থার্মিস্টরগুলির প্রকারগুলি, চরিত্রগত বিশদ এবং কার্যকারী নীতি

থার্মিস্টর নামটি 'তাপ সংবেদনশীল প্রতিরোধকের' জন্য একটি সংক্ষিপ্ত রূপ হিসাবে তৈরি করা হয়েছে। থার্মিস্টারের সম্পূর্ণ ফর্মটি সাধারণকে এবং ক্রিয়াটির বিশদ ধারণা সরবরাহ করে যা থার্মিস্টারের বৈশিষ্ট্য।

লিখেছেন: এস। প্রকাশ

থার্মিস্টর ব্যবহার করা হয় এমন বিভিন্ন ধরণের ডিভাইসে রয়েছে তাপমাত্রা সেন্সর এবং বৈদ্যুতিন সার্কিটের মতো বিস্তৃত ডিভাইস যেখানে তারা তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ প্রদান করে।

যদিও থার্মিস্টারের ব্যবহার ট্রানজিস্টর, প্রতিরোধক এবং সাধারণ ফর্মের ক্যাপাসিটারগুলির মতো সাধারণ না, তবে বৈদ্যুতিন ক্ষেত্র থার্মিস্টরগুলি বৃহত আকারে ব্যবহার করে।

থার্মিস্টর সার্কিটের প্রতীক

প্রতীক যা স্বীকৃতির জন্য থার্মিস্টর দ্বারা ব্যবহৃত হয় তা হ'ল তার নিজস্ব সার্কিট প্রতীক।

থার্মিস্টরের সার্কিট চিহ্নটিতে একটি বেস থাকে যা মানক প্রতিরোধকের আয়তক্ষেত্রের সাথে একটি তির্যক রেখার সাথে গঠিত যা বেসের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি ছোট আকারের একটি উল্লম্ব বিভাগ থাকে of

সার্কিট ডায়াগ্রামগুলি থার্মিস্টারের সার্কিট প্রতীকটি ব্যাপকভাবে ব্যবহার করে।

থার্মিস্টর প্রকার

থার্মিস্টর বিভিন্ন ধরণের বিভিন্ন ভিত্তিতে বিভিন্ন ধরণের এবং বিভাগে বিভক্ত হতে পারে।

এই ধরণের উপায়ে তাদের শ্রেণিবদ্ধ করা হবে তা প্রথমে থার্মিস্টর তাপের সংস্পর্শে যেভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায় তার উপর ভিত্তি করে।

তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে কিছু ক্যাপাসিটরের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং অন্য ধরণের থার্মিস্টরে বিপরীতভাবে পরিলক্ষিত হয় যার ফলে প্রতিরোধের হ্রাস ঘটে।

এই ধারণাটি থার্মিস্টারের বক্ররেখা দ্বারা প্রসারিত করা যায় যা সাধারণ ফর্মের সমীকরণ দ্বারা চিত্রিত করা যেতে পারে:

প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক

=R = k x & ΔT

উপরের সমীকরণটি গঠিত:

=R = প্রতিরোধের পরিবর্তন লক্ষ্য করা গেছে

=T = তাপমাত্রার পরিবর্তন লক্ষ্য করা গেছে

k = প্রথম ক্রমের প্রতিরোধের তাপমাত্রার সহগ

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে প্রতিরোধের এবং তাপমাত্রার মধ্যে একটি অ-রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে। তবে প্রতিরোধের এবং তাপমাত্রার বিভিন্ন ছোট ছোট পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কেরও একটি পরিবর্তন ঘটে যা পর্যবেক্ষণ করা হয় এবং সম্পর্কটি প্রকৃতির লিনিয়ার হয়ে যায়।

থার্মিস্টারের ধরণের উপর নির্ভর করে “কে” এর মান হয় ধনাত্মক বা নেতিবাচক হতে পারে।

এনটিসি থার্মিস্টর (নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ থার্মিস্টর): এনটিসি থার্মিস্টরের সম্পত্তি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তার প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করতে সক্ষম করে এবং এর ফলে এনটিসি থার্মিস্টারের জন্য 'কে' ফ্যাক্টরটি নেতিবাচক।

পিটিসি থার্মিস্টর (ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ থার্মিস্টর): এনটিসি থার্মিস্টরের সম্পত্তি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তার প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়ে তোলে এবং এর ফলে এনটিসি থার্মিস্টারের জন্য 'কে' ফ্যাক্টরটি ইতিবাচক।

