اندرونی مزاحمت، EMF اور الیکٹرک کرنٹ - حل شدہ پریکٹس کے مسائل - تمام اختلافات

 اندرونی مزاحمت، EMF اور الیکٹرک کرنٹ - حل شدہ پریکٹس کے مسائل - تمام اختلافات

Mary Davis

اندرونی مزاحمت خلیات اور بیٹریوں کے ذریعے کرنٹ کے بہاؤ کے لیے فراہم کردہ مخالفت ہے۔ اس کے نتیجے میں گرمی پیدا ہوتی ہے۔ Ohms اندرونی مزاحمت کی پیمائش کرنے کی اکائی ہے۔

اندرونی مزاحمت کا تعین کرنے کے لیے مختلف فارمولے ہیں۔ اگر w کو ڈیٹا فراہم کیا جائے تو ہم کسی بھی سوال کا جواب تلاش کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اندرونی مزاحمت کو تلاش کرنے کے لیے ہم یہ فارمولہ استعمال کرتے ہیں:

e = I (r + R)

اس فارمولے میں، e EMF یا الیکٹرو موٹیو فورس ہے جو ohms میں ماپا جاتا ہے، I وہ کرنٹ ہے جسے Amperes (A) میں ماپا جاتا ہے اور R لوڈ ریزسٹنس ہے جبکہ r اندرونی مزاحمت ہے۔ 2 e = V + Ir

V کو پورے سیل میں لاگو ممکنہ فرق کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے اور I سیل میں بہنے والے کرنٹ کی نمائندگی کر رہا ہے۔

نوٹ: الیکٹرو موٹیو فورس (ایم ایف) ہمیشہ سیل کے ممکنہ فرق (V) سے زیادہ ہوتی ہے۔

اس طرح، کچھ پیرامیٹرز کو جاننا ہمیں دوسروں کو تلاش کرنے کی طرف لے جاتا ہے۔ میں اس مضمون میں مشق کے بہت سے مسائل کو حل کروں گا، جس سے آپ کو ہماری روزمرہ کی زندگی میں طبیعیات کے استعمال، اور فارمولوں اور وضاحتوں کے ساتھ پیرامیٹرز کا حساب لگانے کے طریقے جاننے میں مدد ملے گی۔ بس آخر تک میرے ساتھ رہو۔

کھلے سرکٹ پر، بیٹری کے درمیان ممکنہ فرقٹرمینلز 2.2 وولٹ ہیں۔ ممکنہ فرق 1.8 وولٹ تک کم ہو جاتا ہے جب اسے 5 اوہم کی مزاحمت سے جوڑا جاتا ہے۔ اندرونی مزاحمت دراصل کیا ہے؟

یہ ایک کھلا سرکٹ ہے۔ کھلے سرکٹ میں بیٹری کی اندرونی مزاحمت میں وولٹیج کی کمی نہیں ہوتی ہے۔ جب ایک بند سرکٹ بنتا ہے، تو کرنٹ اندرونی مزاحمت سے گزرتا ہے، جس سے وولٹیج گرتا ہے اور پوری بیٹری میں وولٹیج کم ہوتا ہے۔

اس صورت میں، آپ کو اندرونی مزاحمت کی شناخت کرنی ہوگی۔ آپ پورے سرکٹ میں وولٹیج کی پیمائش کرتے ہیں جیسے یہ کھلتا ہے اور بند ہوتا ہے، ساتھ ہی بوجھ کی مزاحمت بھی۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، سب سے پہلے، ہمیں بیان میں فراہم کردہ ڈیٹا کو جمع کرنے کی ضرورت ہے اور پھر اندازہ لگانا ہوگا کہ کس چیز کا حساب کرنے کی ضرورت ہے۔

ڈیٹا: ممکنہ فرق V = 2.2 وولٹ، لوڈ مزاحمتی مزاحمت = 5 اوہم، ممکنہ فرق کا قطرہ 1.8 وولٹ ہے،

اندرونی مزاحمت تلاش کریں۔

اس کو تلاش کرنے کے لیے، ہمیں درج ذیل مراحل کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔

پہلے , ہمیں لوڈ کرنٹ تلاش کرنے کی ضرورت ہے جیسا کہ ،

I = V/R تو، 1.8/5 = 0.36A

پھر، کی وولٹیج ڈراپ تلاش کریں بیٹری کی اندرونی مزاحمت:

2.2V-1.8V=0.4V

لہذا، اندرونی مزاحمت کے کرنٹ اور وولٹیج کو جاننا:

R=V/I، 0.4/0.36 1.1 اوہم دیتا ہے

بھی دیکھو: نیل پرائمر بمقابلہ ڈی ہائیڈریٹر (ایکریلک ناخن لگانے کے دوران تفصیلی فرق) – تمام اختلافات

اس لیے اندرونی مزاحمت 1.1 اوہم ہے۔

کھلے سرکٹ میں، سیل کے ٹرمینلز کے درمیان ممکنہ فرق 2.2 وولٹ ہے۔ ٹرمینلممکنہ فرق سیل کے ٹرمینلز میں 5 اوہم کی مزاحمت کے ساتھ 1.8 وولٹ ہے۔ سیل کی اندرونی مزاحمت کیا ہوگی؟

یہ ایک سادہ سا سوال ہے جو دو ریزسٹرس کے بارے میں ہے جو ایک 2.2 V ماخذ میں سیریز میں جڑے ہوئے ہیں، جن میں سے ایک 5 اوہم ہے۔ تو سوال یہ ہے کہ سیریز کے مجموعہ میں دوسری مزاحمت کیا ہے، اندرونی بیٹری کی مزاحمت؟

یہ ناقابل یقین حد تک آسان ہے۔ سب سے پہلے، ایک 2.2 وولٹ سیل کھینچیں، پھر ایک R (اندرونی ریزسٹر)، ایک 5-اوہم بیرونی ریزسٹر، اور آخر میں ماخذ پر واپس جائیں۔

5 اوہم پر، 1.8 وولٹ کا ڈراپ ہوتا ہے۔ .

اندرونی ریزسٹر اصل میں کیا ہے اگر اس سے گزرنے والا کرنٹ I = 1.8/5 amps = 0.36 A ہے؟

آئیے اس پر ایک نظر ڈالتے ہیں،

R = E / I، اس طرح (2.2 – 1,8)V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 اور یہ برابر ہے 1.111 ohms

یہاں اندرونی مزاحمت 1.11 اوہم ہے۔

اس سوال کو حل کرنے کے متبادل طریقے ہیں، جیسے:

جب سیل 5 اوہم سے منسلک ہوتا ہے۔ ، سرکٹ میں بہنے والا کرنٹ I = 2.2/(5+r) A ہے۔ جہاں r سیل کی اندرونی مزاحمت ہے۔ 5 ohms کی مزاحمت میں ڈراپ ان وولٹیج ہے

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 اور

11=2+0.4r ,

تو r=9/.4 اوہم۔

ایک بند سرکٹ کرنٹ اور کنڈکٹنس فراہم کرتا ہے

تیسرا اور سب سے درست طریقہ اس کو حل کرنا ہے،

  • اندرونی مزاحمت میں وولٹیج ڈراپ 2.2 کے برابر ہے –1.8 = 0.4 V.

5 ohms resistance کے ذریعے کرنٹ=1.85=0.36A

جب دو ریزسٹنس سیریز میں جڑے ہوں گے تو ایک ہی کرنٹ بہے گا۔ ان کے ذریعے۔

IR=0.40.36=1.11Ω

میرے خیال میں اب آپ جانتے ہیں کہ بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت کا حساب کیسے لگایا جاتا ہے۔

غور کریں دو لائٹ بلب، ایک 50 W اور دوسرے 75 W پر، دونوں کی ریٹیڈ 120 V۔ کون سا بلب سب سے زیادہ مزاحم ہے؟ کس بلب میں سب سے زیادہ کرنٹ ہے؟

اسی وولٹیج پر زیادہ پاور پر کام کرنے کے لیے کرنٹ زیادہ ہونا چاہیے۔ چونکہ کرنٹ مزاحمت کے الٹا متناسب ہے، اس لیے زیادہ واٹج والے لائٹ بلب کی مزاحمت کم ہوتی ہے۔

