ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার কি: কার্যকারীকরণ এবং এর প্রয়োগসমূহ

শক্তি, আমরা এটিকে ধ্বংস করতে পারি না তবে আমরা শক্তিটি এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তন করতে পারি। কিছু পরিস্থিতিতে, এটিকে অন্য রূপে রূপান্তর করতে আমাদের এক ধরণের শক্তির সাহায্য নেওয়া দরকার। সুতরাং শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়া ব্যবহার করে করা যেতে পারে “ ট্রান্সডুসার্স ”। প্রেসার ট্রান্সডুসারগুলির মতো বিভিন্ন ধরণের ট্রান্সডুসার রয়েছে, পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার, অতিস্বনক ট্রান্সডুসারস, টেম্পারেচার ট্রান্সডুসারস, ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসারস ইত্যাদি এই নিবন্ধে আমরা জানতে পারি একটি ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার কী, এটির কার্যকারী নীতি, সার্কিট ডায়াগ্রাম, প্রকারগুলি এবং এর প্রয়োগসমূহ, সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি।

ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার কি?

সক্রিয় ট্রান্সডুসার এবং প্যাসিভ ট্রান্সডুসার হিসাবে ট্রান্সডুসার দুটি ধরণের শ্রেণিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। অ্যাক্টিভ ট্রান্সডুসারগুলি এক ধরণের ট্রান্সডুসার যা তাদের অপারেশনের জন্য কোনও ধরণের পাওয়ার প্রয়োজন হয় না। যদিও প্যাসিভ ট্রান্সডুসারকে শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়াতে তাদের ক্রিয়াকলাপের জন্য বাহ্যিক শক্তি প্রয়োজন। এই ট্রান্সডুসারগুলি প্যাসিভ ট্রান্সডুসারগুলির আওতায় এসেছে।

ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার সংজ্ঞাটি হ'ল স্থানচ্যুতি (এটি কত দূরত্বকে কভার করে) পরিমাপ করা, চাপ এবং অন্যান্য বেশ কয়েকটি শারীরিক পরিমাণ, এই ট্রান্সডুসারকে অগ্রাধিকার দেওয়া হয়। এই ট্রান্সডুসারগুলিতে, প্লেটের মধ্যবর্তী দূরত্ব, প্লেটের ওভারল্যাপিং, ডাইলেট্রিক মাঝারি পরিবর্তনের কারণে ইত্যাদি প্লেটগুলির মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তিত হয় etc.

ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার ওয়ার্কিং প্রিন্সিপাল

উপরের চিত্রটি ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসারকে নির্দেশ করে। দ্য একটি ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডোসারের কার্যকারী নীতি পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স হয়। এর কাঠামো অনুসারে, এগুলির দুটি সমান্তরাল ধাতব প্রস্থান রয়েছে যা তাদের মধ্যে দূরত্ব বজায় রাখছে। তাদের মধ্যে, ডাইলেট্রিক মাধ্যম (যেমন বায়ু) পূরণ করা যায়। সুতরাং, এই দুটি ধাতব প্লেট এবং প্লেটের অবস্থানের মধ্যে দূরত্ব ক্যাপাসিট্যান্সকে পরিবর্তন করতে পারে। সুতরাং, ভেরিয়েবল ক্যাপাসিট্যান্স হ'ল এই ট্রান্সডুসারগুলির মূলনীতি। সাধারণ ক্যাপাসিটার এবং ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসারগুলির মধ্যে মূল পার্থক্য হ'ল ক্যাপাসিটার প্লেটগুলি স্বাভাবিক অবস্থায় স্থির থাকে ক্যাপাসিটার যার মধ্যে এই ট্রান্সডুসার, ক্যাপাসিটার প্লেটগুলি চলমান শর্ত।

ক্যাপাসিটিভ-ট্রান্সডুসার

ভেরিয়েবল ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স এই সূত্র ধরে পরিমাপ করা যেতে পারে।

ক্যাপাসিটিভ-ট্রান্সডুসার-সূত্র

এই সূত্রে:

সি ভেরিয়েবল ক্যাপাসিট্যান্সের ক্যাপাসিট্যান্স নির্দেশ করে
freeo মুক্ত স্থানের অনুমতিকে নির্দেশ করে
r আপেক্ষিক অনুমতি অনুমতি দেয়
এ প্লেটের ক্ষেত্রফলকে নির্দেশ করে
ডি প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব নির্দেশ করে

সূত্র অনুসারে, পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স মানটি চারটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির উপর নির্ভরশীল। এগুলি হ'ল ভেরিয়েবল ক্যাপাসিটরের প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব, প্লেটের অঞ্চল দখল, মুক্ত স্থানের অনুমতি, আপেক্ষিক অনুমতি এবং ডাইলেট্রিক উপাদানগুলি। এই প্যারামিটারগুলি ভেরিয়েবল ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স মান পৃথক হতে পারে।

• ডাইলেট্রিক ধ্রুবক পরিবর্তন এই ট্রান্সডুসার এর ক্যাপাসিটেন্স পৃথক করতে পারে।
• এই ট্রান্সডুসারগুলির প্লেটের ক্ষেত্রফল এর ক্যাপাসিট্যান্স মানের পরিবর্তিত হতে পারে।
• প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব ট্রান্সডুসারগুলির ক্যাপাসিট্যান্স মানকে পৃথক করতে পারে। এই পদ্ধতিটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই ব্যবহৃত হয়। এই পদ্ধতিতে, প্লেটের ডাইলেট্রিক মাধ্যম এবং ক্ষেত্রফল স্থির রাখা হয়। যখন প্লেটগুলি চলমান হয় তখন দূরত্বটি বৈচিত্রময় হয় এবং এর ফলে ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসারের ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তিত হয়।

এই ট্রান্সডুসারের ক্যাপাসিট্যান্স মান পরিবর্তন করতে উপরের এই তিনটি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

ক্যাপাসিটিভ সার্কিট ডায়াগ্রাম

উপরের সার্কিট ডায়াগ্রামটি ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডোসারের সমপরিমাণ সার্কিট ডায়াগ্রামকে নির্দেশ করে। ভ্যারিয়েবল ক্যাপাসিটারের সাথে স্বাভাবিক ক্যাপাসিটরের পার্থক্য হ'ল ভেরিয়েবল ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স ভিন্ন হয় যখন একটি সাধারণ ক্যাপাসিটারে ক্যাপাসিট্যান্স মান স্থির থাকে এবং এটি পরিবর্তন করা যায় না।

ক্যাপাসিটিভ-ট্রান্সডুসার-সার্কিট-ডায়াগ্রাম

ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার এর প্রকার

ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসারের কাঠামো অনুসারে এগুলি চার ধরণের যা নীচে আলোচনা করা হয়েছে। তারা হয়

• আয়তক্ষেত্রাকার প্লেটের সাথে সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিট্যান্স।
• নলাকার ক্যাপাসিটার ট্রান্সডুসার।
• আধা বিজ্ঞপ্তি সমান্তরাল প্লেট।
• সমান্তরাল প্লেটের মধ্যে ডাইলেট্রিকে পরিবর্তন।

আয়তক্ষেত্রাকার প্লেটগুলির সাথে সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিট্যান্স

একে ফ্ল্যাট ধরণের ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসারও বলা হয়। এই ধরণের ট্রান্সডুসারে একটি প্লেট স্থির হয় এবং অন্য প্লেটটি সরানো যায়। এই প্রকরণের দ্বারা, দূরত্ব d বা অঞ্চল A বিভিন্ন হতে পারে। এর ফলে এই ট্রান্সডুসারের ক্যাপাসিট্যান্স মান হয় in

ফ্ল্যাট-টাইপ-ক্যাপাসিটিভ-ট্রান্সডুসার

প্লেটগুলির x এর দূরত্ব থাকার পরে যদি ক্ষেত্র A এ পরিবর্তিত হয় এবং ক্যাপাসিট্যান্স মান সি হয়

সি = ε (এ-ডাব্লুএক্স) / ডি

নলাকার ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার

নলাকার-ক্যাপাসিটিভ-ট্রান্সডুসার

সিলিন্ডারের দৈর্ঘ্য বিবেচনা করে এল হওয়া উচিত, তারপরে ক্যাপাসিটেন্স

নলাকার-ক্যাপাসিটিভ-সমীকরণ

সেমি সার্কুলার ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার

দুটি ক্যাপাসিটিভ প্লেট একে অপরের সাথে ওভারল্যাপ হয়ে গেলে এই ধরণের সর্বোচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স মান সরবরাহ করা হবে। যখন সার্কিটের সর্বাধিক ক্যাপাসিট্যান্সের প্রয়োজন হয় তখন এগুলি পছন্দনীয়।

বিজ্ঞপ্তি সমান্তরাল-প্লেট-চিত্র

এই ধরণের ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার, ক্ষেত্র এ = আরআর ^ 2/2 এবং ক্যাপাসিট্যান্স সি = ε আর π 2/2 ডি

সমান্তরাল প্লেটগুলির মধ্যে ডাইলেট্রিক মাধ্যমের পরিবর্তন

যখন এই ট্রান্সডুসারের দুটি সমান্তরাল প্লেটের মধ্যে ডাইলেট্রিক মাধ্যম পরিবর্তিত হয়, তখন ট্রান্সডুসারের ক্যাপাসিট্যান্সও পরিবর্তিত হয়।

সুতরাং ক্যাপাসিট্যান্স সি = εo (ε1 * এল 1 * ডাব্লু + ε2 * এল 2 * ডাব্লু) / ডি

এখানে - এল 1 এবং এল 2 1 ম এবং 2 য় প্লেটের দৈর্ঘ্যের ইঙ্গিত দিচ্ছে।

ডাবলু প্লেটের প্রস্থ নির্দেশ করে

ডি প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব নির্দেশ করে

সুবিধাদি

দ্য ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার সুবিধা নীচে আলোচনা করা হয়। তারা হয়

• এই ট্রান্সডুসারগুলি উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সরবরাহ করে। সুতরাং লোডিং ইফেক্টের মান খুব কম হবে।
• এই ট্রান্সডুসারগুলির ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া অত্যন্ত উচ্চ।
• এই ট্রান্সডুসারগুলি অত্যন্ত সংবেদনশীল।
• এগুলি অপারেট করার জন্য কম শক্তি খরচ করছে। সুতরাং, এই ট্রান্সডুসারগুলিকে লো পাওয়ার গ্রাসকারী ডিভাইস বলা হয়।
• এই ট্রান্সডুসারগুলি ব্যবহার করে উচ্চ রেজোলিউশন সম্ভব হতে পারে।

অসুবিধা

একটি কয়েক আছে ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার এর অসুবিধা নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়। তারা হয়

• এটির একটি উচ্চ আউটপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। এই উচ্চ আউটপুট প্রতিবন্ধক মানটির কারণে, আউটপুটটি পরিমাপ করার জন্য একটি জটিল সার্কিটের প্রয়োজন। এবং এই উচ্চ আউটপুট প্রচুর মান বজায় রাখতে আউটপুট সার্কিটকে শক্তিশালী করা দরকার।
• এই ট্রান্সডুসারগুলি প্রান্তের প্রভাবের কারণে অ-লিনিয়ার আচরণগুলি প্রদর্শন করে।
• এগুলি তাপমাত্রা নির্ভর। বাহ্যিক তাপমাত্রা মান এই ট্রান্সডুসার ক্যাপাসিট্যান্স মানকে প্রভাবিত করতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন

ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসারের অ্যাপ্লিকেশনগুলি হ'ল

• তাপমাত্রা, স্থানচ্যুতি এবং চাপ ইত্যাদির পরিমাণ নির্ধারণের ক্ষেত্রে এই ট্রান্সডুসারটিতে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যা ক্যাপাসিটিভ ট্রান্সডুসার অ্যাপ্লিকেশনগুলি নীচে তালিকাভুক্ত রয়েছে।
• এই ট্রান্সডুসারগুলির সংবেদনশীলতা ফ্যাক্টরের সাথে লিনিয়ার এবং কৌণিক স্থানচ্যুতি ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।
• এই ট্রান্সডুসারের একটি সেরা অ্যাপ্লিকেশন হ'ল আর্দ্রতা স্তর খুঁজে পাওয়া। আর্দ্রতার মান পরিবর্তনের সাথে সাথে এই ট্রান্সডুসারের ক্যাপাসিট্যান্স মানও পরিবর্তিত হয়। এই মান দ্বারা, আমরা আর্দ্রতার পরিবর্তন পরিমাপ করতে পারি।
• পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স চাপ ট্রান্সডুসার ভেরিয়েবল ক্যাপাসিট্যান্স ব্যবহার করে চাপের বৈচিত্রগুলি খুঁজে পেতে প্রযোজ্য।

সুতরাং, ক্যাপাসিটিভ transducers ক্যাপাসিট্যান্স মান পরিবর্তন করে শক্তির এক রূপকে শক্তির অন্য রূপে রূপান্তর করার জন্য দরকারী। এগুলি প্যাসিভ ট্রান্সডুসার্স কারণ এগুলি পরিচালনা করার জন্য এটির জন্য বাহ্যিক শক্তি প্রয়োজন। এবং এই ট্রান্সডুসারগুলির সাহায্যে আমরা চাপ, তাপমাত্রা এবং স্থানচ্যুতি ইত্যাদি পরিমাপ করতে পারি