سرکٹ ڈایاگرام اور سمبل کی معلومات درکار ہے

وعلیکم السلام۔

وولٹیج کے متعلق آپ نے پوٹینشل کے فرق (potential difference) کی اصطلاح سنی ہو گی۔ یہ فرق ہمیشہ دو نقاط کے درمیان ہوتا ہے، تبھی ان کے بیچ کرنٹ گزرنا ممکن ہوتا ہے۔

یہاں سرکٹ میں جو آپ +5 سے +12 وولٹ کا نقطہ دیکھ رہے ہیں۔ صرف اس کی موجودگی میں کوئی کرنٹ نہیں گزرے گا جب تک اسے ایک ایسے نقطے تک راستہ نہ فراہم کیا جائے جس کے ساتھ اوپری نقطے کا پوٹینشل کا کچھ فرق ہو۔ وہ نقطہ اس سرکٹ میں گراؤنڈ کا ہے، جو کہ صفر وولٹ کو ظاہر کرتا ہے۔

اکثر سرکٹس کے نقشوں میں ایک نقطہ ایسا لیا جاتا ہے جسے صفر وولٹ قرار دے دیا جاتا ہے۔ یہ گراؤنڈ ہوتا ہے۔ اپنی سہولت کے لیے ہم اکثر صفر پوٹینشل وہ لیتے ہیں جو زمین کا پوٹینشل ہے۔ اگرچہ اپنی سہولت کے لیے ہم اس ریفرینس پوائنٹ کو "حسبِ ذائقہ" کم یا زیادہ بھی کر سکتے ہیں۔ جیسے چھوٹی آلات میں بیٹری کے منفی ٹرمنل کو گراؤنڈ لے لیا جاتا ہے۔ گراؤنڈ کی مناسبت سے پھر دیگر وولٹیجز مثبت یا منفی میں لی جاتی ہیں۔ چونکہ کرنٹ کے بہاؤ کا دار و مدار ہر نقطے کے اپنے پوٹینشل پر نہیں بلکہ نقطوں کے درمیان کے پوٹینشل کے فرق پر ہوتا ہے۔

اگر پانی والی مثال لیں تو پانچ وولٹ فرض کریں زمین سے پانچ میٹر اونچی ٹینکی ہے۔ اور صفر وولٹ یا گراؤنڈ، زمین کی سطح ہے۔

اب آپ کی لگائی گئی علامات کی طرف آتے ہیں۔

1. پہلی علامت سے مراد سادہ گراؤنڈ ہے۔ جو کہ سہولت کے حساب سے زمین کا پوٹینشل بھی ہو سکتا ہے اور بیٹری کا منفی ٹرمنل بھی۔
2. دوسری علامت میں جو سگنل گراؤنڈ ہے، یہ سرکٹ کا وہ نقطہ ہوتا ہے جس کی مناسبت سے کسی سگنل کی اونچ نیچ کی پیمائش کی جاتی ہے۔ اس کا تغیرات سے پاک ہونا اہم ہوتا ہے تاکہ سگنل ٹھیک طرح پراسیس ہو۔ ضروری نہیں کہ یہ پورے سرکٹ کے گراؤنڈ سے منسلک ہو۔
3. تیسری علامت میں چیسس گراؤنڈ، آپ کے آلے کے ڈبے، باڈی یا چیسس کے ساتھ منسلک ہوتا ہے۔ چونکہ اکیلا یہ کچھ فائدہ نہیں پہنچا سکتا تو چیسس کو کسی اور طرز کے گراؤنڈ سے بھی منسلک کرنا پڑتا ہے۔

اس کو اس انداز سے دیکھیں۔

جو جو نقاط گراؤنڈ سے ملے ہوئے ہیں، وہ زمین سے جڑے ہوئے سمجھ لیں۔ اس کا مطلب کہ وہ تمام نقاط آپس میں بھی ملے ہوئے ہیں۔

اگر اس انداز سے اس سرکٹ کو دیکھتے ہیں تو واضح ہو جاتا ہے کہ یہ تمام تاریں در حقیقت جا کر G والے ٹرمنل سے ملی ہوئی ہیں۔ اگر اوپر والا ٹرمنل کسی بیٹری کا مثبت ٹرمنل ہے تو اس کا مطلب G کو آپ بیٹری کے منفی ٹرمنل سے جوڑ دیں گے۔ چونکہ بیٹری کے دونوں ٹرمنلز کے بیچ فرق 9 وولٹ کا ہے۔ بیٹری کی صورت میں ضروری نہیں کہ دوسرا ٹرمنل زمین کے پوٹینشل پر ہو۔ اگر آپ G والے ٹرمنل کو زمین کے پوٹینشل پر رکھتے ہیں تو اوپری ٹرمنل کو زمین کے پوٹینشل سے 9 وولٹ زیادہ رکھنا ہو گا۔

اگرچہ یہ تینوں نشانات (سمبلز) ایسے کنکشن کی نمائندگی کرتے ہیں جو ایک ہی مقام پر واقع ہو اور وہ مقام صفر وولٹیج کا حامل ہو۔ تاہم ان تینوں کا مقصد مختلف ہوتا ہے۔

گراؤنڈ یا چیسس گراؤنڈ اس ڈبے یا فریم کو کہتے ہیں جس میں کوئی سرکٹ تیار کیا جاتا ہے۔ مثالی طور یہ ایک ایسا گراؤنڈ ہوتا ہے جو استعمال کنندہ اور اس کے اندر موجود سرکٹ کے درمیان ایک رکاوٹ کا کام کرتا ہے تاکہ برقی صدمے سے حفاظت مہیا کرے یا بیرونی برقی مداخلت(انٹرفیرینس) یا تابکاری (کسی بھی نوعیت کی برقی لہریں) سے حفاظت فراہم کرے۔چند ہائی کرنٹ اطلاقات میں یہ گراؤنڈ ایسے موصل (کنڈکٹر) کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جس میں سے کرنٹ گزر رہا ہو۔ مثال کے طور پر گاڑی میں جہاں برقی کنکشن کرنے کے لئے موٹی موٹی متعدد تاریں بیٹری سے گاڑی کے مختلف آلات تک استعمال کی جاتی ہیں۔بیٹری کے دو ٹرمینل، مثبت اور منفی ہوتے ہیں۔ مثبت ٹرمینل سے تاریں جوڑی جاتی ہیں جبکہ منفی ٹرمینل کو گاڑی کی دھاتی باڈی سے منسلک کر دیا جاتا ہے جو تاروں کی جگہ استعمال ہوتی ہے۔ یوں منفی کنکشن مشترک ہو جاتا ہے جسے گراؤنڈیا چیسس گراؤنڈ کہا جاتا ہے۔

سگنل گراؤنڈ ایسا حوالہ جاتی مقام ہوتا ہے جہاں پر سگنل کی پیمائش کی جاتی ہو۔ جب کرنٹ کسی سرکٹ سے گزرتی ہے تو سرکٹ کے مختلف مقامات پر مختلف قدر کا وولٹیج ڈراپ واقع ہوتا ہے۔ کچھ گراؤنڈ مقامات دوسروں کی نسبت قدرے مختلف ہوتے ہیں۔ کسی ایک سرکٹ میں متعدد سگنل گراؤنڈز موجود ہو سکتے ہیں۔ فرض کریں کہ ایک ایمپلی فائر کا وولٹیج گین 100 ہے اور یہ بہت خفیف سگنل کو ایمپلی فائی کر رہا ہے۔اگر سگنل کی گراؤنڈ کو محض 0V01 حد تک بڑھایا جائے تو آؤٹ پٹ سگنل 1V0 تک غلط ہو جائے گا۔ مثالی طور پر سگنل گراؤنڈ ایسا کنکشن ہو گا جو سرکٹ کے اسی درجے (Stage)سے منسلک ہو جس میں سگنل کو منسلک کیاگیا تھا۔

ارتھ یا ارتھ گراؤنڈ برقی اعتبار سےنظریاتی طور پر صفر ہوتا ہے۔ یہ انتہائی موصل زمین کا پوٹینشل  ہوتا ہے لیکن یہ جگہ اور مقام کے اعتبار سے تبدیل ہوتا رہتا ہے۔ چٹانی پہاڑوں پر خشک موسم میں بہت کمزور ارتھ ہوتا ہے جبکہ مرطوب موسم میں یہ اتنا کمزور نہیں ہوتا۔ عام طور پر زمین سے ارتھ کنکشن مین اے سی سپلائی لائن کے ساتھ کیا جاتا ہے جہاں زمین کے اندر ایک دھاتی سلاخ چند فٹ تک دبا دی جاتی ہے اور اسے تاروں کی مدد سے مین اے سی سپلائی لائن تک لایا جاتا ہے۔ اسی طرح ریڈیائی مواصلات میں بھی ائریل یا اینٹینا کے مقابلہ میں یہی ارتھ گراؤنڈبطور صفر حوالہ (زیرو ریفرینس) استعمال کیا جاتا ہے۔

الیکٹرونک آلات میں استعمال کردہ پرزہ جات کو سرکٹ ڈایاگرام کے مطابق باہم جوڑنے کے لئے زیادہ تر پرنٹڈ سرکٹ بورڈ استعمال کئے جاتے ہیں۔ ان میں بھی پاور سپلائی کے منفی ٹرمینل (جسے عام طور پر صفر پوٹینشل ٹرمینل کہا جاتا ہے) کو مشترک رکھا جاتا ہے اور اسی کو گراؤنڈ سمجھا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ کچھ سرکٹس میں ایسی برقی سپلائی استعمال کی جاتی ہے جس میں مثبت، صفر اور منفی تینوں کنکشن ہوتے ہیں۔ ایسی صورت میں بھی عموما" صفر پوٹینشل والا ٹرمینل مشترک یا گراؤنڈ رکھا جاتا ہے۔ پرنٹڈ سرکٹ بورڈ یا پی سی بی پر ایک یا ایک سے زائد گراؤنڈز کنکشن بھی  استعمال کئے جاتے ہیں۔ چیسس گراؤنڈ یا ارتھ نوعیت کے کنکشن عام طور پر پی سی بی میں نہیں پائے جاتے تاہم بعض صورتوں میں ایک یا ایک سے زائد پی سی بی بڑے چیسس کے حصوں کے طور پر شامل ہو سکتے ہیں جہاں کوئی ایک مشترک ارتھ کنکشن موجود ہوسکتا ہے۔ لیکن ایسا انتہائی مخصوص حالات میں  ہوتا ہے۔ پی سی بی پر ایک یا ایک سے زائد گراؤنڈ سطحیں (لیئرزLayers)موجود ہو سکتی ہیں لیکن یہ یا تو سگنل گراؤنڈز ہوں گی یا برقی قوت کی ترسیلی گراؤنڈز ہوں گی۔

