পিটিসি (পজিটিভ টেম্পারেচার কোয়েফিসিয়েন্ট) থার্মিস্টরগুলি ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির একটি অনন্য শ্রেণী যা প্রতিরোধের প্রচলিত ধারণাকে অস্বীকার করে। স্ট্যান্ডার্ড প্রতিরোধকের বিপরীতে, এই ডিভাইসগুলি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতিরোধের বৃদ্ধি দেখায়, যা তাদের অসংখ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অমূল্য করে তোলে। এই বিস্তৃত নির্দেশিকাটি পিটিসি থার্মিস্টরগুলির নীতি, বৈশিষ্ট্য, শ্রেণীবিভাগ, অ্যাপ্লিকেশন এবং নির্বাচন মানদণ্ড নিয়ে আলোচনা করে।
পিটিসি থার্মিস্টর হল প্রতিরোধক যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিরোধের বৃদ্ধি দেখায়। তাদের অ-রৈখিক প্রতিরোধ-তাপমাত্রা সম্পর্ক, বিশেষ করে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা থ্রেশহোল্ডের কাছাকাছি আকস্মিক পরিবর্তন, তাদের ওভারকারেন্ট সুরক্ষা এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে।
ইন্টারন্যাশনাল ইলেক্ট্রোটেকনিক্যাল কমিশন (IEC) মান অনুযায়ী, পিটিসি থার্মিস্টরগুলিকে তাপমাত্রা-সংবেদনশীল প্রতিরোধক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যাদের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। এই মৌলিক বৈশিষ্ট্য তাদের ব্যবহারিক উপযোগিতার ভিত্তি তৈরি করে।
পিটিসি থার্মিস্টরগুলিকে উপাদান গঠন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:
এই গুরুত্বপূর্ণ স্পেসিফিকেশনগুলি বোঝা সঠিক উপাদান নির্বাচন এবং অ্যাপ্লিকেশন নিশ্চিত করে:
এই বক্ররেখা প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে। সিলিস্টরগুলি প্রায়-রৈখিক বক্ররেখা প্রদর্শন করে, যখন সুইচিং-টাইপ পিটিসিগুলি তাদের কুরি তাপমাত্রার কাছাকাছি ধাপ-সদৃশ রূপান্তর দেখায়।
যে তাপমাত্রায় সুইচিং-টাইপ পিটিসি থার্মিস্টরগুলি তাদের দ্রুত প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে শুরু করে, সাধারণত সেই বিন্দু হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে প্রতিরোধ ক্ষমতা তার সর্বনিম্ন মান থেকে দ্বিগুণ হয়। এই প্যারামিটারটি কার্যকরী তাপমাত্রা পরিসীমা নির্ধারণ করে।
R-T বক্ররেখার সর্বনিম্ন প্রতিরোধের বিন্দু, যা সেই রূপান্তরকে চিহ্নিত করে যেখানে তাপমাত্রা সহগ ঋণাত্মক থেকে ইতিবাচক দিকে পরিবর্তিত হয়।
২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিমাপ করা প্রতিরোধের মান, যা নামমাত্র স্পেসিফিকেশন হিসাবে কাজ করে। স্ব-উত্তাপ প্রভাব প্রতিরোধ করার জন্য পরিমাপগুলি ন্যূনতম কারেন্ট ব্যবহার করা উচিত।
তাপ অপচয় করার ক্ষমতাকে পরিমাণগত করে, যা থার্মিস্টরের তাপমাত্রা ১°C বাড়াতে প্রয়োজনীয় শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। সীসা উপকরণ, মাউন্টিং পদ্ধতি, পরিবেশগত অবস্থা এবং ভৌত মাত্রা দ্বারা প্রভাবিত।
থার্মিস্টর নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে যে সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট সহ্য করতে পারে, তা ডিসিপেশন কনস্ট্যান্ট এবং R-T বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।
সংজ্ঞায়িত অবস্থার অধীনে সর্বাধিক টেকসই ভোল্টেজ, একইভাবে ডিসিপেশন বৈশিষ্ট্য এবং প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভরশীল।
থার্মিস্টরের স্ব-উত্তাপ প্রভাব ব্যবহার করে যেখানে কারেন্ট প্রবাহ তাপ উৎপন্ন করে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে যতক্ষণ না কুরি বিন্দুর কাছাকাছি প্রতিরোধ ক্ষমতা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে আরও কারেন্ট বৃদ্ধি সীমিত হয়। এই নীতিটি স্ব-নিয়ন্ত্রক হিটার এবং বিলম্ব সার্কিটগুলিকে সক্ষম করে।
নগণ্য স্ব-উত্তাপের সাথে কাজ করে, যা থার্মিস্টরকে তার R-T বক্ররেখার বিপরীতে প্রতিরোধের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করে তাপমাত্রা সেন্সর হিসাবে কাজ করতে দেয়। সুনির্দিষ্ট কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ এবং উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ যন্ত্রের প্রয়োজন।
রৈখিক প্রতিরোধ-তাপমাত্রা প্রতিক্রিয়া সহ ডোপড সিলিকন ওয়েফার থেকে তৈরি। চমৎকার স্থিতিশীলতা এবং রৈখিকতা প্রদান করার সময়, তাদের তুলনামূলকভাবে ছোট তাপমাত্রা সহগ এবং কম প্রতিরোধের মানগুলি উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধের পরিবর্তন প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের ব্যবহার সীমিত করে।
বেরিয়াম কার্বোনেট, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এবং ট্যানটালাম বা ম্যাঙ্গানিজের মতো অ্যাডিটিভযুক্ত পলিসিস্টালাইন সিরামিক থেকে তৈরি। উত্পাদন সময় সুনির্দিষ্ট উপাদান গঠন নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সামান্য অমেধ্য কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।
পরিবাহী কণা (সাধারণত কার্বন ব্ল্যাক) এম্বেড করা পলিমার ম্যাট্রিক্স থেকে গঠিত। কম তাপমাত্রায়, কণাগুলি পরিবাহী পথ তৈরি করে, যখন তাপীয় প্রসারণ উচ্চ তাপমাত্রায় কণা পৃথকীকরণ এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। তাদের রিসেটেবল প্রকৃতি তাদের স্ব-পুনরুদ্ধার ফিউজ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে।
সুইচিং-টাইপ পিটিসিগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে তাদের কুরি বিন্দুর কাছাকাছি তাপমাত্রা বজায় রাখে, তাপমাত্রা বাড়লে কারেন্ট কমিয়ে দেয় এবং তাপমাত্রা কমলে তা বাড়িয়ে দেয়। এই বৈশিষ্ট্যটি বায়ু এবং তরল সিস্টেমের জন্য শক্তি-দক্ষ গরম করার সমাধানগুলিকে সক্ষম করে।
রিসেটেবল ফিউজ হিসাবে কাজ করে যেখানে অতিরিক্ত কারেন্ট তাপমাত্রা এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, কারেন্ট প্রবাহ সীমিত করে। ফল্ট ক্লিয়ারেন্সের পরে, শীতলকরণ স্বাভাবিক অবস্থা পুনরুদ্ধার করে। পলিমার পিটিসি প্রকারগুলি এই ফাংশনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।
তাপীয় জড়তা বিলম্বের সময়কাল তৈরি করে যা ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প স্টার্টারের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপযোগী, যেখানে পিটিসিগুলি সম্পূর্ণ ভোল্টেজ প্রয়োগ করার আগে ফিলামেন্টগুলিকে প্রিহিট করে।
মোটর স্টার্ট উইন্ডিংগুলির সাথে সিরিজে সংযুক্ত হলে, প্রাথমিক কম প্রতিরোধ ক্ষমতা স্টার্টআপের সময় কারেন্ট প্রবাহের অনুমতি দেয়, যখন পরবর্তী গরম করার ফলে প্রতিরোধের বৃদ্ধি শুরু করার সার্কিটকে নিষ্ক্রিয় করে।
তরলে নিমজ্জিত হওয়ার সময় ডিসিপেশন কনস্ট্যান্টের পরিবর্তনগুলি অপারেটিং তাপমাত্রা পরিবর্তন করে, যা প্রতিরোধের পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে তরল উপস্থিতি সনাক্তকরণের সক্ষমতা দেয়।
উপযুক্ত থার্মিস্টর প্রকার এবং স্পেসিফিকেশন নির্ধারণ করতে প্রাথমিক ফাংশন (সুরক্ষা, নিয়ন্ত্রণ, সেন্সিং) সনাক্ত করুন।
মূল স্পেসিফিকেশনগুলি কার্যকরী প্রয়োজনীয়তার সাথে সারিবদ্ধ হতে হবে:
তাপমাত্রার চরম অবস্থা, আর্দ্রতা, কম্পন এবং অন্যান্য পরিবেশগত কারণগুলি বিবেচনা করুন যা কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
সঠিক বাস্তবায়নের জন্য বিস্তারিত R-T বক্ররেখা, তাপীয় ধ্রুবক এবং অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকাগুলির জন্য প্রস্তুতকারকের ডেটাশিটগুলির সাথে পরামর্শ করুন।
পিটিসি থার্মিস্টরগুলি তাদের স্বতন্ত্র ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আচরণের মাধ্যমে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, সার্কিট সুরক্ষা এবং টাইমিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অনন্য সমাধান সরবরাহ করে। তাদের কার্যকরী নীতি এবং বৈশিষ্ট্যগুলির সঠিক উপলব্ধি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সিস্টেমে কার্যকর বাস্তবায়নের সক্ষমতা দেয়। অব্যাহত প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এই বহুমুখী উপাদানগুলির জন্য প্রসারিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রতিশ্রুতি দেয়।
পিটিসি (পজিটিভ টেম্পারেচার কোয়েফিসিয়েন্ট) থার্মিস্টরগুলি ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির একটি অনন্য শ্রেণী যা প্রতিরোধের প্রচলিত ধারণাকে অস্বীকার করে। স্ট্যান্ডার্ড প্রতিরোধকের বিপরীতে, এই ডিভাইসগুলি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতিরোধের বৃদ্ধি দেখায়, যা তাদের অসংখ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অমূল্য করে তোলে। এই বিস্তৃত নির্দেশিকাটি পিটিসি থার্মিস্টরগুলির নীতি, বৈশিষ্ট্য, শ্রেণীবিভাগ, অ্যাপ্লিকেশন এবং নির্বাচন মানদণ্ড নিয়ে আলোচনা করে।
পিটিসি থার্মিস্টর হল প্রতিরোধক যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিরোধের বৃদ্ধি দেখায়। তাদের অ-রৈখিক প্রতিরোধ-তাপমাত্রা সম্পর্ক, বিশেষ করে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা থ্রেশহোল্ডের কাছাকাছি আকস্মিক পরিবর্তন, তাদের ওভারকারেন্ট সুরক্ষা এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে।
ইন্টারন্যাশনাল ইলেক্ট্রোটেকনিক্যাল কমিশন (IEC) মান অনুযায়ী, পিটিসি থার্মিস্টরগুলিকে তাপমাত্রা-সংবেদনশীল প্রতিরোধক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যাদের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। এই মৌলিক বৈশিষ্ট্য তাদের ব্যবহারিক উপযোগিতার ভিত্তি তৈরি করে।
পিটিসি থার্মিস্টরগুলিকে উপাদান গঠন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:
এই গুরুত্বপূর্ণ স্পেসিফিকেশনগুলি বোঝা সঠিক উপাদান নির্বাচন এবং অ্যাপ্লিকেশন নিশ্চিত করে:
