একটি বৈদ্যুতিন সার্কিট তৈরি করার পদক্ষেপ

একটি বৈদ্যুতিন সার্কিট তৈরি করার পদক্ষেপ
একটি সার্কিট কী এবং কেন আমাদের একটি সার্কিট তৈরি করা দরকার?

কীভাবে একটি সার্কিট ডিজাইন করা হয়েছে সে সম্পর্কে বিশদে যাওয়ার আগে প্রথমে আমাদের জানা যাক একটি সার্কিট কী এবং কেন আমাদের একটি সার্কিট তৈরি করা দরকার।

একটি সার্কিট এমন কোনও লুপ যার মাধ্যমে পদার্থ বহন করা হয়। বৈদ্যুতিন সার্কিটের জন্য, বহন করা বিষয়টি হ'ল বৈদ্যুতিন চার্জ এবং এই বৈদ্যুতিনগুলির উত্স হল ভোল্টেজ উত্সের ইতিবাচক টার্মিনাল। যখন এই চার্জটি ইতিবাচক টার্মিনাল থেকে লুপের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং নেতিবাচক টার্মিনালে পৌঁছে, তখন সার্কিটটি সম্পন্ন হওয়ার কথা বলা হয়। তবে এই সার্কিটটিতে বেশ কয়েকটি উপাদান রয়েছে যা চার্জ প্রবাহকে বিভিন্ন উপায়ে প্রভাবিত করে। কেউ চার্জের প্রবাহকে বাধা দিতে পারে, কিছু সাধারণ স্টোর বা চার্জটি বিলুপ্ত করতে পারে। কারও কারও কাছে বাহ্যিক উত্স প্রয়োজন, কারও কারও সরবরাহ শক্তি।


আমাদের একটি সার্কিট তৈরি করার প্রয়োজনীয়তার অনেকগুলি কারণ থাকতে পারে। অনেক সময় আমাদের একটি প্রদীপ জ্বলতে, মোটর চালানো ইত্যাদি প্রয়োজন হতে পারে All এই সমস্ত ডিভাইস-একটি প্রদীপ, একটি মোটর, এলইডি, যাকে আমরা লোড বলে। প্রতিটি লোডের ক্রিয়াকলাপ শুরু করতে একটি নির্দিষ্ট বর্তমান বা ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়। এই ভোল্টেজ একটি ধ্রুবক ডিসি ভোল্টেজ বা এসি ভোল্টেজ হতে পারে। তবে কেবল উত্স এবং লোড দিয়ে একটি সার্কিট তৈরি করা সম্ভব নয়। আমাদের আরও কয়েকটি উপাদান প্রয়োজন যা চার্জের যথাযথ প্রবাহে সহায়তা করে এবং উত্স দ্বারা সরবরাহ করা চার্জকে প্রক্রিয়া করতে সহায়তা করে যেমন উপযুক্ত পরিমাণ চার্জ লোডে প্রবাহিত হয়।



একটি প্রাথমিক উদাহরণ - একটি এলইডি চালানোর জন্য নিয়ন্ত্রিত ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই

আসুন আমরা একটি মৌলিক উদাহরণ এবং সার্কিট তৈরির ক্ষেত্রে ধাপে ধাপে নিয়ম করি।

সমস্যা বিবৃতি : 5V এর নিয়ন্ত্রিত ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন করুন যা ইনপুট হিসাবে এসি ভোল্টেজ ব্যবহার করে একটি এলইডি চালাতে ব্যবহৃত হতে পারে।

সমাধান : নিয়ন্ত্রিত ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই সম্পর্কে আপনারা সবাইকে সচেতন হতে হবে। যদি তা না হয় তবে একটি সংক্ষিপ্ত ধারণা দেই। বেশিরভাগ সার্কিট বা বৈদ্যুতিক যন্ত্র তাদের অপারেশন জন্য একটি ডিসি ভোল্টেজ প্রয়োজন। ভোল্টেজ সরবরাহ করতে আমরা সাধারণ ব্যাটারি ব্যবহার করতে পারি, তবে ব্যাটারিগুলির সাথে বড় সমস্যা হ'ল তাদের সীমিত জীবনকাল। এই কারণে, আমাদের কাছে একমাত্র উপায় হ'ল আমাদের বাড়ির এসি ভোল্টেজ সরবরাহকে প্রয়োজনীয় ডিসি ভোল্টেজে রূপান্তর করা।


আমাদের কেবল প্রয়োজন এই এসি ভোল্টেজকে ডিসি ভোল্টেজে রূপান্তর করা। তবে এটি যতটা সহজ মনে হয় তেমন সহজ নয়। সুতরাং এসি ভোল্টেজকে কীভাবে নিয়ন্ত্রিত ডিসি ভোল্টেজে রূপান্তর করা হয় সে সম্পর্কে একটি সংক্ষিপ্ত তাত্ত্বিক ধারণা আসুন।

সেতু সংশোধনকারী

দ্বারা ব্লক ডায়াগ্রাম এলপ্রোকাস

সার্কিটের পিছনে তত্ত্ব

  1. 230V এ সরবরাহ থেকে এসি ভোল্টেজ প্রথমে একটি স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করে কম ভোল্টেজ এসি তে নামানো হয়। ট্রান্সফর্মার একটি ডিভাইস যা দুটি উইন্ডিং -প্রিমারি এবং সেকেন্ডারি সহ থাকে, যেখানে প্রাথমিক ঘূর্ণায়মান ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, প্ররোচক সংযোগের গুণে গৌণ ঘূর্ণায়মান জুড়ে উপস্থিত হয়। যেহেতু মাধ্যমিক কয়েলে কম সংখ্যক টার্ন রয়েছে, তাই স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফর্মারটির জন্য মাধ্যমিকের ভোল্টেজ প্রাথমিকের ভোল্টেজের চেয়ে কম।
  2. এই কম এসি ভোল্টেজ ব্রিজ রেকটিফায়ার ব্যবহার করে পালসেটিং ডিসি ভোল্টেজে রূপান্তরিত হয়। একটি ব্রিজ রেকটিফায়ার হ'ল সেতু আকারে স্থাপন করা 4 টি ডায়োডের বিন্যাস, যেমন একটি ডায়োডের এবং অন্য ডায়োডের ক্যাথোডের ভোল্টেজ উত্সের ধনাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং একইভাবে অন্য দুটি ডায়োডের আনোড এবং ক্যাথোড হয় ভোল্টেজ উত্স নেতিবাচক টার্মিনাল সাথে সংযুক্ত। এছাড়াও, দুটি ডায়োডের ক্যাথোডগুলি ভোল্টেজের ধনাত্মক মেরুতির সাথে সংযুক্ত এবং দুটি ডায়োডের আনোড আউটপুট ভোল্টেজের নেতিবাচক পোলারিটির সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি অর্ধ-চক্রের জন্য, ডায়োডের বিপরীত জুটি পরিচালনা এবং পালসেটিং ডিসি ভোল্টেজটি সেতুর সংশোধনকারী জুড়ে পাওয়া যায়।
  3. এইভাবে প্রাপ্ত পালসেটিং ডিসি ভোল্টেজটিতে এসি ভোল্টেজের আকারে রিপল থাকে। এই রিপলগুলি অপসারণ করতে একটি ফিল্টার প্রয়োজন যা ডিপির ভোল্টেজ থেকে রিপলগুলি ফিল্টার করে। একটি ক্যাপাসিটার আউটপুটটির সমান্তরালে এমনভাবে স্থাপন করা হয় যে ক্যাপাসিটারটি (তার প্রতিবন্ধকতার কারণে) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এসি সিগন্যালগুলি স্থল পর্যন্ত বাইপাস হয়ে যেতে দেয় এবং কম ফ্রিকোয়েন্সি বা ডিসি সংকেত অবরুদ্ধ থাকে। সুতরাং ক্যাপাসিটারটি লো পাস ফিল্টার হিসাবে কাজ করে।
  4. ক্যাপাসিটার ফিল্টার থেকে উত্পাদিত আউটপুট হ'ল নিয়ন্ত্রিত ডিসি ভোল্টেজ। নিয়ন্ত্রিত ডিসি ভোল্টেজ উত্পাদন করতে একটি নিয়ামক ব্যবহৃত হয় যা ধ্রুবক ডিসি ভোল্টেজ বিকাশ করে।

সুতরাং আসুন এখন একটি এলইডি চালানোর জন্য একটি সাধারণ এসি-ডিসি নিয়ন্ত্রিত পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের নকশা করি।

সার্কিট তৈরির পদক্ষেপ

পদক্ষেপ 1: সার্কিট ডিজাইনিং

একটি সার্কিট ডিজাইন করার জন্য, আমাদের সার্কিটের প্রয়োজনীয় প্রতিটি উপাদানগুলির মান সম্পর্কে ধারণা থাকতে হবে। আসুন এখন দেখুন আমরা কীভাবে একটি নিয়ন্ত্রিত ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট ডিজাইন করছি।

