একটি ক্যাপাসিটর কি, এটি কোথায় ব্যবহার করা হয় এবং কেন এটি প্রয়োজন

একটি বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটর হল যেকোনো ইলেকট্রনিক ডিভাইসের বৈদ্যুতিক সার্কিটের উপাদানগুলির মধ্যে একটি, যার প্রধান কাজ হল শক্তি সঞ্চয় করা এবং তারপরে এটিকে সার্কিটে ফিরিয়ে দেওয়া। শিল্প ক্যাপাসিটর বিভিন্ন ধরনের অফার করে, ধরন, ক্ষমতা, আকার, অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে ভিন্ন।

অপারেশনের নীতি এবং ক্যাপাসিটারগুলির বৈশিষ্ট্য

ক্যাপাসিটরের যন্ত্রটিতে দুটি ধাতব প্লেট-প্লেট থাকে যা ডাইলেক্ট্রিকের পাতলা স্তর দ্বারা পৃথক করা হয়। প্লেটগুলির আকার এবং বিন্যাসের অনুপাত এবং অস্তরক পদার্থের বৈশিষ্ট্য ক্যাপাসিট্যান্স সূচক নির্ধারণ করে।

ডিভাইসের মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে স্থান বাঁচাতে ন্যূনতম মাত্রার উপর ভিত্তি করে সর্বাধিক ক্যাপাসিট্যান্স প্রাপ্ত করার লক্ষ্যে যেকোন ধরণের ক্যাপাসিটরের ডিজাইন ডেভেলপমেন্ট করা হয়। চেহারায় সবচেয়ে জনপ্রিয় ফর্মগুলির মধ্যে একটি হল একটি ব্যারেল আকারে, যার ভিতরে ধাতব প্লেটগুলি তাদের মধ্যে একটি অস্তরক দিয়ে পাকানো হয়।1745 সালে লিডেন (নেদারল্যান্ডস) শহরে উদ্ভাবিত প্রথম ক্যাপাসিটরটিকে "লিডেন জার" বলা হয়।

উপাদানটির অপারেশনের নীতি হল চার্জ এবং স্রাব করার ক্ষমতা। একে অপরের থেকে অল্প দূরত্বে প্লেটগুলির উপস্থিতির কারণে চার্জ করা সম্ভব। একটি ডাইলেকট্রিক দ্বারা পৃথক করা কাছাকাছি চার্জগুলি একে অপরের প্রতি আকৃষ্ট হয় এবং প্লেটের উপর স্থির থাকে এবং ক্যাপাসিটর নিজেই এইভাবে শক্তি সঞ্চয় করে। শক্তির উত্স সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার পরে, উপাদানটি সার্কিটে শক্তি ফেরত দেওয়ার জন্য প্রস্তুত, স্রাব।

পরামিতি এবং বৈশিষ্ট্য যা কর্মক্ষমতা, গুণমান এবং কাজের স্থায়িত্ব নির্ধারণ করে:

• বৈদ্যুতিক ক্ষমতা;
• নির্দিষ্ট ক্ষমতা;
• অনুমোদিত বিচ্যুতি;
• বৈদ্যুতিক শক্তি;
• নিজস্ব আবেশ;
• অস্তরক শোষণ;
• ক্ষতি;
• স্থিতিশীলতা;
• নির্ভরযোগ্যতা

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

• কভার এলাকা;
• প্লেট মধ্যে দূরত্ব;
• অস্তরক পদার্থের অস্তরক ধ্রুবক।

ক্যাপাসিট্যান্স বাড়ানোর জন্য, প্লেটগুলির ক্ষেত্রফল বাড়ানো, তাদের মধ্যে দূরত্ব কমানো এবং এমন একটি অস্তরক ব্যবহার করা প্রয়োজন যার উপাদানটির উচ্চ অস্তরক ধ্রুবক রয়েছে।

ফ্যারাড (এফ) ক্যাপাসিট্যান্স বোঝাতে ব্যবহৃত হয় - পরিমাপের একক যা ইংরেজ পদার্থবিদ মাইকেল ফ্যারাডে এর সম্মানে এর নাম পেয়েছে। যাইহোক, 1 ফ্যারাড অনেক বড়। উদাহরণস্বরূপ, আমাদের গ্রহের ক্ষমতা 1 ফ্যারাডের কম। রেডিও ইলেকট্রনিক্সে, ছোট মান ব্যবহার করা হয়: মাইক্রোফ্যারাড (µF, একটি ফ্যারাডের এক মিলিয়নতম) এবং পিকোফরাড (pF, একটি মাইক্রোফ্যারাডের এক মিলিয়নতম)।

নির্দিষ্ট ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করা হয় ক্যাপ্যাসিট্যান্সের অনুপাত থেকে ডাইলেকট্রিকের ভর (আয়তন) থেকে।এই সূচকটি জ্যামিতিক মাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়, এবং ডাইইলেক্ট্রিকের ভলিউম হ্রাস করে নির্দিষ্ট ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধি পাওয়া যায়, তবে এটি ভাঙ্গনের ঝুঁকি বাড়ায়।

প্রকৃত এক থেকে ক্ষমতার পাসপোর্ট মূল্যের অনুমতিযোগ্য বিচ্যুতি নির্ভুলতা শ্রেণী নির্ধারণ করে। GOST অনুসারে, 5টি নির্ভুলতা ক্লাস রয়েছে যা ভবিষ্যতের ব্যবহার নির্ধারণ করে। সর্বোচ্চ নির্ভুলতা শ্রেণীর উপাদানগুলি উচ্চ-দায়িত্ব সার্কিটে ব্যবহৃত হয়।

অস্তরক শক্তি একটি চার্জ ধরে রাখার এবং কাজের বৈশিষ্ট্য বজায় রাখার ক্ষমতা নির্ধারণ করে। প্লেটগুলিতে অবশিষ্ট চার্জগুলি একে অপরের সাথে ঝোঁক, ডাইলেক্ট্রিকের উপর কাজ করে। বৈদ্যুতিক শক্তি একটি ক্যাপাসিটরের একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি, যা এর ব্যবহারের সময়কাল নির্ধারণ করে। অনুপযুক্ত অপারেশনের ক্ষেত্রে, ডাইলেক্ট্রিকের একটি ভাঙ্গন ঘটবে এবং উপাদানটি ব্যর্থ হবে।

ইন্ডাক্টর সহ এসি সার্কিটে স্ব-আবরণ বিবেচনা করা হয়। ডিসি সার্কিটের জন্য, এটি বিবেচনায় নেওয়া হয় না।

অস্তরক শোষণ - দ্রুত স্রাবের সময় প্লেটগুলিতে ভোল্টেজের উপস্থিতি। উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলির নিরাপদ অপারেশনের জন্য শোষণের ঘটনাটি বিবেচনায় নেওয়া হয়, যেহেতু একটি শর্ট সার্কিট ঘটনা, জীবনের জন্য বিপদ আছে.

ডাইলেক্ট্রিকের কম কারেন্ট ট্রান্সমিশনের কারণে ক্ষতি হয়। বিভিন্ন তাপমাত্রার অবস্থা এবং বিভিন্ন আর্দ্রতায় ইলেকট্রনিক ডিভাইসের উপাদানগুলি পরিচালনা করার সময়, ক্ষতির গুণমান ফ্যাক্টর একটি প্রভাব ফেলে। এটি অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারাও প্রভাবিত হয়। কম ফ্রিকোয়েন্সিতে, ডাইলেক্ট্রিক ক্ষতি প্রভাবিত করে, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে - ধাতুতে।

স্থায়িত্ব একটি ক্যাপাসিটর পরামিতি যা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়।এর প্রভাবগুলি বিপরীতমুখী, তাপমাত্রা সহগ দ্বারা চিহ্নিত এবং অপরিবর্তনীয়, তাপমাত্রা অস্থিরতার সহগ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

ক্যাপাসিটরের নির্ভরযোগ্যতা প্রাথমিকভাবে অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে। ব্রেকডাউনের বিশ্লেষণ থেকে জানা যায় যে 80% ক্ষেত্রে ব্রেকডাউন ব্যর্থতার কারণ।

উদ্দেশ্য, ধরন এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে, ক্যাপাসিটরগুলির আকারও আলাদা। ক্ষুদ্রতম এবং ক্ষুদ্রতম, আকারে কয়েক মিলিমিটার থেকে কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্ত, ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত হয়, যখন বৃহত্তমগুলি শিল্পে ব্যবহৃত হয়।

উদ্দেশ্য

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

তাদের চার্জ এবং ডিসচার্জ করার ক্ষমতা, একই বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি ইন্ডাকট্যান্স সহ, সক্রিয়ভাবে রেডিও এবং টেলিভিশন প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়। একটি ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাকট্যান্সের একটি দোলক সার্কিট হল সংকেত প্রেরণ এবং গ্রহণের ভিত্তি। ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তন করা আপনাকে দোলক সার্কিটের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, রেডিও স্টেশনগুলি তাদের নিজস্ব ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রেরণ করতে পারে এবং রেডিওগুলি সেই ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সংযোগ করতে পারে।

একটি গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন হল এসি রিপলস মসৃণ করা। এসি পাওয়ার দ্বারা চালিত যেকোনো ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ভালো মানের ডিসি তৈরি করতে বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটার ফিল্টারিং প্রয়োজন।

চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের প্রক্রিয়াটি ফটোগ্রাফিক সরঞ্জামগুলিতে সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়।সমস্ত আধুনিক ক্যামেরা শুটিংয়ের জন্য একটি ফ্ল্যাশ ব্যবহার করে, যা দ্রুত স্রাবের সম্পত্তির কারণে উপলব্ধি করা হয়। এই ক্ষেত্রে, এমন ব্যাটারি ব্যবহার করা অলাভজনক যা শক্তি ভালভাবে সঞ্চয় করতে পারে, তবে ধীরে ধীরে এটি ছেড়ে দেয়। এবং ক্যাপাসিটার, বিপরীতভাবে, তাত্ক্ষণিকভাবে সমস্ত সঞ্চিত শক্তি ছেড়ে দেয়, যা একটি উজ্জ্বল ফ্ল্যাশের জন্য যথেষ্ট।

ক্যাপাসিটর দ্বারা উচ্চ-শক্তির ডাল তৈরি করার ক্ষমতা রাডার এবং লেজার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

ক্যাপাসিটারগুলি টেলিগ্রাফি এবং টেলিফোনিতে স্পার্ক-নির্বাপক পরিচিতির ভূমিকা পালন করে, সেইসাথে টেলিমেকানিক্স এবং অটোমেশন, যেখানে অত্যন্ত লোড করা রিলেগুলি পরিবর্তন করা প্রয়োজন।

দীর্ঘ পাওয়ার লাইনের ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ক্ষতিপূরণ ট্যাঙ্ক ব্যবহারের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়।

আধুনিক ক্যাপাসিটারগুলি, তাদের ক্ষমতার কারণে, শুধুমাত্র রেডিও ইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রেই ব্যবহৃত হয় না। তারা ধাতব কাজ, খনি, কয়লা শিল্পে ব্যবহৃত হয়।

প্রধান জাত

ইলেকট্রনিক ডিভাইসের বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশন এবং অপারেটিং অবস্থার কারণে, বিভিন্ন ধরণের উপাদান রয়েছে যা প্রকার এবং বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পৃথক। প্রধান বিভাজন শ্রেণী অনুসারে এবং ব্যবহৃত ডাইইলেক্ট্রিকের ধরন অনুসারে।

ক্যাপাসিটরের প্রকারভেদ, শ্রেণী দ্বারা বিভক্ত:

• ধ্রুবক ক্ষমতা সহ;
• পরিবর্তনশীল ক্ষমতা সহ;
• টিউনিং

ধ্রুবক ক্যাপাসিট্যান্স উপাদান প্রতিটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।

সার্কিটের ক্যাপাসিট্যান্স এবং প্যারামিটারগুলি পরিবর্তন করতে, উদাহরণস্বরূপ, দোলনীয় সার্কিটের ফ্রিকোয়েন্সি, পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স সহ ক্যাপাসিটরগুলি ব্যবহার করা হয়।তাদের ডিভাইসে, তাদের ধাতব চলমান প্লেটের বেশ কয়েকটি বিভাগ রয়েছে, যা তাদের কাজের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে।

ট্রিমার ক্যাপাসিটরগুলি এককালীন সরঞ্জামগুলির সামঞ্জস্যের জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি বিভিন্ন ক্যাপাসিট্যান্স রেটিংয়ে পাওয়া যায় (কয়েক পিকোফ্যারড থেকে কয়েকশ পিকোফ্যারাড পর্যন্ত) এবং 60 ভোল্ট পর্যন্ত ভোল্টেজের জন্য রেট করা হয়। তাদের ব্যবহার ছাড়া, সরঞ্জাম সূক্ষ্ম-টিউন করা অসম্ভব।

ক্যাপাসিটারের প্রকারগুলি, ডাইলেক্ট্রিকের প্রকার দ্বারা বিভক্ত:

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

সিরামিকগুলি 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 রজন বা প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে বহুস্তর ছোট-আকারের উপাদানগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয় যার ক্ষমতা দশ পিকোফ্যারাড থেকে মাইক্রোফ্যারাডের ইউনিট পর্যন্ত। এগুলি রেডিও-ইলেক্ট্রনিক সরঞ্জামগুলির উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে ব্যবহৃত হয় এবং গুরুতর জলবায়ু পরিস্থিতিতে কাজ করতে পারে।

উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিটের জন্য, বৃহত্তর সিরামিক ক্যাপাসিটরগুলি দশ হাজার পিকোফ্যারাড থেকে হাজার হাজার পিকোফ্যারাডের ক্ষমতা সহ তৈরি করা হয়। এগুলি ইমপালস সার্কিট এবং ভোল্টেজ রূপান্তর সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

ফিল্ম অস্তরক বিভিন্ন ধরনের হয়। তাদের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল লাভসান, যার উচ্চ শক্তি রয়েছে। কম সাধারণ হল পলিপ্রোপিলিন ডাইলেকট্রিক, যার ক্ষতি কম এবং উচ্চ ভোল্টেজ সার্কিট যেমন শব্দ পরিবর্ধন সার্কিট এবং মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

একটি পৃথক ধরণের ফিল্ম ক্যাপাসিটর শুরু হচ্ছে, যা ইঞ্জিনগুলি শুরু করার সময় ব্যবহৃত হয় এবং তাদের উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স এবং বিশেষ ডাইলেকট্রিক উপাদানের কারণে বৈদ্যুতিক মোটরের লোড হ্রাস করে। তারা উচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজ এবং বৈদ্যুতিক প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি একটি ক্লাসিক ডিজাইনে তৈরি করা হয়। শরীরটি অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি, ভিতরে ঘূর্ণিত ধাতব প্লেট রয়েছে। ধাতব অক্সাইড রাসায়নিকভাবে একটি প্লেটে জমা হয়, এবং একটি তরল বা কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট দ্বিতীয়টিতে জমা হয়, একটি অস্তরক তৈরি করে। এই জাতীয় ডিভাইসের জন্য ধন্যবাদ, ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির একটি বড় ক্ষমতা 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 ত্রুটি বর্জিত, রেডিয়াল, ক্ষুদ্রাকৃতি, অক্ষীয়। তাদের প্রয়োগের সুযোগ ঐতিহ্যগত কম্পিউটার এবং আধুনিক মাইক্রোকম্পিউটার প্রযুক্তি।

তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি আবির্ভূত একটি বিশেষ প্রকার হল আয়নিস্টর। তাদের নকশায়, তারা ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির মতো, তবে তারা একটি বড় ক্ষমতা (ফ্যারাডের ইউনিট পর্যন্ত) দ্বারা আলাদা করা হয়। যাইহোক, তাদের ব্যবহার কয়েকটি ভোল্টের একটি ছোট সর্বোচ্চ ভোল্টেজের মধ্যে সীমাবদ্ধ। মেমরি সঞ্চয় করার জন্য সুপারক্যাপাসিটর ব্যবহার করা হয়: যদি একটি মোবাইল ফোন বা ক্ষুদ্র কম্পিউটারের ব্যাটারি ফুরিয়ে যায়, তাহলে সংরক্ষিত তথ্য অপ্রত্যাশিতভাবে হারিয়ে যাবে না।

আউটপুট সংস্করণের উপাদানগুলি ছাড়াও, যা অনেক আগে উপস্থিত হয়েছিল এবং যা ঐতিহ্যগতভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, আধুনিক উপাদানগুলি এসএমডি সংস্করণে উত্পাদিত হয়, বা এটিকে পৃষ্ঠ মাউন্ট করার জন্যও বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, সিরামিক বিভিন্ন আকারের ক্ষেত্রে উত্পাদিত হতে পারে, ক্ষুদ্রতম (1 মিমি বাই 0.5 মিমি) থেকে সবচেয়ে বড় (5.7 মিমি বাই 5 মিমি), এবং সংশ্লিষ্ট ভোল্টেজগুলি দশ ভোল্ট থেকে শত শত পর্যন্ত।

ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি পৃষ্ঠ মাউন্ট প্যাকেজগুলিতেও উত্পাদিত হতে পারে। এগুলি স্ট্যান্ডার্ড অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর হতে পারে, বা এগুলি ট্যানটালাম ক্যাপাসিটর হতে পারে, যা দেখতে কিছুটা সিরামিকগুলির মতো, তবে উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স এবং কম ক্ষতিতে তাদের থেকে আলাদা। এগুলি পিন করা এবং নন-পিন করা SMD উভয়ই হতে পারে৷

ট্যানটালাম ক্যাপাসিটরগুলির একটি বৈশিষ্ট্য হল একটি দীর্ঘ জীবন এবং সামান্য কম ক্যাপাসিট্যান্স সীমা সহ ন্যূনতম ক্ষতি, তবে একই সময়ে তারা একটি উচ্চ মূল্য দ্বারা আলাদা করা হয়। তারা উচ্চ দায়িত্ব সার্কিট যেখানে উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স প্রয়োজন হয় ব্যবহার করা হয়.

অনুরূপ নিবন্ধ: