تھرمسٹرس کی قسمیں ، خصوصیت کی تفصیلات اور ورکنگ اصول

تھرمسٹر کے نام کو 'تھرمل سے حساس مزاحم' کے لئے ایک مختصر شکل کے طور پر وضع کیا گیا ہے۔ تھرمسٹر کی مکمل شکل عمومی اور کارروائی کا تفصیلی خیال فراہم کرتی ہے جو تھرمسٹر کی خصوصیت ہے۔

منجانب: ایس پرکاش

مختلف قسم کے آلات جن میں تھرمسٹر استعمال کیا جاتا ہے ان میں وسیع پیمانے پر آلات جیسے درجہ حرارت کے سینسر اور الیکٹرانک سرکٹس شامل ہیں جہاں وہ درجہ حرارت کا معاوضہ فراہم کرتے ہیں۔

اگرچہ تھرمسٹر کا استعمال اتنا عام نہیں ہے جتنا عام شکل کے ٹرانجسٹرز ، ریزسٹرس اور کپیسیٹرز ، لیکن الیکٹرانک فیلڈ بڑے پیمانے پر تھرمسٹروں کا استعمال کرتا ہے۔

تھرمسٹر سرکٹ کی علامت

جس علامت کو تھرمسٹر کے ذریعہ اس کی پہچان کے لئے استعمال کیا جاتا ہے وہ اس کی اپنی سرکٹری علامت ہے۔

تھرمسٹر کی سرکٹ علامت ایک ایسی بنیاد پر مشتمل ہوتی ہے جو معیاری رزسٹر مستطیل کے ساتھ مل کر ایک اخترن لائن ہوتی ہے جو اڈے سے ہوتی ہے اور چھوٹے سائز کے عمودی حصے پر مشتمل ہوتی ہے۔

سرکٹ ڈایاگرام بڑے پیمانے پر تھرمسٹر کے سرکٹ علامت کا استعمال کرتے ہیں۔

تھرمسٹر کی قسمیں

تھرمسٹر مختلف طریقوں کی بنا پر مختلف اقسام اور زمرے میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

ان طریقوں کو جس میں ان کی درجہ بندی کی جانی ہے وہ سب سے پہلے اس طریقہ پر مبنی ہے جس میں حرارت کی نمائش پر تھرمسٹر کا رد عمل ہے۔

درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ ہی کچھ کپیسیٹرز کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے جبکہ دوسری قسم کے تھرمسٹر میں اس کے برعکس مشاہدہ کیا جاتا ہے جس کے نتیجے میں مزاحمت میں کمی واقع ہوتی ہے۔

اس خیال کو تھرمسٹر کے منحنی خطوط سے بڑھایا جاسکتا ہے جسے آسان شکل کے مساوات سے دکھایا جاسکتا ہے:

مزاحمت اور درجہ حرارت کے مابین تعلقات

=R = k x & ΔT

مذکورہ بالا مساوات تشکیل دیتے ہیں:

=R = مزاحمت کی تبدیلی دیکھی گئی

=T = درجہ حرارت کی تبدیلی دیکھی گئی

k = درجہ حرارت کا قابلیت پہلے آرڈر کی مزاحمت

اکثریت کے معاملات میں مزاحمت اور درجہ حرارت کے مابین ایک غیر خطی تعلق ہے۔ لیکن مزاحمت اور درجہ حرارت میں مختلف چھوٹی چھوٹی تبدیلیوں کے ساتھ ، تعلقات میں بھی ایک تبدیلی آتی ہے جس کا مشاہدہ ہوتا ہے اور رشتہ فطرت میں لکیری ہوجاتا ہے۔

'کے' کی قیمت تھرمسٹر کی قسم پر منحصر ہے یا تو مثبت یا منفی ہوسکتی ہے۔

این ٹی سی تھرمسٹر (منفی درجہ حرارت کوفیفٹ تھرمسٹٹر): این ٹی سی تھرمسٹر کی خاصیت درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ مزاحمت کو کم کرنے کے قابل بناتی ہے اور اس طرح این ٹی سی تھرمسٹر کے لئے 'کے' عنصر منفی ہے۔

پی ٹی سی تھرمسٹٹر (مثبت درجہ حرارت کوفیفٹ تھرمسٹٹر): این ٹی سی تھرمسٹر کی خاصیت درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ اپنی مزاحمت کو بڑھانے کے قابل بناتی ہے اور اس طرح این ٹی سی تھرمسٹر کے لئے 'کے' عنصر مثبت ہے۔

دوسرا طریقہ جس میں تھرمسٹر کو ان کی مزاحمت کی تبدیلی کی خصوصیت سے الگ اور درجہ بندی کیا جاسکتا ہے اس کا انحصار اس مادی قسم پر ہوتا ہے جو تھرمسٹر کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ استعمال ہونے والے مواد کی دو بڑی اقسام ہیں:

سنگل کرسٹل سیمیکمڈکٹرز

مرکبات جو فطرت میں دھاتی ہیں جیسے آکسائڈ

Thermistor: ترقی اور تاریخ

درجہ حرارت میں تبدیلیوں کی وجہ سے مزاحم میں نظر آنے والے تغیر کے مظاہر کا انیسویں صدی کے اوائل میں مظاہرہ کیا گیا تھا۔

بہت سارے طریقے ہیں جن میں آج تک تھرمسٹر استعمال ہوتا رہا ہے۔ لیکن اس تھرمسٹر کی اکثریت اس خرابی سے دوچار ہے کہ وہ درجہ حرارت کی بڑی حد تک خط و کتابت میں مزاحمت میں بہت چھوٹی تغیرات ظاہر کرنے کے اہل ہے۔

سیمیکمڈکٹرز کا استعمال عام طور پر تھرمسٹرز میں ہوتا ہے جو تھرمسٹرس کو درجہ حرارت کی بڑی حد کے خط و کتابت میں مزاحمت میں بڑی مختلف حالتوں کو ظاہر کرنے کے اہل بناتا ہے۔

وہ مواد جو تھرمسٹر کی تیاری کے لئے استعمال ہوتے ہیں وہ دو قسم کے ہیں جن میں دھاتی مرکبات شامل ہیں جو تھرمسٹر کے لئے دریافت کیے جانے والے پہلے مواد تھے۔

1833 میں ، جب چاندی کے سلفائڈ کے درجہ حرارت کے سلسلے میں مزاحمت میں تغیر کی پیمائش کرتے ہوئے ، فراڈے کو منفی درجہ حرارت کی گنجائش کا پتہ چلا۔ لیکن بڑے پیمانے پر دھاتی آکسائڈز کی دستیابی تجارتی لحاظ سے صرف 1940 کی دہائی میں ہوئی۔

سلیکن تھرمسٹر اور کرسٹل جرمینیم تھرمسٹر کی تحقیقات دوسری عالمی جنگ کے بعد کی گئیں جب سیمیکمڈکٹر ماد .وں کا مطالعہ کیا جارہا تھا۔

اگرچہ سیمیکمڈکٹر اور دھاتی آکسائڈ دو تھرمسٹر کی قسمیں ہیں ، ان کے ذریعہ ڈھکنے والے درجہ حرارت کی حدود مختلف ہیں اور اس لئے انھیں مقابلہ کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔

تھرمسٹر کی تشکیل اور ساخت

ان ایپلی کیشنز کی بنیاد پر جس میں درجہ حرارت کی حد کے ساتھ تھرمسٹر کو استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جس کے تحت تھرمسٹٹر سائز ، اشکال ، اور تھرمسٹر کی تیاری کے لئے استعمال ہونے والے مادی نوعیت کا فیصلہ کرتا ہے۔

اگر ایسی ایپلی کیشنز میں جس میں فلیٹ کی سطح کو تھرمسٹر کے ذریعہ مستقل رابطے میں رہنے کی ضرورت ہوتی ہے تو ان معاملات میں تھرمسٹر کی شکل فلیٹ ڈسکس کی ہوتی ہے۔

اس صورت میں ، درجہ حرارت کی تحقیقات ہوتی ہیں جس کے لئے تھرمسٹر کو بنانے کی ضرورت ہوتی ہے پھر تھرمسٹر کی شکل سلاخوں یا موتیوں کی شکل میں ہوتی ہے۔ لہذا ، وہ تقاضے جو ان ایپلی کیشنز سے منسلک ہیں جن کے لئے تھرمسٹر استعمال کیا جائے گا وہ تھرمسٹر کی اصل جسمانی شکل کی ہدایت کرتا ہے۔

درجہ حرارت کی حد جس کے لئے دھاتی آکسائڈ قسم کا تھرمسٹر استعمال کیا جاتا ہے وہ 200-700 K ہے۔

یہ جز جو ان تھرمسٹرس کی تیاری کے لئے استعمال ہوتا ہے وہ ایک عمدہ پاؤڈر کے ورژن میں پایا جاتا ہے جو بہت زیادہ درجہ حرارت پر سائنٹرڈ اور کمپریسڈ ہوتا ہے۔

ان تھرمسٹروں کے لئے جو مواد عام طور پر استعمال ہوتا ہے ان میں نکل آکسائڈ ، فیریک آکسائڈ ، مینگنیج آکسائڈ ، کاپر آکسائڈ ، اور کوبالٹ آکسائڈ شامل ہیں۔

وہ درجہ حرارت جس کے لئے سیمیکمڈکٹر تھرمسٹسٹر استعمال کیے جاتے ہیں وہ بہت کم ہیں۔ جرمنیئم تھرمسٹروں کے مقابلے میں سلیکن تھرمسٹرس کا استعمال کم استعمال کیا جاتا ہے جو درجہ حرارت کے لئے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے جو اس حد میں ہے جو مطلق صفر کے 100 of کی حد سے نیچے ہے یعنی 100K۔

جس درجہ حرارت کے لئے سلکان تھرمسٹر کا استعمال کیا جاسکتا ہے وہ زیادہ سے زیادہ 250K ہے۔ اگر درجہ حرارت 250 ک سے زیادہ بڑھ جاتا ہے تو ، پھر سیلیکن تھرمسٹر مثبت درجہ حرارت کے گتانکوں کی ترتیب کا تجربہ کرتا ہے۔ ایک واحد کرسٹل تھرمسٹر تیار کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جس میں جس سطح پر کرسٹل کی ڈوپنگ کی جاتی ہے وہ 10 ^ 16 - 10 ^ 17 / سینٹی میٹر ہے۔

تھرمسٹٹر کی درخواستیں

تھرمسٹر مختلف قسم کی ایپلی کیشنز کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے اور بہت سی دوسری ایپلی کیشنز ہیں جن میں وہ پائے جاتے ہیں۔

تھرمسٹٹر کی سب سے پرکشش خصوصیت جو انہیں سرکٹس میں استعمال کرنے میں مقبول بناتی ہے وہ یہ ہے کہ سرکٹس میں ان کے فراہم کردہ عناصر بہت مؤثر ہوتے ہیں کیونکہ وہ موثر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں اور پھر بھی سستی قیمت پر دستیاب ہیں۔

اس حقیقت سے کہ آیا درجہ حرارت کا گتانک منفی ہے یا مثبت ہے اس بات کا تعین اس ایپلی کیشنز کا ہوتا ہے جس میں تھرمسٹر استعمال کیا جاسکتا ہے۔

اگر درجہ حرارت کی گنجائش منفی ہے تو ، تھرمسٹر کو درج ذیل ایپلی کیشنز کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

بہت کم درجہ حرارت کے تھرمامیٹر: بہت کم درجہ حرارت والے ترمامیٹر میں بہت کم سطح کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے تھرمسٹرس کا استعمال کیا جاتا ہے۔

ڈیجیٹل ترموسٹیٹس: جدید دور کے ڈیجیٹل ترموسٹیٹ بڑے پیمانے پر اور عام طور پر تھرمسٹرس کا استعمال کرتے ہیں۔

بیٹری پیک مانیٹر: بیٹری کے پورے درجہ حرارت پر جس وقت ان سے چارج کیا جاتا ہے اس کی نگرانی این ٹی سی تھرمسٹروں کے ذریعہ کی جاتی ہے۔

جدید بیشتر صنعت میں استعمال ہونے والی کچھ بیٹریاں زیادہ چارج کرنے کی طرف حساس ہیں جن میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والی لی آئن بیٹریاں بھی شامل ہیں۔ اس طرح کی بیٹریوں میں درجہ حرارت سے ان کی چارج ہونے والی حالت کا مؤثر طریقے سے نشاندہی ہوتا ہے اور اس طرح اس وقت کے عزم کو اہل بناتا ہے جب چارج سائیکل کو ختم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

جلدی سے تحفظ فراہم کرنے والے آلات: بجلی کی فراہمی کے سرکٹس استعمال کرتے ہیں این ٹی سی تھرمسٹرز ان آلات کی شکل میں جو رش میں موجودہ کو محدود کرتے ہیں۔

این ٹی سی تھرمسٹروں نے جب جلدی تحفظ والے آلات کی حیثیت سے کام کیا ہے تو موڑ کے مقام پر اور اعلی مزاحمت کی ابتدائی سطح کی فراہمی کے ذریعہ بڑی مقدار میں موجودہ کے بہاؤ کو روکتا ہے۔

اس کے بعد ، تھرمسٹر گرم ہوجاتا ہے اور اس طرح اس کے ذریعہ فراہم کی جانے والی مزاحمت کی ابتدائی سطح میں کافی حد تک کمی واقع ہوجاتی ہے اور اس طرح سرکٹ کے معمول کے کام کے دوران زیادہ مقدار میں موجودہ بہاؤ کی اجازت ہوتی ہے۔

اس ایپلی کیشن کے مقصد کے لئے استعمال ہونے والے تھرمسٹرس کو اسی کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہے اور اس طرح ان کی پیمائش پیمائش کے تھرمسٹرس کے مقابلے میں زیادہ ہے۔

اگر درجہ حرارت کا گتانک مثبت ہے تو ، تھرمسٹر کو درج ذیل ایپلی کیشنز کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

موجودہ محدود آلات: الیکٹرانک سرکٹس پی ٹی سی تھرمسٹروں کو موجودہ محدود آلات کی شکل میں استعمال کرتے ہیں۔

پی ٹی سی تھرمسٹرس زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والے فیوز کے متبادل متبادل کے طور پر کام کرتے ہیں۔ گرمی کی وجہ سے کوئی ناجائز یا ضمنی اثرات نہیں ہیں جو معمولی حالتوں میں جب آلہ کی روانی کا تجربہ کرتے ہیں تو تھوڑی مقدار میں پیدا ہوتا ہے۔

لیکن اگر آلہ کے ذریعہ کرنٹ کا بہاؤ بہت زیادہ ہے تو پھر اس کے نتیجے میں مزاحمت میں اضافہ ہوسکتا ہے کیونکہ گرمی کے اطراف میں گھس نہیں سکتا ہے کیونکہ آلہ ایسا کرنے سے قاصر ہے۔

اس کے نتیجے میں زیادہ گرمی پیدا ہوتی ہے اور اس طرح مثبت آراء اثر کا رجحان پیدا ہوتا ہے۔ موجودہ میں اس طرح کی حرارت اور اتار چڑھاو سے آلہ محفوظ ہے جب مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے تو موجودہ میں زوال پذیر ہوتا ہے۔

جس ایپلی کیشنز میں تھرمسٹر استعمال کیا جاسکتا ہے وہ ایک وسیع رینج کی ہے۔ تھرمسٹرس کا استعمال درجہ حرارت کو قابل اعتماد ، سستے (سرمایہ کاری مؤثر) اور آسان طریقے سے محسوس کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے۔

مختلف آلات جن میں تھرمسٹرس کا استعمال کیا جاسکتا ہے ان میں تھرموسٹاٹس اور فائر الارم شامل ہیں۔ دوسرے آلات کے اتحاد کے ساتھ تھرمسٹرس کو تنہا بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ مؤخر الذکر صورت میں ، تھرمسٹٹر کو وہٹ اسٹون برج کا ایک حصہ بنا کر اعلی ڈگری کی درستگی فراہم کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

نیز ، تھرمسٹرس کا استعمال درجہ حرارت معاوضے کے آلات کی شکل میں کیا جاتا ہے۔

مزاحم کاروں کی ایک بڑی فیصد میں ، مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے جو ان کے مثبت درجہ حرارت کی قابلیت کی وجہ سے درجہ حرارت میں اسی اضافے کے ساتھ مشاہدہ کیا جاتا ہے۔

اس صورت میں ، ایپلی کیشنز کے ذریعہ استحکام کی اعلی ضرورت ہے ، تھرمسٹر جس میں منفی درجہ حرارت کی گنجائش ہے اسے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ اس وقت حاصل کیا جاتا ہے جب سرکٹ میں تھرمسٹر کو شامل کیا جاتا ہے تاکہ اس کے حرارت کے مثبت استعداد کی وجہ سے پیدا ہونے والے جزو کے اثرات کا مقابلہ کیا جاسکے۔