گیس ڈسچارج ٹیوبز کیسے کام کرتی ہیں: بنیادی اصول اور اجزاء

گیس ڈسچارج ٹیوب، جنہیں عام طور پر جی ڈی ٹی کہا جاتا ہے، زیادہ وولٹیج کی حالت میں بے جان گیسوں کو آئنائز کرنے کے عمل کے ذریعے نازک الیکٹرانک اجزاء کی حفاظت کرتے ہیں۔ عام طور پر، ان ڈیوائسز میں نیون یا آرگن جیسی گیسیں ہوتی ہیں جو ٹیوب کے اندر دھاتی رابطوں کے درمیان عزل کا کام کرتی ہیں۔ حقیقی عمل تب شروع ہوتا ہے جب بجلی کے دباؤ میں اچانک اضافہ ہوتا ہے جو ڈیوائس کی صلاحیت سے زیادہ ہوتا ہے۔ یہ اسپائیک اکثر بجلی گرنے یا بجلی کے جال میں لہروں کی وجہ سے ہوتے ہیں جہاں وولٹیج تیزی سے بڑھ جاتی ہے، کبھی کبھی فی مائیکرو سیکنڈ 90 وولٹ سے زیادہ۔ اس مرحلے پر، گیس کے اندر الیکٹران تیزی سے حرکت کرنا شروع ہو جاتے ہیں اور آخر کار گیس کے ایٹمز سے الیکٹران کو نکال دیتے ہیں، جس سے تقریباً فوراً روشنی دینے والی پلازما کا راستہ بن جاتا ہے۔ نتیجتاً، ہم دیکھتے ہیں کہ جی ڈی ٹی مکمل طور پر کرنٹ کے بہاؤ کو روکنے والی چیز سے تبدیل ہو کر بنیادی طور پر ایک شارٹ سرکٹ بن جاتا ہے جو تمام خطرناک زائد بجلی کو محفوظ طریقے سے زمین میں پھینک دیتا ہے، بجائے اس کے کہ وہ سامان جس کی حفاظت کا مقصد تھا، کو نقصان پہنچائے۔

گیس ڈسچارج ٹیوب کے آپریشن کے پیچھے بنیادی طبیعیات

یہ عمل تب شروع ہوتا ہے جب آزاد الیکٹران بجلی کے میدان کے ذریعے ٹاؤن سینڈ ڈسچارج تھیوری کے مطابق حرکت کرنا شروع کرتے ہیں۔ یہ الیکٹران تیز ہوتے ہیں اور غیر جانبدار گیس کے مالیکیولز سے ٹکراتے ہی ہیں، جس کی وجہ سے مزید الیکٹران خارج ہوتے ہیں۔ اس کے بعد جو کچھ ہوتا ہے وہ بہت دلچسپ ہے - ہر ٹکر کے نتیجے میں مزید الیکٹران پیدا ہونے کا ایک سلسلہ وار ردِ عمل ہوتا ہے، اور اچانک ہم دیکھتے ہیں کہ تمام چیزوں کی موصلیت میں بہت زیادہ اضافہ ہو جاتا ہے۔ جب صورتحال بہت شدید ہو جاتی ہے اور کرنٹ تقریباً 1 کلوایمپیئر فی مربع سینٹی میٹر کی حد تک پہنچ جاتا ہے، تو کچھ ڈرامائی واقعہ رونما ہوتا ہے۔ ڈیوائس انجنیئرز کی طرف سے 'آرک موڈ' کہلائے جانے والے موڈ میں منتقل ہو جاتی ہے۔ اس مرحلے پر، ٹیوب کے اندر ایک مستحکم پلازما تشکیل پاتا ہے، اور یہ دراصل وولٹیج کو بہت زیادہ بڑھنے سے روکتا ہے، جو عام طور پر پورے سسٹم میں تقریباً 50 وولٹ سے کم رہنے کا باعث بنتا ہے۔

اہم اجزاء: الیکٹروڈز، بے جان گیس، اور سرامک ہاؤسنگ

• الیکٹروڈز : ٹنگسٹن یا نکل-آئرن مساویات سے بنے ہوتے ہیں، جو 3,000°C تک کے آرک کی وجہ سے پیدا ہونے والے درجہ حرارت کو برداشت کر سکتے ہیں
• گیس کے مرکبات : نیون اور آرگن کے مرکبات کو مخصوص ڈی سی بریک ڈاؤن وولٹیج (200–1,000V) اور قابل اعتماد خاموشی کی خصوصیات حاصل کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے
• سرامک خانوں : البومینا پر مبنی خول تک 15 kV علیحدگی فراہم کرتے ہیں، خارجی آرکنگ کو روکتے ہیں اور میکانکی استحکام یقینی بناتے ہیں

