کنڈکٹر اور ڈائی الیکٹرکس جسمانی مادے ہیں جن میں برقی چالکتا کی مختلف ڈگری ہوتی ہے اور برقی میدان کے اثرات پر مختلف ردعمل ظاہر کرتے ہیں۔ الیکٹریکل انجینئرنگ کے تمام شعبوں میں مخالف مادی خصوصیات کو بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔
مشمولات
کنڈکٹر اور ڈائی الیکٹرکس کیا ہیں؟
کنڈکٹر - مفت الیکٹرک چارجز والے مادے ہیں، جو بیرونی برقی میدان کے زیر اثر سمت میں حرکت کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ اس طرح کی خصوصیات اس کے پاس ہیں:
- دھاتیں اور ان کے پگھلنے؛
- قدرتی کاربن (سخت کوئلہ، گریفائٹ);
- الیکٹرولائٹس - نمکیات، تیزاب اور الکلی کے حل؛
- آئنائزڈ گیس (پلازما).
مواد کی اہم خاصیتمفت چارجز - ٹھوس کنڈکٹرز میں الیکٹران اور محلول میں آئن اور پگھلتے ہیں، کنڈکٹر کے پورے حجم میں حرکت کرتے ہوئے برقی رو چلاتے ہیں۔ کنڈکٹر پر لگائی جانے والی برقی وولٹیج ایک ترسیلی کرنٹ بناتی ہے۔ مخصوص مزاحمت اور برقی چالکتا مواد کے اہم اشارے ہیں۔
ڈائی الیکٹرک مواد کی خصوصیات موصل کے مخالف ہیں۔ بجلی. ڈائی الیکٹرکانسولیٹر) غیر جانبدار ایٹموں اور مالیکیولز سے مل کر بنتے ہیں۔ ان میں چارج شدہ ذرات کو برقی میدان کے زیر اثر منتقل کرنے کی صلاحیت نہیں ہے۔ الیکٹرک فیلڈ میں ڈائی الیکٹرکس اپنی سطح پر غیر معاوضہ چارجز جمع کرتے ہیں۔ وہ ایک الیکٹرک فیلڈ بناتے ہیں جس کی ہدایت انسولیٹر کے اندر ہوتی ہے، ڈائی الیکٹرک کا پولرائزیشن ہوتا ہے۔
پولرائزیشن کے نتیجے میں، ڈائی الیکٹرک سطح پر چارجز برقی میدان کو کم کرنے کا رجحان رکھتے ہیں۔ برقی موصل مواد کی اس خاصیت کو ڈائی الیکٹرک کی ڈائی الیکٹرک پرمٹٹیویٹی کہا جاتا ہے۔
مواد کی خصوصیات اور جسمانی خواص
کنڈکٹرز کے پیرامیٹرز ان کے اطلاق کے میدان کا تعین کرتے ہیں۔ اہم جسمانی خصوصیات:
- مخصوص برقی مزاحمت - برقی رو کے گزرنے کو روکنے کے لئے مادہ کی صلاحیت کو نمایاں کرتا ہے؛
- مزاحمت کا درجہ حرارت گتانک - ایک قدر جو درجہ حرارت کے لحاظ سے انڈیکس میں تبدیلی کو نمایاں کرتی ہے؛
- تھرمل چالکتا - حرارت کی مقدار جو وقت کی فی یونٹ مواد کی پرت سے گزرتی ہے۔
- 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 لمبائی - دھات کی قسم پر منحصر ہے۔
جب نازک درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے، تو موصل کی مخصوص مزاحمت صفر ہو جاتی ہے۔ اس رجحان کو سپر کنڈکٹیویٹی کہا جاتا ہے۔
وہ خصوصیات جو کنڈکٹر کی خصوصیت کرتی ہیں:
- برقی - مزاحمت اور برقی چالکتا؛
- کیمیائی - ماحول کے ساتھ تعامل، سنکنرن مزاحمت، ویلڈنگ یا سولڈرنگ کے ذریعے جڑنے کی صلاحیت؛
- جسمانی - کثافت، پگھلنے کا نقطہ.
ڈائی الیکٹرکس کی خاصیت برقی رو کے اثر و رسوخ کے خلاف مزاحمت کرنا ہے۔ برقی موصل مواد کی جسمانی خصوصیات:
- ڈائی الیکٹرک پرمٹٹیویٹی - انسولیٹروں کی برقی میدان میں پولرائز کرنے کی صلاحیت؛
- مخصوص حجمی مزاحمت؛
- بجلی کی طاقت؛
- ڈائی الیکٹرک نقصانات کے زاویہ کا ٹینجنٹ۔
موصل مواد مندرجہ ذیل پیرامیٹرز کی طرف سے خصوصیات ہیں:
- برقی - خرابی وولٹیج کی قیمت، برقی طاقت؛
- جسمانی - تھرمل 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۔
مادے کی مجموعی حالت کے لحاظ سے درجہ بندی:
- ٹھوس - گلاس، سیرامکس، ایسبیسٹوس؛
- مائع - سبزیوں اور مصنوعی تیل، پیرافین، مائع گیس، مصنوعی ڈائی الیکٹرکس (سلیکون اور آرگانو فلورین مرکبات، کولنٹ، فریون)؛
- گیس - ہوا، نائٹروجن اور 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، 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۔
قدرتی اصل کے غیر نامیاتی ڈائی الیکٹرکس میں شامل ہیں: ابرک، ایسبیسٹوس، مسکووائٹ، فلوگوپائٹ۔ مادہ کیمیائی حملے کے خلاف مزاحم ہیں اور اعلی درجہ حرارت کا مقابلہ کرتے ہیں۔ مصنوعی غیر نامیاتی ڈائی الیکٹرک مواد شیشہ، چینی مٹی کے برتن اور سیرامکس ہیں۔
ڈائی الیکٹرکس برقی رو کیوں نہیں چلاتے
کم چالکتا ڈائی الیکٹرک مالیکیولز کی ساخت کی وجہ سے ہے۔ مادے کے ذرات ایک دوسرے کے ساتھ مضبوطی سے جکڑے ہوئے ہیں، ایٹم کی حدود کو چھوڑ کر مادے کے پورے حجم میں حرکت کرنے سے قاصر ہیں۔ برقی میدان کے اثر و رسوخ کے تحت، جوہری ذرات قدرے ڈھیلے ہونے کی صلاحیت رکھتے ہیں - پولرائزنگ۔
پولرائزیشن کے طریقہ کار پر منحصر ہے، ڈائی الیکٹرک مواد میں تقسیم کیا جاتا ہے:
- غیر قطبی - الیکٹرانک پولرائزیشن کے ساتھ مختلف مجموعی حالت میں مادہ (غیر فعال گیسیں، ہائیڈروجن، پولی اسٹرین، بینزین)؛
- پولر - ڈوپول ریلیکسیشن اور الیکٹران پولرائزیشن ہے (مختلف رال، سیلولوز، پانی)؛
- Ionic - غیر نامیاتی اصل کے ٹھوس ڈائی الیکٹرکس (گلاس، سیرامکس)۔
کسی مادے کی ڈائی الیکٹرک خصوصیات مستقل نہیں ہوتیں۔ اعلی درجہ حرارت یا زیادہ نمی کے زیر اثر، الیکٹران نیوکلئس سے الگ ہو جاتے ہیں اور مفت برقی چارجز کی خصوصیات حاصل کرتے ہیں۔ اس صورت میں، ڈائی الیکٹرک کی موصلی خصوصیات کم ہو جاتی 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 سسٹم کے کام میں مداخلت نہیں کرتا ہے۔
جہاں ڈائی الیکٹرکس اور کنڈکٹر استعمال ہوتے ہیں۔
مواد انسانی سرگرمیوں کے تمام شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں جو برقی رو استعمال کرتے ہیں: صنعت، زراعت، آلات سازی، برقی نیٹ ورکس اور گھریلو آلات میں۔
کنڈکٹر کا انتخاب اس کی تکنیکی خصوصیات سے طے ہوتا ہے۔ چاندی، سونے اور پلاٹینم سے بنی مصنوعات کی مخصوص مزاحمت سب سے کم ہوتی ہے۔ ان کا استعمال زیادہ قیمت کی وجہ سے خلا اور فوجی مقاصد تک محدود ہے۔ تانبا اور ایلومینیم اتنے اچھے موصل نہیں ہیں، لیکن ان کی نسبتاً سستی ان کے وسیع پیمانے پر استعمال کی وجہ بنی ہے۔ تاروں اور کیبل کی مصنوعات.
نجاست کے بغیر خالص دھاتیں کرنٹ کو بہتر طریقے سے چلاتی ہیں، لیکن بعض صورتوں میں یہ ضروری ہے کہ اعلی مزاحمتی کنڈکٹرز کا استعمال کیا جائے - ریوسٹٹس، برقی بھٹیوں، الیکٹرک ہیٹنگ ڈیوائسز کی تیاری کے لیے۔ اس مقصد کے لیے نکل، تانبے، مینگنیز (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 جو موجودہ چلانے والے عناصر کی حفاظت اور ہموار عمل کو یقینی بناتے ہیں۔ وہ بجلی کی موصلیت کے مواد کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، کرنٹ کے رساو کو روکتے ہیں، کنڈکٹرز کو ایک دوسرے سے، ڈیوائس کے جسم سے، زمین سے انسولیٹ کرتے ہیں۔ اس طرح کی مصنوعات کی ایک مثال ڈائی الیکٹرک دستانے ہیں، جس کے بارے میں ہمارے میں لکھا گیا ہے۔ مضمون.
مائع ڈائی الیکٹرکس میں استعمال ہوتے ہیں۔ capacitors, پاور کیبلزمواد کو ٹربائن جنریٹرز اور ہائی وولٹیج آئل سرکٹ بریکرز کے سرکولیٹنگ کولنگ سسٹم میں فلنگ اور پروگنیشن ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ 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 آکسیکرن کے 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 آپریشن آلات اور پاور سپلائی نیٹ ورکس کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔ کام کے لیے کسی خاص عنصر کا انتخاب مادہ کی جسمانی خصوصیات اور تکنیکی پیرامیٹرز پر منحصر ہوتا ہے۔
متعلقہ مضامین:
