ক্যাপাসিটরের প্রকারভেদ – একটি সম্পূর্ণ নির্দেশিকা

আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মৌলিক উপাদানগুলির মধ্যে একটি হল ক্যাপাসিটার। স্মার্টফোন এবং ল্যাপটপ থেকে শুরু করে শিল্প অটোমেশন সিস্টেম এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সরঞ্জাম, আপনি প্রায় সবসময় ডিজাইনের মূল অংশে ক্যাপাসিটার খুঁজে পেতে পারেন। ইলেকট্রনিক সার্কিটগুলিকে দক্ষতার সাথে ব্যবহার করার জন্য, বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটার এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে তাদের ভূমিকা বোঝা প্রয়োজন।

বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটর তাদের ব্যবহারকে বহুমুখী করে তোলে। সাধারণ বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরগুলিকে ডাইইলেক্ট্রিক উপাদান, পোলারিটি, গঠন এবং প্রয়োগের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। এই প্রতিটি ধরণের ক্যাপাসিটরের নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে, যা নির্ধারণ করে যে কোন সার্কিটে তারা ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।

এই প্রবন্ধে বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরের সাথে পদ্ধতিগতভাবে পরিচয় করিয়ে দেওয়া হবে - যার মধ্যে রয়েছে তাদের গঠন, বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগ এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া। এটি পড়ার পর, আপনি বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরের শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতি এবং নির্বাচন পদ্ধতি সম্পর্কে আরও স্পষ্ট ধারণা পাবেন এবং ইলেকট্রনিক ডিজাইনে উপযুক্ত ক্যাপাসিটরের ধরণগুলি আরও ভালভাবে বেছে নিতে সক্ষম হবেন।

ক্যাপাসিটর কী?

ইলেকট্রনিক্সের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যাসিভ উপাদানগুলির মধ্যে একটি হল ক্যাপাসিটর। মূলত, ক্যাপাসিটর হল একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইস যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে শক্তি সঞ্চয় এবং মুক্তি করতে সক্ষম। এটি দুটি পরিবাহী প্লেট দিয়ে তৈরি, যার মধ্যে ডাইইলেক্ট্রিক নামক একটি অন্তরক উপাদান থাকে। যখন দুটি প্লেটে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন যথাক্রমে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ জমা হয়, যা ক্যাপাসিটরকে অস্থায়ীভাবে শক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম করে। এই মৌলিক নীতিটি সকল ধরণের ক্যাপাসিটরের ক্ষেত্রে একই।

ক্যাপাসিট্যান্স (C) এর সংজ্ঞা সূত্র হল:

যেখানে:

•  Q = বৈদ্যুতিক চার্জ (কুলম্বে)

•  V = প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ (ভোল্টে)

•  C = ক্যাপাসিট্যান্স (ফ্যারাডে)

ক্যাপাসিট্যান্সের প্রকৃত মান ক্যাপাসিটরের ধরণের উপর নির্ভর করে - বিশেষ করে প্লেটের ক্ষেত্রফল, প্লেটের মধ্যে দূরত্ব এবং উপাদানের ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবকের সাথে সম্পর্কিত। এই কারণেই বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটর বিভিন্ন কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

একটি ক্যাপাসিটরের আদর্শ প্রতীকটি নিম্নরূপে উপস্থাপন করা হয়: দুটি সমান্তরাল রেখা অ-মেরুকৃত ক্যাপাসিটরকে প্রতিনিধিত্ব করে, যেখানে একটি সরল রেখা এবং একটি বাঁকা রেখা মেরুকৃত ক্যাপাসিটরকে প্রতিনিধিত্ব করে। ক্যাপাসিটরের প্রতীক সনাক্ত করতে এবং বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরকে আলাদা করতে সক্ষম হওয়া ইঞ্জিনিয়ার, টেকনিশিয়ান এবং ইলেকট্রনিক্স উত্সাহীদের জন্য একটি মৌলিক দক্ষতা।

ক্যাপাসিটারগুলিকে কীভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়

ক্যাপাসিটারগুলি পৃষ্ঠতলে একই রকম দেখতে হতে পারে, কিন্তু বাস্তবে, তারা এক নয়। বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরগুলিকে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, ইঞ্জিনিয়ার এবং ডিজাইনাররা সাধারণত কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে তাদের শ্রেণীবদ্ধ করেন: পোলারিটি, সামঞ্জস্যযোগ্যতা এবং ডাইইলেক্ট্রিক উপাদান। এইভাবে, আমরা আরও সুবিধাজনকভাবে বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরের তুলনা করতে পারি এবং সার্কিটে উপযুক্ত ক্যাপাসিটরের ধরণ নির্বাচন করতে পারি।

ক্যাপাসিটরের শ্রেণীবিভাগ সারণী

ক্যাপাসিটরের প্রধান প্রকার এবং তাদের বৈশিষ্ট্য

বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটর রয়েছে এবং বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটর গঠন, কর্মক্ষমতা এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রে ভিন্ন। আরও স্বজ্ঞাত তুলনা এবং বোঝার জন্য, নিম্নলিখিত সারণীতে প্রধান ক্যাপাসিটরের ধরণের মূল বৈশিষ্ট্য এবং সাধারণ প্রয়োগগুলির সংক্ষিপ্তসার দেওয়া হয়েছে, যা প্রকৌশলী এবং ইলেকট্রনিক্স উত্সাহীদের দ্রুত উপযুক্ত উপাদানগুলি নির্বাচন করতে সহায়তা করে।

ক্যাপাসিটর উৎপাদন প্রক্রিয়া

ক্যাপাসিটরের উৎপাদন পদ্ধতি তাদের কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটর বিভিন্ন উৎপাদন প্রক্রিয়া গ্রহণ করে, তাই তাদের বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগের পরিস্থিতিও ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।

ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি

সাধারণত, অ্যালুমিনিয়াম ফয়েলের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল বাড়ানোর জন্য প্রথমে খোদাই করা হয় এবং তারপর অ্যানোডিক জারণের মাধ্যমে অ্যালুমিনিয়াম ফয়েলের পৃষ্ঠে একটি পাতলা অক্সাইড স্তর তৈরি হয়। এই অক্সাইড স্তরটি ক্যাপাসিটরের ডাইইলেক্ট্রিক।

এরপর, অ্যালুমিনিয়াম ফয়েলটি সেপারেটর পেপারের সাথে একসাথে ঘুরিয়ে দিন এবং তারপর ইলেক্ট্রোলাইট ইনজেক্ট করুন।

এরপর, ক্ষতের উপাদানগুলিকে একটি ধাতব ক্যানে এনক্যাপসুলেশনের জন্য রাখা হয় এবং বার্ধক্যজনিত চিকিৎসা করা হয়। এটি ছোটখাটো ত্রুটিগুলি মেরামত করতে পারে এবং বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা স্থিতিশীল করতে পারে।

সিরামিক ক্যাপাসিটর

উৎপাদনের সময়, সিরামিক পাউডার (যেমন বেরিয়াম টাইটানেট) প্রথমে একটি বাইন্ডারের সাথে মিশ্রিত করে একটি সিরামিক স্লারি তৈরি করা হয়, এবং তারপরে একটি ধাতব ইলেকট্রোড স্তর মুদ্রিত হয় বা এর পৃষ্ঠের উপর সুপারইম্পোজ করা হয়।

তারপর, এই স্তরগুলিকে বারবার স্তূপীকৃত করা হয় এবং চাদরে চাপ দেওয়া হয়, ছোট ছোট টুকরো করে কাটা হয়, এবং তারপর সিরামিক এবং ধাতুকে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ করার জন্য উচ্চ-তাপমাত্রার সিন্টারিং (ফায়ারিং) এবং ফায়ারিং ট্রিটমেন্টের শিকার করা হয়।

অবশেষে, ক্যাপাসিটরের উভয় প্রান্তে প্রলেপ দেওয়া হয় যাতে লিড-আউট টার্মিনাল তৈরি হয়, যার ফলে আমরা সাধারণত যে মাল্টিলেয়ার সিরামিক ক্যাপাসিটর (MLCC) দেখতে পাই তা পাওয়া যায়।

ফিল্ম ক্যাপাসিটার

প্লাস্টিকের ফিল্ম (যেমন পলিয়েস্টার বা পলিপ্রোপিলিন) ডাইইলেক্ট্রিক হিসেবে ব্যবহার করে, প্রথমে ফিল্মগুলিতে ধাতবকরণ প্রক্রিয়া করা হয় অথবা ধাতব ফয়েল দিয়ে স্তরিত করা হয় এবং তারপরে সেগুলিকে আকারে ক্ষত করা হয়।

ক্ষতস্থানের উপাদানগুলিকে চাপা, উত্তপ্ত এবং সেট করা হবে এবং তারপর বাইরের স্তরে রজন দিয়ে ঢেকে দেওয়া হবে। এটি কেবল বাহ্যিক পরিবেশের প্রভাবকে বিচ্ছিন্ন করে না বরং ক্যাপাসিটরের আয়ুষ্কাল এবং নির্ভরযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

PCBasic সম্পর্কে

আপনার প্রকল্পগুলিতে সময়ই অর্থ - এবং PCBasic এটা পায় PCমৌলিক ইহা একটি পিসিবি অ্যাসেম্বলি কোম্পানি যা প্রতিবার দ্রুত, ত্রুটিহীন ফলাফল প্রদান করে। আমাদের বিস্তৃত পিসিবি সমাবেশ পরিষেবা প্রতিটি ধাপে বিশেষজ্ঞ প্রকৌশল সহায়তা অন্তর্ভুক্ত করুন, প্রতিটি বোর্ডে সর্বোচ্চ মানের নিশ্চিত করুন। একটি নেতৃস্থানীয় হিসাবে PCB সমাবেশ প্রস্তুতকারক, আমরা একটি ওয়ান-স্টপ সমাধান প্রদান করি যা আপনার সরবরাহ শৃঙ্খলকে সুগম করে। আমাদের উন্নত সংস্থার সাথে অংশীদার হন পিসিবি প্রোটোটাইপ কারখানা দ্রুত পরিবর্তন এবং উচ্চতর ফলাফলের জন্য যা আপনি বিশ্বাস করতে পারেন।

ডান ক্যাপাসিটর নির্বাচন করা

বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরের মধ্যে থেকে বেছে নেওয়ার সময়, বিবেচনা করুন:

• ক্যাপাসিট্যান্স মান (পিএফ, এনএফ, µএফ, এফ)

• ভোল্টেজ রেটিং (অপারেটিং ভোল্টেজ অতিক্রম করতে হবে)

• ESR এবং ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া

• সহনশীলতা (নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা)

• আকার এবং খরচ

• আবেদন (ফিল্টারিং, টাইমিং, ডিকাপলিং, এনার্জি স্টোরেজ)

উপসংহার

ক্যাপাসিটারগুলি প্রায় সকল ইলেকট্রনিক ডিভাইসেই উপস্থিত থাকে, তা সে সবচেয়ে ছোট সিরামিক ক্যাপাসিটর চিপ হোক বা বড় সুপারক্যাপাসিটর মডিউল; বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটার শক্তি সঞ্চয়, সংকেত নিয়ন্ত্রণ এবং সার্কিট স্থিতিশীলতা অর্জনে ভূমিকা পালন করে।

বিভিন্ন ধরণের ক্যাপাসিটরের বৈশিষ্ট্য, উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং প্রয়োগগুলি বোঝার মাধ্যমে, আমরা আরও উপযুক্ত পছন্দ করতে পারি, যার ফলে সার্কিটের কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা যায়।

ন্যানোম্যাটেরিয়াল এবং উন্নত ডাইইলেক্ট্রিকের বিকাশের সাথে সাথে, ভবিষ্যতের ক্যাপাসিটরের ধরণগুলি প্রসারিত হতে থাকবে, যা ইলেকট্রনিক্স, অটোমোবাইল এবং শক্তির মতো ক্ষেত্রে নতুন উদ্ভাবনকে চালিত করবে।

ক্যাপাসিটর সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

প্রশ্ন ১. কোন ধরণের ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স সবচেয়ে বেশি?

ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর এবং সুপারক্যাপাসিটর সর্বোচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স মান প্রদান করে। সুপারক্যাপাসিটর হাজার হাজার ফ্যারাডে পৌঁছাতে পারে কিন্তু তাদের ভোল্টেজ রেটিং কম।

প্রশ্ন ২. কোন ক্যাপাসিটারগুলি সবচেয়ে বেশি সময় ধরে থাকে?

ফিল্ম ক্যাপাসিটার স্থিতিশীল ডাইইলেক্ট্রিক এবং কম লিকেজ কারেন্টের কারণে সাধারণত এদের আয়ুষ্কাল সবচেয়ে বেশি। সিরামিক ক্যাপাসিটার (MLCC) বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনে দীর্ঘ পরিষেবা জীবন প্রদান করে।

প্রশ্ন ৩। আমি কি একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরকে একটি সিরামিক ক্যাপাসিটর দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারি?

সবসময় না। ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি তাদের উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স মানের জন্য বেছে নেওয়া হয়, যেখানে সিরামিকগুলি সাধারণত ক্যাপাসিট্যান্সে ছোট হয়। প্রতিস্থাপন সার্কিটের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে।

প্রশ্ন ৪. সুপারক্যাপাসিটর কিসের জন্য ব্যবহৃত হয়?

দ্রুত চার্জ/ডিসচার্জ এবং ব্যাকআপ শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজন হয়, যেমন মেমরি সুরক্ষা, পুনর্জন্মমূলক ব্রেকিং এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ব্যবস্থা, সেখানে সুপারক্যাপাসিটর ব্যবহার করা হয়।

প্রশ্ন ৫। ক্যাপাসিটরগুলিকে পোলারাইজ করা হয় কেন?

পোলারাইজড ক্যাপাসিটারগুলি (যেমন ইলেক্ট্রোলাইটিক এবং ট্যানটালাম) একটি নির্দিষ্ট অভিযোজন সহ ডিসি ভোল্টেজ পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ভুল পোলারিটি ডাইইলেক্ট্রিক স্তরকে ধ্বংস করতে পারে এবং ক্যাপাসিটরের ক্ষতি করতে পারে।

প্রশ্ন ৬। ব্যাটারির তুলনায় ক্যাপাসিটরের প্রধান অসুবিধা কী?

ক্যাপাসিটারগুলি ব্যাটারির তুলনায় কম শক্তি সঞ্চয় করে এবং স্ব-স্রাবের হারও বেশি। তবে, তারা অনেক দ্রুত শক্তি সরবরাহ করতে পারে এবং লক্ষ লক্ষ চক্র সহ্য করতে পারে।