একটি থার্মিস্টর এবং একটি পজিস্টার কি এবং তারা কোথায় ব্যবহার করা হয়
একটি থার্মিস্টর হল একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান যা তাপমাত্রা-নির্ভর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সাথে থাকে। 1930 সালে বিজ্ঞানী স্যামুয়েল রুবেন দ্বারা উদ্ভাবিত, এই উপাদানটি এখনও প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
থার্মিস্টার বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি, প্রতিরোধের তাপমাত্রা সহগ (TCR) যা বেশ উচ্চ - ধাতব সংকর ধাতু এবং বিশুদ্ধ ধাতুগুলির থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর, অর্থাৎ বিশেষ, নির্দিষ্ট অর্ধপরিবাহী থেকে।
সরাসরি, প্রধান প্রতিরোধক উপাদান পাউডার ধাতুবিদ্যা দ্বারা প্রাপ্ত হয়, কিছু ধাতুর চ্যালকোজেনাইড, হ্যালাইড এবং অক্সাইড প্রক্রিয়াকরণ করে, তাদের বিভিন্ন আকার দেয়, উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন আকারের ডিস্ক বা রড আকারে, বড় ওয়াশার, মাঝারি টিউব, পাতলা প্লেট, ছোট পুঁতি, কয়েক মাইক্রন থেকে দশ মিলিমিটার পর্যন্ত আকারের...
উপাদানের প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রার মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্কের প্রকৃতি অনুসারে, তারা থার্মিস্টরকে দুটি বড় গ্রুপে বিভক্ত করে - পোজিস্টর এবং থার্মিস্টর।পজিস্টরদের একটি ইতিবাচক TCS থাকে (এই কারণে, পোজিস্টরকে PTC থার্মিস্টরও বলা হয়) এবং থার্মিস্টরদের একটি নেতিবাচক TCS থাকে (তাই তাদের NTC থার্মিস্টর বলা হয়)।
থার্মিস্টর - একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা সহ অর্ধপরিবাহী উপাদান দিয়ে তৈরি তাপমাত্রা-নির্ভর প্রতিরোধক, পজিস্টর - একটি ধনাত্মক সহগ সহ তাপমাত্রা-নির্ভর প্রতিরোধক। এইভাবে, পজিস্টারের শরীরের তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং থার্মিস্টরের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়।
থার্মিস্টরদের জন্য আজকের উপকরণগুলি হল: কোবাল্ট, ম্যাঙ্গানিজ, তামা এবং নিকেলের মতো ট্রানজিশন ধাতুগুলির পলিক্রিস্টালাইন অক্সাইডের মিশ্রণ, টাইপ IIIIBV যৌগ, সেইসাথে ডোপড, গ্লাসযুক্ত সেমিকন্ডাক্টর যেমন সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম এবং কিছু অন্যান্য পদার্থ। উল্লেখযোগ্য হল বেরিয়াম টাইটানেট কঠিন দ্রবণ পোজিস্টর।
থার্মিস্টরগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:
-
নিম্ন তাপমাত্রা শ্রেণী (170 কে নিচে অপারেটিং তাপমাত্রা);
-
মাঝারি তাপমাত্রা ক্লাস (170 কে থেকে 510 কে পর্যন্ত অপারেটিং তাপমাত্রা);
-
উচ্চ তাপমাত্রা শ্রেণী (570 কে এবং তার উপরে অপারেটিং তাপমাত্রা);
-
একটি পৃথক উচ্চ-তাপমাত্রা শ্রেণী (900 K থেকে 1300 K পর্যন্ত অপারেটিং তাপমাত্রা)।
এই সমস্ত উপাদান, উভয় থার্মিস্টর এবং পোজিস্টর, বিভিন্ন আবহাওয়ার বাহ্যিক পরিস্থিতিতে এবং উল্লেখযোগ্য শারীরিক বাহ্যিক এবং বর্তমান লোডের অধীনে কাজ করতে পারে। যাইহোক, গুরুতর থার্মোসাইক্লিংয়ের অধীনে, তাদের প্রাথমিক থার্মোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য, যেমন নামমাত্র ঘরের তাপমাত্রা প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রা সহগ প্রতিরোধের, সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়।
এছাড়াও মিলিত উপাদান রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, পরোক্ষভাবে উত্তপ্ত থার্মিস্টর... এই ধরনের ডিভাইসের হাউজিংগুলিতে থার্মিস্টর নিজেই এবং একটি গ্যালভানিক্যালি আইসোলেটেড হিটিং উপাদান থাকে যা থার্মিস্টরের প্রাথমিক তাপমাত্রা সেট করে এবং সেই অনুযায়ী, তার প্রাথমিক বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের।
এই ডিভাইসগুলি থার্মিস্টরের গরম করার উপাদানে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
প্রদত্ত উপাদানের I — V বৈশিষ্ট্যের অপারেটিং পয়েন্ট কীভাবে নির্বাচন করা হয় তার উপর নির্ভর করে, সার্কিটে থার্মিস্টরের অপারেটিং মোডও নির্ধারিত হয়। এবং I — V বৈশিষ্ট্যটি নিজেই নকশার বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ করা তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। উপাদান এর হাউজিং.
তাপমাত্রার ওঠানামা নিয়ন্ত্রণ করতে এবং বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলিতে প্রবাহিত বিদ্যুতের প্রবাহ এবং প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের মতো গতিশীল পরিবর্তনের পরামিতিগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে, যা তাপমাত্রার অবস্থার পরিবর্তনের পরে পরিবর্তিত হয়, থার্মিস্টরগুলি I — V এর রৈখিক অংশে একটি অপারেটিং পয়েন্ট সেটের সাথে ব্যবহার করা হয়। বৈশিষ্ট্য
কিন্তু অপারেটিং পয়েন্টটি ঐতিহ্যগতভাবে I — V চরিত্রগত (NTC থার্মিস্টর) এর পতনশীল অংশে সেট করা হয় যদি থার্মিস্টর ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি স্টার্টার, টাইম রিলে হিসাবে, মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের তীব্রতা ট্র্যাকিং এবং পরিমাপের জন্য একটি সিস্টেমে, ফায়ার অ্যালার্ম সিস্টেমে, তাপ নিয়ন্ত্রণ, বাল্ক পদার্থ এবং তরল প্রবাহ নিয়ন্ত্রণের জন্য ইনস্টলেশনের মধ্যে.
আজকের সবচেয়ে জনপ্রিয় মিড-টেম্পারেচার থার্মিস্টর এবং টিসিএস-এর সাথে 1 K-এ -2.4 থেকে -8.4% পর্যন্ত পজিস্টর... তারা ওহম থেকে মেগোহম পর্যন্ত বিস্তৃত রেজিস্ট্যান্সে কাজ করে।
সিলিকন ভিত্তিতে তৈরি 1 K এ 0.5% থেকে 0.7% এর তুলনামূলকভাবে কম TCR সহ পোজিস্টার রয়েছে। তাদের প্রতিরোধ প্রায় রৈখিকভাবে পরিবর্তিত হয়।এই ধরনের পোজিস্টর ব্যাপকভাবে তাপমাত্রা স্থিতিশীলকরণ সিস্টেমে এবং বিভিন্ন আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিভাইসে, বিশেষ করে শক্তিশালী ডিভাইসে পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর সুইচের সক্রিয় কুলিং সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। এই উপাদানগুলি স্কিমেটিক্সে সহজেই ফিট করে এবং বোর্ডের বেশি জায়গা নেয় না।
একটি সাধারণ পজিস্টার একটি সিরামিক ডিস্কের আকারে থাকে, কখনও কখনও একটি ক্ষেত্রে বেশ কয়েকটি উপাদান সিরিজে ইনস্টল করা হয়, তবে প্রায়শই একটি প্রতিরক্ষামূলক এনামেল আবরণে একটি বৈকল্পিকে। পজিস্টরগুলি প্রায়শই ফিউজ হিসাবে ব্যবহৃত হয় বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলিকে ওভারভোল্টেজ এবং কারেন্ট থেকে রক্ষা করতে, সেইসাথে তাপমাত্রা সেন্সর এবং স্ব-স্থিরকারী উপাদানগুলি, তাদের নজিরবিহীনতা এবং শারীরিক স্থিতিশীলতার কারণে।
ইলেকট্রনিক্সের অনেক ক্ষেত্রে থার্মিস্টর ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে যেখানে তাপমাত্রা প্রক্রিয়ার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ গুরুত্বপূর্ণ। এটি ডেটা ট্রান্সমিশন সরঞ্জাম, কম্পিউটার প্রযুক্তি, উচ্চ কার্যকারিতা প্রসেসর এবং উচ্চ নির্ভুলতা শিল্প সরঞ্জামগুলিতে প্রযোজ্য।
থার্মিস্টর অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি সহজ এবং জনপ্রিয় উদাহরণ হল কার্যকর ইনরাশ কারেন্ট লিমিটিং। এই মুহুর্তে, ভোল্টেজ মেইন থেকে পাওয়ার সাপ্লাইতে সরবরাহ করা হয়, অত্যন্ত তীক্ষ্ণ ক্যাপাসিটরের চার্জ প্রাইমারি সার্কিটে উল্লেখযোগ্য ক্যাপাসিট্যান্স এবং একটি বড় চার্জিং কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যা ডায়োড ব্রিজকে পুড়িয়ে দিতে পারে।
এই কারেন্টটি এখানে এবং এটি থার্মিস্টর দ্বারা সীমাবদ্ধ, অর্থাৎ, এই সার্কিট উপাদানটি তার মধ্য দিয়ে যাওয়া কারেন্টের উপর নির্ভর করে তার প্রতিরোধের পরিবর্তন করে, কারণ ওহমের সূত্র অনুসারে, এটি উত্তপ্ত হয়। থার্মিস্টর তারপরে ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে কয়েক মিনিটের পরে তার আসল প্রতিরোধ পুনরুদ্ধার করে।