একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের সময় ধ্রুবক — এটি কী এবং কোথায় ব্যবহার করা হয়
পর্যায়ক্রমিক প্রক্রিয়া প্রকৃতির অন্তর্নিহিত: দিন পরে রাত, উষ্ণ ঋতু ঠান্ডা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, ইত্যাদি। এই ঘটনার সময়কাল প্রায় ধ্রুবক এবং তাই কঠোরভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে। তদুপরি, আমরা দাবি করার অধিকারী যে একটি উদাহরণ হিসাবে উদ্ধৃত পর্যায়ক্রমিক প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াগুলি অন্তত একজন ব্যক্তির আয়ুষ্কালের ক্ষেত্রে অবমূল্যায়ন করছে না।
যাইহোক, প্রযুক্তিতে, বৈদ্যুতিক প্রকৌশল এবং ইলেকট্রনিক্সে, বিশেষত, সমস্ত প্রক্রিয়া পর্যায়ক্রমিক এবং অবিচ্ছিন্ন হয় না। সাধারণত, কিছু ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রক্রিয়া প্রথমে বৃদ্ধি পায় এবং তারপর হ্রাস পায়। প্রায়শই বস্তুটি কেবল দোলনের শুরুর পর্যায়ে সীমাবদ্ধ থাকে, যার গতি বাড়ানোর সময় নেই।
প্রায়শই বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে আপনি তথাকথিত সূচকীয় ট্রানজিয়েন্টগুলি খুঁজে পেতে পারেন, যার সারমর্ম হল যে সিস্টেমটি কেবল কিছু ভারসাম্যের অবস্থায় পৌঁছানোর চেষ্টা করে, যা শেষ পর্যন্ত বিশ্রামের অবস্থার মতো দেখায়। এই ধরনের পরিবর্তন হয় বৃদ্ধি বা হ্রাস হতে পারে।
বাহ্যিক শক্তি প্রথমে গতিশীল সিস্টেমকে ভারসাম্যের বাইরে নিয়ে আসে এবং তারপরে এই সিস্টেমের স্বাভাবিক অবস্থায় তার আসল অবস্থায় ফিরে আসতে বাধা দেয় না। এই শেষ পর্যায়টি তথাকথিত ক্রান্তিকাল প্রক্রিয়া, যা একটি নির্দিষ্ট সময়কাল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উপরন্তু, সিস্টেম ভারসাম্যহীন করার প্রক্রিয়াটিও একটি চরিত্রগত সময়কাল সহ একটি ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়া।
একভাবে বা অন্যভাবে, ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়ার সময় ধ্রুবক, আমরা এটির সময়কে বৈশিষ্ট্যযুক্ত বলি, যা সময় নির্ধারণ করে যার পরে এই প্রক্রিয়াটির একটি নির্দিষ্ট পরামিতি "e" সময় পরিবর্তন করবে, অর্থাৎ, এটি প্রায় 2.718 গুণ বৃদ্ধি বা হ্রাস পাবে। প্রাথমিক অবস্থার তুলনায়।
উদাহরণস্বরূপ, একটি ডিসি ভোল্টেজ উত্স, একটি ক্যাপাসিটর এবং একটি প্রতিরোধক সমন্বিত একটি বৈদ্যুতিক সার্কিট বিবেচনা করুন। এই ধরনের সার্কিট যেখানে একটি রোধক একটি ক্যাপাসিটরের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে তাকে RC ইন্টিগ্রেটিং সার্কিট বলে।
যদি সময়ের প্রাথমিক মুহুর্তে এই ধরনের সার্কিটে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে হয়, অর্থাৎ ইনপুটে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ Uin সেট করতে হয়, তাহলে Uout - ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ দ্রুতগতিতে বাড়তে শুরু করবে।
সময় t1 পরে, ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ ইনপুট ভোল্টেজের 63.2% এ পৌঁছাবে। সুতরাং, প্রাথমিক তাৎক্ষণিক থেকে t1 পর্যন্ত সময়ের ব্যবধান হল এই RC সার্কিটের সময় ধ্রুবক।
এই চেইন ধ্রুবককে বলা হয় "টাউ", সেকেন্ডে পরিমাপ করা হয় এবং এর সংশ্লিষ্ট গ্রীক অক্ষর দ্বারা নির্দেশিত হয়। সংখ্যাগতভাবে, একটি RC সার্কিটের জন্য, এটি R * C এর সমান, যেখানে R ohms এবং C ফ্যারাডে রয়েছে।
ইন্টিগ্রেটিং আরসি সার্কিটগুলি ইলেকট্রনিক্সে লো-পাস ফিল্টার হিসাবে ব্যবহৃত হয় যখন উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে অবশ্যই কেটে দিতে হবে (দমন করতে হবে) এবং নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে অতিক্রম করতে হবে।
অনুশীলনে, এই ধরনের পরিস্রাবণের প্রক্রিয়া নিম্নলিখিত নীতির উপর ভিত্তি করে। বিকল্প কারেন্টের জন্য, ক্যাপাসিটর একটি ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্স হিসাবে কাজ করে, যার মান কম্পাঙ্কের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক, অর্থাৎ, ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হবে, ওহমের মধ্যে ক্যাপাসিটরের বিক্রিয়া তত কম হবে।
অতএব, যদি RC সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি বিকল্প কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তাহলে, ভোল্টেজ ডিভাইডারের বাহুতে, একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ ক্যাপাসিটরের জুড়ে নেমে যাবে, যা কারেন্ট পাস করার ফ্রিকোয়েন্সিতে এর ক্যাপাসিট্যান্সের সমানুপাতিক।
যদি ইনপুট অল্টারনেটিং সিগন্যালের কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রশস্ততা জানা থাকে, তবে ডিজাইনারের পক্ষে আরসি সার্কিটে এমন একটি ক্যাপাসিটর এবং প্রতিরোধক চয়ন করা কঠিন হবে না, যাতে সর্বনিম্ন (কাট-অফ) ভোল্টেজ (এর জন্য) কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি — ফ্রিকোয়েন্সির উপরের সীমা) ক্যাপাসিটরের উপর পড়ে, যেহেতু বিক্রিয়াটি একটি প্রতিরোধকের সাথে বিভাজকের মধ্যে প্রবেশ করে।
এখন তথাকথিত পার্থক্যকারী সার্কিট বিবেচনা করুন। এটি একটি রোধক এবং একটি সূচনাকারীর সমন্বয়ে গঠিত একটি সার্কিট, একটি RL সার্কিট। এর সময় ধ্রুবক হল সাংখ্যিকভাবে L/R এর সমান, যেখানে L হল হেনরিতে কয়েলের প্রবর্তন এবং R হল ohms-এ রোধের রোধ।
যদি একটি উৎস থেকে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ এই ধরনের একটি সার্কিটে প্রয়োগ করা হয়, কিছু সময় পরে কয়েলের ভোল্টেজ U-এর তুলনায় 63.2% হ্রাস পাবে, অর্থাৎ এই বৈদ্যুতিক সার্কিটের ধ্রুবক সময়ের মান অনুসারে সম্পূর্ণরূপে .
AC সার্কিটগুলিতে (অল্টারনেটিং সিগন্যাল), LR সার্কিটগুলিকে হাই-পাস ফিল্টার হিসাবে ব্যবহার করা হয় যখন কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে অবশ্যই কাটা (দমন করা) এবং উপরের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি (কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সির উপরে - নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি সীমা) - বাদ দেওয়া হয়।সুতরাং, কয়েলের আবেশ যত বেশি, ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি।
উপরে আলোচিত RC সার্কিটের ক্ষেত্রে যেমন, এখানে ভোল্টেজ ডিভাইডার নীতি ব্যবহার করা হয়েছে। RL সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট প্রবাহিত হওয়ার ফলে ইন্ডাকট্যান্স L জুড়ে একটি বড় ভোল্টেজ ড্রপ হবে, যেমন ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স যা রোধের সাথে ভোল্টেজ ডিভাইডারের অংশ। ডিজাইনারের কাজ হল এই ধরনের R এবং L বেছে নেওয়া যাতে কয়েলের ন্যূনতম (সীমানা) ভোল্টেজ ঠিক সীমানা ফ্রিকোয়েন্সিতে পাওয়া যায়।