پیلٹیئر عنصر - یہ کیسے کام کرتا ہے اور کیسے چیک کریں اور کنیکٹ کریں۔

پیلٹیر عنصر کے آپریشن کے اصول پر مبنی ہے پیلٹیر اثر پر، جو اس حقیقت پر مشتمل ہے کہ جب براہ راست برقی رو دو مختلف موصلوں کے جنکشن سے گزرتی ہے تو توانائی ایک منتقلی موصل سے دوسرے میں منتقل ہوتی ہے، جب کہ جنکشن پر حرارت جاری یا جذب ہوتی ہے۔

اس عمل کے دوران خارج ہونے والی یا جذب ہونے والی حرارت کی مقدار کرنٹ، اس کے بہاؤ کے وقت، اور ساتھ ہی سولڈرڈ تاروں کے دیے گئے جوڑے کی پیلٹیئر کوفیشینٹ خصوصیت کے متناسب ہوگی۔ پیلٹیئر گتانک، بدلے میں، جوڑے کے تھرمو الیکٹرک گتانک کے برابر ہے جو موجودہ وقت میں جنکشن کے مطلق درجہ حرارت سے ضرب کیا جاتا ہے۔

اور چونکہ پیلٹیئر اثر سب سے زیادہ اظہار خیال کرتا ہے۔ سیمی کنڈکٹرز میں، پھر یہ پراپرٹی مقبول اور سستی سیمی کنڈکٹر پیلٹیئر عناصر میں استعمال ہوتی ہے۔ پیلٹیئر عنصر کے ایک طرف گرمی جذب ہوتی ہے، دوسری طرف اسے جاری کیا جاتا ہے۔ اگلا، ہم اس رجحان پر قریبی نظر ڈالیں گے.

پیلٹیئر کا براہ راست جسمانی اثر 1834 میں دریافت ہوا۔فرانسیسی ماہر طبیعیات جین پیلٹیئر کے ذریعہ، اور چار سال بعد اس رجحان کے جوہر کی تحقیق روسی ماہر طبیعیات ایمیلیئس لینز نے کی، جس نے یہ ظاہر کیا کہ اگر بسمتھ اور اینٹیمونی کی سلاخیں قریبی رابطے میں ہوں تو رابطے کے مقام پر پانی ٹپکتا ہے، اور پھر ایک خاص سمت کے ساتھ جنکشن ڈائریکٹ کرنٹ، پھر اگر کرنٹ کی ابتدائی سمت میں پانی برف میں بدل جائے، پھر اگر کرنٹ کی سمت اس کے برعکس بدل جائے، تو یہ برف تیزی سے پگھل جائے گی۔

اپنے تجربے میں، لینز نے واضح طور پر ظاہر کیا کہ پیلٹیئر حرارت کو جنکشن کے ذریعے کرنٹ کی سمت کے لحاظ سے جذب یا چھوڑ دیا جاتا ہے۔

ذیل میں تین مشہور دھاتی جوڑوں کے لیے پیلٹیئر گتانک کا ایک جدول ہے۔ ویسے، پیلٹیئر ایفیکٹ کے مخالف اثر کو سی بیک ایفیکٹ کہا جاتا ہے (جب بند سرکٹ کے جنکشن کو گرم یا ٹھنڈا کرتے ہیں، بجلی).

تو پیلٹیر اثر کیوں ہوتا ہے؟ وجہ یہ ہے کہ دو مادوں کے رابطے کے مقام پر ایک رابطہ ممکنہ فرق ہوتا ہے جو ان کے درمیان رابطہ برقی میدان پیدا کرتا ہے۔

اگر اب رابطہ سے برقی رو بہہ رہی ہے، تو یہ فیلڈ یا تو کرنٹ کے بہاؤ میں مدد کرے گی یا اسے روکے گی۔ لہذا، اگر کرنٹ کو رابطہ فیلڈ فورس ویکٹر کے خلاف ہدایت کی جاتی ہے، تو لاگو کردہ EMF کے ذریعہ کو کام کرنا چاہیے، اور ذریعہ کی توانائی رابطے کے مقام پر جاری کی جاتی ہے، اس کی وجہ سے یہ گرم ہوجائے گا۔

اگر منبع کرنٹ کو رابطہ فیلڈ کے ساتھ ہدایت کی جاتی ہے، تو یہ، جیسا کہ تھا، اس کے علاوہ اس اندرونی برقی فیلڈ سے بھی تعاون کیا جاتا ہے، اور اب یہ فیلڈ چارجز کو منتقل کرنے کے لیے اضافی کام کرے گی۔ یہ توانائی اب مادہ سے چھین لی گئی ہے، جو دراصل جنکشن کو ٹھنڈا کرنے کا سبب بنتی ہے۔

لہذا، چونکہ ہم جانتے ہیں کہ سیمی کنڈکٹر جوڑے پیلٹیئر عناصر میں استعمال ہوتے ہیں، سیمی کنڈکٹرز میں کون سا عمل استعمال ہوتا ہے؟

یہ آسان ہے۔ یہ سیمی کنڈکٹر کنڈکشن بینڈ میں الیکٹرانوں کی توانائی کی سطح میں مختلف ہیں۔ جب ایک الیکٹران ان مادوں کے جنکشن سے گزرتا ہے تو الیکٹران توانائی حاصل کرتا ہے تاکہ یہ دوسرے سیمی کنڈکٹر جوڑے کے اعلی توانائی کی ترسیل بینڈ میں جا سکے۔

جب الیکٹران اس توانائی کو جذب کر لیتا ہے، تو سیمی کنڈکٹر رابطہ نقطہ ٹھنڈا ہو جاتا ہے۔ جب کرنٹ مخالف سمت میں بہتا ہے، تو سیمی کنڈکٹر رابطہ پوائنٹ گرم ہو جاتا ہے، عام جول حرارت کے علاوہ۔ اگر پیلٹیئر سیلز میں سیمی کنڈکٹرز کی بجائے خالص دھاتیں استعمال کی جاتیں تو تھرمل اثر اتنا چھوٹا ہوتا کہ اوہمک حرارت اس سے بہت زیادہ ہو جاتی۔

ایک حقیقی پیلٹیئر کنورٹر میں، جیسے کہ TEC1-12706، بسمتھ ٹیلورائیڈ اور ٹھوس محلول سلیکون اور جرمینیم کے متعدد متوازی پائپ دو سیرامک ​​سبسٹریٹس کے درمیان نصب کیے جاتے ہیں، جو ایک سیریز کے سرکٹ میں ایک ساتھ سولڈرڈ ہوتے ہیں۔ n- اور p- قسم کے سیمی کنڈکٹرز کے یہ جوڑے کنڈکٹو جمپرز کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں جو سیرامک ​​سبسٹریٹس کے ساتھ رابطے میں ہیں۔

چھوٹے سیمی کنڈکٹر متوازی پائپوں کا ہر جوڑا پیلٹیئر کنورٹر کے ایک طرف n-ٹائپ سیمی کنڈکٹر سے p-قسم کے سیمی کنڈکٹر تک کرنٹ منتقل کرنے کے لیے ایک رابطہ بناتا ہے، اور p-ٹائپ سیمی کنڈکٹر سے دوسری طرف N-ٹائپ سیمی کنڈکٹر تک۔ کنورٹر

جب کرنٹ ان تمام سیریز سے منسلک متوازی پائپوں سے گزرتا ہے، تو، ایک طرف، تمام رابطے صرف ٹھنڈے ہوتے ہیں، اور دوسری طرف، تمام صرف گرم ہوتے ہیں۔ اگر ماخذ کی قطبیت بدل جاتی ہے، تو اطراف اپنے کردار

اس اصول کے مطابق، پیلٹیئر عنصر کام کرتا ہے، یا، جیسا کہ اسے پیلٹیئر تھرمو الیکٹرک کنورٹر بھی کہا جاتا ہے، جہاں پراڈکٹ کے ایک طرف سے حرارت لی جاتی ہے اور اس کے مخالف سمت منتقل ہوتی ہے، جبکہ دونوں طرف درجہ حرارت کا فرق پیدا ہوتا ہے۔ عنصر

پنکھے کے ساتھ ہیٹ سنک کا استعمال کرتے ہوئے پیلٹیئر عنصر کے ہیٹنگ سائیڈ کو مزید ٹھنڈا کرنا بھی ممکن ہے، پھر سرد طرف کا درجہ حرارت اور بھی کم ہوگا۔ وسیع پیمانے پر دستیاب پیلٹیئر سیلز میں، درجہ حرارت کا فرق تقریباً 69 °C تک پہنچ سکتا ہے۔

پیلٹیئر عنصر کی صحت کو جانچنے کے لیے، انگلی کی قسم کی بیٹری کافی ہے۔ سیل کی سرخ تار پاور سپلائی کے مثبت ٹرمینل سے جڑی ہوئی ہے، سیاہ تار منفی سے۔ اگر عنصر صحیح طریقے سے کام کر رہا ہے، تو ایک طرف سے حرارت ہوگی، اور دوسری طرف ٹھنڈک، آپ اسے محسوس کر سکتے ہیں۔ آپ کی انگلیاں. ایک روایتی پیلٹیئر عنصر کی مزاحمت چند اوہم کے علاقے میں ہوتی ہے۔