کسی بھی موصل کی مزاحمت کا انحصار عام طور پر درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ دھاتوں کی مزاحمت گرمی کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ طبیعیات کے نقطہ نظر سے، اس کی وضاحت کرسٹل جالی کے عناصر کے تھرمل کمپن کے طول و عرض میں اضافے اور ایک الیکٹران کے بہاؤ کی نقل و حرکت کے خلاف مزاحمت میں اضافے سے ہوتی ہے۔ گرم ہونے پر الیکٹرولائٹس اور سیمی کنڈکٹرز کی مزاحمت کم ہو جاتی ہے - اس کی وضاحت دوسرے عمل سے ہوتی ہے۔
مواد
تھرمسٹر کیسے کام کرتا ہے۔
بہت سے معاملات میں، مزاحمت کے درجہ حرارت پر انحصار کا رجحان نقصان دہ ہے۔ لہذا، ٹھنڈی حالت میں تاپدیپت لیمپ کے تنت کی کم مزاحمت سوئچ کے آن ہونے کے وقت جلنے کا سبب بنتی ہے۔ حرارت یا ٹھنڈک کے دوران فکسڈ ریزسٹرس کی مزاحمت کی قدر میں تبدیلی سرکٹ کے پیرامیٹرز میں تبدیلی کا باعث بنتی ہے۔
ڈویلپرز اس رجحان کے ساتھ جدوجہد کر رہے ہیں، مزاحم کم TCR کے ساتھ تیار کیے جاتے ہیں - مزاحمت کے درجہ حرارت کے قابلیت۔ ایسی اشیاء معمول سے زیادہ مہنگی ہوتی ہیں۔ لیکن ایسے الیکٹرانک اجزاء ہیں جن میں درجہ حرارت پر مزاحمت کا انحصار واضح اور نارمل کیا جاتا ہے۔ ان عناصر کو تھرمسٹر (تھرمل مزاحمت) یا تھرمسٹر کہا جاتا ہے۔
تھرمسٹرز کی اقسام اور ڈیوائس
درجہ حرارت کی تبدیلیوں پر ان کے ردعمل کے مطابق تھرمسٹرز کو دو بڑے گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
- اگر گرم ہونے پر مزاحمت کم ہو جائے تو ایسے تھرمسٹر کہلاتے ہیں۔ این ٹی سی تھرمسٹر (مزاحمت کے منفی درجہ حرارت کے گتانک کے ساتھ)؛
- اگر حرارت کے دوران مزاحمت بڑھ جاتی ہے، تو تھرمسٹر میں مثبت TCR (PTC خصوصیت) ہے - ایسے عناصر کو بھی کہا جاتا ہے پوسٹرز.
تھرمسٹر کی قسم کا تعین اس مواد کی خصوصیات سے ہوتا ہے جس سے تھرمسٹر بنائے جاتے ہیں۔ جب گرم کیا جاتا ہے تو، دھاتیں مزاحمت میں اضافہ کرتی ہیں، لہذا، ان کی بنیاد پر (زیادہ واضح طور پر، دھاتی آکسائڈ کی بنیاد پر)، مثبت TCR کے ساتھ تھرمل مزاحمت پیدا ہوتی ہے. سیمی کنڈکٹرز کا الٹا تعلق ہوتا ہے، اس لیے این ٹی سی عناصر ان سے بنائے جاتے ہیں۔ منفی TCR کے ساتھ تھرمل طور پر منحصر عناصر نظریاتی طور پر الیکٹرولائٹس کی بنیاد پر بنائے جا سکتے ہیں، لیکن یہ اختیار عملی طور پر انتہائی تکلیف دہ ہے۔ اس کا مقام لیبارٹری ریسرچ ہے۔
