ٹھرمپائل ایک دستاویز ہے جو تھرموالیکٹرک اثر کا استعمال کرتے ہوئے گرمی کو بجلی میں تبدیل کرتا ہے۔

یہ کئی تھرمکوپلز سے مل کر بناتا ہے، جو مختلف دھاتوں کے جوڑے ہوتے ہیں جو گرمی کے فرق کے وقت وولٹیج پیدا کرتے ہیں۔ تھرمکوپلز سیریز میں یا بعض اوقات پیرلیل میں جڑے ہوتے ہیں تاکہ ایک ٹھرمپائل بنایا جا سکے، جس کا وولٹیج آؤٹ پٹ ایک ہی تھرمکوپل سے زیادہ ہوتا ہے۔ ٹھرمپائل کو مختلف کارناموں کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے گرمی کی مقدار کا تعین کرنا، طاقت پیدا کرنا، اور انفراریڈ شعاع کا تشخیص کرنا۔

ٹھرمپائل کا کام کیسے ہوتا ہے؟

ٹھرمپائل تھرموالیکٹرک اثر کے اصول پر کام کرتا ہے، جو گرمی کے فرق کو بجلی کے وولٹیج میں مستقیم تبدیل کرتا ہے اور بالعکس۔ یہ اثر 1826 میں ٹھامس سیبیک نے دریافت کیا تھا، جس نے دیکھا کہ دو مختلف دھاتوں سے بنے سرکیٹ کے ایک جنکشن کو گرم کرنے اور دوسرے کو ٹھنڈا کرنے سے وولٹیج پیدا ہوتا ہے۔

ٹھرمپائل بنیادی طور پر کئی تھرمکوپلز کا ایک سیریز ہے، جن میں سے ہر ایک دو مختلف دھاتوں کے تار ہوتے ہیں جن کی تھرموالیکٹرک طاقت اور متضاد قطبیت ہوتی ہے۔

تھرموالیکٹرک طاقت کسی مواد کے ذریعہ گرمی کے فرق کے فی یونٹ کے ساتھ پیدا ہونے والے وولٹیج کا پیمائش ہوتی ہے۔ تار دو جنکشن پر جڑے ہوتے ہیں، ایک گرم اور ایک ٹھنڈا۔ گرم جنکشنز کو زیادہ گرمی کے علاقے میں رکھا جاتا ہے، جبکہ ٹھنڈا جنکشنز کو کم گرمی کے علاقے میں رکھا جاتا ہے۔ گرم اور ٹھنڈا جنکشنز کے درمیان گرمی کا فرق سرکٹ میں برقی کرنٹ کو بہنے کا باعث بنتا ہے، جس سے وولٹیج آؤٹ پٹ پیدا ہوتا ہے۔

ٹھرمپائل کا وولٹیج آؤٹ پٹ دستاویز کے پر گرمی کے فرق اور تھرمکوپل جوڑوں کی تعداد کے تناسب میں ہوتا ہے۔

تناسبی دائم سیبیک کوآفیشینٹ کہلاتا ہے، جو وولٹس فی کلوین (V/K) یا ملی وولٹس فی کلوین (mV/K) میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ سیبیک کوآفیشینٹ تھرمکوپلز میں استعمال کی گئی دھاتوں کے قسم اور مجموعے پر منحصر ہوتا ہے۔

نیچے دی گئی تصویر میں دو تھرمکوپل جوڑوں کے سیریز میں جڑے ہوئے ایک سادہ ٹھرمپائل کا خاکہ دکھایا گیا ہے۔

دو اوپری تھرمکوپل جنکشن T1 درجہ حرارت پر ہیں، جبکہ دو نیچے والے تھرمکوپل جنکشن T2 درجہ حرارت پر ہیں۔ ٹھرمپائل سے آؤٹ پٹ وولٹیج ΔV، گرمی کے فرق ΔT یا T1 – T2، کے ساتھ ساتھ تھرمکوپل جوڑوں کی تعداد کے تناسب میں ہوتا ہے۔ گرمی کا مقاومت کا لیئر ایک مواد ہے جو گرم اور ٹھنڈا علاقوں کے درمیان گرمی کے منتقلی کو کم کرتا ہے۔

دifferential درجہ حرارت کا ٹھرمپائل کا خاکہ

    T1
    |\
    | \
    |  \
    |   \
    |    \
    |     \  ΔV
    |      \
    |       \
    |        \
    |         \
    |          \
    |           \
    |            \
    |             \
    |              \
    |               \
    ------------------
        گرمی کا مقاومت
       لیئر
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 &...... (Translation continues in the same manner for the rest of the text)