وولٹ
1791 میں لوئیجی گیلوانی نے دو مختلف دھاتوں سے مینڈک کی ٹانگ کو چھوا، اور ٹانگ پھڑک اٹھی۔ گیلوانی نے نتیجہ نکالا کہ بجلی خود مینڈک کے اندر رہتی ہے۔ الیساندرو وولٹا کا خیال تھا کہ اصل بات دھاتوں میں ہے۔ یہ دکھانے کے لیے 1800 میں اس نے تانبے اور جست کی ٹکیوں سے ایک ستون بنایا اور ان کے بیچ نمکین پانی میں بھیگا کپڑا رکھا۔ ستون کسی مینڈک کے بغیر کرنٹ دیتا تھا۔
یہ پہلی بیٹری تھی۔ 1881 میں وولٹیج کی اکائی کا نام وولٹا کے نام پر رکھا گیا۔ ایک وولٹ ایک جول فی کولمب ہے: منبع سے گزرتے ہوئے بار کا ہر کولمب اتنی توانائی پاتا ہے۔ AA سیل 1.5 V دیتا ہے، ساکٹ 230 V، اور بجلی کی ترسیلی لائنوں کے تار سیکڑوں کلو وولٹ۔
| نشان | V |
| تعریف | جول فی کولمب · J/C · W/A · kg·m²·s⁻³·A⁻¹ |
| حوالہ جاتی اقدار | K_J — 483 597.848 4 GHz/V · ویسٹن سیل — 1.018 64 V · 1 eV — 1.602·10⁻¹⁹ J |
| معیار | 1881، بجلی دانوں کی بین الاقوامی کانگریس · 1960 سے SI میں |
| معیارات | ISO 80000-6 · IEC 60050-131 · SI Brochure 9th ed. |
| عام قدریں | 1.5 V — سیل · 230 V — ساکٹ · 400 kV — ترسیلی لائن |
01 · تعریف
ہر کولمب پر ایک جول
وولٹیج U بتاتا ہے کہ کوئی بار سرکٹ کے ایک نقطے سے دوسرے تک جاتے ہوئے کتنی توانائی پاتا یا چھوڑتا ہے۔ ایک وولٹ ایک جول فی کولمب ہے۔ 1.5 V کی بیٹری ہر کولمب کو ڈیڑھ جول دیتی ہے، اور سرکٹ میں لگا بلب اسے لے کر روشنی اور حرارت میں بدل دیتا ہے۔
وولٹیج ہمیشہ دو نقطوں کے درمیان ناپا جاتا ہے۔ وولٹ میٹر حصے کے دونوں سروں سے جوڑا جاتا ہے، سرکٹ کاٹ کر بیچ میں نہیں۔ کسی حصے سے گزرنے والا کرنٹ وولٹیج کو مزاحمت سے تقسیم کرنے کے برابر ہوتا ہے — یہی اوہم کا قانون ہے۔
ترسیلی لائنوں میں سیکڑوں کلو وولٹ کیوں ہوتے ہیں
کیتلی کو 2 kW طاقت چاہیے۔ یہ طاقت اونچے وولٹیج پر چھوٹے کرنٹ سے یا کم وولٹیج پر بڑے کرنٹ سے پہنچائی جا سکتی ہے۔ طاقت وولٹیج ضرب کرنٹ ہے۔ منبع سے کیتلی تک تار کی مزاحمت 1 Ω ہے — یہ 1 mm² تراش والا تقریباً 60 m تانبے کا تار ہے۔ نیلے نقطے کرنٹ ہیں: یہ جتنی تیزی سے چلیں، کرنٹ اتنا بڑا ہے۔ تار میں ضائع ہونے والی حرارت سے تار سرخ ہو جاتا ہے۔
1 V وولٹیج سے گزرنے والا الیکٹران 1 eV توانائی پاتا ہے — ایک الیکٹران وولٹ۔ ایٹموں اور ذرات کے لیے یہ آسان پیمانہ ہے۔ سبز روشنی کا فوٹان تقریباً 2.3 eV رکھتا ہے، ایکس رے کا فوٹان دسیوں ہزار، اور لارج ہیڈرون کولائیڈر میں پروٹون 6.8 TeV۔
جوڑا در جوڑا، وولٹ در وولٹ
بائیں طرف ستون ہے: نیچے سے اوپر جست، تانبا اور نمکین پانی میں بھیگا کپڑا، اور یوں ہی جوڑے کے بعد جوڑا۔ اس کے ساتھ پوٹینشل کی سیڑھی ہے: ہر جوڑا پوٹینشل کو ایک سیڑھی اوپر لے جاتا ہے، اور کرنٹ چلتے وقت کپڑے کے اندر یہ ذرا سا گر جاتا ہے۔ ایک تار ستون کی چوٹی سے سوئچ کے راستے لوڈ تک جاتا ہے اور واپس ستون کے نیچے آتا ہے۔ نیلے نقطے الیکٹران ہیں: یہ جست سے لوڈ کے راستے تانبے کی طرف جاتے ہیں۔ دائیں طرف ستون کے سروں سے جڑا وولٹ میٹر ہے۔ جب تک کرنٹ چلتا ہے، تانبے پر ہائیڈروجن کے بلبلے جمع ہوتے ہیں اور وولٹیج آہستہ آہستہ گرتا ہے۔ سوئچ بند یا کھولنے کے لیے منظر پر کلک کریں۔
جوڑے بڑھائیں اور وولٹ میٹر دیکھیں۔
02 · تبدیلی
| اکائی | قدر | کہاں ملتی ہے |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
آرام کی حالت میں نیورون 5 nm موٹی جھلی پر تقریباً −70 mV برقرار رکھتا ہے۔ اس میں میدان تقریباً 14 MV/m ہے۔
12 V کی گاڑی کی بیٹری ہر کولمب کو 12 J دیتی ہے۔ اسٹارٹر سیکڑوں ایمپیئر کھینچتا ہے — کلو واٹ کی طاقت۔
CGS نظام کا اسٹیٹ وولٹ تقریباً 300 V ہے، ٹھیک ٹھیک 299.792 458 V۔
03 · مقداری درجے
04 · پیمائشی آلات
05 · لکھنے کے اصول
06 · ہمسایہ اکائیاں
07 · تاریخی حصہ
1990 سے وولٹ جوزفسن جنکشنوں پر محفوظ کیا جاتا ہے۔ f تعدد کی مائیکروویو کے تحت سپر کنڈکٹنگ جنکشن ٹھیک f/K_J کی سیڑھیوں میں وولٹیج دیتا ہے، جہاں K_J = 2e/h جوزفسن مستقلہ ہے۔ 2019 سے یہ قطعی ہے: 483 597.848 4 GHz/V۔ دسیوں ہزار جنکشنوں کی زنجیر 10 V دیتی ہے، اور غلطی ارب کے چند حصوں جتنی ہوتی ہے۔
اس سے پہلے معیار ویسٹن کا نارمل سیل تھا — حرف H کی شکل کا کیڈمیم اور پارے والا برتن۔ 20 °C پر یہ 1.018 64 V دیتا تھا۔ 1908 کا بین الاقوامی وولٹ آج کے وولٹ سے 0.034 % بڑا نکلا۔
مقداروں کی فہرست
پوری فہرست ←SI کی سات بنیادی اکائیاں
تیزاب کا ایک قطرہ رس کا رنگ بدل دیتا ہے، نمک شعلے کو رنگ دیتا ہے، پانی ایک ٹھوکر سے جم جاتا ہے۔ ان کے نیچے Simetrium کے تمام ورق، شعبوں کے لحاظ سے اور حروفِ تہجی کی ترتیب میں۔
فہرست کھولیں ←