একটি ভোল্টেজ বিভাজক কি এবং কিভাবে এটি গণনা করতে হয়?

বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রধান পরামিতিগুলিকে রূপান্তর করার জন্য বাজেট বিকল্প হল ভোল্টেজ বিভাজক। এই জাতীয় ডিভাইসটি নিজেকে তৈরি করা সহজ, তবে এটি করার জন্য আপনাকে উদ্দেশ্য, প্রয়োগের ক্ষেত্রে, অপারেশনের নীতি এবং গণনার উদাহরণগুলি জানতে হবে।

পদবী এবং আবেদন

একটি ট্রান্সফরমার বিকল্প ভোল্টেজগুলিকে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়, যাতে পর্যাপ্ত উচ্চ কারেন্ট মান বজায় রাখা যায়। যদি একটি ছোট কারেন্ট সহ একটি লোড (শত শত mA পর্যন্ত) সার্কিটে যোগ করতে হয়, একটি ট্রান্সফরমার ভোল্টেজ (U) রূপান্তরকারীর পরামর্শ দেওয়া হয় না।

এই ক্ষেত্রে, আপনি একটি সাধারণ ভোল্টেজ বিভাজক (DN) ব্যবহার করতে পারেন, যার খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কম। U এর প্রয়োজনীয় মান পাওয়ার পর সংশোধন করা হয় এবং ভোক্তাকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হয়। প্রয়োজনে, বর্তমান (I) বাড়ানোর জন্য, একটি আউটপুট শক্তি বৃদ্ধির পর্যায় ব্যবহার করা উচিত। উপরন্তু, ধ্রুবক U বিভাজক আছে, কিন্তু এই মডেল অন্যদের তুলনায় কম প্রায়ই ব্যবহার করা হয়.

ডিএনগুলি প্রায়শই বিভিন্ন ডিভাইস চার্জ করার জন্য ব্যবহৃত হয়, যেখানে এটি বিভিন্ন ধরণের ব্যাটারির জন্য 220 V কম U মান এবং স্রোত থেকে প্রাপ্ত করা প্রয়োজন।উপরন্তু, বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্র, কম্পিউটার সরঞ্জাম, সেইসাথে পরীক্ষাগার পালস এবং সাধারণ পাওয়ার সাপ্লাই তৈরির জন্য U-কে ভাগ করার জন্য ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা যুক্তিসঙ্গত।

কাজের মুলনীতি

একটি ভোল্টেজ বিভাজক (DN) একটি ডিভাইস যেখানে স্থানান্তর সহগ মাধ্যমে আউটপুট এবং ইনপুট U এর মধ্যে সম্পর্ক। স্থানান্তর সহগ হল বিভাজকের আউটপুট এবং ইনপুটে U মানের অনুপাত। ভোল্টেজ বিভাজকের সার্কিটটি সহজ এবং এটি সিরিজে সংযুক্ত দুটি ভোক্তার একটি চেইন - রেডিও উপাদান (প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার বা ইন্ডাক্টর)। তাদের বিভিন্ন আউটপুট বৈশিষ্ট্য আছে।

এসি কারেন্টের নিম্নলিখিত প্রধান পরিমাণ রয়েছে: ভোল্টেজ, অ্যাম্পেরেজ, রেজিস্ট্যান্স, ইন্ডাকট্যান্স (এল) এবং ক্যাপাসিট্যান্স (সি)। বিদ্যুতের মৌলিক মান গণনার সূত্র (U, I, R, C, L) যখন গ্রাহকরা সিরিজে সংযুক্ত থাকে:

1. প্রতিরোধের মান যোগ করুন;
2. ভোল্টেজ যোগ করা হয়;
3. বর্তনী বিভাগের জন্য ওহমের সূত্র অনুযায়ী কারেন্ট গণনা করা হবে: I = U/R;
4. আবেশ যোগ করা হয়;
5. ক্যাপাসিটরের পুরো চেইনের ক্যাপাসিট্যান্স: C = (C1 * C2 * ... * Cn) / (C1 + C2 + ... + Cn)।

একটি সাধারণ রোধ করতে ডিএন এবং সিরিজ সংযুক্ত প্রতিরোধকের নীতি ব্যবহার করা হয়। শর্তসাপেক্ষে সার্কিটকে 2 কাঁধে ভাগ করা যায়। প্রথম বাহুটি উপরেরটি এবং এটি ডিএন-এর ইনপুট এবং শূন্য বিন্দুর মধ্যে এবং দ্বিতীয় বাহুটি নীচেরটি, যেখান থেকে আউটপুট U নেওয়া হয়।

এই কাঁধে U-এর যোগফল ইনপুট U-এর ফলের মানের সমান। DNগুলি রৈখিক এবং অরৈখিক ধরনের। রৈখিক ডিভাইসগুলি হল একটি আউটপুট U সহ, যা ইনপুট মানের সাথে রৈখিকভাবে পরিবর্তিত হয়। এগুলি সার্কিটের বিভিন্ন অংশে পছন্দসই U সেট করতে ব্যবহৃত হয়। অ-রৈখিক কার্যকরী potentiometers ব্যবহার করা হয়. তাদের প্রতিরোধ সক্রিয়, প্রতিক্রিয়াশীল এবং ক্যাপাসিটিভ হতে পারে।

উপরন্তু, একটি DN ক্যাপাসিটিভ হতে পারে। এটি 2টি ক্যাপাসিটরের একটি চেইন ব্যবহার করে যা সিরিজে সংযুক্ত থাকে।

এর অপারেশন নীতিটি পরিবর্তনশীল উপাদান সহ একটি সার্কিটে ক্যাপাসিটারগুলির প্রতিরোধের প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানের উপর ভিত্তি করে। ক্যাপাসিটরের কেবল ক্যাপাসিটিভ বৈশিষ্ট্যই নয়, একটি প্রতিরোধের Xcও রয়েছে। এই প্রতিরোধকে বলা হয় ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্স, কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে এবং সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়: Xc = (1 / C) * w = w / C, যেখানে w হল চক্রীয় ফ্রিকোয়েন্সি, C হল ক্যাপাসিটরের মান।

চক্রীয় ফ্রিকোয়েন্সি সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়: w = 2 * PI * f, যেখানে PI = 3.1416, এবং f হল AC ফ্রিকোয়েন্সি।

ক্যাপাসিটর, বা ক্যাপাসিটিভ, টাইপ প্রতিরোধী ডিভাইসের তুলনায় অপেক্ষাকৃত বেশি স্রোতকে অনুমতি দেয়। এটি উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিটগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে U-মান কয়েকবার কমাতে হবে। এছাড়াও, এটি অতিরিক্ত গরম না করার উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে।

DN এর প্রবর্তক প্রকার একটি পরিবর্তনশীল উপাদান সহ সার্কিটে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের নীতির উপর ভিত্তি করে। কারেন্ট একটি সোলেনয়েডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যার প্রতিরোধ ক্ষমতা L-এর উপর নির্ভর করে এবং তাকে আবেশী বলা হয়। এর মানটি অল্টারনেটিং কারেন্টের কম্পাঙ্কের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক: Xl = w * L, যেখানে L হল সার্কিট বা কয়েলের ইনডাক্টেন্স মান।

ইন্ডাকটিভ ডিএন শুধুমাত্র একটি কারেন্ট সহ সার্কিটে কাজ করে যার একটি পরিবর্তনশীল উপাদান রয়েছে এবং একটি প্রবর্তক প্রতিরোধ (Xl) আছে।