1. নিয়ন্ত্রকটি ব্যবহার করতে হবে এবং এর ইনপুট ভোল্টেজটি স্থির করুন।

এখানে আমাদের আউটপুট ভোল্টেজের ধনাত্মক মেরুতা সহ 20mA এ 5V এর ধ্রুবক ভোল্টেজ থাকা দরকার। এই কারণে আমাদের একটি নিয়ামক দরকার যা একটি 5 ভি আউটপুট সরবরাহ করে। একটি আদর্শ এবং দক্ষ পছন্দ হ'ল নিয়ন্ত্রক আইসি এলএম 7805। আমাদের পরবর্তী প্রয়োজনীয়তা নিয়ামকের জন্য ইনপুট ভোল্টেজ প্রয়োজনীয়তা গণনা করা। নিয়ামকের জন্য, সর্বনিম্ন ইনপুট ভোল্টেজটি তিনটির মান দ্বারা যুক্ত আউটপুট ভোল্টেজ হওয়া উচিত। সেক্ষেত্রে 5V এর ভোল্টেজ পেতে আমাদের সর্বনিম্ন 8V এর ইনপুট ভোল্টেজ দরকার। আসুন আমরা 12 ভি ইনপুট জন্য স্থির।

ফ্লিকার দ্বারা 7805 নিয়ন্ত্রক

দ্বারা 7805 নিয়ন্ত্রক ফ্লিকার

২. ট্রান্সফর্মারটি ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিন

এখন উত্পাদিত অনিয়ন্ত্রিত ভোল্টেজটি 12 ভি এর ভোল্টেজ। এটি ট্রান্সফর্মারের জন্য প্রয়োজনীয় গৌণ ভোল্টেজের আরএমএস মান। যেহেতু প্রাথমিক ভোল্টেজটি 230V আরএমএস, পরিবর্তনের অনুপাত গণনা করার জন্য, আমরা 19 এর মান পাই Hence সুতরাং আমাদের 230V / 12V, অর্থাত একটি 12 ভি, 20 এমএ ট্রান্সফর্মার সহ একটি ট্রান্সফর্মার পেতে হবে।

উইকি দিয়ে ট্রান্সফরমার নামিয়ে নিন

দ্বারা ট্রান্সফরমার ডাউন পদক্ষেপ উইকি

3. ফিল্টার ক্যাপাসিটরের মান নির্ধারণ করুন

ফিল্টার ক্যাপাসিটারের মান লোড দ্বারা টানা বর্তমানের পরিমাণ, নিয়ামকের নিরিবিলি বর্তমান (আদর্শ বর্তমান), ডিসি আউটপুটে অনুমতিযোগ্য রিপলের পরিমাণ এবং পিরিয়ডের উপর নির্ভর করে।

ট্রান্সফর্মার প্রাথমিক জুড়ে পিক ভোল্টেজের জন্য 17 ভি (12 * স্কয়ার্ট 2) এবং ডায়োডগুলি জুড়ে মোট ড্রপ (2 * 0.7V) ১.৪ ভি হতে হবে, ক্যাপাসিটরের পার্শ্বে পিক ভোল্টেজ প্রায় 15 ভি প্রায় হয়। আমরা নীচের সূত্রটি দ্বারা গ্রহণযোগ্য রিপলের পরিমাণ গণনা করতে পারি:

=V = ভিপেক্যাপ- ভিমন

গণনা করা হিসাবে, Vpeakcap = 15V এবং Vmin নিয়ামকের জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ ইনপুট। সুতরাং ∆V হল (15-7) = 8V।

এখন, ক্যাপাসিট্যান্স, সি = (আমি * )t) / ∆ভি,

এখন, আমি লোড কারেন্টের যোগফল এবং নিয়ামকের নিরিবিলি বর্তমানের যোগফল এবং আমি = 24 এমএ (নিরিবহুল কারেন্টটি প্রায় 4 এমএ এবং লোড কারেন্টটি 20 এমএ)) এছাড়াও =t = 1 / 100Hz = 10ms। Oft এর মান ইনপুট সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি উপর নির্ভর করে এবং এখানে ইনপুট ফ্রিকোয়েন্সি 50Hz।

সুতরাং সমস্ত মান প্রতিস্থাপন করে, সি এর মান 30 মাইক্রোফ্যারাডের কাছাকাছি আসে। সুতরাং, আসুন আমরা 20 মাইক্রোফ্যারাডের একটি মান নির্বাচন করি।

উইকির দ্বারা একটি ইলেক্ট্রোলাইট ক্যাপাসিটার

একটি বৈদ্যুতিন ক্যাপাসিটার দ্বারা উইকি

4. ডায়োডগুলির পিআইভি (পিক ইনভার্স ভোল্টেজ) ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিন।

যেহেতু ট্রান্সফর্মার মাধ্যমিকের পিক ভোল্টেজটি 17 ভি, তাই ডায়োড ব্রিজের মোট পিআইভি প্রায় (4 * 17) অর্থাৎ 68 ভি। সুতরাং আমাদের প্রত্যেকের 100 টি পিআইভি রেটিং সহ ডায়োডের জন্য স্থায়ী হতে হবে। মনে রাখবেন পিআইভি হ'ল সর্বাধিক ভোল্টেজ যা ডায়োডকে তার বিপরীত পক্ষপাতদুষ্ট অবস্থাতে প্রয়োগ করতে পারে, ব্রেকডাউন না করেই।

পিএন জংশন ডায়োড নোজাভানহা দ্বারা

পিএন জংশন ডায়োড দ্বারা নোজাভানহা

ধাপ ২. সার্কিট অঙ্কন এবং সিমুলেশন

এখন যেহেতু প্রতিটি উপাদান এবং পুরো সার্কিট ডায়াগ্রামের মানগুলির ধারণা রয়েছে, আসুন আমরা সার্কিট বিল্ডিং সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে সার্কিট অঙ্কন করি এবং এটি অনুকরণ করি।

এখানে আমাদের সফ্টওয়্যারটির পছন্দটি মাল্টিসিম।

মাল্টিসিম উইন্ডো

মাল্টিসিম উইন্ডো

মাল্টিসিম ব্যবহার করে একটি সার্কিট আঁকতে এবং এটি অনুকরণ করার জন্য নীচে প্রদত্ত পদক্ষেপগুলি রয়েছে।

  1. আপনার উইন্ডোজ প্যানেলে, নীচের লিঙ্কটিতে ক্লিক করুন: >>> প্রোগ্রামগুলি -> জাতীয় -> সরঞ্জাম -> সার্কিট ডিজাইন স্যুট 11.0 -> মাল্টিসিম 11.0 শুরু করুন।
  2. সার্কিটটি আঁকতে একটি মাল্টিসিম সফটওয়্যার উইন্ডোটি একটি মেনুবার এবং ফাঁকা স্থানের সাথে একটি ব্রেডবোর্ডের মতো দেখাবে।
  3. মেনু বারে, স্থান -> উপাদান নির্বাচন করুন
  4. ‘উপাদান নির্বাচন করুন’ শিরোনাম সহ একটি উইন্ডো উপস্থিত হবে
  5. ‘ডাটাবেস’ শিরোনামের অধীনে - ড্রপ-ডাউন মেনু থেকে ‘মাস্টার ডেটাবেস’ নির্বাচন করুন।
  6. ‘গ্রুপ’-শিরোনামের অধীনে- প্রয়োজনীয় গোষ্ঠীটি নির্বাচন করুন। আপনি যদি ভোল্টেজ বা বর্তমান উত্স বা গ্রাউন্ডে যেতে চান। আপনি যদি প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার ইত্যাদির মতো কোনও মৌলিক উপাদানটির জন্য যেতে চান তবে এখানে প্রথমে আমাদের ইনপুট এসি সরবরাহের উত্স স্থাপন করতে হবে, সুতরাং উত্স -> পাওয়ার উত্স -> এসি_পাওয়ার নির্বাচন করুন। উপাদানটি স্থাপন করার পরে (‘ঠিক আছে’ বোতামে ক্লিক করে), আরএমএস ভোল্টেজের মান 230 ভি এবং ফ্রিকোয়েন্সি 50Hz এ সেট করুন।
  7. এখন আবার উপাদানগুলির উইন্ডোর নীচে, বেসিকটি নির্বাচন করুন, তারপরে ট্রান্সফর্মার, তারপরে TS_ideal নির্বাচন করুন। একটি আদর্শ ট্রান্সফর্মারটির জন্য, উভয় কয়েলের আন্ডাক্ট্যান্স একই হয়, আউটপুট অর্জন করতে আমাদের পরিবর্তন হয় গৌণ কয়েল আনয়নকে। এখন আমরা জানি যে ট্রান্সফর্মার কয়েলগুলির আনয়ন অনুপাতটি টার্নের অনুপাতের বর্গের সমান। যেহেতু এই ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় অনুপাতের অনুপাতটি 19, সুতরাং আমাদের গৌণ কুণ্ডলী আনয়ন 0.27mH করতে হবে। (প্রাথমিক কুণ্ডলী আনয়ন 100mH এ)
  8. উপাদানগুলির উইন্ডোর নীচে, বেসিকটি নির্বাচন করুন, তারপরে ডায়োডগুলি নির্বাচন করুন এবং তারপরে IN4003 ডায়োডটি নির্বাচন করুন। এই জাতীয় 4 টি ডায়োড নির্বাচন করুন এবং সেতু সংশোধনকারী বিন্যাসে রাখুন।
  9. উপাদান উইন্ডোগুলির নীচে, বেসিকটি নির্বাচন করুন, তারপরে ক্যাপ _ ইলেক্ট্রোলাইটিক করুন এবং ক্যাপাসিটরের মানটি 20 মাইক্রোফ্যারাড হতে নির্বাচন করুন।
  10. উপাদানগুলির উইন্ডোর নীচে, পাওয়ার নির্বাচন করুন, তারপরে ভোল্টেজ_ নিয়ন্ত্রক এবং তারপরে ড্রপ-ডাউন মেনু থেকে 'LM7805' নির্বাচন করুন।
  11. উপাদানগুলির উইন্ডোর নীচে, ডায়োডগুলি নির্বাচন করুন, তারপরে LED নির্বাচন করুন এবং ড্রপ-ডাউন মেনু থেকে, LED_green নির্বাচন করুন।
  12. একই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে, 100 ওহমের মান সহ একটি প্রতিরোধক নির্বাচন করুন।
  13. এখন যেহেতু আমাদের সমস্ত উপাদান রয়েছে এবং সার্কিট ডায়াগ্রাম সম্পর্কে ধারণা আছে, আসুন আমরা মাল্টি সিম প্ল্যাটফর্মে সার্কিট ডায়াগ্রাম আঁকতে যাই।
  14. সার্কিটটি আঁকতে, তারগুলি ব্যবহার করে আমাদের উপাদানগুলির মধ্যে সঠিক সংযোগ স্থাপন করতে হবে। তারগুলি নির্বাচন করতে, স্থানে যান, তারের পরে। যখন কোনও জংশন পয়েন্ট প্রদর্শিত হবে তখনই উপাদানগুলি সংযুক্ত করতে ভুলবেন না। মাল্টিসিমে, সংযোগকারী তারগুলি লাল রঙ দ্বারা নির্দেশিত হয়।
  15. আউটপুট জুড়ে ভোল্টেজের ইঙ্গিত পেতে, প্রদত্ত পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করুন। স্থানটিতে যান, তারপরে ‘উপাদানগুলি’, তারপরে ‘সূচক’, তারপরে ‘ভোল্টমিটার’, তারপরে প্রথম উপাদানটি নির্বাচন করুন।
  16. এখন আপনার সার্কিটটি অনুকরণের জন্য প্রস্তুত।
  17. এখন ‘সিমুলেট’ এ ক্লিক করুন তারপরে ‘রান’ নির্বাচন করুন।
  18. এখন আপনি আউটপুট ব্লিঙ্কগুলিতে এলইডি দেখতে পাবেন, যা তীরগুলি সবুজ রঙের হতে দেখায়।
  19. সমান্তরালে ভোল্টমিটার রেখে আপনি প্রতিটি উপাদান জুড়ে ভোল্টেজের সঠিক মান পাচ্ছেন কিনা তা যাচাই করতে পারবেন।
একটি সম্পূর্ণ সিমুলেটেড সার্কিট ডায়াগ্রাম

এর দ্বারা একটি সম্পূর্ণ সিমুলেটেড সার্কিট ডায়াগ্রাম এলপ্রোকাস

ধ্রুবক ডিসি ভোল্টেজের প্রয়োজন এমন লোডগুলির জন্য নিয়ন্ত্রিত পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনের বিষয়ে এখন আপনার ধারণা রয়েছে তবে ভেরিয়েবল ডিসি ভোল্টেজের প্রয়োজন এমন লোডগুলি সম্পর্কে কী। আমি আপনাকে এই কাজটি রেখে চলেছি। তদ্ব্যতীত, এই ধারণা বা বৈদ্যুতিক এবং সম্পর্কিত কোনও প্রশ্ন ইলেকট্রনিক্স প্রকল্প নীচের মন্তব্য বিভাগে আপনার ধারণা প্রদান করুন।

1 টি সোল্ডারলেস প্রকল্পের জন্য দয়া করে নীচের লিঙ্কটি অনুসরণ করুন