আর একটি উপায় যার সাহায্যে থার্মিস্টরকে পৃথক করে আলাদা করা যায় এবং তাদের প্রতিরোধের পরিবর্তন বৈশিষ্ট্যটি পৃথক করে শ্রেণীবদ্ধ করা যায় তা থার্মিস্টারের জন্য ব্যবহৃত উপাদানের ধরণের উপর নির্ভরশীল। ব্যবহৃত উপাদান দুটি প্রধান ধরণের হয়:

একক স্ফটিক সেমিকন্ডাক্টর

যৌগিক যা প্রকৃতির ধাতব যেমন অক্সাইড

থার্মিস্টর: বিকাশ এবং ইতিহাস

তাপমাত্রায় পরিবর্তনের কারণে রেজিস্টারে প্রদর্শিত পরিবর্তনের ঘটনাটি উনিশ শতকের গোড়ার দিকে প্রদর্শিত হয়েছিল।

আজ পর্যন্ত অনেকগুলি উপায়ে থার্মিস্টর ব্যবহার করা অব্যাহত রয়েছে। তবে এই থার্মিস্টরের বেশিরভাগ অংশই সেই অসুবিধে ভুগছে যে তারা তাপমাত্রার বৃহত পরিসরের সাথে যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রতিরোধের মধ্যে খুব সামান্য প্রকরণটি প্রদর্শন করতে সক্ষম হয়।

অর্ধপরিবাহীগুলির ব্যবহার সাধারণত থার্মিস্টরগুলিতে অন্তর্ভুক্ত থাকে যা তাপমাত্রার বৃহত পরিসরের সাথে সামঞ্জস্য রেখে থার্মিস্টরকে প্রতিরোধের বৃহত প্রকারগুলি দেখাতে সক্ষম করে।

থার্মিস্টর তৈরিতে যে উপকরণগুলি ব্যবহৃত হয় সেগুলি ধাতব যৌগগুলি সহ দুটি ধরণের যা থার্মিস্টারের জন্য প্রথম আবিষ্কার করা পদার্থ ছিল including

1833 সালে, রৌপ্য সালফাইডের তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধের পার্থক্যটি পরিমাপ করার সময়, ফ্যারাডে নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আবিষ্কার করেছিলেন। তবে বাণিজ্যিকভাবে বৃহত আকারে ধাতব অক্সাইডগুলির প্রাপ্যতাটি কেবল 1940 এর দশকে ঘটেছিল।

সিলিকন থার্মিস্টর এবং স্ফটিক জার্মেনিয়াম থার্মিস্টারের তদন্ত দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পরে অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলির গবেষণা করার সময় পরিচালিত হয়েছিল।

যদিও সেমিকন্ডাক্টর এবং ধাতব অক্সাইড দুটি থার্মিস্টর ধরণের, তবুও তাদের দ্বারা আবৃত তাপমাত্রার ব্যাপ্তি আলাদা এবং তাই তাদের প্রতিযোগিতার প্রয়োজন নেই।

থার্মিস্টারের গঠন এবং কাঠামো

যে সমস্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলির ভিত্তিতে থার্মিস্টর মাপ, আকার এবং থার্মিস্টর তৈরিতে ব্যবহৃত পদার্থের ধরণটি পরিচালনা করতে চলেছে তার সাথে সাথে তাপমাত্রার পরিসীমাও ব্যবহার করা উচিত decided

যে ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ফ্ল্যাট পৃষ্ঠটি থার্মিস্টারের দ্বারা ধ্রুবক যোগাযোগের প্রয়োজন হয় সে ক্ষেত্রে থার্মিস্টারের আকৃতি এই ক্ষেত্রে ফ্ল্যাট ডিস্কের হয়।

সেক্ষেত্রে তাপমাত্রার তদন্ত রয়েছে যার জন্য থার্মিস্টর তৈরি করা দরকার তখন থার্মিস্টারের আকৃতি রড বা জপমালা আকারে। সুতরাং, থার্মিস্টর যে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য থার্মিস্টর ব্যবহার করা হবে তার আনুগত্যের সাথে প্রয়োজনীয়তা থার্মিস্টারের প্রকৃত শারীরিক আকারের নির্দেশ দেয়।

ধাতব অক্সাইড ধরণের থার্মিস্টর যে তাপমাত্রার জন্য ব্যবহৃত হয় তা 200-700 কে হয় temperature

এই থার্মিস্টরগুলি তৈরিতে যে উপাদানটি ব্যবহৃত হয় তা সূক্ষ্ম গুঁড়োর সংস্করণে পাওয়া যায় যা খুব উচ্চ তাপমাত্রায় সিন্টারযুক্ত এবং সংকুচিত হয়।

এই থার্মিস্টরগুলির জন্য যে উপকরণগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয় সেগুলির মধ্যে রয়েছে নিকেল অক্সাইড, ফেরিক অক্সাইড, ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড, কপার অক্সাইড এবং কোবাল্ট অক্সাইড।

সেমিকন্ডাক্টর থার্মিস্টর যে তাপমাত্রার জন্য ব্যবহার করা হয় তা খুব কম। সিলিকন থার্মিস্টরগুলি জার্মেনিয়াম থার্মিস্টরগুলির তুলনায় কম ঘন ঘন ব্যবহার করা হয় যা তাপমাত্রার জন্য আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যা পরিসরে শূন্য শূন্য অর্থাত্ 100 কে এর সীমার নীচে থাকে range

সিলিকন থার্মিস্টরের যে তাপমাত্রার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে তা সর্বোচ্চ 250 কে। যদি তাপমাত্রা 250K এর বেশি বৃদ্ধি পায় তবে সিলিকন থার্মিস্টর ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগগুলির সেটিংটি অনুভব করে। থার্মিস্টর তৈরিতে একটি একক স্ফটিক ব্যবহৃত হয় যেখানে স্ফটিকের ডোপিংয়ের স্তরটি 10 ​​^ 16 - 10 ^ 17 / সেমি 3 হয় in

থার্মিস্টারের অ্যাপ্লিকেশন

থার্মিস্টরটি বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহৃত হতে পারে এবং আরও অনেক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যা তারা পাওয়া যায়।

থার্মিস্টরের সবচেয়ে আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য যা তাদেরকে সার্কিটগুলিতে ব্যবহারের জন্য জনপ্রিয় করে তোলে তা হ'ল সার্কিটগুলিতে তাদের সরবরাহিত উপাদানগুলি কার্যকরভাবে কার্যকর হয় এবং এখনও সস্তার মূল্যে পাওয়া যায় বলে এটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল।

তাপমাত্রার সহগ নেতিবাচক বা ধনাত্মক কিনা তা এই সিদ্ধান্তটি নির্ধারণ করে যে থার্মিস্টর ব্যবহার করা যেতে পারে applications

যদি তাপমাত্রার সহগ নেতিবাচক হয় তবে থার্মিস্টর নিম্নলিখিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে:

খুব কম তাপমাত্রার থার্মোমিটার: খুব কম তাপমাত্রার থার্মোমিটারগুলিতে খুব নিম্ন স্তরের তাপমাত্রা পরিমাপ করতে থার্মিস্টর ব্যবহার করা হয়।

ডিজিটাল থার্মোস্ট্যাটস: আধুনিক সময়ের ডিজিটাল থার্মোস্ট্যাটগুলি থার্মিস্টরগুলি ব্যাপকভাবে এবং সাধারণভাবে ব্যবহার করে।

ব্যাটারি প্যাক মনিটর: ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রা তাদের চার্জ করা সময়কালে এনটিসি থার্মিস্টর ব্যবহারের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করা হয়।

আধুনিক যুগে শিল্পে ব্যবহৃত কিছু ব্যাটারি বহুল ব্যবহৃত লি-আয়ন ব্যাটারি সহ অতিরিক্ত চার্জিংয়ের প্রতি সংবেদনশীল। এই ধরনের ব্যাটারিতে তাদের চার্জিং অবস্থাটি তাপমাত্রার দ্বারা কার্যকরভাবে নির্দেশিত হয় এবং ততক্ষণে যখন চার্জিং চক্রটি সমাপ্ত করার প্রয়োজন হয় তখন সময়ের সংকল্প সক্ষম করে।

ভিড় সুরক্ষা ডিভাইস: পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটগুলি ব্যবহার করে এনটিসি থার্মিস্টার ডিভাইসের আকারে যা ভিড়ের স্রোতকে সীমাবদ্ধ করে।

ইনসিওর সুরক্ষা ডিভাইস হিসাবে কাজ করার সময় এনটিসি থার্মিস্টরগুলি টার্ন অন করার সময়ে এবং প্রচুর পরিমাণে উচ্চ প্রতিরোধের প্রাথমিক স্তরের সরবরাহ করে প্রচুর পরিমাণে স্রোতকে বাধা দেয়।

এর পরে, থার্মিস্টর উত্তপ্ত হয়ে ওঠে এবং সুতরাং এটির দ্বারা প্রদত্ত প্রতিরোধের প্রাথমিক স্তরটি যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস পায় যার ফলে সার্কিটের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় উচ্চ পরিমাণের স্রোত প্রবাহের অনুমতি দেয়।

এই অ্যাপ্লিকেশনটির উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত থার্মিস্টরগুলি সে অনুযায়ী নকশা করা হয়েছে এবং এইভাবে পরিমাপের ধরণের থার্মিস্টরের তুলনায় তাদের আকার বড়।

যদি তাপমাত্রার সহগটি ইতিবাচক হয় তবে নিম্নলিখিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য থার্মিস্টর ব্যবহার করা যেতে পারে:

বর্তমান সীমাবদ্ধ ডিভাইস: বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলি বর্তমান সীমাবদ্ধ ডিভাইসের আকারে পিটিসি থার্মিস্টর ব্যবহার করে।

পিটিসি থার্মিস্টররা বেশি ব্যবহৃত ব্যবহৃত ফিউজের বিকল্প যন্ত্র হিসাবে কাজ করে। তাপের কারণে কোনও অযৌক্তিক বা পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া নেই যা ডিভাইসটি যখন স্বাভাবিক অবস্থার সময় কারেন্টের প্রবাহ অনুভব করে তখন অল্প পরিমাণে উত্পন্ন হয়।

তবে যদি ডিভাইসটির মাধ্যমে স্রোতের প্রবাহ খুব বেশি হয় তবে এটি প্রতিরোধের বৃদ্ধির কারণ হতে পারে যেহেতু তাপ আশেপাশে ছড়িয়ে যেতে পারে না কারণ ডিভাইস এটি করতে অক্ষম হতে পারে।

এর ফলে আরও উত্তাপের প্রবণতা তৈরি হয় যার ফলে ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রভাবের একটি ঘটনা ঘটে। যখন প্রতিরোধের বৃদ্ধি ঘটে তখন কারেন্টের পতন লক্ষ্য করা যায় বলে ডিভাইসটি বর্তমান যেমন তাপ এবং ওঠানামা দ্বারা সুরক্ষিত।

থার্মিস্টরগুলি যে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে সেগুলি বিস্তৃত। থার্মিস্টরগুলি নির্ভরযোগ্য, সস্তা (ব্যয়বহুল) এবং সহজ উপায়ে তাপমাত্রা অনুধাবন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

থার্মিস্টরগুলি যে বিভিন্ন ডিভাইসে ব্যবহার করা যেতে পারে সেগুলির মধ্যে রয়েছে তাপস্থাপক এবং ফায়ার অ্যালার্ম। থার্মিস্টরগুলি একা পাশাপাশি অন্যান্য ডিভাইসগুলির একত্রিতভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরবর্তী ক্ষেত্রে, থার্মিস্টরটিকে হুইটস্টোন ব্রিজের একটি অংশ করে উচ্চ ডিগ্রির যথার্থতা সরবরাহ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এছাড়াও, তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ ডিভাইসের আকারে থার্মিস্টরগুলি ব্যবহৃত হয়।

প্রতিরোধকের একটি বৃহত শতাংশে, প্রতিরোধের বৃদ্ধি রয়েছে যা তাদের ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগের কারণে তাপমাত্রায় একই পরিমাণের সাথে বৃদ্ধি পায়।

ক্ষেত্রে, অ্যাপ্লিকেশনগুলির দ্বারা স্থিতিশীলতার একটি উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, থার্মিস্টর যা নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগের অধিকারী ব্যবহার করা হয়। সার্কিট যখন ইতিবাচক তাপমাত্রার সহগের কারণে উত্পাদিত উপাদানগুলির প্রভাবগুলির প্রতিরোধ করার জন্য থার্মিস্টরকে অন্তর্ভুক্ত করে তখন এটি অর্জন করা হয়।