থার্মিস্টর হল সংজ্ঞা, অপারেশনের নীতি এবং স্বরলিপি

2024 লেখক: Trinity Chesterton | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 00:29

থার্মিস্টর হল একটি যন্ত্র যা তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এতে একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান রয়েছে, যা তাপমাত্রার সামান্য পরিবর্তনের সাথে এর প্রতিরোধ ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে পরিবর্তন করে। সাধারণত, থার্মিস্টরের নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ থাকে, যার অর্থ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়।

থার্মিস্টরের সাধারণ বৈশিষ্ট্য

"থার্মিস্টর" শব্দটি সম্পূর্ণ শব্দের জন্য সংক্ষিপ্ত: তাপগতভাবে সংবেদনশীল প্রতিরোধক। এই ডিভাইসটি তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য একটি সঠিক এবং সহজেই ব্যবহারযোগ্য সেন্সর। সাধারণভাবে, দুই ধরনের থার্মিস্টর রয়েছে: নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ এবং ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ। প্রায়শই, প্রথম প্রকারটি তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়৷

বৈদ্যুতিক সার্কিটে থার্মিস্টরের উপাধিটি ছবিতে দেখানো হয়েছে৷

থার্মিস্টরের উপাদান হল অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য সহ ধাতব অক্সাইড। উত্পাদনের সময়, এই ডিভাইসগুলি নিম্নলিখিত ফর্ম দেওয়া হয়:

1. ডিস্ক;
2. রড;
3. মুক্তার মতো গোলাকার।

থার্মিস্টার শক্তিশালী নীতির উপর ভিত্তি করেতাপমাত্রার একটি ছোট পরিবর্তনের সাথে প্রতিরোধের পরিবর্তন। একই সময়ে, সার্কিটের একটি প্রদত্ত বর্তমান শক্তি এবং একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায়, একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ বজায় রাখা হয়।

যন্ত্রটি ব্যবহার করার জন্য, এটি একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, উদাহরণস্বরূপ, একটি হুইটস্টোন ব্রিজের সাথে, এবং ডিভাইসে বর্তমান এবং ভোল্টেজ পরিমাপ করা হয়। ওহমের সরল সূত্র অনুযায়ী R=U/I প্রতিরোধ নির্ধারণ করে। এর পরে, তারা তাপমাত্রার উপর প্রতিরোধের নির্ভরতার বক্ররেখাটি দেখেন, যা অনুসারে এটি বলা সম্ভব যে কোন তাপমাত্রার সাথে ফলাফলের প্রতিরোধের সামঞ্জস্য রয়েছে। যখন তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়, প্রতিরোধের মান নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়, যা উচ্চ নির্ভুলতার সাথে তাপমাত্রা নির্ণয় করা সম্ভব করে।

থার্মিস্টর উপাদান

অধিকাংশ থার্মিস্টরের উপাদান হল সেমিকন্ডাক্টর সিরামিক। এর উত্পাদন প্রক্রিয়া উচ্চ তাপমাত্রায় নাইট্রাইড এবং ধাতব অক্সাইডের সিন্টারিং পাউডার নিয়ে গঠিত। ফলাফল হল এমন একটি উপাদান যার অক্সাইড সংমিশ্রণে সাধারণ সূত্র (AB)₃O₄ বা (ABC)_3O4_{, যেখানে A, B, C হল ধাতব রাসায়নিক উপাদান। সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় ম্যাঙ্গানিজ এবং নিকেল।}

যদি থার্মিস্টর 250 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কম তাপমাত্রায় কাজ করবে বলে আশা করা হয়, তাহলে ম্যাগনেসিয়াম, কোবাল্ট এবং নিকেল সিরামিক কম্পোজিশনের অন্তর্ভুক্ত। এই রচনার সিরামিকগুলি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার সীমার মধ্যে ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলির স্থায়িত্ব দেখায়৷

থার্মিস্টরগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল তাদের নির্দিষ্ট পরিবাহিতা (প্রতিরোধের পারস্পরিক)। পরিবাহিতা ছোট যোগ করে নিয়ন্ত্রিত হয়লিথিয়াম এবং সোডিয়ামের ঘনত্ব।

যন্ত্র তৈরির প্রক্রিয়া

গোলাকার থার্মিস্টরগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় (1100 ডিগ্রি সেলসিয়াস) দুটি প্লাটিনাম তারে প্রয়োগ করে তৈরি করা হয়। তারপর থার্মিস্টার পরিচিতিগুলিকে আকৃতি দেওয়ার জন্য তারটি কাটা হয়। সিল করার জন্য গোলাকার যন্ত্রে একটি কাচের আবরণ প্রয়োগ করা হয়৷

ডিস্ক থার্মিস্টরের ক্ষেত্রে, যোগাযোগ তৈরির প্রক্রিয়া হল প্ল্যাটিনাম, প্যালাডিয়াম এবং রৌপ্যের একটি ধাতব সংকর ধাতু জমা করা এবং তারপর তা থার্মিস্টরের আবরণে সোল্ডার করা।

প্ল্যাটিনাম ডিটেক্টর থেকে পার্থক্য

অর্ধপরিবাহী থার্মিস্টর ছাড়াও, তাপমাত্রা সনাক্তকারীর আরেকটি প্রকার রয়েছে, যার কার্যকারী উপাদান হল প্ল্যাটিনাম। এই ডিটেক্টরগুলি রৈখিক ফ্যাশনে তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাথে তাদের প্রতিরোধের পরিবর্তন করে। থার্মিস্টরদের জন্য, ভৌত পরিমাণের এই নির্ভরতার একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন চরিত্র রয়েছে।

প্ল্যাটিনাম প্রতিরূপের তুলনায় থার্মিস্টরগুলির সুবিধাগুলি নিম্নরূপ:

• পুরো অপারেটিং পরিসরে তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য উচ্চ প্রতিরোধের সংবেদনশীলতা।
• উচ্চ স্তরের যন্ত্রের স্থিতিশীলতা এবং রিডিংয়ের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা।
• তাপমাত্রার পরিবর্তনে দ্রুত সাড়া দেওয়ার জন্য আকারে ছোট।

থার্মিস্টর প্রতিরোধ

এই শারীরিক পরিমাণ ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায় এবং অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ।-55 °C থেকে +70 °C তাপমাত্রার সীমার জন্য, 2200 - 10000 ohms প্রতিরোধের থার্মিস্টর ব্যবহার করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রার জন্য, 10 kOhm এর বেশি প্রতিরোধের ডিভাইস ব্যবহার করুন।

প্ল্যাটিনাম ডিটেক্টর এবং থার্মোকলের বিপরীতে, থার্মিস্টরগুলির প্রতিরোধের জন্য তাপমাত্রার বক্ররেখার জন্য নির্দিষ্ট মান নেই এবং এর থেকে বেছে নেওয়ার জন্য বিভিন্ন ধরণের প্রতিরোধ বক্ররেখা রয়েছে। এর কারণ হল তাপমাত্রা সেন্সরের মতো প্রতিটি থার্মিস্টর উপাদানের নিজস্ব প্রতিরোধের বক্ররেখা রয়েছে।

স্থায়িত্ব এবং নির্ভুলতা

এই যন্ত্রগুলি রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল এবং সময়ের সাথে সাথে ক্ষয় হয় না। থার্মিস্টর সেন্সর হল সবচেয়ে সঠিক তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্র। সমগ্র অপারেটিং পরিসরে তাদের পরিমাপের যথার্থতা হল 0.1 - 0.2 °C। অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে বেশিরভাগ যন্ত্রপাতি 0 °C থেকে 100 °C তাপমাত্রা পরিসীমার মধ্যে কাজ করে।

থার্মিস্টারের মৌলিক পরামিতি

নিম্নলিখিত শারীরিক পরামিতিগুলি প্রতিটি ধরণের থার্মিস্টরের জন্য মৌলিক (ইংরেজিতে নামের ডিকোডিং দেওয়া হয়েছে):

• R_{25 - ঘরের তাপমাত্রায় (25 °С) ওহমসের ডিভাইসের প্রতিরোধ। মাল্টিমিটার ব্যবহার করে এই থার্মিস্টরের বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করা সহজ৷}
• R₂₅-এর সহনশীলতা - 25 °С তাপমাত্রায় ডিভাইসের সেট মান থেকে প্রতিরোধ বিচ্যুতি সহনশীলতার মান। একটি নিয়ম হিসাবে, এই মান R_{25. এর 20% অতিক্রম করে না}
• সর্বোচ্চ স্টেডি স্টেট কারেন্ট - সর্বোচ্চঅ্যাম্পিয়ারে বর্তমানের মান যা দীর্ঘ সময়ের জন্য ডিভাইসের মাধ্যমে প্রবাহিত হতে পারে। এই মান অতিক্রম করা প্রতিরোধের দ্রুত হ্রাস এবং ফলস্বরূপ, থার্মিস্টরের ব্যর্থতার হুমকি দেয়।
• প্রায় সর্বোচ্চ এর আর. বর্তমান - এই মানটি ওহমস-এ প্রতিরোধের মান দেখায়, যা ডিভাইসটি অর্জন করে যখন সর্বাধিক কারেন্ট এটির মধ্য দিয়ে যায়। এই মানটি ঘরের তাপমাত্রায় থার্মিস্টরের প্রতিরোধের চেয়ে 1-2 মাত্রার কম হওয়া উচিত।
• ডিসিপ কোফ। - একটি সহগ যা ডিভাইসের তাপমাত্রার সংবেদনশীলতা এটি দ্বারা শোষিত শক্তিতে দেখায়। এই ফ্যাক্টরটি মেগাওয়াট শক্তির পরিমাণ নির্দেশ করে যা থার্মিস্টরকে 1 °সে তাপমাত্রা বৃদ্ধি করার জন্য শোষণ করতে হবে। এই মানটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি দেখায় যে ডিভাইসটিকে তার অপারেটিং তাপমাত্রায় গরম করার জন্য আপনাকে কত শক্তি ব্যয় করতে হবে৷
• থার্মাল টাইম কনস্ট্যান্ট। যদি থার্মিস্টর একটি ইনরাশ কারেন্ট লিমিটার হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তবে এটি আবার চালু করার জন্য প্রস্তুত হওয়ার জন্য পাওয়ার বন্ধ করার পরে এটি শীতল হতে কতক্ষণ সময় লাগবে তা জানা গুরুত্বপূর্ণ। যেহেতু থার্মিস্টর বন্ধ করার পরে তাপমাত্রার তাপমাত্রা একটি সূচকীয় আইন অনুসারে হ্রাস পায়, তাই "থার্মাল টাইম কনস্ট্যান্ট" ধারণাটি চালু করা হয় - যে সময়ে ডিভাইসের তাপমাত্রা অপারেটিং তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্যের 63.2% কমে যায়। ডিভাইস এবং আশেপাশের তাপমাত্রা।
• সর্বোচ্চ ΜF-তে লোড ক্যাপাসিট্যান্স - মাইক্রোফ্যারাডগুলিতে ক্যাপাসিট্যান্সের পরিমাণ যা এই ডিভাইসের মাধ্যমে এটির ক্ষতি না করেই ডিসচার্জ করা যেতে পারে। এই মানটি একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজের জন্য নির্দেশিত হয়,যেমন 220 V.

অপারেশনের জন্য থার্মিস্টর কীভাবে পরীক্ষা করবেন?

থার্মিস্টরের পরিষেবাযোগ্যতার জন্য মোটামুটি পরীক্ষা করার জন্য, আপনি একটি মাল্টিমিটার এবং একটি নিয়মিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করতে পারেন।

প্রথমত, মাল্টিমিটারে প্রতিরোধ পরিমাপ মোড চালু করুন এবং থার্মিস্টরের আউটপুট পরিচিতিগুলিকে মাল্টিমিটার টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করুন। এই ক্ষেত্রে, পোলারিটি কোন ব্যাপার না। মাল্টিমিটার ওহমে একটি নির্দিষ্ট প্রতিরোধ দেখাবে, এটি রেকর্ড করা উচিত।

তারপর আপনাকে সোল্ডারিং আয়রন প্লাগ ইন করতে হবে এবং এটিকে থার্মিস্টার আউটপুটগুলির মধ্যে একটিতে আনতে হবে। ডিভাইস বার্ন না সতর্কতা অবলম্বন করুন. এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, আপনার মাল্টিমিটারের রিডিংগুলি পর্যবেক্ষণ করা উচিত, এটি একটি মসৃণভাবে হ্রাসকারী প্রতিরোধ প্রদর্শন করা উচিত, যা দ্রুত কিছু ন্যূনতম মানতে স্থির হবে। সর্বনিম্ন মান থার্মিস্টারের ধরন এবং সোল্ডারিং লোহার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, সাধারণত এটি শুরুতে পরিমাপ করা মানের চেয়ে কয়েকগুণ কম হয়। এই ক্ষেত্রে, আপনি নিশ্চিত হতে পারেন যে থার্মিস্টর কাজ করছে৷

যদি মাল্টিমিটারের রেজিস্ট্যান্স পরিবর্তিত না হয় বা, বিপরীতে, তীব্রভাবে কমে যায়, তাহলে ডিভাইসটি ব্যবহারের জন্য অনুপযুক্ত৷

মনে রাখবেন যে এই চেকটি মোটামুটি। ডিভাইসটির নির্ভুল পরীক্ষার জন্য, দুটি সূচক পরিমাপ করা প্রয়োজন: এর তাপমাত্রা এবং সংশ্লিষ্ট প্রতিরোধ, এবং তারপরে নির্মাতার দ্বারা বর্ণিত মানগুলির সাথে এই মানগুলির তুলনা করুন।

আবেদন

থার্মিস্টরগুলি ইলেকট্রনিক্সের সমস্ত ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে তাপমাত্রার অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা গুরুত্বপূর্ণ৷ এই এলাকায় অন্তর্ভুক্তকম্পিউটার, শিল্প স্থাপনের জন্য উচ্চ-নির্ভুল সরঞ্জাম এবং বিভিন্ন ডেটা প্রেরণের জন্য ডিভাইস। সুতরাং, 3D প্রিন্টার থার্মিস্টর একটি সেন্সর হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা হিটিং বেড বা প্রিন্ট হেডের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে।

একটি থার্মিস্টরের সবচেয়ে সাধারণ ব্যবহারগুলির মধ্যে একটি হল ইনরাশ কারেন্ট সীমিত করা, যেমন একটি কম্পিউটার চালু করার সময়। আসল বিষয়টি হ'ল যে মুহুর্তে পাওয়ারটি চালু হয়, শুরুর ক্যাপাসিটর, যার একটি বড় ক্ষমতা রয়েছে, তা নিঃসৃত হয়, পুরো সার্কিটে একটি বিশাল কারেন্ট তৈরি করে। এই কারেন্ট পুরো চিপকে পোড়াতে সক্ষম, তাই সার্কিটে একটি থার্মিস্টর অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

এই ডিভাইসটি চালু করার সময় ঘরের তাপমাত্রা এবং একটি বিশাল প্রতিরোধ ছিল। এই ধরনের প্রতিরোধ কার্যকরভাবে শুরু করার সময় বর্তমান ঢেউ কমাতে পারে। তদুপরি, এটির মধ্য দিয়ে বর্তমান প্রবাহিত হওয়ার কারণে এবং তাপ প্রকাশের কারণে ডিভাইসটি উত্তপ্ত হয় এবং এর প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্রুত হ্রাস পায়। থার্মিস্টরের ক্রমাঙ্কন এমন যে কম্পিউটার চিপের অপারেটিং তাপমাত্রা থার্মিস্টরের প্রতিরোধকে কার্যত শূন্য করে দেয় এবং এটি জুড়ে কোন ভোল্টেজ ড্রপ হয় না। কম্পিউটার বন্ধ করার পর, থার্মিস্টর দ্রুত ঠান্ডা হয়ে যায় এবং এর প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করে।

সুতরাং ইনরাশ কারেন্ট সীমিত করতে থার্মিস্টর ব্যবহার করা সাশ্রয়ী এবং মোটামুটি সহজ উভয়ই।

থার্মিস্টারের উদাহরণ

বর্তমানে, বিস্তৃত পণ্য বিক্রয় করা হচ্ছে, এখানে তাদের কয়েকটির বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহারের ক্ষেত্র রয়েছে:

• থার্মিস্টর B57045-K বাদাম বেঁধে রাখার সাথে, একটি নামমাত্র প্রতিরোধ ক্ষমতা 1kOhm 10% সহনশীলতা সহ। ভোক্তা এবং স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্সে তাপমাত্রা পরিমাপ সেন্সর হিসাবে ব্যবহৃত হয়৷
• B57153-S ডিস্ক ইন্সট্রুমেন্ট, ঘরের তাপমাত্রায় 15 ohms এ সর্বোচ্চ বর্তমান রেটিং 1.8 A। ইনরাশ কারেন্ট লিমিটার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।