سیرامک ہیٹر سیرامک ہیٹر سائنسی اصول
ایک پیغام چھوڑیں۔
سیرامک ہیٹر کیا ہیں؟
سیرامک ہیٹر کی سائنس: سیرامک ہیٹر برقی ہیٹر ہیں جو مزاحم حرارتی نظام کے ذریعہ گرمی پیدا کرنے کے لئے ایک مثبت درجہ حرارت کے گتانک (پی ٹی سی) سیرامک حرارتی عنصر کا استعمال کرتے ہیں۔ سیرامک مواد میں بجلی کی مزاحمت اور تھرمل چالکتا کافی ہے جب گرمی پیدا کرنے اور ان کا انعقاد کرنے کے لئے جب بجلی کا موجودہ بہاؤ ان کے ذریعے بہتا ہے۔ وہ مضبوط اور پائیدار بھی ہیں ، جو انہیں حرارتی عناصر کے طور پر استعمال کے ل ideal مثالی بناتے ہیں۔ اگرچہ سیرامک ہیٹر کا حرارتی عنصر خالص سیرامک مواد سے بنا ہوتا ہے ، لیکن زیادہ تر جامع مواد ہیں جو دھات اور سیرامک کے ساتھ شامل ہیں۔ ان مؤخر الذکر مادوں میں سیرامک ایک انسولیٹر کی حیثیت سے کام کرتا ہے جبکہ آس پاس کے ماحول میں گرمی کا انعقاد بھی کرتا ہے ، غیر ضروری مزاحمت کے تار سے وابستہ گرمی اور توانائی کے نقصانات کو کم کرتا ہے۔
سیرامک ہیٹر وسیع پیمانے پر صنعتوں میں استعمال ہوتے ہیں ، جیسے خشک ، ابلتے ، مولڈنگ ، اور پگھلنے والی مصنوعات۔ سیرامک ہیٹر بڑے پیمانے پر خلائی حرارتی نظام میں استعمال ہوتے ہیں ، جو تیز ، محفوظ اور صاف گرمی کا ذریعہ فراہم کرتے ہیں۔
سیرامک ہیٹر کی سائنس
سیرامک ہیٹر کے ڈیزائن اور آپریشن میں شامل اہم سائنسی اصولوں کو سمجھنے کے ل we ، ہمیں پہلے مزاحم حرارتی نظام کے مسئلے کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، سیرامک ہیٹر مزاحم حرارتی نظام کے اصول کے ذریعے کام کرتے ہیں ، جسے جول یا اوہم حرارتی نظام بھی کہا جاتا ہے۔ مزاحمتی حرارتی نظام ایک ایسا رجحان ہے جس میں گرمی کو مزاحم نقصان کی وجہ سے پیدا کیا جاتا ہے جب بجلی کا کرنٹ کسی مادے سے گزرتا ہے۔ یہ بجلی کی توانائی کو گرمی میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ تبادلوں الیکٹرک ہیٹر کے لئے فائدہ مند ہے کیونکہ مزاحم نقصان ان کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم ، یہ اثر بعض حالات میں ناپسندیدہ ہے ، جیسے بجلی کی ترسیل اور تقسیم میں اور زیادہ تر قسم کے الیکٹرانک آلات اور آلات کو چلانے میں۔
جوول کا پہلا قانون ، یا جول - لینز قانون ، ریاضی کے مطابق گرمی کی توانائی اور ان پٹ الیکٹریکل پیرامیٹرز کے مابین تعلقات کو ظاہر کرتا ہے۔ اس قانون میں کہا گیا ہے کہ فی یونٹ وقت ، یا ہیٹنگ پاور (P) گرمی کی مقدار ، موجودہ (I) اور مزاحمت (R) کے مربع کی پیداوار کے متناسب ہے ، جس کا اظہار ریاضی کی مساوات کے طور پر کیا جاتا ہے: P=i²r۔
سالماتی سطح پر مزاحم حرارتی نظام
مزاحمتی حرارتی نظام کو مشاہدہ کرکے سمجھایا جاسکتا ہے کہ سالماتی سطح پر موجودہ کے بہاؤ کے دوران کسی مواد کے اندر کیا ہوتا ہے۔
جب کسی کنڈکٹر میں دو نکات کے مابین ایک ممکنہ فرق موجود ہوتا ہے تو ، ایک برقی فیلڈ تیار کیا جاتا ہے ، جو اس کے بیرونی گولوں میں مفت الیکٹرانوں کو تیز کرتا ہے جب وہ ایٹموں کے مابین حرکت کرتے ہیں ، اور اس طرح ان الیکٹرانوں کو متحرک توانائی فراہم کرتے ہیں۔ الیکٹران اعلی صلاحیت کے نقطہ سے کم صلاحیت کے نقطہ تک جاتے ہیں۔ الیکٹران کے بہاؤ کی شرح کو موجودہ ، ایک بنیادی برقی پیرامیٹر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ موجودہ وولٹیج (V) کے لئے براہ راست متناسب ہے ، دو نکات کے درمیان ممکنہ فرق ، اور مزاحمت کے متضاد متناسب ہے۔ اس رشتے کا اظہار ریاضی کی مساوات سے ہوتا ہے: i=v/r۔
جب یہ الیکٹران نچلی صلاحیت کے ایک نقطہ کی طرف بہتے ہیں تو ، وہ ایٹموں ، دوسرے الیکٹرانوں اور نجاستوں سے ٹکرا جاتے ہیں جو مادے کو تشکیل دیتے ہیں ، جس کی وجہ سے انووں کو کمپن ہوتا ہے۔ مزید برآں ، ایسی مخالف قوتیں ہیں جو الیکٹرانوں کے بہاؤ کے خلاف مزاحمت کرتی ہیں۔ یہ تصادم اور مخالف قوتیں رگڑ پیدا کرتی ہیں جب الیکٹران کم صلاحیت کی طرف جاتے ہیں۔ اس رگڑ پر قابو پانے کے ل the ، الیکٹرانوں کو مواد کے ذریعہ پیدا ہونے والی گرمی کی بنیاد پر کام کرنا چاہئے۔ اس تناظر میں مواد (یا حرارتی عنصر) کے ذریعہ پیدا ہونے والی حرارت آس پاس کی اشیاء کے درجہ حرارت کو بڑھانے کے لئے استعمال ہوتی ہے۔
مزاحمت کی بیرونی خصوصیات
مزاحمت کسی مواد کی ایک بیرونی ملکیت ہے۔ اس سے مراد موجودہ یا الیکٹرانوں کے بہاؤ کی مخالفت کرنے والی قوت سے مراد ہے۔ ایک بیرونی جائیداد کے طور پر ، اس کا انحصار ماد of ے کی لمبائی (L) اور کراس - سیکشنل ایریا (A) پر ہوتا ہے اور اسے R=ρl/a کے حساب سے لگایا جاسکتا ہے۔ اس مساوات میں ، resress مزاحمیت ، ایک اندرونی جائیداد ہے جو مواد کے درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔
سپر کنڈکٹرز کے استثنا کے ساتھ ، تمام مواد کچھ حد تک بجلی کے خلاف مزاحمت رکھتے ہیں۔ کسی مواد کو اچھے حرارتی عنصر کے طور پر درجہ بندی کرنے کے ل it ، اس میں کافی داخلی مزاحمت ہونی چاہئے۔ اعلی مزاحمت والے مواد موجودہ کے بہاؤ کو زیادہ مؤثر طریقے سے رکاوٹ بناتے ہیں اور زیادہ گرمی پیدا کرتے ہیں۔ تاہم ، انسولیٹر کی حیثیت سے کام کرنے والے مادے کی مزاحمت بہت زیادہ نہیں ہونی چاہئے۔
گرمی کی منتقلی کے طریقہ کار
سیرامک ہیٹر ترسیل ، کنویکشن ، یا تابکاری کے ذریعہ آس پاس کے ماحول میں گرمی منتقل کرتے ہیں۔ کنڈکشن گرمی کی منتقلی میں دو رابطے والی اشیاء کے مابین حرارت کی منتقلی شامل ہوتی ہے۔ کنویکشن ہیٹ کی منتقلی میں دو سیالوں (مائعات یا گیسوں) کے مابین گرمی کی منتقلی شامل ہے۔ کنویکشن اسپیس ہیٹر میں ، ہوا گرم سیرامک حرارتی عنصر پر ہوا بہتا ہے ، جس سے محیطی درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے۔ آخر میں ، تابکاری حرارت کی منتقلی میں ، گرمی کی توانائی براہ راست قریبی اشیاء یا لوگوں کو برقی مقناطیسی تابکاری کے ذریعے خارج کرتی ہے۔
مثبت درجہ حرارت کا قابلیت
درجہ حرارت کے ساتھ مزاحمتی اور مزاحمت مختلف ہوتی ہے۔ اگر بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ کسی مادے کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے تو ، اس میں درجہ حرارت کا مثبت قابلیت ہوتا ہے۔ سیرامکس ، سیمیکمڈکٹر مواد ہونے کی وجہ سے ، درجہ حرارت کا مثبت قابلیت ہے۔
جب سیرامک حرارتی عنصر کا درجہ حرارت موجودہ کے جذب کی وجہ سے اس کے مقررہ نقطہ درجہ حرارت میں بڑھتا ہے تو ، مزاحمت لامحدودیت میں بڑھ جاتی ہے ، موجودہ بہاؤ اور گرمی کی پیداوار کو روکتی ہے۔ سیٹ پوائنٹ کا درجہ حرارت سیرامک کی تشکیل پر منحصر ہے۔ لہذا ، سیرامک ہیٹر محیطی درجہ حرارت کے مطابق ڈھال سکتے ہیں اور گرم ماحول میں کم گرمی پیدا کرسکتے ہیں۔ وہ آس پاس کے درجہ حرارت کو ضرورت سے زیادہ بڑھائے بغیر کافی گرمی فراہم کرتے ہیں۔ لہذا ، سیرامک ہیٹر خود ہیں - ریگولیٹنگ ، ایک پراپرٹی جو دھات کے حرارتی عناصر میں نہیں ملتی ہے۔ یہ خود - فطرت کو منظم کرنا انہیں چلانے میں محفوظ تر بناتا ہے۔
