థర్మోకప్ల్ యంత్రం

పరివర్తన

టర్మోకంప్లీ యంత్రం అనేది టర్మోకంప్లీని ఉపయోగించి తాపమానం, విద్యుత్ ప్రవాహం, వోల్టేజ్ ని నిర్ణయించడంలో ఉపయోగించే కొలతు పరికరం. ఈ వివిధ ప్రయోజన పరికరం AC (ఎల్టర్నేటింగ్ కరెంట్) మరియు DC (డైరెక్ట్ కరెంట్) సర్కిట్లలో కొలతలను చేసుకోవచ్చు, ఇది చాలా అనేక ప్రయోజనాలలో ముఖ్యమైన పరికరం.

టర్మోకంప్లీ ప్రాథమిక విషయాలు

టర్మోకంప్లీ అనేది రెండు విభిన్న లోహాలను ఉపయోగించి చేర్చబడిన విద్యుత్ పరికరం. దీని పనికట్టడం ఒక మూల భావంపై ఆధారపడుతుంది: రెండు విభిన్న లోహాల మిళన స్థానంలో, తాప శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చుతుంది. ఈ పరిఘటనను Seebeck ప్రభావం అంటారు, ఇది టర్మోకంప్లీ యంత్రాల పనికట్టడంలో అధారంగా ఉంటుంది, ఇది మెటల్ జంక్షన్ల వద్ద ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్ పోటెన్షియల్ ని ఉపయోగించి తాపమానం మరియు ఇతర విద్యుత్ పారామీటర్లను సరైన విధంగా కొలవడానికి సహాయపడుతుంది.

పనికట్టడం యొక్క మెకానిజం

విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క పరిమాణాన్ని కొలిచేందుకు, కొలిచాల్సిన ప్రవాహంను టర్మోకంప్లీ జంక్షన్ వద్ద ప్రవహించాలి. ప్రవాహం ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, ఇది హీటర్ ఎలిమెంట్ లో తాపం ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ప్రతిసాధనగా, టర్మోకంప్లీ దాని ఔట్పుట్ టర్మినల్స్ వద్ద విద్యుత్ పోటెన్షియల్ ఫోర్స్ (emf) ని ప్రారంభిస్తుంది. ఈ ప్రారంభించబడిన emf ని PMMC (Permanent - Magnet Moving - Coil) యంత్రం ద్వారా కొలిస్తారు. ఈ emf యొక్క పరిమాణం టర్మోకంప్లీ జంక్షన్ వద్ద ఉన్న తాపమానం మరియు కొలిచాల్సిన ప్రవాహం యొక్క RMS (root - mean - square) విలువకు నేర్పుగా అనుపాతంలో ఉంటుంది.

ప్రధాన ప్రయోజనాలు

టర్మోకంప్లీ యంత్రాల యొక్క ఏదైనా గుర్తించబడిన ప్రయోజనాలలో ఒకటి అనేది విధులుగా ఉన్న ప్రవాహం మరియు వోల్టేజ్ కొలతలకు అద్దేంది. ఈ యంత్రాలు 50Hz కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ధ్యాలతో పనిచేయడంలో సామర్థ్యం చేరుతాయి, ఇది విధులుగా ఉన్న విద్యుత్ పారామీటర్లను సరైన విధంగా నిర్ణయించడానికి అవసరమైన ప్రయోజనాలకు అద్దేంది.

టర్మోఇలెక్ట్రిక్ యంత్రాల పనికట్టడం యొక్క సిద్ధాంతం

టర్మల్ ఎమ్ఫ్ ఉత్పత్తి రెండు విభిన్న లోహాలను ఉపయోగించి చేర్చబడిన సర్కిట్లో జరుగుతుంది. ఈ లోహాల మిళన స్థానంలో ఉన్న తాపమానం ప్రామాణిక పనికట్టడంలో ముఖ్యమైన పాటు ఉంటుంది మరియు ఇది యంత్రం ఎలా పనిచేస్తుందనే అర్థాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ముఖ్యమైన పారామీటర్ అవుతుంది.

a మరియు b అనేవి టర్మోకంప్లీలో ఉపయోగించబడుతున్న లోహాల ప్రకారం నిర్ధారించబడే స్థిరాంకాలు. సాధారణంగా, a యొక్క విలువ 40 నుండి 50 మైక్రోవాల్ట్ల మధ్య ఉంటుంది, b యొక్క విలువ కొన్ని టెంథ్స్ నుండి కొన్ని వందల మైక్రోవాల్ట్లు డిగ్రీ సెల్సియస్ చదరం ప్రతి మైక్రోవాల్ట్ వరకు ఉంటుంది (μV/C°2).

Δθ అనేది టర్మోకంప్లీ యంత్రంలో ఉన్న హాట్ మరియు కోల్డ్ జంక్షన్ల మధ్య ఉన్న తాపమాన వ్యత్యాసం. ఈ విధంగా, సంబంధిత తాపమానం-సంబంధిత వ్యక్తీకరణలను ఈ క్రింది విధంగా విస్తరించవచ్చు.

హీటర్ తాపం ఉత్పత్తి చేస్తుంది, మరియు ఉత్పత్తి చేసిన తాపం I2R సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది, ఇక్కడ I అనేది ప్రవాహం యొక్క RMS (root - mean - square) విలువ, R అనేది హీటర్ ఎలిమెంట్ యొక్క రెండో విలువ. ఫలితంగా, తాపమానంలో పెరుగుదల హీటర్ ఎలిమెంట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేసిన తాపం కు అనుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ సంబంధం హీటర్ ఎలిమెంట్ ఎలా పనిచేస్తుందనే అర్థాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ముఖ్యమైనది, ఇది విద్యుత్ ఇన్పుట్ మరియు తాపం ఆవృత్తి మధ్య స్పష్టమైన సంబంధాన్ని స్థాపిస్తుంది.

టర్మోకంప్లీ యంత్రంలో రెండు జంక్షన్లు ఉన్నాయి - కోల్డ్ మరియు హాట్. ఈ రెండు జంక్షన్ల మధ్య ఉన్న వ్యత్యాసం

b యొక్క విలువ a కంటే చాలా చిన్నది, కాబట్టి ఇది ఉపేక్షించబడుతుంది. జంక్షన్ వద్ద ఉన్న తాపమానం

PMMC (Permanent - Magnet Moving - Coil) యంత్రం యొక్క మూవింగ్ కాయిల్ యొక్క విక్షేపణ దాని టర్మినల్స్ వద్ద ఉత్పత్తి చేసిన emf (ఎలెక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్) కు నేర్పుగా అనుపాతంలో ఉంటుంది. ఇది అర్థం చేసుకోవడానికి, emf పెరుగుతోంది లేదా తగ్గుతోంది, అంటే యంత్రంలో మూవింగ్ కాయిల్ యొక్క విక్షేపణ సంబంధిత మార్పు జరుగుతుంది. గణితంగా, ఈ రకమైన యంత్రాలలో మూవింగ్ కాయిల్ యొక్క విక్షేపణను ఈ క్రింది సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తీకరించవచ్చు, ఇది యంత్రం యొక్క ప్రతిక్రియను విద్యుత్ ఇన్పుట్ ప్రకారం నిర్ణయించే భౌతిక సిద్ధాంతాలను ప్రతిబింబిస్తుంది.

ఇక్కడ, K3 - aK1K2R) సంబంధిత వ్యక్తీకరణ స్థిరాంక విలువను ఇస్తుంది. ఈ లక్షణం యంత్రంకు స్క్వేర్-లావ్ ప్రతిక్రియను ఇస్తుంది, ఇది ఇన్పుట్ పరిమాణం (ప్రవాహం లేదా వోల్టేజ్) యొక్క చదరం ప్రకారం యంత్రం యొక్క ఆవృత్తి మారుతుంది.

టర్మోఇలెక్ట్రిక్ యంత్రం నిర్మాణం

టర్మోఇలెక్ట్రిక్ యంత్రం ప్రధానంగా రెండు ముఖ్యమైన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: టర్మోఇలెక్ట్రిక్ ఎలిమెంట్ మరియు ఇండికేటింగ్ యంత్రం. ఈ రెండు భాగాలు సహకరంగా పనిచేస్తూ విద్యుత్ మరియు తాపం పారామీటర్లను సరైన విధంగా కొలించడానికి సహాయపడతాయి.

టర్మోఇలెక్ట్రిక్ ఎలిమెంట్లు

టర్మోకంప్లీ యంత్రాలలో నాలుగు విభిన్న రకాల టర్మోఇలెక్ట్రిక్ ఎలిమెంట్లను సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు. ప్రతి రకం తనిఖీ లక్షణాలను మరియు పనికట్టడం యొక్క ప్రమాణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి క్రింది విధంగా వివరించబడుతున్నాయి.

కాంటాక్ రకం

కాంటాక్-రకం టర్మోఇలెక్ట్రిక్ ఎలిమెంట్ విభిన్న హీటర్ను ఉపయోగిస్తుంది. క్రింది చిత్రంలో చూపినట్లు, టర్మోకంప్లీ జంక్షన్ను హీటర్ వద్ద నేరుగా శారీరికంగా కాంటాక్ చేయబడుతుంది. ఈ నేరుగా కాంటాక్ హీటర్ నుండి టర్మోకంప్లీ జంక్షన్ వరకు తాపం ను సుమారుగా మార్చడానికి ముఖ్యమైనది, ఇది హీటర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేసిన తాప శక్తిని విద్యుత్ సిగ్నల్ (ఎమ్ఫ్) గా ఇండికేటింగ్ యంత్రం ద్వారా కొలించడానికి ముఖ్యమైనది.

విద్యుత్ హీటర్ ఎలిమెంట్ యొక్క ప్రాముఖ్యతలు

విద్యుత్ హీటర్ ఎలిమెంట్ టర్మోఇలెక్ట్రిక్ యంత్రంలో క్రింది ప్రాముఖ్య ప్రయోజనాలను చేస్తుంది:

• శక్తి మార్