تھرمسٹر کا ڈیزائن مختلف ہو سکتا ہے۔ وہ سلنڈر، موتیوں، واشر، وغیرہ کی شکل میں پیدا ہوتے ہیں. دو آؤٹ پٹ کے ساتھ (جیسے روایتی مزاحم)۔ آپ کام کی جگہ پر تنصیب کے لیے سب سے آسان فارم کا انتخاب کر سکتے ہیں۔
اہم خصوصیات
کسی بھی تھرمسٹر کی سب سے اہم خصوصیت اس کا درجہ حرارت کی مزاحمت کا گتانک (TCR) ہے۔یہ ظاہر کرتا ہے کہ جب 1 ڈگری کیلون کو گرم یا ٹھنڈا کیا جاتا ہے تو مزاحمت کتنی بدل جاتی ہے۔
اگرچہ درجہ حرارت میں تبدیلی، جس کا اظہار ڈگری کیلون میں کیا جاتا ہے، ڈگری سیلسیس میں ہونے والی تبدیلی کے برابر ہے، کیلوِن اب بھی تھرمل مزاحمت کی خصوصیات میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ حسابات میں Steinhart-Hart مساوات کے وسیع پیمانے پر استعمال کی وجہ سے ہے، اور اس میں K میں درجہ حرارت شامل ہے۔
TCR NTC تھرمسٹرز کے لیے منفی اور PTC تھرمسٹرز کے لیے مثبت ہے۔
ایک اور اہم خصوصیت برائے نام مزاحمت ہے۔ یہ 25 ° C پر مزاحمتی قدر ہے۔ ان پیرامیٹرز کو جاننے کے بعد، کسی خاص سرکٹ کے لیے تھرمل مزاحمت کے قابل اطلاق کا تعین کرنا آسان ہے۔
نیز، تھرمسٹرز کے استعمال کے لیے، درجہ بند اور زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ وولٹیج جیسی خصوصیات اہم ہیں۔ پہلا پیرامیٹر اس وولٹیج کا تعین کرتا ہے جس پر عنصر طویل عرصے تک کام کرسکتا ہے، اور دوسرا - وہ وولٹیج جس کے اوپر تھرمل مزاحمت کی کارکردگی کی ضمانت نہیں ہے۔
پوزسٹرز کے لیے، ایک اہم پیرامیٹر حوالہ درجہ حرارت ہے - حرارت پر مزاحمت کے انحصار کے گراف پر نقطہ، جس پر خصوصیت تبدیل ہوتی ہے۔ یہ PTC مزاحمت کے کام کرنے والے علاقے کی وضاحت کرتا ہے۔
تھرمسٹر کا انتخاب کرتے وقت، آپ کو اس کے درجہ حرارت کی حد پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔ کارخانہ دار کے ذریعہ مخصوص کردہ علاقے سے باہر، اس کی خصوصیت معیاری نہیں ہے (یہ سامان کے آپریشن میں غلطیوں کی قیادت کر سکتا ہے) یا تھرمسٹر وہاں عام طور پر ناکارہ ہوتا ہے۔
مشروط گرافک عہدہ
خاکوں پر، تھرمسٹر کا UGO تھوڑا سا مختلف ہو سکتا ہے، لیکن تھرمل ریزسٹنس کا بنیادی نشان علامت t ہے۔ ریزسٹر کی علامت مستطیل کے آگے۔اس علامت کے بغیر، یہ تعین کرنا ناممکن ہے کہ مزاحمت کس چیز پر منحصر ہے - اسی طرح کے UGO کے پاس، مثال کے طور پر، متغیر (مزاحمت کا تعین لاگو وولٹیج سے ہوتا ہے) اور دیگر عناصر۔
کبھی کبھی UGO پر ایک اضافی عہدہ لگایا جاتا ہے، جو تھرمسٹر کی قسم کا تعین کرتا ہے:
- این ٹی سی منفی TCS والے عناصر کے لیے؛
- پی ٹی سی پوسٹرز کے لئے.
یہ خصوصیت بعض اوقات تیروں سے ظاہر ہوتی ہے:
- پی ٹی سی کے لیے یک طرفہ؛
- NTC کے لیے کثیر جہتی۔
خط کا عہدہ مختلف ہو سکتا ہے - R، RK، TH، وغیرہ۔
کارکردگی کے لئے تھرمسٹر کو کیسے چیک کریں۔
تھرمسٹر کا پہلا چیک روایتی ملٹی میٹر سے برائے نام مزاحمت کی پیمائش کرنا ہے۔ اگر پیمائش کمرے کے درجہ حرارت پر کی جاتی ہے، جو +25 ° C سے بہت مختلف نہیں ہے، تو ماپا مزاحمت کیس یا دستاویزات میں بتائی گئی مزاحمت سے نمایاں طور پر مختلف نہیں ہونی چاہیے۔
اگر محیطی درجہ حرارت متعین قدر سے زیادہ یا کم ہے تو، ایک چھوٹی سی اصلاح کی جانی چاہیے۔
آپ تھرمسٹر کے درجہ حرارت کی خصوصیت لینے کی کوشش کر سکتے ہیں - اس کا موازنہ دستاویزات میں بیان کردہ سے کرنے کے لیے یا نامعلوم اصل کے عنصر کے لیے اسے بحال کرنے کے لیے۔
پیمائش کے آلات کے بغیر کافی درستگی کے ساتھ بنانے کے لیے تین درجہ حرارت دستیاب ہیں:
- پگھلنے والی برف (ریفریجریٹر میں لے جایا جا سکتا ہے) - تقریبا 0 ° C؛
- انسانی جسم - تقریبا 36 ° C؛
- ابلتے ہوئے پانی - تقریبا 100 ° C.
ان پوائنٹس سے، آپ درجہ حرارت پر مزاحمت کا تخمینہ انحصار کھینچ سکتے ہیں، لیکن پوزسٹرز کے لیے یہ کام نہیں کر سکتا - ان کے TKS کے گراف پر، ایسے علاقے ہیں جہاں R کا تعین درجہ حرارت سے نہیں ہوتا ہے (حوالہ درجہ حرارت سے نیچے)۔اگر تھرمامیٹر ہے تو، آپ کئی پوائنٹس پر ایک خصوصیت لے سکتے ہیں - تھرمسٹر کو پانی میں کم کرکے اور اسے گرم کرکے۔ ہر 15 ... 20 ڈگری پر، مزاحمت کی پیمائش کرنا اور گراف پر قیمت کو پلاٹ کرنا ضروری ہے۔ اگر آپ کو پانی کے بجائے 100 ڈگری سے اوپر کے پیرامیٹرز لینے کی ضرورت ہے، تو آپ تیل استعمال کرسکتے ہیں (مثال کے طور پر، آٹوموٹو - موٹر یا ٹرانسمیشن)۔
اعداد و شمار درجہ حرارت پر مزاحمت کے مخصوص انحصار کو ظاہر کرتا ہے - PTC کے لیے ایک ٹھوس لائن، NTC کے لیے ایک ڈیشڈ لائن۔
جہاں قابل اطلاق ہو۔
Thermistors کے سب سے زیادہ واضح استعمال کے طور پر ہے درجہ حرارت سینسر. این ٹی سی اور پی ٹی سی تھرمسٹر دونوں اس مقصد کے لیے موزوں ہیں۔ یہ صرف کام کرنے والے علاقے کے مطابق ایک عنصر کو منتخب کرنے اور پیمائش کے آلے میں تھرمسٹر کی خصوصیت کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔
آپ تھرمل ریلے بنا سکتے ہیں - جب مزاحمت (زیادہ واضح طور پر، اس کے پار وولٹیج ڈراپ) کا ایک دی گئی قدر سے موازنہ کیا جاتا ہے، اور جب حد سے تجاوز کیا جاتا ہے، آؤٹ پٹ سوئچ کرتا ہے۔ اس طرح کے آلے کو تھرمل کنٹرول ڈیوائس یا فائر ڈیٹیکٹر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ درجہ حرارت کے میٹر کی تخلیق بالواسطہ حرارت کے رجحان پر مبنی ہے - جب تھرمسٹر کو کسی بیرونی ذریعہ سے گرم کیا جاتا ہے۔
اس کے علاوہ تھرمل مزاحمت کے استعمال کے میدان میں، براہ راست حرارتی استعمال کیا جاتا ہے - تھرمسٹر کو اس سے گزرنے والے کرنٹ سے گرم کیا جاتا ہے۔ کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے NTC ریزسٹرس کا استعمال اس طرح کیا جا سکتا ہے - مثال کے طور پر، جب بڑے کیپسیٹرز کو آن کیا جائے تو چارج کرتے وقت، نیز برقی موٹروں کے شروع ہونے والے کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے، وغیرہ۔ سرد حالت میں، حرارتی طور پر منحصر عناصر کی مزاحمت بڑی ہوتی ہے۔جب کیپسیٹر جزوی طور پر چارج ہو جاتا ہے (یا موٹر اپنی شرح شدہ رفتار تک پہنچ جاتی ہے)، تو تھرمسٹر کے پاس بہتے ہوئے کرنٹ کے ساتھ گرم ہونے کا وقت ہوتا ہے، اس کی مزاحمت کم ہو جاتی ہے، اور یہ سرکٹ کے کام کو مزید متاثر نہیں کرے گا۔
اسی طرح، آپ تاپدیپت لیمپ کے ساتھ سیریز میں تھرمسٹر کو شامل کرکے اس کی زندگی کو بڑھا سکتے ہیں۔ یہ سب سے مشکل لمحے میں کرنٹ کو محدود کر دے گا - جب وولٹیج آن ہوتا ہے (اس وقت زیادہ تر لیمپ فیل ہو جاتے ہیں)۔ گرم ہونے کے بعد، یہ چراغ کو متاثر کرنا چھوڑ دے گا۔
اس کے برعکس، مثبت خصوصیت کے حامل تھرمسٹر آپریشن کے دوران الیکٹرک موٹروں کی حفاظت کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ اگر رکی ہوئی موٹر یا ضرورت سے زیادہ شافٹ لوڈ کی وجہ سے وائنڈنگ سرکٹ میں کرنٹ بڑھتا ہے، تو PTC ریزسٹر گرم ہو جائے گا اور اس کرنٹ کو محدود کر دے گا۔
این ٹی سی تھرمسٹر کو دوسرے اجزاء کے لیے تھرمل معاوضے کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، اگر این ٹی سی تھرمسٹر کو ریزسٹر کے متوازی طور پر انسٹال کیا گیا ہے جو ٹرانزسٹر موڈ کو سیٹ کرتا ہے اور اس کا مثبت TKS ہے، تو درجہ حرارت کی تبدیلی ہر عنصر کو مخالف طریقے سے متاثر کرے گی۔ نتیجے کے طور پر، درجہ حرارت کے اثر کو معاوضہ دیا جاتا ہے، اور ٹرانجسٹر کا آپریٹنگ پوائنٹ شفٹ نہیں ہوتا ہے۔
بالواسطہ حرارتی نظام کے ساتھ مشترکہ آلات ہیں جنہیں تھرمسٹر کہتے ہیں۔ درجہ حرارت پر منحصر عنصر اور ایک ہیٹر ایسے عنصر کے ایک گھر میں واقع ہوتا ہے۔ ان کے درمیان تھرمل رابطہ ہے، لیکن وہ جستی طور پر الگ تھلگ ہیں۔ ہیٹر کے ذریعے کرنٹ کو مختلف کرکے، مزاحمت کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
مختلف خصوصیات کے حامل تھرمسٹر انجینئرنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ معیاری ایپلی کیشنز کے علاوہ، ان کے کام کے دائرہ کار کو بڑھایا جا سکتا ہے۔سب کچھ صرف ڈویلپر کی تخیل اور قابلیت کی طرف سے محدود ہے.
ملتے جلتے مضامین:
