د برېښنا جریان څه شی دی؟

د برېښنا جریان په یو هادي (سیم) کې د برېښنايي چارجونو منظم حرکت دی. دا داسې دی لکه اوبه چې په یو نل کې بهېږي؛ اوبه د الکترونونو په څېر او د اوبو فشار د ولتاژ په څېر دی. هغه اوبه چې په هره ثانیه کې له یوې نقطې تېرېږي، د برېښنا د جریان په څېر دي چې د هادي له مقطع څخه تېرېږي.

د برېښنا د جریان واحد د فرانسوي ساینس پوه آندره – ماري امپیر (André-Marie Ampère) په ویاړ، امپیر دی او په (A) توري ښودل کېږي.

د برېښنا د جریان ډولونه (Types of Electric Current)

• مستقیم جریان (Direct Current-DC): د الکترونونو د حرکت لوری تل ثابت وي. لکه: د یوې بطرۍ په واسطه جوړه شوې دوره.
• متناوب جریان (Alternating Current-AC): د الکترونونو د حرکت لوری په منظم ډول تعویض (بدلېږي). (لکه د کورونو برېښنا چې په هره ثانیه کې 50 یا 60 ځله خپل لوری بدلوي).

د برېښنا جریان د لاندې رابطې په واسطه محاسبه کېږي:

• I : د جریان شدت دی چې په امپیر (A) اندازه کېږي.
• Q : د برېښنايي چارج مقدار دی چې په کولمب (C) اندازه کېږي.
• T : وخت دی چې په ثانیه (s) اندازه کېږي.

په لنډه توګه: د هادي له یوې نقطې څخه په یوه ثانیه کې د برېښنايي چارج د مقدار تېرېدلو ته روانه برېښنا ویل کېږي.

برېښنايي دورې (Electrical Circuits)

برېښنايي دوره یا مدار د هغو پرزو او لارو ټولګه ده چې برېښنايي جریان ته اجازه ورکوي ترڅو د انرژۍ له سرچینې څخه ووځي او د لارې له وهلو وروسته، بېرته هغې ته را وګرځي. په یوه تړلي مدار کې جریان شتون لري؛ مګر د مدار د خلاصوالي په صورت کې، جریان قطع کېږي او نه تېرېږي.

د یوې برېښنايي دورې بنسټیزې برخې په لاندې ډول دي :

• د انرژۍ سرچینه (بطري یا اډاپټر)
• هادي سیم
• سویچ (د دورې د خلاصولو او تړلو لپاره)
• مقاومت (ګروپ یا بل هر د انرژۍ مصرفوونکی)

د اوم قانون (Ohm’s Law)

د ولتاژ، جریان او مقاومت ترمنځ اړیکه تشریح کوي:

V = I x R

په دې رابطه کې:

• V : ولتاژ دی او په (ولټ V) اندازه کېږي.
• I : جریان دی اوپه (امپیر A) اندازه کېږي.
• R : مقاومت دی او په  (اوم Ω) اندازه کېږي.

د دې رابطې پر اساس، که مقاومت زیات شي، جریان کمېږي؛ ځکه د مقاومت په زیاتوالي سره الکترونونه د تکراري ټکرونو له امله خپله انرژي له لاسه ورکوي او د هادي د ګرمېدو لامل ګرځي چې په پایله کې جریان ورو کېږي.  د بېلګې په توګه : له ګڼې ګوڼې ډکې پلې لارې څخه په چټکۍ نشئ تېرېدلی.

بېلګه: یو 470  مقاومت د 12V برېښنا سرچینې سره نښلوو. غواړو پوه شو چې:

الف- له مقاومت څخه کوم جریان تېرېږي؟

ب- که جریان 25mA وي، د مقاومت د دواړو سرونو ولتاژ څومره دی؟

ج- که ولتاژ 9V او جریان 15mA وي، مقاومت څومره دی؟

حل (الف):

V = 12V

R = 470 Ω

? = I

د اووم قانون پر اساس :

I = V / R = 12 / 470 ≈ 25.5mA = 0.0255A

 د (ب)جز حل :

I = 25 mA = 0.025 A

? = R 

? = V 

V = I × R = 0.025 × 470 = 11.75V

د (ج) جز حل:

V = 9 V

I = 15 mA = 0.015 A

? = R 

R = V / I = 9/ 0.015 = 600 Ω

برېښنايي مقاومت (Electrical Resistance)

برېښنايي مقاومت دا ښيي چې یو جسم د الکترونونو د حرکت پر وړاندې څومره پایداری یا خنډ ښيي. هره ماده  دا خاصیت لري؛ ځینې یې ډېر او ځینې یې لږ. د اندازه کولو واحد یې اوم (Ω) دی.

کله چې برېښنايي جریان له یوه جسم څخه تېرېږي، له دې امله چې هر جسم ځانګړي فزیکي خاصیتونه لري، نو ځینې جسمونه جریان ته په اسانۍ اجازه ورکوي چې تېر شي او ځینې یې بیا په سختۍ او یا بیخي اجازه نه ورکوي. د فلزاتو په څېر اجسام کم مقاومت لري، خو د لرګي او پلاستیک په څېر مواد بیا ډېر زیات برېښنايي مقاومت لري.

د برېښنايي مقاومت په اړه د ځینو مهمو ټکو تشریح په لاندې ډول ده:

۱- د مقاومت اړیکه له جریان او ولتاژ سره: د اوم د قانون پر اساس، د ولتاژ، جریان او مقاومت ترمنځ اړیکه داسې ده:

V = I x R

ولتاژ د جریان او مقاومت د ضرب له حاصل سره برابر دی. که چېرې مقاومت زیات شي، جریان کمیږي، او که مقاومت کم شي، جریان په اسانۍ سره تېرېږي.

۲ – مقاومت په لاندې فکتورونو پورې اړه لري:

د مادې نوعیت: فلزات د برېښنا جریان ته په ډېرې اسانۍ سره د تېرېدو اجازه ورکوي؛ ځکه چې په فلزاتو کې د اتومونو ترمنځ اړیکه فلزي ده او فلزي اړیکه په فلزي شبکه کې د ازادو الکترونونو د حرکت په پایله کې رامنځته کېږي. یوه فلزي شبکه په اصل کې له ازادو الکترونونو او د فلزاتو له مثبتو ایونونو څخه جوړه شوې ده، په داسې ډول چې ایونونه ثابت وي خو الکترونونه په ازاده توګه حرکت کوي او بېځایه کېږي. کله چې د پوتانشیل توپیر رامنځته شي، الکترونونه د برېښنايي ساحې تر اغېز لاندې په ازاده توګه لوری لرونکی حرکت کوي او جریان رامنځته کوي. له دې امله چې د ازادو الکترونونو شمېر زیات دی، د جریان په وړاندې خنډ لږ رامنځته کېږي، نو ځکه فلزات کم مقاومت لري.

مګر په غیرفلزاتو یا عایقونو کې الکترونونه په اتومونو پورې کلک تړلي وي، د اتومونو ترمنځ اړیکه کوولانسي (اشتراکي) وي او د برېښنا جریان ته د تېرېدو اجازه نه ورکوي، لکه: پلاستیک، وچه لرګي او داسې نور.

د هادې اوږدوالی: هرڅومره چې د سیم اوږدوالی زیات وي، جریان ورو کېږي او مقاومت ډېرېږي. ځکه چې د سیم د اوږدوالي په زیاتېدو سره له اتومونو سره د الکترونونو ټکر ډېرېږي چې دا د هغوی د انرژۍ د کمښت لامل کېږي او په پایله کې مقاومت زیاتېږي.

پنډوالی (مقطع سطحه): پنډ سیم جریان په اسانۍ سره تېروي، نو ځکه کم مقاومت لري. د پنډوالي زیاتوالی د دې لامل کېږي چې الکترونونه په ازاده توګه حرکت وکړي او مقاومت کم شي؛ لکه یوه لویه لاره چې ډېرو موټرو ته په یو وخت کې د تېرېدو اجازه ورکوي.

حرارت: په ډېری فلزاتو کې که حرارت لوړ شي، مقاومت زیاتېږي. ځکه چې د تودوخې په زیاتېدو سره اتومونه په اهتزاز (لړزېدو) راځي او د الکترونونو ترمنځ د ټکرونو د زیاتوالي لامل کېږي، چې په پایله کې مقاومت ډېرېږي.

۳- د مقاومتونو کارول: مقاومتونه په یوه برېښنايي دوره کې د لاندې دلیلونو له امله مهم دي:

• په برېښنايي دوره کې د جریان تنظیمول.
• د ولتاژ پر څانګو ویشل؛ لکه په یو تالار کې نصب شوي مختلف څراغونه.
• د حساسو پرزو ساتنه؛ لکه ترانزستورونه.
• د تودوخې تولید؛ لکه برېښنايي بخارۍ.

د برېښنايي مقاومت لپاره د هادي نوعیت او اوږدوالي ته په کتو لاندې اړیکه لرو:

د دې اړیکې پر اساس، مقاومت (R) له اوږدوالي (L) او د هادي له کثافت (ρ) سره سره مستقیمه اړیکه لري او د جریان د تېرېدو له مقطع سطحې (A) سره معکوسه اړیکه لري. یعنې د اوږدوالي یا ځانګړي مقاومت په زیاتوالي سره مقاومت ډېرېږي او د مقطع سطحې په زیاتوالي سره مقاومت کمېږي.

په دې اړیکه کې (ρ) د مادې ځانګړی مقاومت دی. ځانګړی مقاومت د هرې مادې لپاره یو ثابت عدد دی چې ښيي هغه ماده په طبیعي ډول د جریان پر وړاندې څومره خنډ جوړوي. د حرارت په زیاتېدو سره ځانګړی مقاومت هم زیاتېږي.

د پورتنۍ اړیکې په پام کې نیولو سره، د ځانګړي مقاومت د محاسبې لپاره لاندې فارمول ترلاسه کوو:

بېګه : د هغه مسي سیم مقاومت محاسبه کړئ چې اوږدوالی یې 10m او قطر یې 1mm وي. د خونې په تودوخه کې د مسو ځانګړی مقاومت ورکړل شوی دی.

حل: په پیل کې د مقطع شعاع د قطر په پام کې نیولو سره محاسبه کوو.

شعاع د قطر نیمایي (0.5mm) یا 0.0005m ده.

د مقطع مساحت (A) له لاندې اړیکې ترلاسه کېږي:

اوس ترلاسه شوي قیمتونه په فارمول کې ږدو، په پایله کې د مسي سیم مقاومت ترلاسه کېږي.

په پایله کې د مسې سیم مقاومت  0.214Ω دی.

برېښنايي توان (Electrical Power)

برېښنايي توان ښيي چې یوه وسیله په یوه ثانیه کې څومره انرژي مصرفوي.

د توان واحد واټ (Watt) دی چې په W توري ښودل کېږي.

د تعریف له مخې:

که پر یوه ګروپ باندې 60 واټه لیکل شوي وي، مانا یې دا ده چې دا ګروپ په هره ثانیه کې 60 ژوله برېښنايي انرژي مصرفوي.

د توان د محاسبې فارمولونه:

P = V x I

• P : توان دی او پر واټ (W) اندازه کېږي.
• V : ولتاژ دی او پر  (V)  اندازه کېږي.
• I : د جریان شدت دی او پر امپیر (A)  اندازه کېږي.

د اوم د قانون په ځای پر ځای کولو سره لرو:

او همدارنګه:

د پورتنیو دوو رابطو پر مټ او د مقاومت په لرلو سره کولی شو برقې توان پېدا کړو.

بېلګه : د هغې اوتو مصرفي توان محاسبه کړئ چې د ښار له (220V) برېښنا سره وصل وي او د جریان شدت یې 9A  وي.

حل : د ورکړل شویو قیمتونو په پام کې نیولو سره، موږ لاندې معلومات لرو:

P = V x I

P = 220V x 9A = 1980 W

پایله او تشریح:

د دغې اوتو (اتو) ټولیز توان 1980 واټه دی، چې که په کیلو واټ باندې یې بدل کړو، نږدې 2 کيلوواټه کېږي. دا په فزیکي مانا پدې مانا ده چې ستاسو برېښنايي اوتو په هره ثانیه کې، نږدې 1980 ژوله  برېښنايي انرژي له سرچینې څخه اخلي او هغه په حرارتي (ګرمۍ) انرژۍ بدلوي ترڅو کالي پرې اوتو شي.