সুবিধাগুলি এবং অসুবিধাগুলি

প্রতিরোধী DN এর প্রধান অসুবিধা হল যে এটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে ব্যবহার করা যায় না, প্রতিরোধক জুড়ে উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ এবং শক্তি হ্রাস। কিছু সার্কিটে প্রতিরোধকের শক্তি নির্বাচন করা প্রয়োজন, কারণ একটি উল্লেখযোগ্য গরম রয়েছে।

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এসি সার্কিটে, সক্রিয় লোড (প্রতিরোধী) DN ব্যবহার করা হয়, তবে ক্ষতিপূরণ ক্যাপাসিটরগুলি প্রতিটি প্রতিরোধকের সমান্তরালে সংযুক্ত থাকে। এই পদ্ধতিটি উত্তাপকে হ্রাস করে, তবে প্রধান অসুবিধাটি দূর করে না, যা শক্তির ক্ষতি। সুবিধা হল ডিসি সার্কিটে ব্যবহার।

প্রতিরোধী ডিএন-এর শক্তির ক্ষতি দূর করতে, সক্রিয় উপাদান (প্রতিরোধক) ক্যাপাসিটিভ উপাদান দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা উচিত। প্রতিরোধী DN এর সাথে সম্পর্কিত ক্যাপাসিটিভ উপাদানটির বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে:

1. এটি এসি সার্কিটে ব্যবহৃত হয়;
2. কোন অতিরিক্ত গরম নেই;
3. বিদ্যুতের ক্ষতি হ্রাস পায় কারণ ক্যাপাসিটরের কোন শক্তি নেই, একটি প্রতিরোধকের বিপরীতে;
4. উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করা যেতে পারে;
5. উচ্চ দক্ষতা (কর্মক্ষমতা সহগ);
6. নিম্ন আই-লস।

অসুবিধা হল যে এটি ধ্রুবক U সহ সার্কিটগুলিতে ব্যবহার করা যায় না। এটি ডিসি সার্কিটের ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স নেই, তবে এটি কেবল একটি ক্যাপাসিটর হিসাবে কাজ করে।

এসি সার্কিটে একটি ইন্ডাকটিভ ডিএন-এরও বেশ কিছু সুবিধা রয়েছে, তবে এটি ধ্রুবক U সার্কিটেও ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি ইন্ডাকটর কয়েলের একটি রেজিস্ট্যান্স থাকে, কিন্তু ইন্ডাকট্যান্সের কারণে, এই বিকল্পটি উপযুক্ত নয় কারণ সেখানে U-তে উল্লেখযোগ্য ড্রপ রয়েছে। DN-এর প্রতিরোধী ধরনের তুলনায় প্রধান সুবিধা:

1. পরিবর্তনশীল U সহ নেটওয়ার্কগুলিতে অ্যাপ্লিকেশন;
2. উপাদান গরম করা নগণ্য;
3. এসি সার্কিটে কম পাওয়ার লস;
4. তুলনামূলকভাবে উচ্চ দক্ষতা (ক্যাপাসিটিভের চেয়ে বেশি);
5. উচ্চ নির্ভুলতা পরিমাপ সরঞ্জাম ব্যবহার করুন;
6. নিম্ন অশুদ্ধতা;
7. বিভাজক আউটপুট সংযুক্ত লোড বিভাজন অনুপাত উপর কোন প্রভাব নেই;
8. বর্তমান ক্ষতি ক্যাপাসিটিভ বিভাজক থেকে কম।

অসুবিধাগুলি নিম্নরূপ:

1. বিদ্যুৎ সরবরাহ নেটওয়ার্কগুলিতে ধ্রুবক U-এর ব্যবহার উল্লেখযোগ্য বর্তমান ক্ষতির দিকে নিয়ে যায়। উপরন্তু, ইন্ডাকট্যান্সের জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি খরচের কারণে ভোল্টেজ তীব্রভাবে কমে যায়।
2. ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্য দ্বারা আউটপুট সংকেত (একটি সংশোধনকারী সেতু এবং ফিল্টার ব্যবহার ছাড়া) পরিবর্তিত হয়।
3. উচ্চ ভোল্টেজ এসি সার্কিটে প্রযোজ্য নয়।

প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টর সহ একটি ভোল্টেজ বিভাজকের গণনা

গণনা করার জন্য ভোল্টেজ বিভাজকের ধরন নির্বাচন করার পরে আপনাকে সূত্রগুলি ব্যবহার করতে হবে। ভুল গণনা ডিভাইস নিজেই, বর্তমান পরিবর্ধক আউটপুট পর্যায় এবং ভোক্তাকে পুড়িয়ে ফেলতে পারে।ভুল গণনার পরিণতি রেডিও উপাদানগুলির ব্যর্থতার চেয়ে খারাপ হতে পারে: শর্ট সার্কিটের ফলে আগুন, সেইসাথে বৈদ্যুতিক আঘাত।

সার্কিটটি গণনা এবং একত্রিত করার সময়, আপনাকে অবশ্যই সুরক্ষা নিয়মগুলি পরিষ্কারভাবে পর্যবেক্ষণ করতে হবে, সঠিক সমাবেশের জন্য এটি চালু করার আগে ডিভাইসটি পরীক্ষা করে দেখুন এবং এটি একটি স্যাঁতসেঁতে ঘরে পরীক্ষা করবেন না (বিদ্যুতের সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়)। গণনায় ব্যবহৃত মৌলিক আইন হল সার্কিট বিভাগের জন্য ওহমের সূত্র। এর গঠনটি নিম্নরূপ: বর্তমান একটি সার্কিট বিভাগে ভোল্টেজের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক এবং সেই বিভাগের প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। একটি সূত্র আকারে এন্ট্রি নিম্নরূপ: I = U/R.

প্রতিরোধক সহ একটি ভোল্টেজ বিভাজক গণনা করার জন্য অ্যালগরিদম:

1. মোট ভোল্টেজ: Upit = U1 + U2, যেখানে U1 এবং U2 হল প্রতিটি প্রতিরোধকের U মান।
2. প্রতিরোধকের ভোল্টেজ: U1 = I * R1 এবং U2 = I * R2।
3. Upit = I * (R1 + R2)।
4. লোড কারেন্ট নেই: I = U / (R1 + R2)।
5. প্রতিটি প্রতিরোধকের উপর U ড্রপ: U1 = (R1 / (R1 + R2)) * Upit এবং U2 = (R2 / (R1 + R2)) * আপিট।

R1 এবং R2 এর মান লোড প্রতিরোধের থেকে 2 গুণ কম হতে হবে।

ক্যাপাসিটারগুলিতে ভোল্টেজ বিভাজক গণনা করতে আপনি সূত্রগুলি ব্যবহার করতে পারেন: U1 = (C1 / (C1 + C2)) * Upit এবং U2 = (C2 / (C1 + C2)) * Upit।

ইনডাক্ট্যান্সে DN গণনার জন্য অনুরূপ সূত্র: U1 = (L1 / (L1 + L2)) * Upit এবং U2 = (L2 / (L1 + L2)) * Upit।

ডিভাইডারগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে একটি ডায়োড ব্রিজ এবং একটি স্টেবিলিট্রন ব্যবহার করা হয়। একটি স্টেবিলিট্রন একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা একটি U স্টেবিলাইজার হিসাবে কাজ করে। এই সার্কিটে অনুমোদিত U-এর উপরে বিপরীত U দিয়ে ডায়োডগুলি বেছে নেওয়া উচিত। স্ট্যাবিলিট্রন স্থিতিশীল ভোল্টেজের প্রয়োজনীয় মানের জন্য রেফারেন্স বই অনুসারে বেছে নেওয়া উচিত। উপরন্তু, একটি প্রতিরোধক এটির আগে সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, কারণ এটি ছাড়া সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসটি জ্বলে যাবে।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: