تھرموکوپل سے متعلق علم

مختلف کمپوزیشن والے دو کنڈکٹر (جنہیں تھرموکوپل وائرز یا تھرمو الیکٹرک الیکٹروڈ کہتے ہیں) سرکٹ بنانے کے لیے دونوں سروں پر جڑے ہوتے ہیں۔ جب جنکشن پر درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے، تو سرکٹ میں ایک الیکٹرو موٹیو قوت پیدا ہوتی ہے، جسے تھرمو الیکٹرک اثر کہا جاتا ہے، اور اس الیکٹرو موٹیو قوت کو تھرمو الیکٹرک پوٹینشل کہا جاتا ہے۔ تھرموکوپل اس اصول کو درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے استعمال کرتے ہیں، جہاں میڈیم کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے براہ راست استعمال ہونے والے سرے کو ورکنگ اینڈ (جسے پیمائش کا اختتام بھی کہا جاتا ہے) کہا جاتا ہے، اور دوسرے سرے کو کولڈ اینڈ کہا جاتا ہے (جسے معاوضہ کا اختتام بھی کہا جاتا ہے۔ ); کولڈ اینڈ ڈسپلے انسٹرومنٹ یا سپورٹنگ انسٹرومنٹ سے جڑا ہوا ہے، اور ڈسپلے انسٹرومنٹ تھرموکوپل کے ذریعہ پیدا ہونے والی تھرمو الیکٹرک صلاحیت کی نشاندہی کرے گا۔
تھرموکوپل دراصل ایک انرجی کنورٹر ہے جو تھرمل انرجی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے، اور پیدا شدہ تھرمو الیکٹرک صلاحیت کو درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے استعمال کرتا ہے۔ تھرموکوپل کی تھرمو الیکٹرک صلاحیت کے لیے، درج ذیل امور کو نوٹ کرنا چاہیے:
1: تھرموکوپل کی تھرمو الیکٹرک پوٹینشل تھرموکوپل کے کام کرنے والے سرے کے درمیان درجہ حرارت کے فنکشن میں فرق ہے، نہ کہ ٹھنڈے سرے اور تھرموکوپل کے کام کرنے والے سرے کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کے فعل کے۔
2: تھرموکوپل سے پیدا ہونے والے تھرمو الیکٹرک پوٹینشل کی شدت، جب تھرموکوپل کا مواد یکساں ہوتا ہے، اس کا تعلق تھرموکوپل کی لمبائی اور قطر سے نہیں ہوتا ہے، بلکہ صرف تھرموکوپل مواد کی ساخت اور دونوں سروں پر درجہ حرارت کے فرق سے ہوتا ہے۔ ;
3: جب تھرموکوپل کے دو تھرموکوپل تاروں کی مادی ساخت کا تعین کیا جاتا ہے، تو تھرموکوپل کے تھرمو الیکٹرک پوٹینشل کی شدت کا تعلق صرف تھرموکوپل کے درجہ حرارت کے فرق سے ہوتا ہے۔ اگر تھرموکوپل کے سرد سرے کا درجہ حرارت مستقل رہتا ہے، تو تھرموکوپل کا تھرمو الیکٹرک پوٹینشل کام کرنے والے اختتامی درجہ حرارت کا صرف ایک ہی قدر کا کام ہے۔ کنڈکٹرز یا سیمی کنڈکٹرز A اور B کے دو مختلف مواد کو ایک ساتھ ملا کر ایک کلوز سرکٹ بنائیں، جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے۔ جب کنڈکٹرز A اور B کے دو منسلک پوائنٹس 1 اور 2 کے درمیان درجہ حرارت کا فرق ہوتا ہے، تو دونوں کے درمیان ایک الیکٹرو موٹیو قوت پیدا ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں سرکٹ میں مختلف شدت کا کرنٹ ہوتا ہے۔ اس رجحان کو تھرمو الیکٹرک اثر کہا جاتا ہے۔ تھرموکوپل اس اثر کو بروئے کار لا کر کام کرتے ہیں۔
کیا تھرموکوپل؟ یہ تھرموکوپل درجہ حرارت کی پیمائش کے اصول سے شروع ہوتا ہے۔ تھرمو الیکٹرسٹی درجہ حرارت کو محسوس کرنے والا عنصر ہے جو درجہ حرارت کے سگنلز کو تھرمو الیکٹرک الیکٹرو موٹیو فورس سگنلز میں تبدیل کرتا ہے، جو پھر برقی آلات کے ذریعے ماپا میڈیم کے درجہ حرارت میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ تھرموکوپل درجہ حرارت کی پیمائش کا بنیادی اصول یہ ہے کہ مختلف مرکبات کے ساتھ دو یکساں کنڈکٹر ایک بند سرکٹ بناتے ہیں۔ جب دونوں سروں پر درجہ حرارت کا میلان ہوگا، تو سرکٹ سے کرنٹ گزرے گا، اور دونوں سروں کے درمیان سی بیک الیکٹرو موٹیو فورس - تھرمو الیکٹرک الیکٹرو موٹیو فورس ہوگی، جسے سی بیک ایفیکٹ کہا جاتا ہے۔ مختلف کمپوزیشن والے دو یکساں کنڈکٹر تھرمو الیکٹرک الیکٹروڈ ہیں جن کا کام کا اختتام زیادہ درجہ حرارت پر ہوتا ہے اور کم درجہ حرارت پر فری اینڈ۔ مفت اختتام عام طور پر ایک مستقل درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ تھرمو الیکٹرک الیکٹرو موٹیو فورس اور درجہ حرارت کے درمیان فعال تعلقات کے مطابق، تھرموکوپل کیلیبریشن ٹیبل بنائیں؛ گریجویشن ٹیبل 0 ڈگری کے مفت اختتامی درجہ حرارت کی حالت میں حاصل کیا جاتا ہے، اور مختلف تھرموکوپلز میں مختلف گریجویشن ٹیبل ہوتے ہیں۔ جب تھرموکوپل سرکٹ سے کوئی تیسرا دھاتی مواد منسلک ہوتا ہے، جب تک کہ مواد کے دو رابطوں کا درجہ حرارت ایک جیسا ہو، تھرموکوپل سے پیدا ہونے والی تھرمو الیکٹرک پوٹینشل میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی، یعنی تیسرے کے کنکشن سے متاثر نہیں ہوتا۔ سرکٹ میں دھات. لہذا، درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے تھرموکوپل کا استعمال کرتے وقت، ایک ماپنے والے آلے کو جوڑا جا سکتا ہے، اور تھرمو الیکٹرک الیکٹرو موٹیو قوت کی پیمائش کے بعد، ماپا میڈیم کا درجہ حرارت طے کیا جا سکتا ہے۔