এই বক্ররেখা প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে। সিলিস্টরগুলি প্রায়-রৈখিক বক্ররেখা প্রদর্শন করে, যখন সুইচিং-টাইপ পিটিসিগুলি তাদের কুরি তাপমাত্রার কাছাকাছি ধাপ-সদৃশ রূপান্তর দেখায়।
যে তাপমাত্রায় সুইচিং-টাইপ পিটিসি থার্মিস্টরগুলি তাদের দ্রুত প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে শুরু করে, সাধারণত সেই বিন্দু হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে প্রতিরোধ ক্ষমতা তার সর্বনিম্ন মান থেকে দ্বিগুণ হয়। এই প্যারামিটারটি কার্যকরী তাপমাত্রা পরিসীমা নির্ধারণ করে।
R-T বক্ররেখার সর্বনিম্ন প্রতিরোধের বিন্দু, যা সেই রূপান্তরকে চিহ্নিত করে যেখানে তাপমাত্রা সহগ ঋণাত্মক থেকে ইতিবাচক দিকে পরিবর্তিত হয়।
২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিমাপ করা প্রতিরোধের মান, যা নামমাত্র স্পেসিফিকেশন হিসাবে কাজ করে। স্ব-উত্তাপ প্রভাব প্রতিরোধ করার জন্য পরিমাপগুলি ন্যূনতম কারেন্ট ব্যবহার করা উচিত।
তাপ অপচয় করার ক্ষমতাকে পরিমাণগত করে, যা থার্মিস্টরের তাপমাত্রা ১°C বাড়াতে প্রয়োজনীয় শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। সীসা উপকরণ, মাউন্টিং পদ্ধতি, পরিবেশগত অবস্থা এবং ভৌত মাত্রা দ্বারা প্রভাবিত।
থার্মিস্টর নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে যে সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট সহ্য করতে পারে, তা ডিসিপেশন কনস্ট্যান্ট এবং R-T বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।
সংজ্ঞায়িত অবস্থার অধীনে সর্বাধিক টেকসই ভোল্টেজ, একইভাবে ডিসিপেশন বৈশিষ্ট্য এবং প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভরশীল।
থার্মিস্টরের স্ব-উত্তাপ প্রভাব ব্যবহার করে যেখানে কারেন্ট প্রবাহ তাপ উৎপন্ন করে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে যতক্ষণ না কুরি বিন্দুর কাছাকাছি প্রতিরোধ ক্ষমতা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে আরও কারেন্ট বৃদ্ধি সীমিত হয়। এই নীতিটি স্ব-নিয়ন্ত্রক হিটার এবং বিলম্ব সার্কিটগুলিকে সক্ষম করে।
নগণ্য স্ব-উত্তাপের সাথে কাজ করে, যা থার্মিস্টরকে তার R-T বক্ররেখার বিপরীতে প্রতিরোধের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করে তাপমাত্রা সেন্সর হিসাবে কাজ করতে দেয়। সুনির্দিষ্ট কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ এবং উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ যন্ত্রের প্রয়োজন।
রৈখিক প্রতিরোধ-তাপমাত্রা প্রতিক্রিয়া সহ ডোপড সিলিকন ওয়েফার থেকে তৈরি। চমৎকার স্থিতিশীলতা এবং রৈখিকতা প্রদান করার সময়, তাদের তুলনামূলকভাবে ছোট তাপমাত্রা সহগ এবং কম প্রতিরোধের মানগুলি উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধের পরিবর্তন প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের ব্যবহার সীমিত করে।
বেরিয়াম কার্বোনেট, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এবং ট্যানটালাম বা ম্যাঙ্গানিজের মতো অ্যাডিটিভযুক্ত পলিসিস্টালাইন সিরামিক থেকে তৈরি। উত্পাদন সময় সুনির্দিষ্ট উপাদান গঠন নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সামান্য অমেধ্য কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।
