PTC এর প্রাথমিক জ্ঞান

PTC হল পজিটিভ টেম্পারেচার কোফিসিয়েন্টের একটি সংক্ষিপ্ত রূপ, সাধারণত সেমিকন্ডাক্টর ম্যাটেরিয়ালস বা কম্পোনেন্টগুলিকে বোঝায় যার একটি বড় ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ। সাধারণত, যখন আমরা PTC উল্লেখ করি, তখন আমরা পজিটিভ টেম্পারেচার কোফিসিয়েন্ট থার্মিস্টরদের উল্লেখ করি, সাধারণত PTC থার্মিস্টর নামে পরিচিত। পিটিসি থার্মিস্টর হল তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা সহ এক ধরণের সেমিকন্ডাক্টর প্রতিরোধক, এবং যখন তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড (কিউরি তাপমাত্রা) অতিক্রম করে, তখন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা হঠাৎ করে বৃদ্ধি পায়।

সিরামিক উপকরণ সাধারণত উচ্চ প্রতিরোধের সঙ্গে চমৎকার অন্তরক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সিরামিক পিটিসি থার্মিস্টরগুলি বেস হিসাবে বেরিয়াম টাইটানেট ব্যবহার করে তৈরি করা হয় এবং অন্যান্য পলিক্রিস্টালাইন সিরামিক উপকরণগুলির সাথে ডোপ করা হয়, যার ফলে কম প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য হয়। এটি একটি রাসায়নিক উপাদানের ইচ্ছাকৃত ডোপিংয়ের মাধ্যমে অর্জন করা হয় যার স্ফটিকের একটি জালি বিন্দু হিসাবে উচ্চতর ভ্যালেন্স থাকে। জালিতে থাকা বেরিয়াম আয়ন বা টাইটানেট আয়নগুলির একটি অংশ উচ্চতর ভ্যালেন্স আয়ন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক মুক্ত ইলেকট্রন তৈরি করে যা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাতে অবদান রাখে।

পিটিসি (পজিটিভ টেম্পারেচার কোফিসিয়েন্ট) প্রভাবের কারণ, অর্থাৎ, প্রতিরোধের আকস্মিক বৃদ্ধি, উপাদানটির সংগঠনের মধ্যে নিহিত, যা অনেক ছোট মাইক্রোক্রিস্টাল নিয়ে গঠিত। এই স্ফটিকগুলির ইন্টারফেসে, শস্যের সীমানা হিসাবে পরিচিত, প্রতিবন্ধকতা তৈরি হয়, সংলগ্ন অঞ্চলে ইলেকট্রন চলাচলে বাধা দেয়। ফলস্বরূপ, প্রতিরোধ ক্ষমতা উচ্চ হয়ে ওঠে। শস্যের সীমানায় উচ্চ অস্তরক ধ্রুবক এবং স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ শক্তির কারণে নিম্ন তাপমাত্রায় এই প্রভাবটি অফসেট হয়, যা বাধা সৃষ্টিতে বাধা দেয় এবং ইলেকট্রনকে অবাধে প্রবাহিত হতে দেয়। যাইহোক, উচ্চ তাপমাত্রায়, অস্তরক ধ্রুবক এবং মেরুকরণ শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, যার ফলে বাধা এবং প্রতিরোধ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, একটি শক্তিশালী PTC প্রভাব প্রদর্শন করে।

ওজন এবং মিশ্রণ: বেরিয়াম কার্বনেট, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য সংযোজনগুলির মতো উপাদানগুলিকে প্রয়োজনীয় বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জনের জন্য সঠিকভাবে ওজন করা হয় এবং মিশ্রিত করা হয়।

1. ভেজা নাকাল: মিশ্রণটি একটি অভিন্ন পেস্ট তৈরি করতে ভেজা নাকালের মধ্য দিয়ে যায়।

2. ডিহাইড্রেশন এবং শুকানো: অতিরিক্ত আর্দ্রতা অপসারণের জন্য পেস্টটি ডিহাইড্রেটেড এবং শুকানো হয়।

3. ড্রাই প্রেসিং: শুকনো উপাদান বিভিন্ন আকারে শুষ্ক চাপা হয়, যেমন ডিস্ক, আয়তক্ষেত্র, রিং বা মধুচক্রের কাঠামো।

4. সিন্টারিং: চাপা ফাঁকাগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 1400 ডিগ্রি) সিরামিক উপাদানগুলি তৈরি করতে সিন্টার করা হয়।

5. ইলেকট্রোড প্রয়োগ: সিরামিক উপাদানগুলির পৃষ্ঠে ইলেকট্রোডগুলিকে পরিবাহী করার জন্য প্রয়োগ করা হয়।

6. প্রতিরোধ বাছাই: উপাদানগুলি তাদের প্রতিরোধের মানগুলির উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করার জন্য প্রতিরোধের বাছাই করা হয়।

7. তারের বন্ধন: চূড়ান্ত পণ্যের কাঠামোর উপর নির্ভর করে, তারের বন্ধন উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য সঞ্চালিত হয়।

8. নিরোধক এনক্যাপসুলেশন: উপাদানগুলি সুরক্ষার জন্য অন্তরক উপাদানে আবদ্ধ থাকে।

9. সমাবেশ: উপাদানগুলি একত্রিত করা হয়, এবং যদি প্রয়োজন হয়, তারা প্রতিরক্ষামূলক casings মধ্যে স্থাপন করা হয়.

10. ভোল্টেজ টেস্টিং প্রতিরোধ করুন: একত্রিত PTC থার্মিস্টরগুলি তাদের বৈদ্যুতিক নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে ভোল্টেজ পরীক্ষা সহ্য করে।

11. রেজিস্ট্যান্স টেস্টিং: PTC থার্মিস্টরদের রেজিস্ট্যান্স তাদের কর্মক্ষমতা যাচাই করার জন্য চেক করা হয়।

12. চূড়ান্ত পরীক্ষা: PTC থার্মিস্টরগুলির সামগ্রিক কার্যকারিতা মূল্যায়ন করার জন্য ব্যাপক পরীক্ষা করা হয়।

13. প্যাকেজিং: পরীক্ষিত এবং অনুমোদিত PTC থার্মিস্টর চালানের জন্য প্যাকেজ করা হয়।

14. স্টোরেজ: প্যাকেজ করা PTC থার্মিস্টরগুলি একটি উপযুক্ত পরিবেশে সংরক্ষণ করা হয় যতক্ষণ না সেগুলি বিতরণ করা হয় বা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা হয়।

PTC থার্মিস্টররা প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রার মধ্যে তাপমাত্রা-নির্ভর সম্পর্ক প্রদর্শন করে, যা সাধারণত রেজিস্ট্যান্স-টেম্পারেচার (RT) বৈশিষ্ট্য হিসাবে পরিচিত। RT বৈশিষ্ট্যটি একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজের অধীনে, তার তাপমাত্রার উপর PTC থার্মিস্টরের শূন্য-শক্তি প্রতিরোধের নির্ভরতা বর্ণনা করে।

শূন্য-পাওয়ার রেজিস্ট্যান্স বলতে PTC থার্মিস্টরের প্রতিরোধের মান বোঝায় যখন একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়, খুব কম প্রয়োগ করা শক্তির সাথে, এত কম যে শক্তি অপচয়ের কারণে প্রতিরোধের পরিবর্তনকে উপেক্ষা করা যেতে পারে। রেট করা শূন্য-পাওয়ার রেজিস্ট্যান্স 25 ডিগ্রী পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিমাপ করা মান উপস্থাপন করে।

 

 

 

• Rmin: ন্যূনতম প্রতিরোধ

• Tmin: Rmin-এ তাপমাত্রা

• Rtc: Rmin এর 2 বার

• Tc:

মূল প্যারামিটার যা RT বৈশিষ্ট্যের গুণমানকে চিহ্নিত করে তা হল তাপমাত্রা সহগ ( ), যা RT বক্ররেখার খাড়াতা প্রতিফলিত করে। একটি উচ্চতর তাপমাত্রা সহগ ( ) নির্দেশ করে যে PTC থার্মিস্টর তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য আরও সংবেদনশীল, যার ফলে আরও স্পষ্ট PTC প্রভাব দেখা যায়। অন্য কথায়, একটি উচ্চ তাপমাত্রা সহগ মানে PTC থার্মিস্টরের জন্য আরও ভাল কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘ জীবনকাল।

একটি PTC থার্মিস্টরের তাপমাত্রা সহগ ( ) তাপমাত্রা পরিবর্তনের কারণে প্রতিরোধের আপেক্ষিক পরিবর্তন হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এটি সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:=(log(R2) - log(R1)) / (T2 - T1)

সাধারণত, T1 কে Tc + 15 ডিগ্রী হিসাবে নেওয়া হয়, এবং T2 কে Tc + 25 ডিগ্রী হিসাবে নেওয়া হয়, যেখানে Tc হল PTC থার্মিস্টরের কিউরি তাপমাত্রা।

 

VI বৈশিষ্ট্য

 

ভোল্টেজ-কারেন্ট (VI) বৈশিষ্ট্য, যা বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য বা সহজভাবে VI বৈশিষ্ট্য হিসাবেও পরিচিত, একটি PTC থার্মিস্টরের মধ্যে ভোল্টেজ এবং কারেন্টের মধ্যে আন্তঃনির্ভরতাকে চিত্রিত করে যখন এটি বৈদ্যুতিক লোডের অধীনে তাপীয় ভারসাম্যে পৌঁছায়।

 

 

 

• Ik: প্রয়োগ করা ভোল্টেজ Vk এ অপারেটিং কারেন্ট

• Ir: অবশিষ্ট কারেন্ট যখন Vmax প্রয়োগ করা হয়

• Vmax: সর্বোচ্চ ভোল্টেজ

• VN: সাধারণ ভোল্টেজ

• ভিডি: ব্রেকডাউন ভোল্টেজ

PTC থার্মিস্টরের VI বৈশিষ্ট্যকে সাধারণত তিনটি অঞ্চলে ভাগ করা যায়:

রৈখিক অঞ্চল (0-Vk): এই অঞ্চলে, ভোল্টেজ এবং কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ক ওহমের সূত্র অনুসরণ করে, এবং কোন উল্লেখযোগ্য অ-রৈখিক প্রকরণ নেই। এটি নন-অ্যাকশন অঞ্চল হিসাবেও পরিচিত কারণ পিটিসি থার্মিস্টর তার প্রতিরোধের কোন লক্ষণীয় পরিবর্তন প্রদর্শন করে না।

ট্রানজিশন রিজিয়ন (Vk-Vmax): এই অঞ্চলে, যা ট্রানজিশন বা স্যুইচিং রিজিয়ন নামে পরিচিত, PTC থার্মিস্টরের রেজিস্ট্যান্স স্ব-উষ্ণতার কারণে দ্রুত পরিবর্তন হয়। ভোল্টেজ বাড়ার সাথে সাথে কারেন্ট কমে যায়, যার ফলে পিটিসি থার্মিস্টর কম-প্রতিরোধী অবস্থা থেকে উচ্চ-প্রতিরোধী অবস্থায় চলে যায়। এই অঞ্চলটিকে কর্ম অঞ্চল হিসাবেও উল্লেখ করা হয়।

ব্রেকডাউন অঞ্চল (ভিডি এবং তার উপরে): এই অঞ্চলে, যা ব্রেকডাউন বা ট্রিপিং অঞ্চল হিসাবে পরিচিত, ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে বর্তমানের বৃদ্ধি ঘটে। পিটিসি থার্মিস্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা একটি সূচকীয় হ্রাস প্রদর্শন করে, যার ফলে উচ্চ ভোল্টেজের জন্য উচ্চতর স্রোত হয়। ফলস্বরূপ, পিটিসি থার্মিস্টরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, যার ফলে প্রতিরোধ ক্ষমতা আরও হ্রাস পায়। অবশেষে, এটি PTC থার্মিস্টরের তাপীয় ভাঙ্গন বা ট্রিপিং হতে পারে।

PTC থার্মিস্টর দ্বারা প্রদত্ত ওভারকারেন্ট সুরক্ষার জন্য VI বৈশিষ্ট্যটি একটি গুরুত্বপূর্ণ রেফারেন্স। এটি বিভিন্ন ভোল্টেজ এবং বর্তমান অবস্থার অধীনে থার্মিস্টরের আচরণ নির্ধারণ করতে সাহায্য করে, অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহের বিরুদ্ধে কার্যকর সুরক্ষা নিশ্চিত করে।

কারেন্ট-টাইম ক্যারেক্টারিস্টিক বলতে PTC থার্মিস্টরের বৈশিষ্ট্য বোঝায় যেখানে ভোল্টেজ প্রয়োগের সময় সময়ের সাথে বর্তমান পরিবর্তন হয়।

যখন PTC থার্মিস্টরে প্রাথমিকভাবে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন সেই মুহূর্তের কারেন্টকে স্টার্টিং কারেন্ট বলা হয়। পিটিসি থার্মিস্টর তাপীয় ভারসাম্যে পৌঁছালে, যে কারেন্ট অবশিষ্ট থাকে তাকে রেসিডুয়াল কারেন্ট বলা হয়।

একটি নির্দিষ্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, যখন একটি প্রাথমিক কারেন্ট (এটি অপারেটিং কারেন্ট নিশ্চিত করে) পিটিসি থার্মিস্টরে প্রয়োগ করা হয়, তখন কারেন্ট শুরু হওয়ার 50% পর্যন্ত কমতে যে সময় লাগে তাকে রেসপন্স টাইম বা রেসপন্স টাইম কনস্ট্যান্ট বলে। বর্তমান সময়ের বৈশিষ্ট্য হল PTC থার্মিস্টরের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ রেফারেন্স, যেমন স্বয়ংক্রিয় ডিম্যাগনেটাইজেশন, বিলম্বিত স্টার্টআপ এবং ওভারলোড সুরক্ষা।