ক্যাপাসিট্যান্স এভাবে বোঝা যায়, সত্যিই সহজ!

ক্যাপাসিটর হল সার্কিট ডিজাইনে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ডিভাইস, এটি প্যাসিভ উপাদানগুলির মধ্যে একটি, সক্রিয় ডিভাইসটি কেবল ডিভাইসটির শক্তি (বৈদ্যুতিক) উত্সের প্রয়োজন যাকে সক্রিয় ডিভাইস বলা হয়, ডিভাইসের শক্তি (বৈদ্যুতিক) উত্স ছাড়াই প্যাসিভ ডিভাইস। .

ক্যাপাসিটরের ভূমিকা এবং ব্যবহার সাধারণত অনেক ধরণের হয়, যেমন: বাইপাস, ডিকপলিং, ফিল্টারিং, শক্তি সঞ্চয়ের ভূমিকা; দোলন, সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং সময়ের ধ্রুবকের ভূমিকার সমাপ্তিতে।

ডিসি বিচ্ছিন্নতা: ফাংশনটি হল ডিসিকে প্রতিরোধ করা এবং এসিকে যেতে দেওয়া.

বাইপাস (ডিকপলিং): একটি এসি সার্কিটে নির্দিষ্ট সমান্তরাল উপাদানগুলির জন্য একটি কম-প্রতিবন্ধক পথ প্রদান করে।

বাইপাস ক্যাপাসিটর: একটি বাইপাস ক্যাপাসিটর, যা একটি ডিকপলিং ক্যাপাসিটর নামেও পরিচিত, এটি একটি শক্তি সঞ্চয়কারী ডিভাইস যা একটি ডিভাইসে শক্তি সরবরাহ করে। এটি ক্যাপাসিটরের ফ্রিকোয়েন্সি ইম্পিডেন্স বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে, আদর্শ ক্যাপাসিটরের ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্যগুলি যেমন ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পায়, প্রতিবন্ধকতা হ্রাস পায়, ঠিক একটি পুকুরের মতো, এটি আউটপুট ভোল্টেজ আউটপুটকে ইউনিফর্ম করতে পারে, লোড ভোল্টেজ ওঠানামা কমাতে পারে। বাইপাস ক্যাপাসিটরটি পাওয়ার সাপ্লাই পিন এবং লোড ডিভাইসের গ্রাউন্ড পিনের যতটা সম্ভব কাছাকাছি হওয়া উচিত, যা প্রতিবন্ধকতার প্রয়োজনীয়তা।

PCB আঁকার সময়, এই বিষয়টিতে বিশেষ মনোযোগ দিন যে শুধুমাত্র যখন এটি একটি উপাদানের কাছাকাছি থাকে তখনই এটি অত্যধিক ভোল্টেজ বা অন্যান্য সংকেত সংক্রমণের কারণে স্থল সম্ভাব্য উচ্চতা এবং শব্দকে দমন করতে পারে। স্পষ্টভাবে বলতে গেলে, ডিসি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের এসি উপাদানটি ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে মিলিত হয়, যা ডিসি পাওয়ার সাপ্লাইকে বিশুদ্ধ করার ভূমিকা পালন করে। নিম্নলিখিত চিত্রে C1 হল বাইপাস ক্যাপাসিটর, এবং অঙ্কনটি যতটা সম্ভব IC1-এর কাছাকাছি হওয়া উচিত।

ডিকপলিং ক্যাপাসিটর: ডিকপলিং ক্যাপাসিটর হল ফিল্টার অবজেক্ট হিসাবে আউটপুট সিগন্যালের হস্তক্ষেপ, ডিকপলিং ক্যাপাসিটরটি ব্যাটারির সমতুল্য, এর চার্জ এবং ডিসচার্জের ব্যবহার, যাতে প্রবর্ধিত সংকেত বর্তমানের মিউটেশনের দ্বারা বিরক্ত না হয়। . এর ক্ষমতা সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি এবং তরঙ্গের দমনের ডিগ্রির উপর নির্ভর করে এবং ডিকপলিং ক্যাপাসিটর ড্রাইভ সার্কিট কারেন্টের পরিবর্তনগুলি মেটাতে এবং একে অপরের মধ্যে কাপলিং হস্তক্ষেপ এড়াতে একটি "ব্যাটারি" ভূমিকা পালন করে।

বাইপাস ক্যাপাসিটর আসলে ডি-কাপলড, কিন্তু বাইপাস ক্যাপাসিটর সাধারণত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বাইপাসকে বোঝায়, অর্থাৎ, কম-প্রতিবন্ধক মুক্তি পাথের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং শব্দ উন্নত করতে। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বাইপাস ক্যাপাসিট্যান্স সাধারণত ছোট, এবং অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত 0.1F, 0.01F, ইত্যাদি। ডিকপলিং ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা সাধারণত বড় হয়, যা সার্কিটে বিতরণ করা প্যারামিটারের উপর নির্ভর করে 10F বা বড় হতে পারে। ড্রাইভ কারেন্টের পরিবর্তন।

তাদের মধ্যে পার্থক্য: বাইপাস হল অবজেক্ট হিসাবে ইনপুট সিগন্যালে হস্তক্ষেপ ফিল্টার করা, এবং ডিকপলিং হল আউটপুট সিগন্যালে হস্তক্ষেপ ফিল্টার করা যাতে হস্তক্ষেপ সংকেতকে পাওয়ার সাপ্লাইতে ফিরে আসতে বাধা দেয়।

কাপলিং: দুটি সার্কিটের মধ্যে সংযোগ হিসাবে কাজ করে, যা এসি সংকেতগুলিকে অতিক্রম করতে এবং পরবর্তী স্তরের সার্কিটে প্রেরণ করতে দেয়।

ক্যাপাসিটরটি একটি কাপলিং উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় যাতে পূর্ববর্তী সিগন্যালটি পরবর্তী পর্যায়ে প্রেরণ করা হয় এবং পরবর্তী পর্যায়ে পূর্বের প্রত্যক্ষ কারেন্টের প্রভাবকে অবরুদ্ধ করতে, যাতে সার্কিট ডিবাগিং সহজ হয় এবং কর্মক্ষমতা স্থিতিশীল হয়। যদি এসি সিগন্যাল পরিবর্ধন ক্যাপাসিটর ছাড়া পরিবর্তিত না হয়, তবে সমস্ত স্তরে কাজের বিন্দুটিকে নতুনভাবে ডিজাইন করা দরকার, সামনে এবং পিছনের পর্যায়ের প্রভাবের কারণে, কাজের পয়েন্টটি ডিবাগ করা খুব কঠিন এবং এটি অর্জন করা প্রায় অসম্ভব। একাধিক স্তর।

ফিল্টারঃ সার্কিটের জন্য এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ, CPU এর পিছনে ক্যাপাসিটর মূলত এই ভূমিকা পালন করে।

অর্থাৎ, f ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হবে, ক্যাপাসিটরের ইম্পিডেন্স Z তত ছোট হবে। যখন কম ফ্রিকোয়েন্সি, ক্যাপাসিট্যান্স সি কারণ ইম্পিডেন্স জেড তুলনামূলকভাবে বড়, দরকারী সংকেতগুলি মসৃণভাবে পাস করতে পারে; উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, ক্যাপাসিটর সি ইতিমধ্যেই ইম্পিডেন্স জেডের কারণে খুব ছোট, যা GND-তে শর্ট-সার্কিটিং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের সমতুল্য।

ফিল্টার অ্যাকশন: আদর্শ ক্যাপাসিট্যান্স, ক্যাপাসিট্যান্স যত বড়, প্রতিবন্ধকতা যত ছোট, পাস করার ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি। ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি সাধারণত 1uF-এর বেশি হয়, যার একটি বড় ইন্ডাকট্যান্স উপাদান থাকে, তাই উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির পরে প্রতিবন্ধকতা বড় হবে। আমরা প্রায়শই দেখি যে কখনও কখনও একটি ছোট ক্যাপাসিটরের সাথে সমান্তরালে একটি বড় ক্যাপাসিট্যান্স ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর থাকে, আসলে, কম ফ্রিকোয়েন্সির মাধ্যমে একটি বড় ক্যাপাসিটর, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির মাধ্যমে ছোট ক্যাপাসিট্যান্স, যাতে উচ্চ এবং নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি সম্পূর্ণরূপে ফিল্টার করা যায়। ক্যাপাসিটরের ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হবে, অ্যাটেন্যুয়েশন তত বেশি হবে, ক্যাপাসিটরটি একটি পুকুরের মতো, কয়েক ফোঁটা জল এটিতে বড় পরিবর্তন ঘটাতে যথেষ্ট নয়, অর্থাৎ ভোল্টেজের ওঠানামা একটি দুর্দান্ত সময় নয় যখন ভোল্টেজ বাফার করা যেতে পারে।

চিত্র C2 তাপমাত্রার ক্ষতিপূরণ: অন্যান্য উপাদানগুলির অপর্যাপ্ত তাপমাত্রা অভিযোজনযোগ্যতার প্রভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ দিয়ে সার্কিটের স্থায়িত্ব উন্নত করা।

বিশ্লেষণ: যেহেতু টাইমিং ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা লাইন অসিলেটরের দোলন ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করে, তাই টাইমিং ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা খুব স্থিতিশীল হওয়া প্রয়োজন এবং পরিবেশগত আর্দ্রতার পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয় না, যাতে দোলনের ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করা যায়। লাইন অসিলেটর স্থিতিশীল। অতএব, ধনাত্মক এবং নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ সহ ক্যাপাসিটরগুলি তাপমাত্রা পরিপূরক বহন করতে সমান্তরালভাবে ব্যবহৃত হয়। যখন অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন C1 এর ক্ষমতা বৃদ্ধি পাচ্ছে, যখন C2 এর ক্ষমতা হ্রাস পাচ্ছে। সমান্তরালে দুটি ক্যাপাসিটরের মোট ক্ষমতা দুটি ক্যাপাসিটরের ধারণক্ষমতার সমষ্টি। যেহেতু একটি ক্ষমতা বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং অন্যটি হ্রাস পাচ্ছে, মোট ক্ষমতা মূলত অপরিবর্তিত রয়েছে। একইভাবে, যখন তাপমাত্রা হ্রাস করা হয়, তখন একটি ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা হ্রাস করা হয় এবং অন্যটি বৃদ্ধি করা হয় এবং মোট ক্ষমতাটি মূলত অপরিবর্তিত থাকে, যা দোলন ফ্রিকোয়েন্সিকে স্থিতিশীল করে এবং তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের উদ্দেশ্য অর্জন করে।

টাইমিং: বর্তনীর সময় ধ্রুবক নির্ধারণ করতে ক্যাপাসিটরটি প্রতিরোধকের সাথে ব্যবহার করা হয়।

যখন ইনপুট সিগন্যাল নিচু থেকে উঁচুতে লাফ দেয়, তখন RC সার্কিটটি বাফারিং করার পর ইনপুট হয় 1। ক্যাপাসিটর চার্জিংয়ের বৈশিষ্ট্য বিন্দুতে সিগন্যালটিকে ইনপুট সিগন্যালের সাথে সাথে সাথে লাফিয়ে দেয় না, তবে ধীরে ধীরে বৃদ্ধির একটি প্রক্রিয়া থাকে। যথেষ্ট বড় হলে, বাফার 2 উল্টে যায়, ফলে আউটপুটে নিচু থেকে উচ্চে বিলম্বিত লাফ দেয়।

সময় ধ্রুবক: সাধারণ RC সিরিজ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটকে উদাহরণ হিসাবে নিলে, যখন ইনপুট সিগন্যাল ভোল্টেজ ইনপুট প্রান্তে প্রয়োগ করা হয়, তখন ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে চার্জিং কারেন্ট হ্রাস পায়, রোধ R এবং ক্যাপাসিটর C ইনপুট সিগন্যাল VI এর সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং ক্যাপাসিটর C থেকে আউটপুট সিগন্যাল V0, যখন RC (τ) মান এবং ইনপুট বর্গ তরঙ্গ width tW meet: τ “tW”, এই সার্কিটকে বলা হয় ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট।

টিউনিং: ফ্রিকোয়েন্সি-নির্ভর সার্কিটগুলির পদ্ধতিগত টিউনিং, যেমন সেল ফোন, রেডিও এবং টেলিভিশন সেট।

যেহেতু একটি IC টিউনড অসিলেটিং সার্কিটের রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি IC-এর একটি ফাংশন, আমরা দেখতে পাই যে দোলক সার্কিটের সর্বোচ্চ থেকে সর্বনিম্ন রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সির অনুপাত ক্যাপাসিট্যান্স অনুপাতের বর্গমূলের সাথে পরিবর্তিত হয়। ক্যাপাসিট্যান্স রেশিও এখানে ক্যাপাসিট্যান্সের অনুপাতকে বোঝায় যখন রিভার্স বায়াস ভোল্টেজ ক্যাপাসিট্যান্সের সর্বনিম্ন হয় যখন রিভার্স বায়াস ভোল্টেজ সর্বোচ্চ হয়। অতএব, সার্কিটের টিউনিং বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা (বায়াস-রিজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি) মূলত একটি প্যারাবোলা।

সংশোধনকারী: একটি পূর্বনির্ধারিত সময়ে একটি আধা-বন্ধ কন্ডাক্টর সুইচ উপাদান চালু বা বন্ধ করা।

শক্তি সঞ্চয়: প্রয়োজন হলে মুক্তির জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করা। যেমন ক্যামেরা ফ্ল্যাশ, গরম করার সরঞ্জাম ইত্যাদি।

সাধারণভাবে, ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরগুলির শক্তি সঞ্চয়ের ভূমিকা থাকবে, বিশেষ শক্তি সঞ্চয়ের ক্যাপাসিটারগুলির জন্য, ক্যাপাসিটিভ শক্তি সঞ্চয়ের প্রক্রিয়াটি ডাবল বৈদ্যুতিক স্তর ক্যাপাসিটর এবং ফ্যারাডে ক্যাপাসিটর। এর প্রধান রূপ হল সুপারক্যাপাসিটর শক্তি সঞ্চয়স্থান, যেখানে সুপারক্যাপাসিটরগুলি ডাবল বৈদ্যুতিক স্তরগুলির নীতি ব্যবহার করে ক্যাপাসিটর।

যখন সুপারক্যাপাসিটরের দুটি প্লেটে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন প্লেটের ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড ধনাত্মক চার্জ সঞ্চয় করে এবং ঋণাত্মক প্লেট নেতিবাচক চার্জ সঞ্চয় করে, যেমন সাধারণ ক্যাপাসিটরগুলিতে থাকে। সুপারক্যাপাসিটরের দুটি প্লেটে চার্জ দ্বারা উত্পন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অধীনে, ইলেক্ট্রোলাইটের অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য ইলেক্ট্রোলাইট এবং ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ইন্টারফেসে বিপরীত চার্জ তৈরি হয়।

এই ধনাত্মক চার্জ এবং ঋণাত্মক চার্জ দুটি ভিন্ন পর্যায়ের মধ্যে যোগাযোগ পৃষ্ঠের বিপরীত অবস্থানে সজ্জিত করা হয় যার মধ্যে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের মধ্যে খুব কম ব্যবধান রয়েছে এবং এই চার্জ বিতরণ স্তরটিকে ডাবল বৈদ্যুতিক স্তর বলা হয়, তাই বৈদ্যুতিক ক্ষমতা খুব বড়।