এয়ার ক্যাপাসিটর কি: সার্কিট, কাজ এবং এর প্রয়োগ

ক পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটর একটি পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স মান আছে এমন এক ধরনের ক্যাপাসিটর। এই ক্যাপাসিটর দুটি প্লেট রয়েছে যেখানে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তনের জন্য এই প্লেটের মধ্যবর্তী ক্ষেত্রটি সহজভাবে সামঞ্জস্য করা হয়। এই ক্যাপাসিটার দুটি ধরণের এয়ার ক্যাপাসিটর এবং ট্রিমার ক্যাপাসিটর পাওয়া যায়। সাধারণত, এই ক্যাপাসিটারগুলি বিশেষভাবে ব্যবহৃত হয় এলসি সার্কিট রেডিওর মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সি টিউনিংয়ের জন্য। তাই এই নিবন্ধটি একটি পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটারের ধরনগুলির একটির একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ নিয়ে আলোচনা করে এয়ার ক্যাপাসিটর - কাজ এবং এর অ্যাপ্লিকেশন।

এয়ার ক্যাপাসিটর কি?

একটি এয়ার ক্যাপাসিটরের সংজ্ঞা একটি ক্যাপাসিটর যা বায়ুকে অস্তরক মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করে। এই ক্যাপাসিটর একটি নির্দিষ্ট বা পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স আকারে ডিজাইন করা যেতে পারে। স্থির ক্যাপাসিট্যান্স টাইপ ঘন ঘন ব্যবহার করা হয় না কারণ বিভিন্ন আছে ক্যাপাসিটারের প্রকার উচ্চতর বৈশিষ্ট্যের সাথে উপলব্ধ যেখানে পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স টাইপ তাদের সাধারণ নির্মাণের কারণে আরও ঘন ঘন ব্যবহার করা হয়।

এয়ার ক্যাপাসিটারগুলি সাধারণত দুটি সেট অর্ধবৃত্তাকার ধাতব প্লেট দিয়ে তৈরি করা হয় যা একটি বাতাসের মাধ্যমে পৃথক করা হয় অস্তরক উপাদান . এই ধাতব প্লেটগুলিতে, একটি সেট স্থায়ী এবং অন্য সেটটি একটি শ্যাফ্টের সাথে সংযুক্ত থাকে যা অপারেটরকে যখন প্রয়োজনে ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তন করতে সমাবেশ ঘোরাতে দেয়। যখন দুটি ধাতব প্লেটের মধ্যে ওভারল্যাপ বড় হয়, তখন ক্যাপাসিট্যান্স বেশি হয়। সুতরাং সর্বোচ্চ ক্যাপ্যাসিট্যান্স শর্তটি একবার অর্জিত হয় যখন ধাতব প্লেটের দুটি সেটের মধ্যে ওভারল্যাপ সর্বাধিক হয় যেখানে ওভারল্যাপ না থাকলে সর্বনিম্ন ক্যাপাসিট্যান্স শর্তটি অর্জিত হয়। উন্নত ক্যাপাসিট্যান্স নিয়ন্ত্রণ, সূক্ষ্ম সুরকরণ এবং বর্ধিত নির্ভুলতার জন্য, হ্রাস গিয়ার প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়।

এয়ার ক্যাপাসিটরগুলির একটি ছোট ক্যাপাসিট্যান্স মান থাকে যা 100 pF - 1 nF পর্যন্ত হয় যেখানে অপারেটিং ভোল্টেজ 10 থেকে 1000V পর্যন্ত। ডাইইলেক্ট্রিকের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কম তাই বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ক্যাপাসিটরের মধ্যে পরিবর্তিত হবে তাই এর ফলে এয়ার ক্যাপাসিটরের ত্রুটিপূর্ণ কাজ হতে পারে।

এয়ার ক্যাপাসিটর নির্মাণ এবং এর কাজ

একটি এয়ার ক্যাপাসিটরের মতো একটি সামঞ্জস্যযোগ্য ক্যাপাসিটরের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট অ্যালুমিনিয়াম প্লেটের সমান ব্যবধানের সেটের মধ্যে সাজানো একটি কেন্দ্রীয় শ্যাফ্টের উপরে অর্ধবৃত্তাকার, ঘূর্ণায়মান অ্যালুমিনিয়াম প্লেটের একটি সিরিজ অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই ক্যাপাসিটরের কেন্দ্রের মধ্যে একটি কন্ট্রোল রড পাস করার জন্য একটি ছিদ্র করা গর্ত রয়েছে। এই রডকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, বিকল্প ডিস্কগুলি এটিকে অন্যদের মধ্যে অবাধে পাস করার জন্য সংযুক্ত করা হয় যার অর্থ হল ডিস্ক সেটটি দক্ষতার সাথে দুটি গ্রুপে বিভক্ত যা যৌথভাবে ক্যাপাসিটরের দুটি প্লেট অঞ্চল গঠন করে।

একবার ক্যাপাসিটর ডিস্কগুলি একটি অর্ধবৃত্তাকার আকৃতিতে হয়ে গেলে, তারপর চলমান সেটটিকে ঘুরিয়ে দেওয়ার ফলে দুটি গ্রুপ ওভারল্যাপের পরিমাণ পুরো প্লেট এলাকায় পরিবর্তিত হয়। যখন এই ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স তার পুরো প্লেট এরিয়ার উপর নির্ভর করে, তখন এলাকার মধ্যে পরিবর্তন কম্পোনেন্টের ক্যাপাসিট্যান্সের মধ্যে একটি সমতুল্য পরিবর্তন ঘটাতে পারে, তাই একজন অপারেটরকে ইচ্ছামত কম্পোনেন্টের মান পরিবর্তন করার অনুমতি দেওয়া হয়।

যখন চলমান অ্যালুমিনিয়াম প্লেটগুলি ঘোরানো হয়, এবং স্ট্যাটিক এবং চলমান প্লেটের মধ্যে ওভারল্যাপের পরিমাণ পরিবর্তন করা হবে। প্লেটগুলির এই সেটগুলির মধ্যে বায়ু একটি কার্যকর ডাইলেকট্রিকের মতো কাজ করে যা সেটগুলিকে একে অপরের থেকে অন্তরণ করে। যখন ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স প্লেটের পারস্পরিক আকারের উপর নির্ভর করে, তখন এই সমন্বয়টি কেবল এয়ার ক্যাপাসিটরের মানকে সামঞ্জস্য করার অনুমতি দেয়।

এয়ার ক্যাপাসিটর সার্কিট

সাধারণ এয়ার ক্যাপাসিটর সার্কিট নীচে দেখানো হয়েছে। এই ক্যাপাসিটর একটি অস্তরক হিসাবে বায়ু ব্যবহার করে এবং একে অপরের সাথে কিছু দূরত্বের সাথে সমান্তরাল সংযোগকারী দুটি ধাতব ফয়েল বা ধাতব প্লেট ব্যবহার করে এটি ডিজাইন করা হয়েছে। ক্যাপাসিটারগুলি প্লেটের উপর বৈদ্যুতিক চার্জ আকারে শক্তি সঞ্চয় করে।

দুটি প্লেটের চার্জ পরিমাপের জন্য একটি বায়ু ক্যাপাসিটরে একবার ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে, 'V' ভোল্টেজের সাথে 'Q' চার্জের অনুপাত ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্সের মান প্রদান করবে এভাবে, এটি C = এর মতো দেওয়া হয়। প্রশ্ন/ভি Q = C x V এর মতো দুটি প্লেটে চার্জের পরিমাণ পরিমাপের সূত্র প্রদানের জন্যও এই সমীকরণটি লেখা যেতে পারে।

একবার ক্যাপাসিটরের মধ্যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ সরবরাহ করা হলে, এটি চার্জ হয়ে যায়, এইভাবে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রটি খুব শক্তিশালী হয়ে উঠবে কারণ এটি দুটি প্লেটের মধ্যে আরও শক্তি সঞ্চয় করে।

একইভাবে, যখন বায়ু ক্যাপাসিটর থেকে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় তখন এই দুটি প্লেটের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য হ্রাস পাবে এবং প্লেট থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি দূরে চলে গেলে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র হ্রাস পাবে। সুতরাং ক্যাপাসিট্যান্স হল একটি ক্যাপাসিটরের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি যা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের আকারে তার দুটি প্লেটে বৈদ্যুতিক চার্জ সংরক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়।

এয়ার ক্যাপাসিটরের অনুমতি

পারমিটিভিটি প্রতিটি উপাদানের সম্পত্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে অন্যথায় একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের গঠনের বিরুদ্ধে প্রদত্ত প্রতিরোধ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত মাধ্যমটি। এটি গ্রীক অক্ষর 'ϵ' (এপসিলন) দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং এর একক F/m বা ফ্যারাড প্রতি মিটার।

যদি আমরা একটি ক্যাপাসিটর বিবেচনা করি যার মধ্যে দুটি প্লেট রয়েছে যা দূরত্ব 'd' দ্বারা পৃথক করা হয়, এই দুটি প্লেটের মধ্যে বায়ুর মতো অস্তরক মাধ্যম ব্যবহার করা হয়। একটি ক্যাপাসিটরের দুটি প্লেটের মধ্যে, অণু উপস্থিত থাকে যা বৈদ্যুতিক ডাইপোল মোমেন্ট গঠন করে। বৈদ্যুতিক ডাইপোল মানে, বিপরীত এবং সমান চার্জের জোড়া। উদাহরণস্বরূপ, একটি একক অণুর এক প্রান্তে একটি ধনাত্মক চার্জ এবং অন্য প্রান্তে একটি ঋণাত্মক চার্জ রয়েছে যা নীচের চিত্রে দেখানো কিছু দূরত্ব দ্বারা পৃথক করা হয়েছে।

নিম্নলিখিত চিত্রে, অণুগুলি সাধারণত ক্যাপাসিটর প্লেটের মধ্যে এলোমেলোভাবে সারিবদ্ধ হয়। একবার আমরা এই প্লেটগুলিতে বাহ্যিকভাবে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করলে ক্যাপাসিটরের মধ্যে থাকা অণুগুলি আরও ভালভাবে লাইনে নিয়ে আসে যা পোলারাইজেবিলিটি নামে পরিচিত। সুতরাং, তাদের ডাইপোল মোমেন্ট তার নিজস্ব বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিরোধিতা করে, এভাবে এটি দুটি চুম্বকের অনুরূপ মেরুতে পরিণত হয় যা একে অপরকে প্রতিহত করে।

যখন অণুগুলি নিজেদেরকে সারিবদ্ধ করে বা তারা আরও মেরুকরণ করে, তখন তারা বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিরোধিতা করে যাকে আমরা অনুমতি বলে থাকি। এখানে, পারমিটিভিটি একটি বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপাদান বা মাধ্যম দ্বারা প্রদত্ত প্রতিরোধের পরিমাপ করে।

যদি মাঝারিটির অনুমতি বেশি হয়, তাহলে সেই মাধ্যমের অণুগুলি আরও ভাল মেরুকরণ করে এবং এইভাবে তারা বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের আরও প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়। একইভাবে, যদি মাধ্যমের অনুমতি কম হয়, তাহলে অণুগুলি দুর্বলভাবে মেরুকরণ করে, তাই তারা বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কম প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়।

পারমিটিভিটি স্থির নয়, তাই তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, মাঝারি প্রকার, ক্ষেত্রের ফ্রিকোয়েন্সি, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ইত্যাদির মতো বিভিন্ন কারণের সাথে এটি পরিবর্তিত হয়।

ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স নির্ধারণে পারমিটিভিটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সুতরাং, একটি সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা গণনা করা হয়

C = ϵ x A/d

কোথায়,

'A' হল একটি একক প্লেটের ক্ষেত্রফল।

'd' হল দুটি ক্যাপাসিটর প্লেটের মধ্যে দূরত্ব।

'ϵ' হল ক্যাপাসিটরের দুটি প্লেটের মধ্যবর্তী মাধ্যমের অনুমতি।

আপনি যদি নিম্নলিখিত ক্যাপাসিটারগুলি পর্যবেক্ষণ করেন, তাহলে অনুমতিটি স্পষ্টভাবে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্সকে প্রভাবিত করতে পারে।
নিম্নলিখিত দুটি ক্যাপাসিটরে, বাম পাশের ক্যাপাসিটরে ব্যবহৃত অস্তরক হল বায়ু। তাই এই এয়ার ক্যাপাসিটরের আপেক্ষিক অনুমতি সামান্য > 1 অর্থাৎ 1.0006।

একইভাবে, দ্বিতীয় ক্যাপাসিটরে, ব্যবহৃত অস্তরক হল কাচ। সুতরাং এই ক্যাপাসিটরের পারমিটিভিটি প্রায় 4.9 থেকে 7.5। সুতরাং, একটি এয়ার ক্যাপাসিটরের তুলনায়, গ্লাস ডাইইলেক্ট্রিক সহ একটি ক্যাপাসিটরের উচ্চ অনুমতি রয়েছে।

সুতরাং, কম পারমিটিভিটি সহ উপাদান কম ক্যাপাসিট্যান্স প্রদান করবে এবং উচ্চ পারমিটিভিটি সহ উপাদান উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স প্রদান করবে। এইভাবে, ক্যাপাসিট্যান্স মান নির্ধারণে অনুমতি একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে।

বৈশিষ্ট্য

একটি এয়ার ক্যাপাসিটরের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

• এয়ার ক্যাপাসিটারগুলি নন-পোলার যার মানে এই ক্যাপাসিটারগুলি এসি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিরাপদে ব্যবহার করা যেতে পারে যতক্ষণ না সর্বোচ্চ ভোল্টেজ রেটিং অতিক্রম না হয়।
• এই ক্যাপাসিটারগুলির একটি ছোট ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে যা 100pF এবং 1nF এর মধ্যে থাকে।
• সর্বাধিক অপারেটিং ভোল্টেজ প্রধানত ক্যাপাসিটরের শারীরিক মাত্রার উপর নির্ভর করে।
• একটি উচ্চ কার্যকারী ভোল্টেজের জন্য প্রয়োজন যে দুটি প্লেটের মধ্যবর্তী স্থানটি বাতাসের বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন এড়াতে যথেষ্ট।
• বাতাসের অস্তরক শক্তি অন্যান্য অনেক পদার্থের তুলনায় কম, যা এই ক্যাপাসিটারগুলিকে উচ্চ ভোল্টেজের জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে।

সুবিধাদি

দ্য এয়ার ক্যাপাসিটারের সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• এটিতে কম লিকেজ কারেন্ট রয়েছে যার মানে এই ক্যাপাসিটরের মধ্যে অপারেটিং লস ন্যূনতম, বিশেষ করে যদি আর্দ্রতা বেশি না হয়।
• অন্তরণ প্রতিরোধের উচ্চ.
• ভাল স্থিতিশীলতা.
• তাদের কম ব্রেকডাউন ভোল্টেজ আছে।
• অপচয় ফ্যাক্টর কম।

দ্য এয়ার ক্যাপাসিটারের অসুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• এয়ার ক্যাপাসিটার বড় আকারে পাওয়া যায়।
• এই ক্যাপাসিটারগুলির ক্যাপাসিট্যান্স কম থাকে।
• এগুলো ব্যয়বহুল।
• অন্যান্য ক্যাপাসিটরের তুলনায় এটি বেশি জায়গা দখল করে।

অ্যাপ্লিকেশন

দ্য এয়ার ক্যাপাসিটারের প্রয়োগ নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• এই ক্যাপাসিটরটি সাধারণত অনুরণিত, এলসি সার্কিটে ব্যবহৃত হয়, যার ক্যাপাসিট্যান্সের মধ্যে পরিবর্তন প্রয়োজন। এইগুলো
• সার্কিটগুলিতে রেডিও টিউনার, ফ্রিকোয়েন্সি মিক্সার এবং অ্যান্টেনা টিউনারগুলির জন্য ইম্পিডেন্স ম্যাচিং উপাদান রয়েছে।
• এগুলি সাধারণত ব্যবহার করা হয় যেখানে রেজোন্যান্ট সার্কিটের মতো সামঞ্জস্যযোগ্য ক্যাপাসিট্যান্স প্রয়োজন।
• এই ক্যাপাসিটরটি রেডিও সার্কিট টিউন করতে এবং সার্কিটগুলিতে যেখানে কম ক্ষতির প্রয়োজন হয় সেখানে ব্যবহার করা হয়।

সুতরাং, এটি একটি বায়ুর একটি ওভারভিউ ক্যাপাসিটর - কাজ করছে অ্যাপ্লিকেশন সহ। এই ক্যাপাসিটারগুলি অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি এবং তারা খুব শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রে ভাল কাজ করে। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, একটি ক্যাপাসিটরে অস্তরক কি?