পরিবাহী কণা (সাধারণত কার্বন ব্ল্যাক) এম্বেড করা পলিমার ম্যাট্রিক্স থেকে গঠিত। কম তাপমাত্রায়, কণাগুলি পরিবাহী পথ তৈরি করে, যখন তাপীয় প্রসারণ উচ্চ তাপমাত্রায় কণা পৃথকীকরণ এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। তাদের রিসেটেবল প্রকৃতি তাদের স্ব-পুনরুদ্ধার ফিউজ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে।
সুইচিং-টাইপ পিটিসিগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে তাদের কুরি বিন্দুর কাছাকাছি তাপমাত্রা বজায় রাখে, তাপমাত্রা বাড়লে কারেন্ট কমিয়ে দেয় এবং তাপমাত্রা কমলে তা বাড়িয়ে দেয়। এই বৈশিষ্ট্যটি বায়ু এবং তরল সিস্টেমের জন্য শক্তি-দক্ষ গরম করার সমাধানগুলিকে সক্ষম করে।
রিসেটেবল ফিউজ হিসাবে কাজ করে যেখানে অতিরিক্ত কারেন্ট তাপমাত্রা এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, কারেন্ট প্রবাহ সীমিত করে। ফল্ট ক্লিয়ারেন্সের পরে, শীতলকরণ স্বাভাবিক অবস্থা পুনরুদ্ধার করে। পলিমার পিটিসি প্রকারগুলি এই ফাংশনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।
তাপীয় জড়তা বিলম্বের সময়কাল তৈরি করে যা ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প স্টার্টারের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপযোগী, যেখানে পিটিসিগুলি সম্পূর্ণ ভোল্টেজ প্রয়োগ করার আগে ফিলামেন্টগুলিকে প্রিহিট করে।
মোটর স্টার্ট উইন্ডিংগুলির সাথে সিরিজে সংযুক্ত হলে, প্রাথমিক কম প্রতিরোধ ক্ষমতা স্টার্টআপের সময় কারেন্ট প্রবাহের অনুমতি দেয়, যখন পরবর্তী গরম করার ফলে প্রতিরোধের বৃদ্ধি শুরু করার সার্কিটকে নিষ্ক্রিয় করে।
তরলে নিমজ্জিত হওয়ার সময় ডিসিপেশন কনস্ট্যান্টের পরিবর্তনগুলি অপারেটিং তাপমাত্রা পরিবর্তন করে, যা প্রতিরোধের পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে তরল উপস্থিতি সনাক্তকরণের সক্ষমতা দেয়।
উপযুক্ত থার্মিস্টর প্রকার এবং স্পেসিফিকেশন নির্ধারণ করতে প্রাথমিক ফাংশন (সুরক্ষা, নিয়ন্ত্রণ, সেন্সিং) সনাক্ত করুন।
মূল স্পেসিফিকেশনগুলি কার্যকরী প্রয়োজনীয়তার সাথে সারিবদ্ধ হতে হবে:
তাপমাত্রার চরম অবস্থা, আর্দ্রতা, কম্পন এবং অন্যান্য পরিবেশগত কারণগুলি বিবেচনা করুন যা কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
সঠিক বাস্তবায়নের জন্য বিস্তারিত R-T বক্ররেখা, তাপীয় ধ্রুবক এবং অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকাগুলির জন্য প্রস্তুতকারকের ডেটাশিটগুলির সাথে পরামর্শ করুন।
পিটিসি থার্মিস্টরগুলি তাদের স্বতন্ত্র ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আচরণের মাধ্যমে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, সার্কিট সুরক্ষা এবং টাইমিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অনন্য সমাধান সরবরাহ করে। তাদের কার্যকরী নীতি এবং বৈশিষ্ট্যগুলির সঠিক উপলব্ধি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সিস্টেমে কার্যকর বাস্তবায়নের সক্ষমতা দেয়। অব্যাহত প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এই বহুমুখী উপাদানগুলির জন্য প্রসারিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রতিশ্রুতি দেয়।