پیررو الیکٹرک میٹریل کیا ہے: ریاضیاتی تجزیہ اور اس کے استعمال

TO ڑانکتا ہوا مادی ایک برقی انسولیٹر ہے ، جس میں اس کے ذریعے موجودہ بہاؤ کو روکنے کی گنجائش ہے۔ مزید ، ان کو سینٹرو ہم آہنگی مواد اور پیزو الیکٹرک مواد میں درجہ بندی کیا گیا ہے پیزو الیکٹرک نان پائیر الیکٹرکٹریس اور پائروئیلیٹرکس کے طور پر درجہ بندی کی گئی ہے ، پائرو الیکٹرکس کو مزید غیر فرقی الیکٹرکس اور فیرو الیکٹریککس کے درجہ بند کیا گیا ہے۔ اس مضمون میں پائرو الیکٹرک مواد کی وضاحت کی گئی ہے۔ اسے 20 ویں صدی کے شروع میں ایک یونانی سائنس دان نے دریافت کیا تھا۔ پائرو الیکٹرکیت نام یونانی سے ماخوذ ہے جہاں پیرو کا مطلب ہے آگ اور بجلی۔ یہ کچھ خاص کرسٹل کی عمومی پراپرٹی ہے جو بڑے برقی میدان کو حاصل کرنے کے لئے پولرائزڈ ہے۔ یہ پائروئلیٹرک ماد natureہ فطرت اور کرسٹل لائن میں سخت ہیں۔

پائرویلیٹرک میٹریل کیا ہے؟

درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ پائروئلیٹریکٹی یا پائروئلیٹرک مادہ قطبی ڈائیالٹرک کا برقی ردعمل ہے۔ اگر بدلے میں درجہ حرارت بدل جاتا ہے تو یہ وہاں سے غیر جانبدار پوزیشن کی وجہ سے ایٹموں کی نقل و حرکت کا سبب بنتا ہے لہذا ماد ofی کی پولرائزیشن میں تبدیلی آتی ہے ، ہم مواد بھر میں وولٹیج کا مشاہدہ کرتے ہیں۔ اب یہ اثر عارضی ہے فرض کریں کہ درجہ حرارت اپنی نئی قدر پر مستقل ہی رہتا ہے۔ پائیر الیکٹرک وولٹیج رساو کی وجہ سے صفر ہوجاتی ہے۔ لہذا ، درجہ حرارت کی اسی حدود میں ہیٹنگ یا ٹھنڈک کے اثر سے تیار کردہ چارجز برابر اور مخالف ہیں۔

پائرو الیکٹرک ماد .ہ قطبازی کی نمائش کرتے ہیں جو بجلی کے فیلڈ کی عدم موجودگی میں پولرائزیشن ہے ، اس کو فیرو الیکٹرک مادوں میں برقی میدان میں لگانے پر تبدیل نہیں کیا جاسکتا ہے۔ لہذا تمام پائرو الیکٹرو مواد بھی پیزو الیکٹرک ہیں۔ پیزو الیکٹرک مواد میں ایک خاص قسم کا پیزو الیکٹرک کرسٹل ہوتا ہے جو پائرویلیریکٹریٹی کی اجازت نہیں دیتا ہے۔ لہذا pyroelectric اثر 1070 ڈگری F کے نیچے ہوتا ہے کیوری درجہ حرارت ، لہذا جب مواد کیوری کے درجہ حرارت 1070 ڈگری F کے اوپر گرم ہوجائے تو جوہری اپنی توازن والی پوزیشن پر واپس آجائیں۔ لہذا ، الیکٹروکالورک اثر کو پائروئلیٹرک اثر کا جسمانی الٹا سمجھا جاتا ہے۔

پیررو الیکٹرک مواد کی فہرست

پائر الیکٹرک مواد میں سے کچھ نیچے درج ہیں

• ٹور لائن
• گیلیم نائٹریڈ
• سیزیم نائٹریٹ (CsNO3)
• پولی وینائل فلورائڈز
• فینائل پائریڈائن کے مشتق
• کوبالٹ phthalocyanine
• لتیم ٹینٹلائٹ (LiTaO3)۔

پائرو بجلی اور تھرمو بجلی کے موازنہ

الیکٹروکالورک اثر وہ رجحان ہے جس میں مادے سے لگائے جانے والے برقی میدان میں درجہ حرارت میں الٹا تبدیلیاں ظاہر ہوتی ہیں۔ لہذا pyroelectricity تھرمو الیکٹریکٹی سے مختلف ہے۔ پائرو کرسٹل درجہ حرارت کو ایک ڈگری سے دوسری ڈگری میں تبدیل کرتا ہے جس کے نتیجے میں کرسٹل میں عارضی وولٹیج ہوتا ہے۔

جبکہ کے معاملے میں تھرمو الیکٹریکٹی ڈیوائس کے دونوں سروں کو دو مختلف درجہ حرارت کا نشانہ بنایا جاتا ہے جس کے نتیجے میں آلہ میں مستقل وولٹیج ہوتا ہے جس کے نتیجے میں درجہ حرارت میں فرق ہوتا ہے۔

پیزو الیکٹرک ، پیروئیلیٹرک اور فیروئیلیٹرک مٹیریل کے مابین فرق

پیزو الیکٹرک ، پیروئیلیٹرک اور فیروئیلیٹرک مٹیریل کے مابین ذیل میں فرق ہیں

پائیرو الیکٹرک مٹیریل کا ریاضیاتی تجزیہ

پائرویلیکٹرک ماد ofے کا ایک پتلا ٹکڑا ایک الیکٹروڈ ہے اور ایک امپلیفائر سے جڑا ہوا ہے جو زیادہ مائبادی کا ہے ، ایک فیلڈ اثر ٹرانجسٹر (FET) جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ اسے پائیر الیکٹرک کرنٹ بننے دو جو الیکٹرک ایڈمیٹینس یہ میں آپ کو وولٹیج V بناتا ہے۔ ایک وولٹیج یمپلیفائر اتحاد کے جوڑے سرکٹ کے بعد ایک کم ان پٹ مائبادہ کرنے کے لئے موجودہ کے اعلی مائبادا ذریعہ کے فوائد. اگر p ’پائروئیلٹرک گتانک پی کا ایک جزو ہے۔ A کے الیکٹروڈ سطح پر آرتھوگونل پیدا ہوا موجودہ موٹائی سے آزاد ہے کیونکہ موجودہ بے ترتیب سطح کے معاوضے سے وابستہ ہے۔

پائیرو الیکٹرک مادyی کا ریاضیاتی تجزیہ

کہاں،

چارج Q = p ’A Δ T …… .. 1

پائروئیلٹرک کرنٹ ip = Ap’dT / dt …… .. 2

پائرویلیٹرک وولٹیج V = i / УE ……… 3

جہاں بجلی کا داخلہ ہوتا ہے =E = GA + GE + jw CA + CE …… .4

کرنٹ اور نمونہ کنڈیکسنس GA ، GE

کرنٹ اور نمونہ سندارتن CA ، عیسوی

ڈیلیٹرٹرک کے مساوی گنجائش ہے 100 = € σa / سے ...... 5

ذخیرہ شدہ توانائی E = ½ p2 € ΔAhΔT2 …… .6

d = ماد thickی موٹائی € € = تناؤ پر مستقل حرکتی ، A = تحفظ کا علاقہ ، پی ’= پائروئلیٹرک گتانک p کا جزو۔

اگر الیکٹریکل فیلڈ E کا اطلاق کسی مادے پر کیا جاتا ہے تو ، کل ڈائی ایئریکٹرک ڈسپوزلمنٹ d جو ایک پلیٹ کے فی یونٹ رقبے پر چارج ہوتا ہے ، پائروئلیٹرک ماد ofی کے دونوں اطراف میں ہوتا ہے ،

d = E s + € E ………. 7

جہاں € خلا کی اجازت ہے اور ای ایس بجلی کے ڈوپول لمحے کے حجم کثافت کا بے ساختہ پولرائزیشن ہے .

درجہ حرارت کے ساتھ پائروئلیٹرک گتانک کا اثر

مندرجہ بالا تجزیہ سے ، پائروئلیٹرک گتانک کا درجہ حرارت پر اثر پڑتا ہے

• درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ پائروئلیٹرک گتانک میں اضافہ ہوتا ہے
• اس کا انحصار مرحلے میں منتقلی کے آرڈر پر ہوتا ہے اور دوسرے نمبر کے ٹرانزیشن کے لئے بڑا ہوتا ہے
• ٹی سی ایک کیوری درجہ حرارت ہے جہاں پائرو الیکٹرک مادے میں اضافہ ہوتا ہے۔

فوائد پائرویلیٹرک ماد Materialہ

پائرویلیٹرک ماد .ے کے فوائد ہیں

• آلودگی سے پاک
• بحالی لاگت کم ہے
• بہت اعلی تعدد جواب

پائرو الیکٹرک میٹریل کو نقصانات

پائرویلیٹرک مادوں کا نقصان ہے

high اعلی کی ضرورت ہے مائبادا کیبل
• جامد حرکات آسانی سے نہیں ماپ سکتے ہیں۔

درخواستیں

پائرویلیٹرک مٹیریل کی ایپلی کیشنز ہیں

IR پیر پر مبنی موشن ڈیٹیکٹر
adi ریڈیومیٹری
. شمسی توانائی سے پائروئلیٹرک کنورٹر
wild وائلڈ لائف کی کھوج اور حفاظت
• پیر ریموٹ پر مبنی تھرمامیٹر
• آگ کا پتہ لگانے والا
ase لیزر تشخیصی۔

عمومی سوالنامہ

1) پائرو الیکٹرک کرسٹل کیا ہیں؟

پائرو الیکٹرک کرسٹل وہ مواد ہیں جو بجلی پیدا کرتے ہیں جب کرسٹل کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔

2). کیا سارے فیرو الیکٹرک پیزو الیکٹرکس ہیں؟

ہاں ، تمام فیرو الیکٹرک پیزو الیکٹرک لیکن تمام پیزو الیکٹرکس فیرو الیکٹرکس نہیں ہیں۔

3)۔ کیا کوارٹج ایک پائرویلیٹرک ہے؟

ہاں ، کوارٹج ایک پائروئلٹرک کرسٹل ہے۔

4)۔ پائرو سینسر کیا ہے؟

پائرو سینسر کو پائرو ڈیٹیکٹر یا تھرمل ڈٹیکٹر بھی کہا گیا ہے۔ جہاں اگر درجہ حرارت کے چارج میں ایک چھوٹی سی تبدیلی ہو تو وہ کرسٹل کی سطح پر تیار کیا جاتا ہے جو ضروری بجلی کا حامل ہوتا ہے۔

5)۔ کیا کرسٹل ڈیٹا کو محفوظ کرسکتا ہے؟

ہاں ، کرسٹل ڈیٹا اسٹور کرسکتے ہیں۔

6)۔ کیا تھرمل پس منظر پیرو الیکٹرک اثر کو متاثر کرتا ہے؟

نہیں ، تھرمل پس منظر pyroelectric اثر کو متاثر نہیں کرتا ہے۔

اس طرح pyroelectricity کچھ کرسٹل کی خاصیت ہے جو پولرائزیشن کو ظاہر کرتی ہے ، جہاں درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ بجلی کا ردعمل پیدا ہوتا ہے۔ پائرویلٹرک اثر 1070 ڈگری F کے نیچے ہوتا ہے جو کیوری کا درجہ حرارت ہوتا ہے۔ انہیں اس کے آپریشن کے ل high ہائی مائبادا کیبل کی ضرورت ہوتی ہے جو ایک اچھی تعدد رسپانس فراہم کرتا ہے۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ پائرو الیکٹرک مٹیریل کا کیا کام ہے؟