ক্যাপাসিটরগুলি বৈদ্যুতিক সার্কিটের একটি অপরিহার্য প্যাসিভ উপাদান কারণ তাদের বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য। তদুপরি, একটি সার্কিটের জন্য উপযুক্ত ধরণের ক্যাপাসিটর নির্বাচন করা প্রয়োজন কারণ ক্যাপাসিটরগুলি তাদের গঠন এবং গঠনের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন প্রকারে বিভক্ত। ফিল্ম ক্যাপাসিটর হল এমন এক ধরনের ক্যাপাসিটর যার দীর্ঘ শেলফ লাইফ, কম স্ব-আবরণ, এবং ক্ষতি না করেই সার্কিটগুলিতে পাওয়ার সার্জগুলি শোষণ করতে পারে।
রূপরেখা:
একটি ফিল্ম ক্যাপাসিটর কি
ফিল্ম ক্যাপাসিটরের নির্মাণ এবং কাজ
ফিল্ম ক্যাপাসিটারের প্রকারভেদ
ফিল্ম ক্যাপাসিটারের স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্য
স্নাবার সার্কিট
পাওয়ার ফিল্টার
ইএমআই ফিল্টার
উপসংহার
একটি ফিল্ম ক্যাপাসিটর কি
একটি ফিল্ম ক্যাপাসিটর হল একটি প্লাস্টিকের ফিল্ম যা এর প্লেটের মধ্যে দ্বান্দ্বিক হিসাবে থাকে যা এটিকে কম ব্যয়বহুল করে এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য স্থির রাখে। এই প্লাস্টিকের ফিল্মটি বেশ পাতলা কারণ এর পুরুত্ব এক মাইক্রোমিটার। এই ক্যাপাসিটরটি ননপোলারাইজড ক্যাপাসিটরের বিভাগে পড়ে এবং এটি এসি সার্কিটে এটিকে বেশ কার্যকর করে তোলে। ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি ওভারভোল্টেজ সহ্য করতে পারে যা তাদের রেট ভোল্টেজ ক্ষমতার দ্বিগুণ।
ফিল্ম ক্যাপাসিটরের নির্মাণ এবং কাজ
একটি ফিল্ম ক্যাপাসিটরে বিভিন্ন ধরণের প্লাস্টিকের ফিল্ম ব্যবহার করা হয় যার বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ পলিপ্রোপিলিন ফিল্ম উচ্চতর নিরোধক প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে এবং উচ্চতর স্রোতযুক্ত সার্কিটের জন্য উপযুক্ত। অধিকন্তু, পলিপ্রোপিলিন সালফাইড উচ্চ তাপ প্রতিরোধের এবং ভাল তাপ বৈশিষ্ট্যের সাথে আসে তবে এটি ব্যয়বহুল। সুতরাং ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলিতে ডাইইলেক্ট্রিক হিসাবে ব্যবহৃত বৈশিষ্ট্য সহ ফিল্মের ধরনগুলি এখানে রয়েছে:
ফিল্ম ক্যাপাসিটারের ধরন
এখন ফিল্ম ক্যাপাসিটরের ডাইইলেক্ট্রিক ফিল্ম উপাদানের উপর ভিত্তি করে, এর বৈশিষ্ট্যগুলি অনেক পরিবর্তিত হয় তাই এখানে একটি টেবিল রয়েছে যা বিভিন্ন ধরণের অন্তরক উপাদানের উপর ভিত্তি করে ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে:
ক্যাপাসিটরগুলির নির্মাণকে আরও ব্যাখ্যা করার জন্য দুটি ধরণের ফিল্ম ক্যাপাসিটর রয়েছে একটি হল ফয়েল ফিল্ম ক্যাপাসিটর এবং অন্যটি হল ধাতব ক্যাপাসিটর বা বাষ্প জমা ক্যাপাসিটর:
ফয়েল ফিল্ম ক্যাপাসিটার
এই ধরনের ক্যাপাসিটরের ইলেক্ট্রোড রয়েছে যা ধাতব ফয়েল থেকে তৈরি করা হয় এবং যা ডাইলেক্ট্রিকের প্লাস্টিকের ফয়েলের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়। এগুলি হল ক্ষত-ধরনের ফিল্ম ক্যাপাসিটর যা হয় প্রবর্তক বা নন-ইন্ডাকটিভ হতে পারে এবং দুটির মধ্যে পার্থক্য হল টার্গেট ইনডাকটিভ ফয়েল ফিল্ম ক্যাপাসিটরের টার্মিনালগুলি ঘুরানোর আগে সরাসরি ইলেক্ট্রোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। যেখানে নন-ইন্ডাকটিভ ফয়েল ফিল্ম ক্যাপাসিটরের টার্মিনাল রয়েছে যা শেষ মুখের সাথে সংযুক্ত।
নন-ইন্ডাকটিভ ফয়েল ইলেক্ট্রোড ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি কম আবেশ প্রদর্শন করে এবং প্রবর্তকগুলির তুলনায় উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ইন্ডাকটিভ ফয়েল ফিল্ম ক্যাপাসিটরে, ধাতব ফয়েল দুটি প্লাস্টিকের ফিল্মের মধ্যে স্থাপন করা হয় এবং সরাসরি সংযুক্ত থাকে না:
যেখানে নন-ইন্ডাকটিভ ফয়েল ফিল্ম ক্যাপাসিটরে, ধাতব ফয়েলগুলি এমনভাবে স্থাপন করা হয় যে প্রতিটি ফয়েলকে ডাইইলেক্ট্রিকের প্লাস্টিকের ফিল্ম থেকে একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি স্থাপন করা হয়:
ধাতব ফিল্ম ক্যাপাসিটর
আরেকটি ধরনের ফিল্ম ক্যাপাসিটর হল মেটালাইজড ফিল্ম ক্যাপাসিটর, কারণ এতে একটি পাতলা ধাতব স্তর রয়েছে যা ডাইইলেকট্রিক প্লাস্টিক ফিল্মের একপাশে স্প্রে করা হয়। প্লাস্টিকের ফিল্মে ধাতুর এই জমা স্তরটি ক্যাপাসিটরের একটি ইলেক্ট্রোড তৈরি করে যা বেশ পাতলা যা এটিকে ইলেক্ট্রোড-টাইপ ফিল্ম ক্যাপাসিটরের চেয়ে অনেক ছোট করে তোলে। এই ক্যাপাসিটারগুলি শুধুমাত্র অ-আলোকীয় প্রকার তবে ক্ষত প্রকার বা স্তরিত প্রকার হতে পারে:
ফিল্ম ক্যাপাসিটর সাধারণ ক্যাপাসিটরের মতোই কাজ করে, যখন একটি পাওয়ার সাপ্লাই এটির সাথে সংযুক্ত থাকে তখন দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্যতা তৈরি হতে শুরু করে। যখন উভয় প্লেটের চার্জ তাদের ধারণক্ষমতার সাথে জমা হয় তার মানে ক্যাপাসিটর সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা হয়। আরও, এই ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি একটি স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্য সহ আসে যা তাদের শেলফ লাইফকে যোগ করে।
ফিল্ম ক্যাপাসিটারের স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্য
যখনই উচ্চ প্রবাহ, উচ্চ তাপমাত্রা, বা কোনো ওভারভোল্টেজের কারণে নিরোধক ডি-মেটালাইজড হয় তখন ফিল্ম ক্যাপাসিটর আশেপাশের জমা হওয়া ফিল্মকে অক্সিডাইজ করে। এটি ত্রুটিপূর্ণ একটি থেকে ক্ষমতার বাকি অংশকে আলাদা করে এবং এইভাবে সঠিকভাবে কাজ করে:
যাইহোক, ক্যাপাসিটরের বাকি অংশ থেকে ফল্ট এলাকাটির এই বিচ্ছিন্নতা সময়ের সাথে সাথে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্সও হ্রাস করতে পারে। আরও, নীচে একটি টেবিল রয়েছে যা অক্সিডেশনের কারণে সময়ের সাথে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্সের অবক্ষয় দেখায়:
এখানে নীল গ্রাফের উপরের সারণীতে কোন স্ব-নিরাময় ছাড়াই ক্যাপাসিট্যান্স দেখায় কারণ অবক্ষয় অত্যন্ত বেশি হতে পারে যা ব্যাপক ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলির সংমিশ্রণে যদি ইলেক্ট্রোডগুলি ফিউজগুলির সাথে ব্যবহার করা হয়, তবে অবক্ষয় বক্ররেখাটি সবুজ রঙের একটি হবে।
যদি ফিউজগুলি প্রাথমিক কোষের সাথে ভুলভাবে সংযুক্ত থাকে তবে ক্যাপাসিটর ব্যর্থতার কারণ হতে পারে যার ফলে ক্যাপাসিট্যান্স দ্রুত হ্রাস পায়। বাদামী বক্ররেখা হল উচ্চ-শক্তি ফিল্ম ক্যাপাসিটরের জন্য যা সঠিকভাবে বিভক্ত ইলেক্ট্রোড রয়েছে যা বিশুদ্ধ তেলের গর্ভধারণের কারণে যথেষ্ট বেশি ঘনত্ব রয়েছে।
এই ধরনের ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে তারা তাদের রেট ভোল্টেজ এবং বর্তমান মানগুলিতে কাজ করার সময় মূল ক্যাপাসিট্যান্সের 2 শতাংশের বেশি হারায় না। এই কারণেই এই ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলির জীবনকাল অন্যান্য ধরণের ক্যাপাসিটরের তুলনায় বেশি থাকে এবং এসি সার্কিটে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
স্নাবার সার্কিটে ফিল্ম ক্যাপাসিটার
পাওয়ার সার্কিটগুলি সাধারণত ভোল্টেজের পরিবর্তনের উচ্চ হারের কারণে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ স্পাইকের সম্মুখীন হয় এবং এই ধরনের সমস্যাগুলি মোকাবেলা করার জন্য স্নাবার সার্কিটগুলি ব্যবহার করা হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ এবং সেমিকন্ডাক্টর স্ট্রেস কমাতে প্রধানত স্নাবার সার্কিটগুলিতে ফিল্ম ক্যাপাসিটার থাকে। ফিল্ম ক্যাপাসিটর ভোল্টেজের পরিবর্তনের উচ্চ হার সহ্য করতে পারে যার ফলে এটির মধ্য দিয়ে উচ্চতর কারেন্ট যেতে পারে। সুতরাং, ক্যাপাসিটরে পলিপ্রোপিলিনের ডাইইলেকট্রিক প্লাস্টিক ফিল্মটি একটি ভাল মিল হবে কারণ এটি কম সমতুল্য সিরিজ প্রতিরোধ এবং ইন্ডাকট্যান্স থাকার কারণে ভোল্টেজ এবং কারেন্ট স্পাইক সহ্য করার ক্ষমতা রাখে:
যখন MOSFET অফ স্টেট থাকে তখন ক্যাপাসিটর রোধ R এর মাধ্যমে চার্জ করবে 1 এবং যখন MOSFET চালু থাকে তখন ক্যাপাসিটরটি রোধ এবং স্থলের মধ্য দিয়ে ডিসচার্জ করবে।
পাওয়ার ফিল্টার হিসাবে ফিল্ম ক্যাপাসিটর
ইনভার্টার এবং মোটরগুলিতে সংকেতগুলি ফিল্টার করার জন্য আউটপুটে থাকা ক্যাপাসিটরগুলি ভোল্টেজের পরিবর্তনের হারের মাত্রা কমাতে উচ্চ লহরের স্রোত পাস করে। এটি শেষ পর্যন্ত সিস্টেমে চাপ এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্ট্রেস হ্রাস করে। পাওয়ার ফিল্টার হিসাবে ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলির একটি ব্যবহারিক বাস্তবায়ন সার্কিটে নীচে দেওয়া হয়েছে:
যখন একটি এসি সরবরাহ সংযুক্ত থাকে তখন অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটার ব্যবহার বাদ দিয়ে ক্যাপাসিটারগুলি অ-পোলারাইজড হওয়া উচিত।
ইএমআই ফিল্টার হিসাবে ফিল্ম ক্যাপাসিটার
সার্কিটগুলির জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ ফিল্টার করার জন্য মেটালাইজড ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি তাদের খোলা সার্কিট ব্যর্থতার মোড এবং উচ্চ ভোল্টেজগুলি মোকাবেলা করার ক্ষমতার কারণে ব্যবহার করা হয়। তাদের ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে পাওয়ার সার্কিটগুলিতে সংযুক্ত থাকাকালীন ক্যাপাসিটারগুলির দুটি বিভাগ রয়েছে। X লেবেলযুক্ত ক্যাপাসিটরগুলি হল যেগুলি লাইনের সাথে লাইনের সাথে সংযুক্ত থাকে যা প্রায়শই লাইন থেকে নিরপেক্ষ ক্যাপাসিটর হিসাবে নামকরণ করা হয় এবং ডিফারেনশিয়াল EMI ফিল্টারিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।
যে ক্যাপাসিটরগুলি মাটির সাথে লাইনে সংযুক্ত থাকে সেগুলিকে Y হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় এবং প্রায়শই লাইন বাইপাস ক্যাপাসিটার নামে পরিচিত হয়। এই ক্যাপাসিটারগুলি তারগুলিকে মাটিতে বাইপাস করে যাকে সাধারণ ইএমআই ফিল্টারিং মোড বলা হয়। যেহেতু এই ক্যাপাসিটারগুলি ব্যর্থ হতে পারে ব্যর্থতার ক্ষেত্রে বিশেষ মোড রয়েছে, অর্থাৎ X ক্যাপাসিটর ব্যর্থ হলে এটি একটি শর্ট সার্কিট তৈরি করে যার ফলে সার্কিট ব্রেকারটি ট্রিপিং হয়। অধিকন্তু, যদি Y ক্যাপাসিটর ব্যর্থ হয় তবে এটি একটি ওপেন সার্কিট তৈরি করবে যা বৈদ্যুতিক শকের ঝুঁকি কমিয়ে দেয়।
অধিকন্তু, X ক্যাপাসিটরের ব্যর্থতার ক্ষেত্রে সিস্টেমটি বন্ধ হয়ে যাবে এবং Y ক্যাপাসিটরের ব্যর্থতার ক্ষেত্রে সিস্টেমটি চলতে থাকবে তবে EMI ফিল্টারিং হ্রাস পাবে। এখানে নীচের একটি সারণী রয়েছে যা তাদের সার্কিট সংযোগের উপর ভিত্তি করে ক্যাপাসিটারগুলির নিরাপত্তা রেটিং দেখায়:
এখন ইএমআই ফিল্টারিংয়ের জন্য ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলির ব্যবহার আরও ব্যাখ্যা করার জন্য এখানে একটি পাওয়ার লাইনের একটি সাধারণ এসি সার্কিট রয়েছে যা ক্যাপাসিটারগুলিকে ইএমআই ফিল্টার হিসাবে ব্যবহার করে:
ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলির স্ব-ইন্ডাকট্যান্স একটি সুবিধা তৈরি করে কারণ এটি ক্যাপাসিটরের অনুরণনকে উচ্চ রাখে। এখানে X ক্যাপাসিটর লাইন এবং নিরপেক্ষ মধ্যে সংযুক্ত যেখানে Y ক্যাপাসিটর লাইন এবং স্থল মধ্যে সংযুক্ত করা হয়.
উপসংহার
ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি তাদের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের কারণে পাওয়ার সার্কিটের ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্ব বহন করে এবং একটি হল স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্য। এই বৈশিষ্ট্যটি ক্যাপাসিটরের শেলফ লাইফ বাড়ায় এবং সিস্টেমের ব্যর্থতাও রোধ করে।
তদুপরি, এই ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি বিভিন্ন প্রকারে বিভক্ত: একটি হল ফয়েল ইলেক্ট্রোড এবং অন্যটি হল ধাতব ফিল্ম ক্যাপাসিটর। একইভাবে, ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলিও ডাইইলেক্ট্রিকের জন্য অন্তরক উপাদানের ধরণের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত হয় কারণ অস্তরক রচনা ফিল্ম ক্যাপাসিটরের কাজের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। রিপল কারেন্ট রেটিং এবং স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্যের কারণে ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির চেয়ে পছন্দ করে।