پاور کرنٹ اور ریزسٹنس کو جوڑنے والی مساوات کو دیکھ کر، کوئی بھی اسی نتیجے پر پہنچ سکتا ہے:

P=U2/R

ایک تاپدیپت لائٹ بلب کی مزاحمت کی پیمائش کرتے وقت، کسی کو محتاط رہنا چاہیے: یہ نمایاں طور پر تبدیل ہو جائے گا جب فلیمینٹ گرم ہونے کے مقابلے میں ٹھنڈا ہو گا۔ جب ایک تاپدیپت لائٹ بلب ٹھنڈا ہوتا ہے، تو یہ گرم ہونے کے مقابلے میں تقریباً مکمل طور پر ختم ہو جاتا ہے۔

جتنا کم مزاحمت ہوگی، بجلی کی کھپت اتنی ہی زیادہ ہوگی (مساوی وولٹیج کے لیے)۔ کم مزاحمت کی وجہ سے، اسی برقی دباؤ (وولٹیج) کے لیے زیادہ کرنٹ بہہ سکتا ہے

فارمولہ پاور = V2 / R

50W بلب کے لیے استعمال , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms۔

I=P/V = 50/120 = 0.417 Amps کو 50 واٹ کا بلب استعمال کرتا ہے۔

کے لیے75w بلب، R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohms۔

I=P/V = 75/120 = 0.625 Amps کو 75 واٹ کا بلب استعمال کرتا ہے۔

The 50w کے بلب کی مزاحمت سب سے زیادہ ہے۔

سب سے زیادہ کرنٹ 75w کے بلب سے چلتا ہے۔

ایک آئن سٹائن کی مساوات طبیعیات کی سب سے بڑی اختراع ہے

12 وولٹ کی بیٹری 10 اوہم کے بوجھ سے منسلک تھی۔ ڈرا کرنٹ 1.18 ایم پی ایس تھا۔ بیٹری کی اندرونی مزاحمت کیا تھی؟

شروع کرنے کے لیے، آپ کو فرض کرنا چاہیے کہ بیٹری کا وولٹیج یا EMF بالکل 12V ہے۔ اب آپ اوہم کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے اندرونی مزاحمت کو حل کر سکتے ہیں۔

Rtotal = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohms Rtotal = V/I = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohms

کل – Rload = 10.17 ohms – 10 ohms = 0.017 ohms

کسی معلوم ممکنہ فرق سے جڑے ایک معلوم مزاحمتی بوجھ کے ذریعے ضائع ہونے والی طاقت کا حساب اس طرح لگایا جا سکتا ہے… ایک منٹ کے لیے، 10V بیٹری 10 اوہم کا مزاحمتی بوجھ فراہم کرتی ہے۔ یہ بالکل کیا ہے؟ دکھائے گئے سرکٹ میں 24 وولٹ کی بیٹری کی اندرونی مزاحمت 1 اوہم ہے، اور ایممیٹر 12 اے کرنٹ کی نشاندہی کرتا ہے۔

یا، آپ اسے اس طرح کر سکتے ہیں

اس کا جواب سوال براہ راست اوہم کے قانون میں پایا جا سکتا ہے۔

اوہم کے قانون کے مطابق، سیریز سے منسلک سرکٹ میں وولٹیج، مزاحمت اور کرنٹ کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔

V=I⋅R

جہاں V وولٹیج کو ظاہر کرتا ہے، I کرنٹ کو ظاہر کرتا ہے، اور R مزاحمت کو ظاہر کرتا ہے

ہم یہ بھی جانتے ہیں کہ ہم ایک سیریز میں کل مزاحمت کا حساب لگا سکتے ہیں۔راستے میں ملنے والے تمام Ohms کو جوڑ کر منسلک سرکٹ۔ اس صورت میں، ہمارے پاس بیرونی مزاحمت (R کا لیبل لگا ہوا) اور بیٹری کی اندرونی مزاحمت ہے (جس پر ہم r کا لیبل لگائیں گے)۔

کیونکہ اب ہم وولٹیج (12V)، کرنٹ (1.18A) کو جانتے ہیں۔ اور بیرونی مزاحمت (10)، ہم درج ذیل مساوات کو حل کر سکتے ہیں:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

ہمارے متغیرات کے لیے حقیقی اعداد کو تبدیل کرنا:

r=121.18−10≈0.1695Ω

بھی دیکھو: سینائی بائبل اور کنگ جیمز بائبل کے درمیان فرق (اہم فرق!) - تمام فرق

بیسک الیکٹرسٹی اور اس کے عناصر پر ویڈیو دیکھیں

ایک بیٹری کا ٹرمینل ممکنہ فرق 12 وولٹ ہے جب اسے 20 اوہم اور 13.5 وولٹ کی بیرونی مزاحمت سے منسلک کیا جاتا ہے جب اسے 45 اوہم کی بیرونی مزاحمت سے منسلک کیا جاتا ہے۔ بیٹری کا emf اور اندرونی مزاحمت کیا ہے؟

E کو بیٹری کا EMF اور R کو بیٹری کی اندرونی مزاحمت ماننے دیں، پھر 20 اوہم کے لیے کرنٹ 12/20= 0.6A ہے اور 45 اوہم کے لیے کرنٹ 13.5/45= 0.3A ہے، اس لیے پہلی شرط 0.6R+12=E اور دوسری حالت 0.3R+13.5=E، تو R=5 ohms اور E=15v حل کرنا۔

E= 15 V

r=5 Ohm

> ] اور I2=0 .3[A]

ہر سرکٹ کے لیے مساوات U=E-I*r استعمال کرتے ہوئے ایک مساوات لکھیں۔ دو مساواتیں اور دو متغیرات ہوں گے۔

E کا حساب لگائیں

r تلاش کرنے کے لیے، E کے لیے حل شدہ قدر کو کسی ایک مساوات میں واپس لگائیں۔

طبیعیات ہے سب کے بارے میںالیکٹریکل سرکٹس

جب کرنٹ 1.5A ہوتا ہے، تو بیٹری کا PD 10V ہوتا ہے، اور جب کرنٹ 2.5A ہوتا ہے، PD 8V ہوتا ہے۔ بیٹری کی اندرونی مزاحمت کیا ہے؟

مسئلہ کے بیان کے مطابق،

Vbat – Ix Ri = Pd

اور یہ فرض کیا جاتا ہے کہ

10 = Vbat - 1.5*Ri (مساوات 1)

اور

8 = Vbat - 2.5*Ri (مساوات 2)

ہمارے پاس دو لکیری فرسٹ آرڈر الجبری مساوات ہیں نامعلوم مقداریں، جنہیں ہم متبادل کے ذریعے کافی آسانی سے حل کر سکتے ہیں۔ مساوات 1 کو

Vbat = 10 کو 1.5*Ri

سے ضرب دینے کے لیے دوبارہ ترتیب دیا گیا ہے اور اسے مساوات 2 میں پلگ کیا گیا ہے

8 = (10 + 1.5 Ri) مائنس 2.5 Ri

لہذا

8 + (1.5–2.5) = 10

لہذا، Ri کا تعین کرنے کے لیے،

-2 برابر - Ri

Ri = 2 ohms کے نتیجے میں

ویڈیو دیکھیں کہ کس طرح سیل کی اندرونی مزاحمت اور emf معلوم کریں

کیا ہے واٹ اور وولٹ کے درمیان فرق؟

ایک وولٹ ایک ممکنہ توانائی کی اکائی ہے ۔ یہ بتاتا ہے کہ کرنٹ کی اکائی کتنی توانائی فراہم کر سکتی ہے جبکہ ایک ایمپیئر کرنٹ کی پیمائش کرنے کی اکائی ہے۔ یہ ہمیں فی سیکنڈ بہنے والے الیکٹرانوں کی تعداد کے بارے میں بتاتا ہے۔

ایک واٹ ایک پاور یونٹ ہے جو آپ کو بتاتا ہے کہ فی یونٹ وقت میں کتنی توانائی استعمال ہوتی ہے۔ ایک واٹ بجلی کی وہ مقدار ہے جو ایک وولٹ کی سپلائی کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے جب ایک ایم پی کرنٹ بہتا ہے: 1 V 1 A برابر 1 W

استعمال شدہ توانائی کی مقدار کا حساب لگانے کے لیے، واٹ کو وقت سے ضرب دیں۔ کلو واٹ گھنٹے (kWh) a ہے۔توانائی کی معیاری اکائی جو ایک گھنٹے کے لیے ایک واٹ بجلی استعمال کرنے پر استعمال ہونے والی توانائی کا 1000 گنا زیادہ ہے۔

میرے خیال میں آپ واٹ اور وولٹ اور ان کے فرق سے کافی واقف ہیں۔

یہاں ایک جدول ہے جس میں پیمائش کی معیاری الیکٹریکل اکائیاں ان کی علامتوں کے ساتھ دکھائی جاتی ہیں

<17
الیکٹریکل پیرامیٹر SI یونٹ پیمائش کی علامت تفصیل
وولٹیج وولٹ V یا E الیکٹریکل پوٹینشل کی پیمائش کے لیے یونٹ

V=I x R

کرنٹ ایمپیئر I یا i بجلی کرنٹ کی پیمائش کرنے کی اکائی

I = V/ R

مزاحمت Ohms R، Ω اکائی DC مزاحمت

R=V/I

پاور واٹس W بجلی کی پیمائش کی اکائی

P = V × I

کنڈکٹنس سیمن G یا ℧ مزاحمت کا الٹا

G= 1/R

چارج کولمب Q برقی چارج کی پیمائش کرنے کے لیے یونٹ

Q=C x V

الیکٹرک کرنٹ کی قدروں کی پیمائش کے لیے معیاری بین الاقوامی اکائیاں

حتمی خیالات

اندرونی مزاحمت اس کے بہاؤ کی مزاحمت ہے۔ کرنٹ جو سیلز اور بیٹریوں کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے۔ اس مزاحمت کے نتیجے میں گرمی بھی پیدا ہوتی ہے۔ کے مختلف پیرامیٹرزالیکٹرک کرنٹ ہمیں دوسرے نامعلوم پیرامیٹرز تلاش کرنے میں مدد کرتا ہے۔

مختلف مشق کے مسائل ہمیں ان پیرامیٹرز کی بہتر تفہیم کی طرف لے جاتے ہیں۔ مختلف مسائل کو پہلے بھی حل کیا جا چکا ہے جس نے ہمیں الیکٹرو موٹیو قوتوں (ایم ایف)، اندرونی مزاحمت اور کرنٹ کو تلاش کرنے میں مدد فراہم کی ہے۔

طبیعیات صرف سمجھ نہیں ہے؛ یہ ہماری روزمرہ کی زندگی کے جسمانی پیرامیٹرز کی سائنس ہے۔ اس میں کرنٹ، کنڈکٹنس، اور فزکس کے مختلف قوانین بھی شامل ہیں۔

آپ کو صرف ان مسائل کو جاننے کی ضرورت ہے اور اپنے امتحانات اور اپنی زندگی میں کسی بھی عددی مسائل کا سامنا کرنے کے لیے فارمولوں کو یاد رکھنا ہے۔

Mary Davis

مریم ڈیوس ایک مصنف، مواد کی تخلیق کار، اور مختلف موضوعات پر موازنہ تجزیہ کرنے میں مہارت رکھنے والی محقق ہیں۔ صحافت میں ڈگری اور اس شعبے میں پانچ سال سے زیادہ کے تجربے کے ساتھ، مریم کو اپنے قارئین تک غیر جانبدارانہ اور سیدھی معلومات فراہم کرنے کا جنون ہے۔ لکھنے سے اس کی محبت اس وقت شروع ہوئی جب وہ جوان تھی اور لکھنے میں اس کے کامیاب کیریئر کے پیچھے ایک محرک رہی ہے۔ مریم کی تحقیق کرنے اور نتائج کو سمجھنے میں آسان اور دل چسپ شکل میں پیش کرنے کی صلاحیت نے اسے پوری دنیا کے قارئین کے لیے پسند کیا ہے۔ جب وہ لکھ نہیں رہی ہوتی، مریم کو سفر کرنا، پڑھنا، اور خاندان اور دوستوں کے ساتھ وقت گزارنا اچھا لگتا ہے۔