একটি থার্মিস্টর কি, এর জাত, এটি কিভাবে কাজ করে এবং কিভাবে এটি পরীক্ষা করা যায়

যে কোন পরিবাহীর প্রতিরোধ ক্ষমতা সাধারণত তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। তাপের সাথে ধাতুর প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। পদার্থবিদ্যার পরিপ্রেক্ষিতে, স্ফটিক জালির উপাদানগুলির তাপীয় কম্পনের প্রশস্ততা বৃদ্ধি এবং ইলেকট্রনের দিকনির্দেশক প্রবাহের প্রতিরোধের বৃদ্ধি দ্বারা এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে। উত্তপ্ত হলে ইলেক্ট্রোলাইট এবং সেমিকন্ডাক্টরগুলির প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় - এটি অন্যান্য প্রক্রিয়া দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।

থার্মিস্টর নীতি

অনেক ক্ষেত্রে, রেজিস্ট্যান্স বনাম তাপমাত্রার ঘটনাটি ক্ষতিকর। উদাহরণস্বরূপ, একটি ভাস্বর বাতির ফিলামেন্টের একটি কম প্রতিরোধের কারণে যখন ঠাণ্ডা হয় তখন সুইচ অন করার সময় এটি জ্বলে যায়। উত্তপ্ত বা ঠান্ডা হলে স্থায়ী প্রতিরোধকের প্রতিরোধের মান পরিবর্তন করা সার্কিট পরামিতি পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়।

বিকাশকারীরা হ্রাসকৃত TCR - প্রতিরোধের তাপমাত্রা সহগ সহ প্রতিরোধক তৈরি করে এই ঘটনাটির বিরুদ্ধে লড়াই করছে। এই জাতীয় উপাদানগুলি প্রচলিতগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল। তবে এমন ইলেকট্রনিক উপাদান রয়েছে, যেখানে তাপমাত্রার উপর প্রতিরোধের নির্ভরতা উচ্চারিত এবং স্বাভাবিক করা হয়। এই উপাদানগুলিকে থার্মোসিস্টর বা থার্মিস্টর বলা হয়।

থার্মিস্টরের প্রকার ও নকশা

তাপমাত্রার পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া অনুসারে থার্মিস্টরকে দুটি বড় গ্রুপে ভাগ করা যায়:

• উত্তপ্ত হলে রেজিস্ট্যান্স কমে গেলে এই ধরনের থার্মিস্টর বলা হয় এনটিসি থার্মিস্টর (প্রতিরোধের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ সহ);
• যদি উত্তপ্ত হলে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, তাহলে থার্মিস্টরের একটি ধনাত্মক TCS (PTC- বৈশিষ্ট্যযুক্ত) থাকে - এই জাতীয় উপাদানগুলিকেও বলা হয় পোজিস্টার.

থার্মিস্টরের ধরনটি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয় যা থেকে থার্মিস্টরগুলি তৈরি করা হয়। ধাতুগুলি উত্তপ্ত হলে প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, তাই তাদের ভিত্তিতে (বা আরও স্পষ্টভাবে, ধাতব অক্সাইডের ভিত্তিতে) একটি ধনাত্মক TCS সহ থার্মোরেসিস্টেন্স তৈরি করা হয়। সেমিকন্ডাক্টরগুলির বিপরীত নির্ভরতা রয়েছে, তাই তারা এনটিসি-কোষ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। নেতিবাচক TKC সহ থার্মোস্ট্যাটিক উপাদানগুলি তাত্ত্বিকভাবে ইলেক্ট্রোলাইটের ভিত্তিতে তৈরি করা যেতে পারে, তবে এই বৈকল্পিকটি অনুশীলনে অত্যন্ত অসুবিধাজনক। এর কুলুঙ্গি হল পরীক্ষাগার গবেষণা।

থার্মিস্টারের নকশা ভিন্ন হতে পারে। এগুলি দুটি সীসা সহ সিলিন্ডার, পুঁতি, ওয়াশার ইত্যাদি আকারে আসে (যেমন প্রচলিত প্রতিরোধক) আপনি কর্মক্ষেত্রে ইনস্টলেশনের জন্য সবচেয়ে সুবিধাজনক ফর্ম চয়ন করতে পারেন।

প্রধান বৈশিষ্ট্য

যেকোনো থার্মিস্টরের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর তাপমাত্রা সহগ প্রতিরোধের (TCR)। এটি 1 ডিগ্রি কেলভিন দ্বারা উত্তপ্ত বা ঠান্ডা হলে প্রতিরোধের কতটা পরিবর্তন হয় তা নির্দেশ করে।

যদিও ডিগ্রী কেলভিনে প্রকাশিত তাপমাত্রার পরিবর্তন ডিগ্রী সেলসিয়াসের পরিবর্তনের সমান, তবুও থার্মোসিস্টরগুলি কেলভিনে চিহ্নিত করা হয়। এটি গণনায় স্টেইনহার্ট-হার্ট সমীকরণের ব্যাপক ব্যবহারের কারণে এবং এতে K-তে তাপমাত্রা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

এনটিসি টাইপ থার্মিস্টরের জন্য TCS নেতিবাচক এবং পজিস্টরদের জন্য ইতিবাচক।

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল রেজিস্ট্যান্স রেটিং। এটি 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে প্রতিরোধের মান।এই পরামিতিগুলি জেনে, একটি নির্দিষ্ট সার্কিটে থার্মিস্টারের প্রযোজ্যতা নির্ধারণ করা সহজ।

থার্মিস্টর ব্যবহারের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ হল নামমাত্র এবং সর্বাধিক অপারেটিং ভোল্টেজ। প্রথম প্যারামিটারটি ভোল্টেজ নির্ধারণ করে যেটিতে উপাদানটি দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করতে পারে, যখন দ্বিতীয় প্যারামিটারটি ভোল্টেজ নির্ধারণ করে যার উপরে থার্মিস্টরের কার্যকারিতা নিশ্চিত করা হয় না।

পোজিস্টরদের জন্য, একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার হল রেফারেন্স তাপমাত্রা - প্রতিরোধ-তাপ চিত্রের বিন্দু যেখানে বৈশিষ্ট্যগত ফ্র্যাকচার ঘটে। এটি PTC প্রতিরোধের অপারেটিং পরিসীমা নির্ধারণ করে।

একটি থার্মিস্টার নির্বাচন করার সময় এটির তাপমাত্রা পরিসীমা মনোযোগ দিতে প্রয়োজন। প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্দিষ্ট এলাকার বাইরে, এর বৈশিষ্ট্য মানসম্মত নয় (এটি সরঞ্জামের ত্রুটির কারণ হতে পারে) বা থার্মিস্টর সেখানে মোটেও কার্যকরী নয়।

চিত্র 1.

থার্মিস্টরের স্কিমগুলিতে সিএসআর কিছুটা আলাদা হতে পারে, তবে থার্মিস্টরের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল টি প্রতীক। রোধের জন্য আয়তক্ষেত্রের পাশে। এই প্রতীক ব্যতীত প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে তা নির্ধারণ করা অসম্ভব - অনুরূপ ইউজিও আছে, উদাহরণস্বরূপ, varistors (প্রতিরোধ প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ দ্বারা নির্ধারিত হয়) এবং অন্যান্য উপাদান।

কখনও কখনও ইউজিওতে একটি অতিরিক্ত চিহ্ন দেওয়া হয়, যা থার্মিস্টরের বিভাগকে সংজ্ঞায়িত করে:

• এনটিসি একটি নেতিবাচক TCS সঙ্গে কোষের জন্য;
• পিটিসি পোস্টস্টারদের জন্য।

এই বৈশিষ্ট্যটি কখনও কখনও তীর দ্বারা নির্দেশিত হয়:

• PTC-এর জন্য একমুখী;
• NTC-এর জন্য বহুমুখী।

চিঠির পদবি ভিন্ন হতে পারে - R, RK, TH, ইত্যাদি।

কার্যকারিতার জন্য একটি থার্মিস্টার কীভাবে পরীক্ষা করবেন

একটি থার্মিস্টরের প্রথম পরীক্ষা হল একটি সাধারণ মাল্টিমিটার দিয়ে নামমাত্র রোধ পরিমাপ করা। যদি ঘরের তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়, যা +25 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে খুব বেশি আলাদা নয়, তাহলে পরিমাপ করা প্রতিরোধের ক্ষেত্রে বা ডকুমেন্টেশনে নির্দেশিত থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা হওয়া উচিত নয়।

পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা নির্দিষ্ট মানের চেয়ে বেশি বা কম হলে, একটি ছোট সংশোধন করা আবশ্যক।

আপনি থার্মিস্টরের তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্যটি নেওয়ার চেষ্টা করতে পারেন - ডকুমেন্টেশনে প্রদত্ত একটির সাথে এটি তুলনা করতে বা অজানা উত্সের একটি উপাদানের জন্য এটি পুনর্গঠন করতে।

পরিমাপ যন্ত্র ছাড়াই পর্যাপ্ত নির্ভুলতার সাথে তৈরি করার জন্য তিনটি তাপমাত্রা উপলব্ধ রয়েছে:

• গলে যাওয়া বরফ (ফ্রিজ থেকে নেওয়া যেতে পারে) - প্রায় 0 ডিগ্রি সেলসিয়াস;
• মানুষের শরীর - প্রায় 36 ডিগ্রি সেলসিয়াস;
• ফুটন্ত জল - প্রায় 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস।

এই পয়েন্টগুলি অনুসারে আপনি তাপমাত্রার উপর প্রতিরোধের আনুমানিক নির্ভরতা আঁকতে পারেন, তবে পোজিস্টরদের জন্য এটি কাজ নাও করতে পারে - তাদের TCS এর গ্রাফে, এমন কিছু অঞ্চল রয়েছে যেখানে R তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয় না (রেফারেন্স তাপমাত্রার নীচে)। যদি একটি থার্মোমিটার পাওয়া যায়, আপনি বেশ কয়েকটি পয়েন্ট দ্বারা একটি বৈশিষ্ট্য নিতে পারেন - জলে থার্মিস্টর কমিয়ে এবং এটি গরম করুন। প্রতি 15...20 ডিগ্রীতে আপনাকে প্রতিরোধ পরিমাপ করতে হবে এবং ডায়াগ্রামে মান চিহ্নিত করতে হবে। 100 ডিগ্রির উপরে প্যারামিটারগুলি পড়ার প্রয়োজন হলে, জলের পরিবর্তে তেল (যেমন গাড়ির তেল বা ট্রান্সমিশন তেল) ব্যবহার করা যেতে পারে।

চিত্রটি প্রতিরোধের সাধারণ তাপমাত্রা নির্ভরতা দেখায়: PTC এর জন্য কঠিন লাইন, NTC এর জন্য ড্যাশড লাইন।

কোথায় ব্যবহার করতে হবে

Thermistors সবচেয়ে সুস্পষ্ট আবেদন হিসাবে হয় তাপমাত্রা সেন্সর. NTC এবং PTC থার্মিস্টর উভয়ই এই উদ্দেশ্যে উপযুক্ত। আপনাকে কেবল কাজের ক্ষেত্র অনুসারে উপাদানটি নির্বাচন করতে হবে এবং পরিমাপ ডিভাইসে থার্মিস্টর বৈশিষ্ট্যটি বিবেচনা করতে হবে।

আপনি একটি তাপীয় রিলে তৈরি করতে পারেন - যখন প্রতিরোধের (আরো সঠিকভাবে, এটি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ) একটি পূর্বনির্ধারিত মানের সাথে তুলনা করা হয় এবং যখন থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করা হয়, আউটপুটটি সুইচ করা হয়। এই ধরনের একটি ডিভাইস একটি তাপ নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস বা একটি অগ্নি সনাক্তকারী হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।তাপমাত্রা মিটারের সৃষ্টি পরোক্ষ গরম করার ঘটনার উপর ভিত্তি করে - যখন থার্মিস্টর একটি বাহ্যিক উত্স দ্বারা উত্তপ্ত হয়।

এছাড়াও, থার্মিস্টর ব্যবহারে সরাসরি গরম করা হয় - থার্মিস্টর এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট দ্বারা উত্তপ্ত হয়। এনটিসি প্রতিরোধক এইভাবে কারেন্ট সীমিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে - যেমন যখন চালু করা হয় তখন উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স সহ ক্যাপাসিটর চার্জ করার সময়, সেইসাথে মোটরগুলির প্রারম্ভিক কারেন্টকে সীমিত করার জন্য, ইত্যাদি। তাপ-নির্ভর উপাদানগুলি যখন ঠান্ডা থাকে তখন তাদের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে। যখন ক্যাপাসিটরটি আংশিকভাবে চার্জ করা হয় (বা মোটরটি নামমাত্র গতিতে থাকে), তখন থার্মিস্টরের প্রবাহিত স্রোতকে গরম করার সময় থাকে, এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কমে যায় এবং এটি আর সার্কিটের কাজকে প্রভাবিত করবে না।

একইভাবে, আপনি একটি ভাস্বর প্রদীপের সাথে সিরিজে একটি থার্মিস্টর অন্তর্ভুক্ত করে এর আয়ু বাড়াতে পারেন। তিনি সবচেয়ে কঠিন মুহুর্তে বর্তমানকে সীমিত করবেন - যখন ভোল্টেজ চালু হয় (এটি যখন বেশিরভাগ বাল্ব ব্যর্থ হয়)। এটি উষ্ণ হওয়ার পরে, এটি আর বাতিকে প্রভাবিত করবে না।

বিপরীতে, ইতিবাচক বৈশিষ্ট্যযুক্ত থার্মিস্টরগুলি অপারেশন চলাকালীন বৈদ্যুতিক মোটরগুলিকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। যদি মোটর জ্যাম বা অত্যধিক শ্যাফ্ট লোডের কারণে উইন্ডিং কারেন্ট বেড়ে যায়, তাহলে PTC প্রতিরোধক উত্তপ্ত হয়ে সেই কারেন্টকে সীমিত করবে।

একটি নেতিবাচক PTC সহ থার্মিস্টরগুলি অন্যান্য উপাদানগুলির জন্য তাপ ক্ষতিপূরণকারী হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি একটি ধনাত্মক TCR সহ একটি ট্রানজিস্টর মোড-সেটিং প্রতিরোধকের সাথে সমান্তরালে একটি NTC থার্মিস্টর ইনস্টল করেন, তাপমাত্রা পরিবর্তন প্রতিটি উপাদানকে বিপরীতভাবে প্রভাবিত করবে। ফলস্বরূপ, তাপমাত্রার প্রভাব ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়, এবং ট্রানজিস্টরের অপারেটিং পয়েন্টটি স্থানান্তরিত হবে না।

পরোক্ষভাবে উত্তপ্ত থার্মিস্টর নামে একত্রিত ডিভাইস রয়েছে। এই ধরনের একটি উপাদান একই হাউজিং মধ্যে একটি তাপমাত্রা-নির্ভর উপাদান এবং একটি হিটার আছে। তাদের মধ্যে তাপীয় যোগাযোগ আছে, কিন্তু তারা galvanically বিচ্ছিন্ন হয়.হিটারের মাধ্যমে কারেন্ট পরিবর্তন করে রেজিস্ট্যান্স নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সহ থার্মিস্টার প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। স্ট্যান্ডার্ড অ্যাপ্লিকেশন ছাড়াও, তাদের কাজের পরিধি প্রসারিত করা যেতে পারে। সবকিছু শুধুমাত্র বিকাশকারীর কল্পনা এবং যোগ্যতা দ্বারা সীমাবদ্ধ।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: