھ احاطہ کرتا ہے. ایجاد کا بنیادی کام بڑے چارجز کو جمع کرنا اور ذخیرہ کرنا ہے۔
اس طرح کے جار کی تخلیق کو بجلی کے وسیع مطالعہ، اس کے پھیلاؤ کی عمومی رفتار کے ساتھ ساتھ مختلف مواد کی بجلی کی چالکتا کی خصوصیات سے تحریک ملی۔ اس کی بدولت پہلی بار مصنوعی طور پر برقی چنگاری پیدا کرنا ممکن ہوا۔ اب لیڈن جار صرف الیکٹروفارمنگ مشینوں کے ایک لازمی حصے کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔
الیکٹروفارمنگ مشین کے آپریشن کا اصول کیا ہے؟
علامات کو تبدیل کرنے کے لیے آپریٹر کی طاقت سے توانائی لی جاتی ہے۔ پہلے سے ہی برابر کرنے والوں اور برشوں کے درمیان ڈسکس ایک دوسرے کی طرف متوجہ ہونے کے ساتھ حرکت کرتی ہیں۔ فی منٹ انقلابات کی تعداد اپنا کردار ادا کرتی ہے۔ چارج کثافت میں اضافہ ہوا ہے۔ مخالف ڈسکس کا مضبوط ترین چارج باقیات کو تانبے کے تار کے حصوں میں دھکیلتا ہے۔ اس سے نشانی کو تبدیل کرنے کے لیے کافی توانائی آتی ہے۔
سطح کی کثافت کی قدروں کو بڑھا کر، یونٹ میں چارج ہٹا دیا جاتا ہے۔ایک نقطہ پر توانائی کے ذخائر لیڈن جار میں بنائے جاتے ہیں، دوسری جگہ علامت کو تبدیل کرنے کا کام کرتی ہے۔ انڈکشن نیوٹرلائزرز عملی طور پر الگ الگ نہیں ہیں۔ ان دونوں میں توانائی کو بے اثر کرنے کا مشترکہ کام ہے۔ جنرل سرکٹری:
- ڈیزائن میں کیپسیٹرز کی 2 قسمیں ہیں: لیڈن جار، جہاں چارج جمع ہوتا ہے، اور ڈائی الیکٹرک اور ایلومینیم لائنر کے ساتھ دونوں ڈسکوں کے ایک حصے کا مجموعہ۔
- ایلومینیم سیگمنٹس کے چارج کو کم کرنا 2 قسم کے نیوٹرلائزرز کے ذریعے سنبھالا جاتا ہے۔ پہلا نشان یا پولرائزیشن کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، دوسرا لیڈن جار کو چارج کرنے کے لیے۔
تمام توانائی ایلومینیم اور تانبے کے رگڑ یا ہوا کے بجلی سے نہیں آتی۔ یہ ڈسک کی ٹورسن فورس کے ذریعہ کیپسیٹرز کی زبردستی بھرنے سے پیدا ہوتا ہے۔ ہٹانے کے مقامات پر چارجز کی سطح کی کثافت میں تیزی سے اضافے کی وجہ سے تمام عمل انجام پاتے ہیں۔
الیکٹروفارمنگ مشین کا اطلاق
1970 کی دہائی سے، Wimshurst مشین کو برقی توانائی کی براہ راست پیداوار کے لیے استعمال نہیں کیا گیا۔ آج یہ ایک تاریخی نمائش کے طور پر کام کرتا ہے، جو سائنسی اور تکنیکی ترقی اور انجینئرنگ کے ظہور اور ترقی کی تاریخ کو واضح کرتا ہے۔ ایک لیبارٹری کا مظاہرہ جس کے لیے الیکٹروفارمنگ مشین بنائی گئی ہے بجلی کے مختلف مظاہر اور اثرات کو ظاہر کرتی ہے۔
مائع ڈائی الیکٹرکس جیسے تیل سے چارجز کو ہٹا کر انڈکشن نیوٹرلائزر استعمال کرنا قابل قبول ہے۔ کسی بھی پیداوار میں ہوا میں چنگاری پیدا کرنا خطرناک ہے، یہ نقصان دہ نتائج، دھواں اور یہاں تک کہ دھماکے کا باعث بن سکتا ہے۔
بجلی کے شعبے میں دریافتوں اور تحقیق کی تاریخ کا بجلی کے چارجز پیدا کرنے کے لیے مختلف ڈیزائنوں اور آلات کے استعمال سے گہرا تعلق ہے۔ الیکٹروفارمنگ مشین، جس کا عمل انڈکشن کے ذریعے بجلی کے جوش پر مبنی ہے، نے سائنسی تحقیق میں اپنا کردار ادا کیا۔
متعلقہ مضامین:
