تھرمسٹر اور پوزسٹر کیا ہے اور کہاں استعمال ہوتے ہیں۔

تھرمسٹر ایک سیمی کنڈکٹر جزو ہے جس میں درجہ حرارت پر منحصر برقی مزاحمت ہوتی ہے۔ 1930 میں سائنسدان سیموئیل ریوبن نے ایجاد کیا تھا، یہ جزو اب بھی ٹیکنالوجی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

تھرمسٹر مختلف مواد سے بنے ہیں، مزاحمت کا درجہ حرارت گتانک (TCR) جو کافی زیادہ ہے — دھاتی مرکبات اور خالص دھاتوں سے نمایاں طور پر برتر، یعنی خاص، مخصوص سیمی کنڈکٹرز سے۔

براہ راست، اہم مزاحمتی عنصر پاؤڈر میٹالرجی، پروسیسنگ چالکوجینائیڈز، ہالائیڈز اور کچھ دھاتوں کے آکسائیڈز کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے، جس سے انہیں مختلف شکلیں ملتی ہیں، مثال کے طور پر، مختلف سائز کی ڈسکس یا سلاخوں کی شکل میں، بڑے واشرز، درمیانی ٹیوبیں، پتلی پلیٹیں، وغیرہ۔ چھوٹے موتیوں کی مالا، جس کے سائز چند مائکرون سے لے کر دسیوں ملی میٹر تک...

عنصر کی مزاحمت اور اس کے درجہ حرارت کے درمیان تعلق کی نوعیت کے لحاظ سے، وہ تھرمسٹرز کو دو بڑے گروپوں میں تقسیم کرتے ہیں - پوزسٹر اور تھرمسٹر۔پوزسٹر کے پاس مثبت TCS ہوتا ہے (اس وجہ سے، پوزسٹرز کو PTC تھرمسٹر بھی کہا جاتا ہے) اور تھرمسٹرز کا منفی TCS ہوتا ہے (اسی وجہ سے انہیں NTC تھرمسٹر کہا جاتا ہے)۔

تھرمسٹر — منفی درجہ حرارت کے گتانک اور اعلی حساسیت کے ساتھ سیمی کنڈکٹر مواد سے بنا درجہ حرارت پر منحصر ریزسٹر، پوزسٹر — مثبت گتانک کے ساتھ درجہ حرارت پر منحصر ریزسٹر۔ اس طرح، جیسے جیسے پوزسٹر کے جسم کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، اس کی مزاحمت کم ہوتی جاتی ہے، اور جیسے جیسے تھرمسٹر کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، اس کے مطابق اس کی مزاحمت کم ہوتی جاتی ہے۔

آج تھرمسٹرز کے لیے مواد یہ ہیں: منتقلی دھاتوں جیسے کوبالٹ، مینگنیج، تانبے اور نکل کے پولی کرسٹل آکسائیڈز کے مرکب، قسم IIIIBV مرکبات، نیز ڈوپڈ، شیشے والے سیمی کنڈکٹرز جیسے سلیکون اور جرمینیم اور کچھ دیگر مادے۔ بیریم ٹائٹینیٹ ٹھوس محلول پوسٹرز قابل ذکر ہیں۔

تھرمسٹر کو درجہ بندی کیا جا سکتا ہے:

• کم درجہ حرارت کی کلاس (آپریٹنگ درجہ حرارت 170 K سے نیچے)؛

• درمیانے درجہ حرارت کی کلاس (آپریٹنگ درجہ حرارت 170 K سے 510 K تک)؛

• اعلی درجہ حرارت کی کلاس (570 K اور اس سے اوپر کا آپریٹنگ درجہ حرارت)؛

• ایک علیحدہ اعلی درجہ حرارت کی کلاس (آپریٹنگ درجہ حرارت 900 K سے 1300 K تک)۔

یہ تمام عناصر، تھرمسٹر اور پوزسٹر دونوں، مختلف موسمی بیرونی حالات اور اہم جسمانی بیرونی اور موجودہ بوجھ کے تحت کام کر سکتے ہیں۔ تاہم، شدید تھرمو سائکلنگ کے تحت، ان کی ابتدائی تھرمو الیکٹرک خصوصیات، جیسے کہ کمرے کے درجہ حرارت کی برائے نام مزاحمت اور مزاحمت کا درجہ حرارت کا گتانک، وقت کے ساتھ ساتھ بدل جاتا ہے۔

مشترکہ اجزاء بھی ہوتے ہیں، مثال کے طور پر، بالواسطہ طور پر گرم کیے جانے والے تھرمسٹرز... ایسے آلات کے ہاؤسنگ میں تھرمسٹر خود اور ایک galvanically الگ تھلگ حرارتی عنصر پر مشتمل ہوتا ہے جو تھرمسٹر کا ابتدائی درجہ حرارت اور اس کے مطابق، اس کی ابتدائی برقی مزاحمت کا تعین کرتا ہے۔

یہ آلات تھرمسٹر کے حرارتی عنصر پر لگائے جانے والے وولٹیج کے ذریعے کنٹرول کیے جانے والے متغیر ریزسٹرس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

اس بات پر منحصر ہے کہ دیئے گئے جزو کے I — V کی خصوصیت کے آپریٹنگ پوائنٹ کو کس طرح منتخب کیا جاتا ہے، سرکٹ میں تھرمسٹر کے آپریٹنگ موڈ کا بھی تعین کیا جاتا ہے۔ اجزاء کی رہائش.

درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ کو کنٹرول کرنے اور متحرک طور پر بدلتے ہوئے پیرامیٹرز کی تلافی کرنے کے لیے، جیسے کرنٹ کا بہاؤ اور برقی سرکٹس میں لاگو وولٹیج، جو درجہ حرارت کی حالتوں میں تبدیلی کے بعد تبدیل ہوتا ہے، تھرمسٹرز کو I — V کے لکیری حصے پر سیٹ آپریٹنگ پوائنٹ کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔ خصوصیت

لیکن آپریٹنگ پوائنٹ روایتی طور پر I - V خصوصیت (NTC تھرمسٹرز) کے گرتے ہوئے حصے پر مقرر کیا جاتا ہے اگر تھرمسٹر استعمال کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر، ایک اسٹارٹر، ٹائم ریلے کے طور پر، مائکروویو تابکاری کی شدت کو ٹریک کرنے اور ماپنے کے نظام میں، فائر الارم سسٹم میں، تھرمل کنٹرولبلک مادوں اور مائعات کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے تنصیبات میں۔

آج کے سب سے زیادہ مقبول درمیانی درجہ حرارت والے تھرمسٹر اور پوزسٹرز TCS کے ساتھ -2.4 سے -8.4% 1 K پر... وہ اوہم سے میگوہمز تک مزاحمت کی ایک وسیع رینج پر کام کرتے ہیں۔

سیلیکون کی بنیاد پر 1 K پر 0.5% سے 0.7% کے نسبتاً کم TCR والے پوزسٹر موجود ہیں۔ ان کی مزاحمت تقریباً لکیری طور پر تبدیل ہوتی ہے۔اس طرح کے پوزسٹر کو درجہ حرارت کے استحکام کے نظام میں اور مختلف جدید الیکٹرانک آلات میں، خاص طور پر طاقتور آلات میں پاور سیمی کنڈکٹر سوئچ کے فعال کولنگ سسٹم میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ اجزاء اسکیمیٹکس میں آسانی سے فٹ ہوجاتے ہیں اور بورڈ کی زیادہ جگہ نہیں لیتے ہیں۔

ایک عام پوزسٹر ایک سیرامک ​​ڈسک کی شکل میں ہوتا ہے، بعض اوقات ایک کیس میں کئی عناصر سیریز میں نصب کیے جاتے ہیں، لیکن زیادہ کثرت سے حفاظتی تامچینی کوٹنگ میں ایک ہی شکل میں۔ پوزسٹر کو اکثر الیکٹریکل سرکٹس کو اوور وولٹیج اور کرنٹ سے بچانے کے لیے فیوز کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، نیز درجہ حرارت کے سینسر اور خود کو مستحکم کرنے والے عناصر، ان کی بے مثالی اور جسمانی استحکام کی وجہ سے۔

تھرمسٹر الیکٹرانکس کے بہت سے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، خاص طور پر جہاں درجہ حرارت کے عمل کا درست کنٹرول ضروری ہے۔ یہ ڈیٹا ٹرانسمیشن آلات، کمپیوٹر ٹیکنالوجی، اعلی کارکردگی کے پروسیسرز اور اعلی صحت سے متعلق صنعتی آلات پر لاگو ہوتا ہے۔

تھرمسٹر ایپلی کیشنز کی سب سے آسان اور مقبول مثالوں میں سے ایک موثر انرش کرنٹ محدود کرنا ہے۔ اس وقت مینز سے بجلی کی سپلائی کو وولٹیج فراہم کیا جاتا ہے، انتہائی تیز capacitor چارج اہم گنجائش اور بنیادی سرکٹ میں ایک بڑا چارجنگ کرنٹ بہتا ہے، جو ڈائیوڈ پل کو جلا سکتا ہے۔

یہ کرنٹ یہاں ہے اور یہ تھرمسٹر کی طرف سے محدود ہے، یعنی یہ سرکٹ کا جزو اس میں سے گزرنے والے کرنٹ کے لحاظ سے اپنی مزاحمت کو تبدیل کرتا ہے، کیونکہ اوہم کے قانون کے مطابق یہ گرم ہوتا ہے۔ تھرمسٹر پھر کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا ہوتے ہی، چند منٹوں کے بعد، اپنی اصل مزاحمت بحال کر لیتا ہے۔