آپ کے سوالات سے اندازہ ہوتا ہے کہ آپ الیکٹرونکس میں نو آموز ہیں اور شاید آپ نے بنیادی الیکٹرونکس کا بغور مطالعہ نہیں کیا۔ اس درجے پر آپ سمجھنے کی خاطر یہ کہہ سکتے ہیں کہ بنیادی طور پر یہ تینوں ارتھ یا گراؤنڈ نشانات ایک ہی مقصد (یا کم از کم ملتے جلتے مقصد) کے لئے استعمال کئے جاتے ہیں جبکہ ہر نشان کے استعمال کی نوعیت مختلف ہوتی ہے۔

سمجھنے کےلئے تو کہا جا سکتا ہے کہ ارتھ والے مقامات زمین سے جڑے ہوئے ہیں یا با الفاظ دیگر ایک دوسرے سے بھی جڑے ہوئے ہیں لیکن در حقیقت یہاں پر گراؤنڈ کا نشان یہ ظاہر کرتا ہے کہ سرکٹ ڈایا گرام کے یہ مقامات ایک ہی مشترک کنکشن کے حامل ہیں۔ یہ مقامات ایسے ہرگز نہیں ہیں جیسے آئی سی کی کچھ پنیں استعمال میں نہ آئیں تو ان کو خالی چھوڑ دیا جاتا ہے۔ 

m aslam oad wrote:

مطلب کہ نیلے نشان زدہ سب سروں کو ایک ہی تار سے کنکٹ کردیں؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

جی ہاں۔ نیلے نشان زدہ سب سروں کو ایک ہی تار سے جوڑ دیں۔

سعد صاحب نے بہت عمدہ اور مناسب جواب لکھا ہے اگر میں اسے پڑھ لیتا تو مجھے کچھ لکھنے کی ضرورت نہ پڑتی۔ دراصل جب میں نے سوال پڑھا تو اس کا جواب لکھنے بیٹھ گیا، ابھی جواب مکمل نہیں ہوا تھا کہ مجھے کچھ دوسرے سلسلے میں مصروف ہونا پڑا۔ رات کو جواب مکمل کر کے پوسٹ کیا تو محفوظ کرنے کے بعد سعد صاحب کا لکھا ہوا جواب بھی نمودار ہو گیا۔

سعد صاحب آپ نے نہایت اختصار سے بہت عمدہ جواب لکھا- میرا مقصد آپ کے جواب پر جواب دینا ہرگز نہیں تھا۔ اگر آپ کو اس سلسلے میں کوئی ناگواریت ہو تو میں معذرت چاہوں گا۔

ایک سے زائد جوابات کا دستیاب ہونا ہمیشہ مفید ہوتا ہے۔ :)

محمد اسلم اوڈ صاحب ممکن ہے کہ  الیکٹرونکس کی بنیادی باتوں کو سمجھے بغیر آپ کوئی سرکٹ یا پروجیکٹ کامیابی سے بنا لیں۔ یہ کوئی خاص مشکل کام نہیں تاہم میرا مشورہ ہے کہ پہلے کچھ بنیادی باتیں لازمی سمجھ لیں۔ یہ ضروری نہیں کہ کسی بھی سرکٹ کو اسمبل کرنے کے بعد وہ درست طور پر کام کرنا شروع کر دے۔ ایسا بہت کم ہوتا ہے اور ماہرین بھی یہ دعوی نہیں کر سکتے کہ ان کا نصب کردہ ہر پروجیکٹ پہلی ہی کوشش میں کام کرنا شروع کر دیتا ہے۔

سرکٹ کو نصب (اسمبل) کرنے کے بعد اگر وہ کام نہ کرے (اور اکثر ایسا ہی ہوتا ہے) تو آپ کو یہ جانچنا ہوتا ہے کہ سرکٹ کام کیوں نہیں کر رہا۔ کوئی ٹانکا نہیں لگا، کوئی پرزہ درست رخ میں نہیں جڑا، کوئی سے دو مقام آپس میں شارٹ (غیر ضروری طور پر جڑے ہوئے) تو نہیں وغیرہ وغیرہ۔ جانچ پڑتال کا یہ عمل آپ اسی صورت میں درست طور پر سرانجام دے سکتے ہیں جب آپ الیکٹرونکس کی بنیادی باتوں سے واقف ہوں۔