بریک ڈاؤن کے میکانزم اور ڈائی الیکٹرک طاقت کا کردار

بے جان گیسوں کی ڈائی الیکٹرک طاقت—عام طور پر 20–40 kV/cm—GDT کے ٹرگر وولٹیج کا تعین کرتی ہے۔ تیز ترین عارضی وولٹیج الیکٹروڈ کے درمیان غیر مساوی بجلی کے میدان پیدا کرتے ہیں، جو نامی بریک ڈاؤن سطح سے کم پر بھی فیلڈ ایمیشن کو فروغ دیتے ہیں۔ درمیانی فاصلہ (±0.05 mm کے اندر) کا درست کنٹرول پیداواری بیچوں میں مسلسل کارکردگی یقینی بناتا ہے۔

آئنائزیشن کے مراحل: ٹاؤن سینڈ ڈسچارج سے لے کر آرک تشکیل تک

1. ٹاؤن سینڈ مرحلہ : کم دباؤ پر (~10–100 µTorr)، µA سطح کے کرنٹ الیکٹران کیسکیڈز کا آغاز کرتے ہیں
2. چمکدار ڈسچارج : جیسے جیسے آئنائزیشن پھیلتا ہے، ملی ایمپئر کی حد کی کرنٹس وقفے میں نظر آنے والی بنفشی روشنی پیدا کرتی ہیں
3. چاندی کا انقال : حرارتی آئنائزیشن 5,000–10,000 K پر پلازما پیدا کرتا ہے، جو جی ڈی ٹی کو kA سطح کی جھٹکا کرنٹس برداشت کرنے کی اہلیت فراہم کرتا ہے

یہ منظم عمل 100 نینو سیکنڈ سے کم ردعمل کے وقت کی اجازت دیتا ہے، جس کی وجہ سے جی ڈی ٹی زیادہ توانائی والے عارضی واقعات میں نہایت موثر ہوتے ہیں جہاں سیمی کنڈکٹر آلات ناکام ہو سکتے ہیں۔

زیادہ وولٹیج اور جھٹکا حفاظتی نظام میں جی ڈی ٹی کا کردار

عارضی زیادہ وولٹیج واقعات کے خلاف بنیادی دفاع کار کے طور پر جی ڈی ٹی

گیس ڈسچارج ٹیوبز سرپلز کے خلاف بنیادی حفاظت کا کام کرتی ہیں، جو وولٹیج میں اچانک اضافہ ہوتے ہی ملے سیکنڈ کے دسواں حصے کے اندر زمین کی طرف ایک موصل راستہ بنانے لگتی ہیں۔ یہ آلات 20 ہزار ایمپیئر سے زائد کے بہت زیادہ برقی کرنٹ کو نقصان پہنچنے سے پہلے ہی منقطع کر دیتی ہیں۔ ان کی مؤثر کارکردگی کی وجہ ان کی وسیع توانائی کے دھماکوں کو آئنائزیشن کے عمل کے ذریعے سہن کرنے کی صلاحیت ہے، جو ہر واقعے کے دوران تقریباً دس کلو جول توانائی جذب کر سکتی ہے۔ یہ صلاحیت ان اداروں کے لیے بہت اہم ہے جو بار بار برقی دباؤ کا سامنا کرتے ہیں، جیسے بجلی کی تقسیم کے مراکز یا ٹیلی فون ایکسچینج کی سہولیات جہاں باقاعدہ صفائی اور جانچ کا کام روزمرہ کی سرگرمیوں کا حصہ ہوتا ہے۔

سرپلز کے دوران کلیمپنگ وولٹیج کی حرکیات اور توانائی کا انتشار

جب وہ کنڈکٹ کرنا شروع کرتے ہیں، تو گیس ڈسچارج ٹیوبز (GDTs) 20 سے 50 وولٹ کے درمیان کلیمپنگ وولٹیج کو برقرار رکھتے ہیں، چاہے سرجنگ کتنا ہی بڑا کیوں نہ ہو، کیونکہ ان کا پلازما مستحکم رہتا ہے۔ اس قابل اعتماد کارکردگی کی وجہ کیا ہے؟ یہ سب ان کے اندر موجود گیس کے امتزاج کے احتیاط سے توازن پر منحصر ہوتا ہے۔ زیادہ تر معاملات میں ہم تقریباً 90 فیصد نیون اور تقریباً 10 فیصد آرگن کے امتزاج کو دیکھتے ہیں۔ یہ ترکیب اچھی عزل کی خصوصیات اور اچھی آئنائزیشن خصوصیات کے درمیان مناسب توازن قائم کرنے میں کافی حد تک کامیاب ہوتی ہے۔ اب جب بات توانائی کی برداشت کی صلاحیت کی ہو، تو کچھ بہت مضبوط ڈیزائن درحقیقت فی مائیکرو سیکنڈ 1,000 جول سے زیادہ توانائی کو برداشت کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ اور بتائیے کیا چیز ہر چیز کو زیادہ گرم ہونے سے روکتی ہے؟ وہ خصوصی سرامکی خول جو حرارت کے جمع ہونے کو بہت مؤثر طریقے سے روکتے ہیں۔

ہائبرڈ سرکٹس میں ٹی وی ایس ڈائیوڈز جیسے ثانوی حفاظتی آلے کے ساتھ ہم آہنگی

جدید ہائبرڈ حفاظتی سرکٹ عام طور پر بہتر کارکردگی کے لیے گیس ڈسچارج ٹیوبز (GDTs) کو عارضی وولٹیج دباؤ (TVS) ڈائیوڈس کے ساتھ جوڑتے ہیں۔ بنیادی طور پر، GDT پہلے بڑی چیزوں کا خیال رکھتا ہے، وہ کرنٹ کی بڑی لہروں کو سنبھالتا ہے جو تقریباً 5 سے لے کر 100 کلوایمپیئر تک ہو سکتی ہیں۔ پھر نیچے کی سطح پر TVS ڈائیوڈز باقی چھوٹی وولٹیج کی لہروں کو کم کرنے کے لیے کام کرتے ہیں، انہیں محفوظ سطح تک لے آتے ہیں، جو عام طور پر 500 وولٹ سے کم ہوتی ہے۔ جب یہ دو اجزاء اس طرح کے طبقات میں اکٹھے کام کرتے ہیں، تو وہ ایک ہی قسم کے حفاظتی آلے کے مقابلے میں جو توانائی گزرتی ہے اس کی مقدار تقریباً 40 سے 60 فیصد تک کم کر دیتے ہیں۔ حساس آلات کی تنصیب کو محفوظ رکھنے کے لیے FCC کی ضروریات پوری کرنے کے لیے زیادہ تر مینوفیکچررز کو اسی قسم کی ترتیب کی ضرورت ہوتی ہے۔

کیس اسٹڈی: ٹیلی کام لائن اور PoE سرجر حفاظت میں GDT کا استعمال

2023 میں برازیل کے ٹیلی کام نیٹ ورک پر کیے گئے ٹیسٹس نے جی ڈی ٹی اریز کے بارے میں کچھ قابلِ ذکر بات ظاہر کی۔ انہوں نے بجلی کے جھٹکوں کے مسائل کو تقریباً 78 فیصد تک کم کر دیا، جو کہ کافی زیادہ کمی ہے۔ اسی وقت، یہ آلات 2.5 جی بی پی ایس تک کی رفتار پر سگنل کو مضبوطی سے چلاتے رہے۔ آئی تھری ایف او ای سسٹمز کی صورت میں، جی ڈی ٹی کو ٹی وی ایس اجزاء کے ساتھ جوڑنا بھی بہت مؤثر ثابت ہوا۔ ان ترتیبات نے 6kV والے زبردست جھٹکوں کو صرف 57 وولٹ پیک تک لے آئے، اور اس عمل کے دوران کوئی ڈیٹا ضائع نہیں ہوا۔ اس سے بھی بہتر، سسٹم کے اندر مستقل 48 وولٹ ڈی سی بہنے کی صورت میں بھی تمام نظام درست طریقے سے کام کرتا رہا۔ یہاں ہم دیکھتے ہیں کہ جی ڈی ٹی ٹیکنالوجی مختلف قسم کی برقی درخواستوں کے لیے کتنی لچکدار ہے، چاہے معاملہ متبادل کرنٹ کا ہو یا چھوٹے براہ راست کرنٹ کے بہاؤ کا۔

وضاحتی وضاحت کے لیے جدولوں کو عمدہ طور پر حذف کر دیا گیا ہے کیونکہ وہ اس مخصوص تکنیکی مواد کی وضاحت میں اضافہ نہیں کریں گی۔

کارکردگی کی خصوصیات: ردعمل کا وقت، سپارکاوور، اور قابل اعتمادی

ردعمل کا وقت کا تجزیہ: نینو سیکنڈ بمقابلہ مائیکرو سیکنڈ اسکیل فعال کاری

گیس ڈسچارج ٹیوب عموماً 5 سے 500 نینو سیکنڈ کے درمیان رد عمل کرتے ہیں، حالانکہ یہ اس بات پر منحصر ہوتا ہے کہ سرجز کتنی تیزی سے بڑھتے ہیں اور ان کی مجموعی طاقت کیا ہوتی ہے۔ جب 1 kV فی مائیکرو سیکنڈ سے زیادہ کی تیز وولٹیج لہروں کا سامنا ہوتا ہے، تو زیادہ تر مطالعات ظاہر کرتے ہیں کہ GDTs کے تقریباً 97% صرف 100 نینو سیکنڈ کے اندر فائر ہو جاتے ہیں۔ IEEE کی 2023 میں شائع ہونے والی ایک حالیہ تحقیق میں درحقیقت یہ بات سامنے آئی کہ جب بجلی اچانک گرتی ہے تو یہ MOV قسم کے حفاظتی آلات پر بالادست ہوتے ہیں۔ آہستہ حالات میں جہاں وولٹیج وقت کے ساتھ آہستہ آہستہ بڑھتی ہے لیکن اس حد تک نہیں پہنچتی جس پر ٹیوب کا اندر کا گیس عام طور پر ٹوٹتا ہے، تو ان آلات کو فعال ہونے میں زیادہ وقت لگتا ہے کیونکہ ٹیوب کے اندر گیس میں آہستہ آہستہ آئنز کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے۔

اسپارک اوور وولٹیج کو متاثر کرنے والے عوامل: گیس کا مرکب، دباؤ، اور ڈیزائن

معیاری گیس ڈسچارج ٹیوبز میں اسپارک اوور وولٹیج دراصل کافی حد تک اتار چڑھاؤ کا شکار ہوتا ہے، عام طور پر تقریباً پلس یا منس 15 فیصد کے درمیان، کیونکہ ان کے اندر آئنز کے رویے کی وجہ سے ایسا ہوتا ہے۔ جب گیس کے مرکبات کی بات آتی ہے، تو نیون اور آرگن کے مرکبات تقریباً 90 وولٹ ڈائریکٹ کرنٹ پر بجلی کی حوصلہ افزائی کرنا شروع کر دیتے ہیں۔ لیکن اگر ہم ہائیڈروجن پر مبنی گیسز پر منتقل ہو جائیں، تو صورتحال بہت زیادہ پیچیدہ ہو جاتی ہے کیونکہ انہیں 500 وولٹ کے لگ بھگ بہت زیادہ وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وہ ٹوٹ سکیں۔ ان گیسز کو مناسب کام کرنے کے لیے کافی صاف رکھنے کے لیے، تیار کنندہ جدید سیرامک دھاتی سیلز پر انحصار کرتے ہیں جو آلودگی کی سطح کو 50 ملین میں سے ایک حصے سے کم پر برقرار رکھ سکتے ہیں۔ یہ سیلز اندرونی دباؤ کو 200 سے 400 ملی بار کے درمیان مستحکم رکھنے میں بھی مدد کرتے ہیں۔ ایک اور اہم ڈیزائن کا تصور الیکٹروڈ کی شکل ہے۔ ریڈیل ڈیزائن فلیٹ ڈیزائن کے مقابلے میں بجلی کے میدان کی بگاڑ کو نمایاں طور پر کم کر دیتے ہیں، جس کا بڑا فرق پڑتا ہے۔ یہ بہتری وولٹیج کنٹرول کو بہت زیادہ قریب تک لے آتی ہے، پلس یا منس 5 فیصد تک، جو حساس طبی آلات کے لیے اجزاء بناتے وقت انتہائی اہم ہوتا ہے جہاں درستگی سب سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔

ڈی سی اسپارک اوور میں اعداد و شمار کی تبدیلی اور درستی سے ٹیون شدہ جی ڈی ٹیز میں ترقی

بجلی کا ڈی سی اسپارک اوور وولٹیج عام طور پر ویبول ڈسٹری بیوشن پیٹرن کی پیروی کرتا ہے۔ جو کچھ ہم دیکھتے ہیں وہ یہ ہے کہ وقت کے ساتھ ساتھ تغیرات میں اضافہ بھی ہوتا جاتا ہے۔ تقریباً 100 ملین سرج سائیکلز کے بعد، معیاری ڈیزائن میں انحراف تقریباً 8 فیصد سے بڑھ کر 22 فیصد تک پہنچ جاتا ہے۔ لیکن حال ہی میں کچھ دلچسپ پیشرفت ہوئی ہے۔ 2022 میں، انجینئرز نے لیزر ٹرِمڈ الیکٹروڈز کا استعمال کرنا شروع کر دیا تھا جس نے چیزوں کو کافی حد تک مستحکم کر دیا۔ ان نئی اجزاء نے پیرامیٹر ڈرِفٹ کو تقریباً دو تہائی تک کم کر دیا ہے! انہوں نے منفی 55 ڈگری سیلسیس سے لے کر مثبت 125 ڈگری تک کے پورے درجہ حرارت کے اسپیکٹرم میں صرف 1.2 وولٹ کے معیاری انحراف کے ساتھ واقعی مستقل نتائج حاصل کیے ہیں۔ اور عملی طور پر اس درستگی کی سطح بڑا فرق ڈالتی ہے۔ اب انجینئرز 1500 وولٹ سولر پینل انسٹالیشن جیسے ان اعلیٰ وولٹیج سسٹمز کے لیے اضافی بیلنسنگ ریزسٹرز کے استعمال کے بغیر بھی اجزاء کو سیریز میں جوڑ سکتے ہیں۔

ای سی پاور سسٹمز میں لیٹ-تھرو انرجی اور فالو کرنٹ کے چیلنجز

ای سی سسٹمز کے ساتھ کام کرتے وقت، گیس ڈسچارج ٹیوبز (GDTs) عام طور پر سرج کے ختم ہونے کے بعد 0.5 سے 2 ایمپیئر تک کی فالو-آن کرنٹس کا سامنا کرتے ہیں۔ برقی رو کو محدود کرنے والے فیوز کے ذریعہ مناسب حفاظت کے بغیر، یہ باقیمانہ کرنٹ وقتاً فوقتاً شدید حرارت کی تعمیر کا باعث بن سکتی ہے۔ مطالعات سے ظاہر ہوتا ہے کہ 1.5 ملی میٹر سے بڑھ کر 3 ملی میٹر تک آرک گیپ کا سائز دوگنا کر دینے سے شدید 10kA 8/20 مائیکرو سیکنڈ واقعات کے دوران لیٹ تھرو انرجی میں تقریباً 72 فیصد تک کمی واقع ہوتی ہے جو ہم اکثر دیکھتے ہیں۔ حالیہ ڈیزائن میں مڑی ہوئی گیس راستوں والے نوآبادیاتی شاندار کوینچنگ چیمبرز شامل کیے گئے ہیں جو صرف 5 ملی سیکنڈ سے کم وقت میں بجلی کے آرکس کو ختم کرنے میں کامیاب ہوتے ہیں۔ یہ کارکردگی IEC 61643-11 کے تحت کلاس I اجزاء کے لیے طے کردہ تمام معیارات کو پورا کرتی ہے، جس کی وجہ سے یہ مضبوط صنعتی درخواستوں کے لیے مناسب ہوتے ہیں جہاں قابل اعتمادی انتہائی اہم ہوتی ہے۔

تشاویلی تجزیہ: حقیقی دنیا کی درخواستوں میں GDTs، MOVs اور TVS ڈائیودز کا موازنہ

موو اور ٹی وی ایس ڈائیود کے مقابلے میں جی ڈی ٹی کے فوائد اور حدود

بڑے توانائی کے دباؤ کو سنبھالنے کے حوالے سے، گیس ڈسچارج ٹیوبس واقعی نمایاں ہوتے ہیں۔ یہ 100 کلوایمپئر تک کے برقی رو کو برداشت کر سکتے ہیں، جو عام طور پر 40 سے 70 کلوایمپئر تک کی صلاحیت رکھنے والے موو کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے، اور یقیناً 1 سے 5 کلوایمپئر تک کی حد رکھنے والے ٹی وی ایس ڈائیود کو بھی بہت پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔ تاہم، ٹی وی ایس ڈائیود کے مقابلے میں جی ڈی ٹی کی ایک کمی یہ ہے کہ وہ دیر سے کام کرتے ہیں، جنہیں 100 سے 500 نینو سیکنڈ لگتے ہیں جبکہ ٹی وی ایس آلات کا ردِ عمل ساب نینو سیکنڈ کا ہوتا ہے۔ لیکن جب ہم ان کا موازنہ موو کے ساتھ کرتے ہیں تو، ردعمل کی رفتار کے لحاظ سے جی ڈی ٹی درحقیقت اپنا مقابلہ خود کر لیتے ہیں۔ تاہم جو چیز جی ڈی ٹی کو بہت ساری درخواستوں کے لیے واقعی قیمتی بناتی ہے وہ ہے ان کی لمبی عمر۔ یہ اجزاء 100 سے زیادہ دباؤ کے واقعات کو برداشت کر سکتے ہیں اس سے پہلے کہ پہننے کے آثار نظر آئیں، جبکہ زیادہ تر موو صرف تقریباً 10 سے 20 دباؤ کے بعد ہی ٹوٹنا شروع ہو جاتے ہیں کیونکہ ان کے مواد پر زیادہ دباؤ کی وجہ سے تھکاوٹ ہو جاتی ہے۔

آلہ	جوابی وقت	دباو کی صلاحیت	عمارت (دباو)	بہترین استعمال کی حالت
GDT	100–500 نینو سیکنڈ	زیادہ سے زیادہ 100 کلوایمپئر	100+	ٹیلی کام بیس اسٹیشنز
MOV	50–200 نینو سیکنڈ	40–70 کلوایمپیئر	10–20	صارفین کے بجلی کے تار
ٹی وی ایس	<1 ns	1–5 کلوایمپیئر	1,000+	ایتھرنیٹ پورٹس، آئی سی حفاظت

بجلی کے سبسٹیشنز، آر ایف اینٹینا اور ہائی اسپیڈ ڈیٹا لائنز میں استعمال

خرابی کے طریقہ کار کا تجزیہ: بار بار سرج واقعات کے بعد پہننے کے میکانزم

گیس ڈسچارج ٹیوبز کو عموماً اس لیے خراب ہونا پڑتا ہے کیونکہ وقتاً فوقتاً مسلسل آرکنگ کی وجہ سے ان کے الیکٹروڈز کمزور ہو جاتے ہیں یا ان میں نامیاتی مواد سے خارج ہونے والی گیسوں کی وجہ سے آلودگی پیدا ہو جاتی ہے۔ گزشتہ سال کی فیلڈ رپورٹس کا جائزہ لیں تو، تقریباً ہر 10 میں سے 8 خراب ہونے والی ڈیوائسز میں تقریباً 150 بار بجلی گرنے کے بعد الیکٹروڈز کے نقصان کے واضح ثبوت دیکھنے میں آئے۔ اچھی خبر یہ ہے کہ جب فیوزز کو مناسب طریقے سے لگایا گیا تو، تقریباً تمام معاملات میں بڑی خرابیوں کو روک دیا گیا، اور اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ مطالعہ کیے گئے معاملات میں سے 92 فیصد میں یہ کامیاب رہا۔ دوسری طرف، میٹل آکسائیڈ ویریسٹرز اچانک ناکام نہیں ہوتے بلکہ آہستہ آہستہ خراب ہوتے ہیں کیونکہ جب بھی وہ بار بار حرارتی سائیکلز کا سامنا کرتے ہیں تو ان کے زنک آکسائیڈ کے اجزاء میں چھوٹی چھوٹی دراڑیں پیدا ہو جاتی ہیں۔ یہ آہستہ آہستہ خرابی انہیں GDTs سے اس طرح کے معمول سے مختلف بنا دیتی ہے کہ وہ آخر کار کس طرح خراب ہوتے ہیں۔

جدل: کیا جدید ہائی اسپیڈ مواصلاتی نظام کے لیے GDTs بہت سست ہیں؟

ٹی وی ایس ڈائیوڈز تقریباً یو ایس بی 4 اور 25 جی ایتھرنیٹ جیسے سپر فاسٹ انٹرفیسز کو تحفظ فراہم کرنے کا پہلا انتخاب ہیں کیونکہ وہ پکو سیکنڈ کے اندر ردعمل ظاہر کرتے ہیں۔ لیکن اب کیا خیال ہے؟ گیس ڈسچارج ٹیوبز کا اب بھی مکسڈ سسٹمز میں اپنا ایک مقام ہے۔ جب ڈیزائنرز ان ٹی وی ایس ڈائیوڈز کو جو ابتدائی الیکٹرو سٹیٹک جھٹکوں سے نمٹتے ہیں، گیس ڈسچارج ٹیوبز کے ساتھ جوڑتے ہیں جو زیادہ توانائی والے جھٹکوں کو سنبھالتے ہیں، تو وہ کچھ ایسا حاصل کرتے ہیں جو بہت مضبوط اور بجٹ دوست ہوتا ہے۔ اعداد و شمار بھی اس کی تائید کرتے ہیں۔ 10 جی بی پی ایس فائبر آپٹک سیٹ اپس پر ہونے والے تجربات میں، صرف ٹی وی ایس اجزاء کے استعمال کے مقابلے میں اس ملاوٹی نقطہ نظر نے مجموعی اخراجات میں تقریباً 40 فیصد کی کمی کی۔ یقیناً ان ہائبرڈ سسٹمز کی ڈیزائننگ میں مزید کام شامل ہے، لیکن بہت سی کمپنیوں کے لیے بچت اس مشقت کے لائق ہوتی ہے۔

فیک کی بات

گیس ڈسچارج ٹیوبز (GDTs) کا بنیادی مقصد کیا ہے؟

جی ڈی ٹیز بنیادی طور پر بے جان گیسوں کو آئنائز کرکے حساس آلات سے زائد بجلی کو ہٹا کر الیکٹرانک اجزاء کو زیادہ وولٹیج کے طوفان سے بچاتے ہیں۔

جی ڈی ٹیز ایم او ویز اور ٹی وی ایس ڈائیوڈس سے کیسے مختلف ہیں؟

اگرچہ جی ڈی ٹیز بڑی مقدار میں طوفانی صلاحیت کو سنبھال سکتے ہیں، لیکن ایم او ویز اور ٹی وی ایس ڈائیوڈس زیادہ تیزی سے ردعمل ظاہر کرتے ہیں۔ جی ڈی ٹیز بہت سے طوفانی واقعات پر مستحکم رہتے ہیں، جبکہ ایم او ویز تیزی سے خراب ہو سکتے ہیں لیکن طوفان کے لمحے میں تیزی سے ردعمل دکھاتے ہیں۔

کیا جی ڈی ٹیز دیگر تحفظی آلات کے ساتھ استعمال کیے جا سکتے ہیں؟

جی ہاں، جی ڈی ٹیز من hybrid تحفظی سرکٹس میں عارضی وولٹیج کشیدگی (ٹی وی ایس) ڈائیوڈس کے ساتھ یکجا کیے جا سکتے ہیں تاکہ وولٹیج کے طوفان کے مختلف حصوں کو بہتر طریقے سے سنبھالا جا سکے۔

ٹیلی کام اور بجلی تقسیم کی سہولیات میں جی ڈی ٹیز کو ترجیح کیوں دی جاتی ہے؟

جی ڈی ٹیز کو ان سہولیات میں زیادہ توانائی کو سنبھالنے کی صلاحیت اور پائیداری کی وجہ سے ترجیح دی جاتی ہے، جو بار بار برقی دباؤ کا سامنا کرنے والی جگہوں کے لیے ضروری ہے۔

کیا جدید ہائی اسپیڈ مواصلاتی نظام کے لیے جی ڈی ٹیز موزوں ہیں؟

سست ردعمل کے باوجود، جی ڈی ٹیز کو ملٹی پل سسٹمز میں ٹی وی ایس ڈائیودس کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ہائی اسپیڈ کمیونیکیشن ایپلی کیشنز کے لیے قیمت میں مؤثر اور قابل بھروسہ حفاظت فراہم کی جا سکے۔