একটি ক্যাপাসিটর কি, এটি কোথায় ব্যবহার করতে হবে এবং এটি কিসের জন্য প্রয়োজন

একটি বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটর হল যেকোনো ইলেকট্রনিক ডিভাইসের বৈদ্যুতিক সার্কিটের উপাদানগুলির মধ্যে একটি, যার প্রধান কাজ হল শক্তি সঞ্চয় করা এবং তারপরে এটিকে আবার সার্কিটে ছেড়ে দেওয়া। শিল্পটি ধরণ, ক্ষমতা, আকার এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রে বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটার সরবরাহ করে।

ক্যাপাসিটরের নীতি এবং বৈশিষ্ট্য

একটি ক্যাপাসিটর একটি পাতলা অস্তরক স্তর দ্বারা পৃথক দুটি ধাতব শেল গঠিত। কভারের আকার এবং বিন্যাসের অনুপাত এবং অস্তরক উপাদান বৈশিষ্ট্য ক্যাপাসিট্যান্স মান নির্ধারণ করে।

ডিভাইসের মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে স্থান বাঁচাতে সর্বনিম্ন আকারের সাথে সম্পর্কিত সর্বাধিক ক্যাপাসিট্যান্স প্রাপ্ত করার লক্ষ্যে যে কোনও ধরণের ক্যাপাসিটরের নকশা। চেহারার দিক থেকে সবচেয়ে জনপ্রিয় আকারগুলির মধ্যে একটি হল একটি কেগ আকারে, ধাতব কভারগুলি তাদের মধ্যে ডাইইলেক্ট্রিক সহ একসাথে পেঁচানো। 1745 সালে নেদারল্যান্ডের লিডেনে উদ্ভাবিত প্রথম ক্যাপাসিটরটিকে "লিডেন ক্যান" বলা হয়।

উপাদানটির নীতি হল চার্জ এবং স্রাব করার ক্ষমতা। ইলেক্ট্রোডগুলি একে অপরের থেকে অল্প দূরত্বে রেখে চার্জ করা সম্ভব হয়। অস্তরক দ্বারা পৃথক করা ঘনিষ্ঠ ব্যবধানে চার্জ একে অপরের প্রতি আকৃষ্ট হয় এবং টার্মিনালগুলিতে আটকে যায় এবং ক্যাপাসিটর নিজেই এইভাবে শক্তি সঞ্চয় করে।পাওয়ার সাপ্লাই বন্ধ হয়ে গেলে, উপাদানটি সার্কিটে শক্তি ছেড়ে দেওয়ার জন্য, স্রাবের জন্য প্রস্তুত।

পরামিতি এবং বৈশিষ্ট্য যা কর্মক্ষমতা, গুণমান এবং অপারেশনের দীর্ঘায়ু নির্ধারণ করে:

• বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্স;
• নির্দিষ্ট ক্যাপাসিট্যান্স;
• সহনশীলতা
• বৈদ্যুতিক শক্তি;
• অন্তর্নিহিত আবেশ;
• অস্তরক শোষণ;
• ক্ষতি;
• স্থিতিশীলতা;
• নির্ভরযোগ্যতা

চার্জ সঞ্চয় করার ক্ষমতা একটি ক্যাপাসিটরের বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্স নির্ধারণ করে। ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করার সময় আপনাকে জানতে হবে:

• windings এলাকা;
• দিকগুলির মধ্যে দূরত্ব;
• অস্তরক উপাদানের অস্তরক পারমিটিভিটি।

ক্যাপাসিট্যান্স বাড়ানোর জন্য, আপনাকে কভারগুলির ক্ষেত্রফল বাড়াতে হবে, তাদের মধ্যে দূরত্ব কমাতে হবে এবং একটি উচ্চ অস্তরক ধ্রুবক সহ একটি অস্তরক উপাদান ব্যবহার করতে হবে।

ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য ব্যবহৃত পরিমাপের একক হল ফ্যারাড (এফ), ইংরেজ পদার্থবিদ মাইকেল ফ্যারাডে এর নামানুসারে। যাইহোক, 1 ফ্যারাড একটি মান খুব বড়। উদাহরণস্বরূপ, আমাদের গ্রহের ক্যাপাসিট্যান্স 1 ফ্যারাডের কম। রেডিও ইলেকট্রনিক্সে, ছোট মান ব্যবহার করা হয়: মাইক্রোফ্যারাডস (µF, একটি ফ্যারাডের এক-মিলিয়ন ভাগ) এবং পিকোফরাডস (pF, একটি মাইক্রোফ্যারাডের এক মিলিয়ন ভাগ)।

নির্দিষ্ট ক্যাপাসিট্যান্স ক্যাপাসিট্যান্সের অনুপাত থেকে অস্তরক ভর (আয়তন) থেকে গণনা করা হয়। এই চিত্রটি জ্যামিতিক মাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং অস্তরক ভলিউম হ্রাস করে নির্দিষ্ট ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধি করা হয়, তবে এটি ভাঙ্গনের ঝুঁকি বাড়ায়।

প্রকৃত ক্যাপাসিট্যান্স মান থেকে নেমপ্লেট ক্যাপ্যাসিট্যান্স মানের অনুমোদনযোগ্য বিচ্যুতি নির্ভুলতা শ্রেণী নির্ধারণ করে। GOST অনুসারে, 5টি নির্ভুলতা ক্লাস রয়েছে যা ভবিষ্যতের ব্যবহার নির্ধারণ করে। সর্বোচ্চ নির্ভুলতা শ্রেণীর উপাদান উচ্চ দায়িত্ব সার্কিট ব্যবহার করা হয়.

বৈদ্যুতিক শক্তি চার্জ ধরে রাখার এবং কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য ধরে রাখার ক্ষমতা নির্ধারণ করে। কয়েলে রক্ষিত চার্জ একে অপরের দিকে ঝোঁক, ডাইলেকট্রিককে প্রভাবিত করে।বৈদ্যুতিক শক্তি একটি ক্যাপাসিটরের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য যা এটি কতক্ষণ স্থায়ী হবে তা নির্ধারণ করে। অনুপযুক্ত অপারেশন ডাইলেকট্রিক ভাঙ্গন এবং উপাদান ব্যর্থতার ফলে হবে.

ইন্ডাকট্যান্স কয়েল সহ এসি সার্কিটে অন্তর্নিহিত আবেশকে বিবেচনায় নেওয়া হয়। এটি ডিসি সার্কিটের জন্য বিবেচনায় নেওয়া হয় না।

অস্তরক শোষণ - দ্রুত স্রাবের সময় কয়েলগুলিতে ভোল্টেজের উপস্থিতি। উচ্চ ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ডিভাইসের নিরাপদ অপারেশনের জন্য শোষণের ঘটনাটি বিবেচনায় নেওয়া হয় কারণ শর্ট সার্কিটের ক্ষেত্রে জীবনের জন্য বিপদ রয়েছে।

ডাইলেক্ট্রিকের কম কারেন্ট বহন ক্ষমতার কারণে ক্ষতি হয়। যখন বৈদ্যুতিন উপাদানগুলি বিভিন্ন তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার অবস্থার অধীনে পরিচালিত হয়, তখন ক্ষতির গুণমান ফ্যাক্টর একটি প্রভাব ফেলে। এটি অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারাও প্রভাবিত হয়। কম ফ্রিকোয়েন্সিতে, অস্তরক ক্ষতি প্রভাবিত হয়, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, ধাতু ক্ষতি প্রভাবিত হয়।

স্থায়িত্ব একটি ক্যাপাসিটর পরামিতি যা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়। এর প্রভাবগুলি তাপমাত্রা সহগ দ্বারা চিহ্নিত এবং অপরিবর্তনীয়, তাপমাত্রা অস্থিরতা সহগ দ্বারা চিহ্নিত করা বিপরীতে বিভক্ত।

একটি ক্যাপাসিটরের নির্ভরযোগ্যতা প্রাথমিকভাবে অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে। ব্যর্থতা বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে 80% ক্ষেত্রে ভাঙ্গন ব্যর্থতার কারণ।

উদ্দেশ্য, ধরন এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে, ক্যাপাসিটারগুলির আকারও ভিন্ন হয়। ক্ষুদ্রতম এবং ক্ষুদ্রতম, আকারে কয়েক মিলিমিটার থেকে কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্ত, ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত হয় এবং বৃহত্তমটি শিল্পে ব্যবহৃত হয়।

উদ্দেশ্য

শক্তি সঞ্চয় এবং মুক্তির সম্পত্তি আধুনিক ইলেকট্রনিক্সে ক্যাপাসিটারের ব্যাপক ব্যবহার নির্ধারণ করেছে। প্রতিরোধক এবং ট্রানজিস্টরগুলির পাশাপাশি, তারা বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের মেরুদণ্ড। এমন একটিও আধুনিক ডিভাইস নেই যেখানে তারা কিছু ক্ষমতায় ব্যবহৃত হয় না।

তাদের চার্জ এবং ডিসচার্জ করার ক্ষমতা, একত্রে ইন্ডাকট্যান্সের সাথে, যার একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে, সক্রিয়ভাবে রেডিও এবং টেলিভিশন প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়। ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাকট্যান্সের দোদুল্যমান সার্কিট হল সংকেতগুলির সংক্রমণ এবং গ্রহণের ভিত্তি। ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তন করলে দোদুল্যমান সার্কিটের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করা সম্ভব হয়। উদাহরণস্বরূপ, রেডিও স্টেশনগুলি তাদের ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রেরণ করতে পারে এবং রেডিওগুলি সেই ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সাথে সংযোগ করতে পারে।

একটি গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন হল এসি স্পন্দন মসৃণ করা। যেকোন এসি-চালিত ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ভালো মানের ডিসি কারেন্ট তৈরি করার জন্য বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটার ফিল্টার করা প্রয়োজন।

চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়াটি ফটোগ্রাফিক সরঞ্জামগুলিতে সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়। সমস্ত আধুনিক ক্যামেরা ছবি তোলার জন্য একটি ফ্ল্যাশ ব্যবহার করে, যা দ্রুত স্রাবের সম্পত্তির মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয়। এই ক্ষেত্রে, এমন ব্যাটারি ব্যবহার করা অলাভজনক যা শক্তি ভালভাবে সঞ্চয় করতে পারে কিন্তু ধীরে ধীরে তা দেয়। অন্যদিকে, ক্যাপাসিটারগুলি তাত্ক্ষণিকভাবে সমস্ত সঞ্চিত শক্তি ছেড়ে দেয়, যা একটি উজ্জ্বল ফ্ল্যাশের জন্য যথেষ্ট।

উচ্চ ক্ষমতার ডাল উৎপন্ন করার ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা রেডিওলোকেশন এবং লেজার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

ক্যাপাসিটারগুলি টেলিগ্রাফি এবং টেলিফোনিতে স্পার্ক-নিভিং কন্টাক্টের ভূমিকা পালন করে, সেইসাথে টেলিমেকানিক্স এবং অটোমেশন, যেখানে উচ্চ-লোড রিলেগুলি স্যুইচ করা প্রয়োজন।

দীর্ঘ ট্রান্সমিশন লাইনের ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ক্ষতিপূরণ ক্যাপাসিটার ব্যবহারের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়।

আধুনিক ক্যাপাসিটারগুলি, তাদের ক্ষমতার কারণে, শুধুমাত্র রেডিও ইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রেই ব্যবহৃত হয় না। এগুলি ধাতু প্রক্রিয়াকরণ, খনি, কয়লা শিল্পে ব্যবহৃত হয়।

প্রধান জাত

ইলেকট্রনিক ডিভাইসের অ্যাপ্লিকেশন এবং অপারেটিং অবস্থার বৈচিত্র্যের কারণে, উপাদানগুলির একটি বড় বৈচিত্র্য রয়েছে, প্রকার এবং বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। প্রধান বিভাজন ক্লাস এবং ব্যবহৃত ডাইলেক্ট্রিকের ধরন দ্বারা যায়।

শ্রেণি দ্বারা বিভক্ত ক্যাপাসিটারের প্রকারগুলি:

• ধ্রুবক ক্যাপাসিট্যান্স সহ;
• পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স সহ;
• তিরস্কারকারী

প্রতিটি রেডিওইলেক্ট্রনিক ডিভাইসে ধ্রুবক ক্যাপাসিট্যান্স উপাদান ব্যবহার করা হয়।

পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটরগুলি ক্যাপাসিট্যান্স এবং সার্কিট প্যারামিটার পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন দোদুল্যমান সার্কিটে ফ্রিকোয়েন্সি। তাদের নির্মাণে তাদের ধাতব চলন্ত প্লেটের বেশ কয়েকটি বিভাগ রয়েছে, যা তাদের দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করে।

টিউনিং ক্যাপাসিটারগুলি সরঞ্জামগুলির একক সামঞ্জস্যের জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি বিভিন্ন ক্যাপাসিট্যান্স রেটিংগুলিতে পাওয়া যায় (কয়েকটি পিকোফ্যারাড থেকে কয়েকশ পিকোফ্যারাড পর্যন্ত) এবং 60 ভোল্ট পর্যন্ত ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তাদের ব্যবহার ছাড়া, সরঞ্জামের সূক্ষ্ম টিউনিং অসম্ভব।

ক্যাপাসিটারের প্রকারগুলি অস্তরক প্রকার দ্বারা বিভক্ত:

• সিরামিক অস্তরক সঙ্গে;
• একটি ফিল্ম অস্তরক সঙ্গে;
• ইলেক্ট্রোলাইটিক;
• আয়নিস্টর

সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলি সিরামিক উপাদানের একটি ছোট প্লেটের আকারে তৈরি করা হয় যার উপর ধাতব লিডগুলি স্প্রে করা হয়। এই ধরনের ক্যাপাসিটারগুলির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং উচ্চ-ভোল্টেজ এবং কম-ভোল্টেজ উভয় সার্কিটের জন্য ব্যবহৃত হয়।

লো-ভোল্টেজ সার্কিটের জন্য, ইপোক্সি বা প্লাস্টিক হাউজিং-এর বহুস্তরীয় ছোট উপাদানগুলি দশজন পিকোফ্যারাড থেকে মাইক্রোফ্যারাডের ইউনিট পর্যন্ত সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। এগুলি রেডিওইলেক্ট্রনিক সরঞ্জামগুলির উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে ব্যবহৃত হয় এবং কঠোর জলবায়ু পরিস্থিতিতে কাজ করতে পারে।

উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিটের জন্য, বৃহত্তর আকারের সিরামিক ক্যাপাসিটর এবং দশ হাজার পিকোফ্যারাড থেকে হাজার হাজার পিকোফরাড পর্যন্ত ক্যাপাসিট্যান্স তৈরি করা হয়। এগুলি পালস সার্কিট এবং ভোল্টেজ রূপান্তর সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

ফিল্ম ডাইলেকট্রিক্স বিভিন্ন ধরনের আসে। সবচেয়ে সাধারণ হল লাভসান, যা অত্যন্ত টেকসই। কম সাধারণ হল পলিপ্রোপিলিন ডাইলেকট্রিক, যার ক্ষতি কম এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিট যেমন অডিও পরিবর্ধন এবং মিডরেঞ্জ সার্কিটে ব্যবহৃত হয়।

একটি পৃথক ধরণের ফিল্ম ক্যাপাসিটর হল স্টার্টিং ক্যাপাসিটর, যা মোটর চালু করার সময় ব্যবহৃত হয় এবং তাদের উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স এবং বিশেষ ডাইলেক্ট্রিক উপাদানের কারণে বৈদ্যুতিক মোটরের লোড কমায়।এগুলি উচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজ এবং বৈদ্যুতিক প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি একটি ক্লাসিক ডিজাইনে তৈরি করা হয়। হাউজিং অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি এবং ভিতরে কুণ্ডলীকৃত ধাতব কভার রয়েছে। একটি কভার রাসায়নিকভাবে একটি ধাতব অক্সাইড দিয়ে প্রলিপ্ত এবং অন্যটি একটি তরল বা কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট দিয়ে প্রলিপ্ত হয় যাতে একটি অস্তরক তৈরি হয়। এই নির্মাণের কারণে, ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে, তবে সময়ের সাথে সাথে তাদের ব্যবহারের বিশেষত্ব হল এর পরিবর্তন।

সিরামিক এবং ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলির বিপরীতে, ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির মেরুত্ব রয়েছে। তারা, ঘুরে, অ-মেরুতে বিভক্ত, এই অসুবিধা বর্জিত, রেডিয়াল, ক্ষুদ্রাকৃতি, অক্ষীয়। তাদের প্রয়োগের ক্ষেত্র ঐতিহ্যগত কম্পিউটার এবং আধুনিক মাইক্রো কম্পিউটার প্রযুক্তি।

একটি বিশেষ ধরনের, যা তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি হাজির, ionistors হয়। তাদের গঠন ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির মতো, তবে তাদের উচ্চ ক্ষমতা রয়েছে (বেশ কয়েকটি ফ্যারাড পর্যন্ত)। যাইহোক, তাদের ব্যবহার কয়েক ভোল্টের একটি ছোট সর্বোচ্চ ভোল্টেজ দ্বারা সীমাবদ্ধ। Ionistors মেমরি স্টোরেজ জন্য ব্যবহার করা হয়: একটি সেল ফোন বা একটি ক্ষুদ্র কম্পিউটারের ব্যাটারি ফুরিয়ে গেলে, সঞ্চিত তথ্য অপরিবর্তনীয়ভাবে হারিয়ে যাবে না।

পিন-টাইপ উপাদানগুলি ছাড়াও, যা অনেক আগে উপস্থিত হয়েছিল এবং ঐতিহ্যগতভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, এসএমডি ডিজাইনে আধুনিক উপাদান রয়েছে বা এটিকে পৃষ্ঠ মাউন্ট করার জন্যও বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, সিরামিক ক্যাপাসিটরগুলি বিভিন্ন আকারে পাওয়া যেতে পারে, ক্ষুদ্রতম (1 মিমি বাই 0.5 মিমি) থেকে সবচেয়ে বড় (5.7 মিমি বাই 5 মিমি) পর্যন্ত এবং দশ ভোল্ট থেকে শত ভোল্ট পর্যন্ত সংশ্লিষ্ট ভোল্টেজ সহ।

ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি পৃষ্ঠ মাউন্ট প্যাকেজগুলিতেও উত্পাদিত হতে পারে। এগুলি স্ট্যান্ডার্ড অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর হতে পারে, অথবা এগুলি ট্যানটালাম ক্যাপাসিটর হতে পারে, যা দেখতে কিছুটা সিরামিক ক্যাপাসিটরের মতো, তবে তাদের উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স এবং কম ক্ষতির কারণে তাদের থেকে আলাদা। এগুলি সীসা-মুক্ত এবং সীসা-মুক্ত SMD ডিজাইন উভয়েই উপলব্ধ।

ট্যানটালাম ক্যাপাসিটারগুলি দীর্ঘ জীবন এবং সামান্য কম ক্ষমতা সীমা সহ ন্যূনতম ক্ষতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তবে সেগুলি খুব ব্যয়বহুল। তারা উচ্চ দায়িত্ব সার্কিট যেখানে উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স প্রয়োজন হয় ব্যবহার করা হয়.

সম্পরকিত প্রবন্ধ: