আরসি সিরিজ সার্কিট, একটি প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটর সমন্বয়ে গঠিত, বেসিক এবং উন্নত বৈদ্যুতিন উভয় সিস্টেম ডিজাইনের ক্ষেত্রে একটি মৌলিক উপাদান হিসাবে কাজ করে।এটি ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া, ফেজ শিফট এবং সিগন্যাল ফিল্টারিংয়ের মতো মূল নীতিগুলি বুঝতে সহায়তা করে যা সার্কিট ডিজাইন এবং সিগন্যাল প্রসেসিংয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।এই অন্বেষণ তাত্ত্বিক বেসিকগুলি কভার করে এবং পরীক্ষা -নিরীক্ষা এবং সিমুলেশনগুলির মাধ্যমে ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রসারিত করে।শারীরিকভাবে সার্কিটটি একত্রিত করে বা এটি ডিজিটালিভাবে মডেলিংয়ের মাধ্যমে, শিক্ষার্থীরা চার্জিং প্রক্রিয়া এবং উপাদান ভি ariat আয়নগুলির প্রভাবগুলি দৃশ্যত উপলব্ধি করতে পারে, জটিল ধারণাগুলি আরও অ্যাক্সেসযোগ্য এবং স্মরণীয় করে তোলে।
ক্যাটালগ
চিত্র 1: আরসি সার্কিটের বিভিন্ন আউটপুট ভোল্টেজ
প্রতিরোধক-ক্যাপাসিট্যান্স সার্কিটের জন্য সংক্ষিপ্ত একটি আরসি সার্কিট প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটারগুলির মাধ্যমে সংকেতগুলি পরিচালনা করার জন্য ইলেকট্রনিক্সগুলিতে মৌলিক।এই সার্কিটগুলি এই উপাদানগুলির সাধারণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে পর্যায়গুলি এবং ফিল্টার সংকেতগুলি স্থানান্তর করার দক্ষতার জন্য বিশেষত পরিচিত।একটি বেসিক আরসি সার্কিট, প্রায়শই প্রথম-অর্ডার আরসি সার্কিট হিসাবে পরিচিত, সাধারণত কেবল একটি প্রতিরোধক এবং একটি ক্যাপাসিটার অন্তর্ভুক্ত থাকে।
একটি সাধারণ সেটআপে, ইনপুট ভোল্টেজটি কোনও প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরের সিরিজের বিন্যাসে প্রয়োগ করা হয়।আউটপুটটি প্রতিরোধক বা ক্যাপাসিটার জুড়ে আঁকতে পারে, প্রতিটি ক্যাপাসিটরের অনন্য বৈশিষ্ট্যের কারণে সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া দেয়।এই বহুমুখিতাটি আরসি সার্কিটগুলিকে বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলিতে বিভিন্ন ভূমিকা পালন করার অনুমতি দেয় যেমন কাপলিং এবং ফিল্টারিং সিগন্যাল বা এমনকি ধাপে ভোল্টেজের অধীনে তরঙ্গরূপগুলিকে রূপান্তর করা।
আরসি সার্কিটটি বিভিন্ন উপায়ে কনফিগার করা যেতে পারে-সিরিজ, সমান্তরাল বা উভয়ের সংমিশ্রণ, যা সিরিজ-সমান্তরাল হিসাবে পরিচিত।প্রতিটি কনফিগারেশন সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে আলাদাভাবে প্রভাবিত করে: সিরিজ সংযোগগুলি কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে কমিয়ে দেয়, যখন সমান্তরাল সংযোগগুলি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলি স্যাঁতসেঁতে ব্যবহার করা হয়।এই পার্থক্যটি মূলত প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটারগুলি সার্কিটের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করার কারণে;প্রতিরোধকরা সরাসরি বর্তমানের বিরোধিতা করে যখন ক্যাপাসিটাররা এটি সঞ্চয় করে এবং প্রকাশ করে, সার্কিট কীভাবে বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে প্রতিক্রিয়া জানায় তা প্রভাবিত করে।
এলসি সার্কিটের মতো ইন্ডাক্টর অন্তর্ভুক্ত সার্কিটগুলির বিপরীতে, সাধারণ আরসি সার্কিটগুলি অনুরণন করতে পারে না যেহেতু প্রতিরোধকরা শক্তি সঞ্চয় না করে।এই বৈশিষ্ট্যটি স্পষ্টভাবে প্রভাবিত করে যে কীভাবে আরসি সার্কিটগুলি ব্যবহার করা হয়, শক্তি সঞ্চয় বা অনুরণনের চেয়ে ফিল্টারিংয়ের জন্য তাদের ক্ষমতার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।প্রতিটি কনফিগারেশন একটি নির্দিষ্ট উদ্দেশ্য পরিবেশন করে, তাত্ত্বিক অধ্যয়ন এবং বৈদ্যুতিন নকশায় ব্যবহারিক প্রয়োগ উভয় ক্ষেত্রে আরসি সার্কিটকে বহুমুখী সরঞ্জাম তৈরি করে।
একটি আরসি সিরিজ সার্কিট, মূলত একটি প্রতিরোধকের সমন্বয়ে গঠিত (
আর) এবং একটি ক্যাপাসিটার (
গ) সিরিজে, একটি সরল নীতিতে কাজ করে।যখন সার্কিটের স্যুইচটি বন্ধ থাকে, ক্যাপাসিটার প্রয়োগ ভোল্টেজ থেকে চার্জ শুরু করে (
V), সার্কিটের মাধ্যমে স্রোতের প্রবাহ শুরু করা।ক্যাপাসিটার চার্জ হিসাবে, ক্যাপাসিটার তার সক্ষমতা না পৌঁছা পর্যন্ত বর্তমান ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, যেখানে এটি চার্জ গ্রহণ করা বন্ধ করে দেয় এবং বর্তমান তার সর্বোচ্চ মান হিসাবে স্থিতিশীল হয়, হিসাবে গণনা করা হয়

।
ক্যাপাসিটরের চার্জিং প্রক্রিয়া সমীকরণ দ্বারা গাণিতিকভাবে বর্ণনা করা যেতে পারে

, যেখানে আমি বর্তমান,
V ভোল্টেজ হয়,
আর প্রতিরোধ ক্ষমতা,
গ ক্যাপাসিট্যান্স হয়,
টি সময়, এবং
ই প্রাকৃতিক লোগারিদমের ভিত্তি।এই সূত্রটি প্রতিফলিত করে যে ক্যাপাসিটার চার্জ হিসাবে সময়ের সাথে সাথে বর্তমান পরিবর্তিত হয়, প্রতিরোধের এবং ক্যাপাসিট্যান্স মানগুলির পণ্য (আরসি) এর সাথে সার্কিটের সময় ধ্রুবক সংজ্ঞায়িত করে, ক্যাপাসিটার যে গতিতে চার্জ করে তার সূচক।
চিত্র 2: আরসি সিরিজ সার্কিট
স্যুইচটি খোলার সময় স্রাব ঘটে, প্রক্রিয়াটি বিপরীত করে: ক্যাপাসিটারে সঞ্চিত শক্তি প্রকাশিত হয়, যার ফলে ক্যাপাসিটারটি নিষ্কাশন না হওয়া পর্যন্ত বর্তমানটি বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়।বর্তমান এবং ভোল্টেজ পরিবর্তিত হওয়ার পূর্বাভাসযোগ্য পদ্ধতিতে সিগন্যাল রূপান্তর, ফিল্টারিং এবং টাইমিং সার্কিটের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এই চার্জিং এবং ডিসচার্জিং চক্রটি গুরুত্বপূর্ণ।
চিত্র 3: আরসি সিরিজ শর্ট সার্কিট
আরসি সিরিজ সার্কিটের আচরণটি ফ্রিকোয়েন্সি সহও পরিবর্তিত হয়।কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে, ক্যাপাসিটারটি আরও একটি ওপেন সার্কিটের মতো কাজ করে, কারেন্টের প্রবাহকে ব্যাপকভাবে বাধা দেয়।ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ার সাথে সাথে ক্যাপাসিটিভ প্রতিক্রিয়া হ্রাস পায়, যা স্রোতের মধ্য দিয়ে যাওয়া সহজ করে তোলে।ফ্রিকোয়েন্সি সহ প্রতিবন্ধকতার এই পরিবর্তনটি আরসি সিরিজ সার্কিটকে ফিল্টার হিসাবে কাজ করতে সক্ষম করে, একটি নির্দিষ্ট প্রান্তিকের নীচে বেছে বেছে অ্যাটেনুয়েট করে (ফ্রিকোয়েন্সি টার্নিং ফ্রিকোয়েন্সি

)।
চিত্র 4: আরসি সিরিজের সার্কিটগুলি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং
অবিচলিত-রাষ্ট্রীয় ক্রিয়াকলাপ ছাড়াও, ভোল্টেজের হঠাৎ পরিবর্তনের শিকার হলে আরসি সার্কিটগুলি তাদের ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়ার জন্যও অধ্যয়ন করা হয়, যেমন যখন কোনও ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই চালু বা বন্ধ থাকে।এই দৃশ্যটিকে একটি ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়া হিসাবে অভিহিত করা হয়, যেখানে সার্কিটটি একটি স্থিতিশীল রাষ্ট্র থেকে অন্য স্থিতিশীল রূপান্তরিত হয়।এই প্রক্রিয়াটির গতিশীলতা আরসি সময় ধ্রুবকের উপর উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভর করে, যা সার্কিট পরিবর্তনের জন্য কত দ্রুত প্রতিক্রিয়া দেখায় তা পরিচালনা করে।
শেষ পর্যন্ত, আরসি সিরিজের সার্কিটগুলি ডিসি এবং এসি উভয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একাধিক ফাংশন পরিবেশন করে, বিভিন্ন সার্কিট উপাদানগুলিকে সংহতকরণ বা সংহতকরণ পর্যন্ত বিলম্বিত সংকেত থেকে শুরু করে পরিচালনা করা কার্যগুলি পরিচালনা করে।এই বহুমুখিতা প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরের মধ্যে অনন্য মিথস্ক্রিয়া থেকে উদ্ভূত, যা একসাথে ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের সার্কিটের সামগ্রিক প্রতিক্রিয়া নির্ধারণ করে।
চিত্র 5: আরসি সিরিজ সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং ফ্রিকোয়েন্সি সূত্র
একটি আরসি সিরিজ সার্কিটে, প্রতিরোধকের মধ্যে ইন্টারপ্লে
(আর) এবং ক্যাপাসিটার
(সি) বর্তমান প্রবাহ এবং ভোল্টেজ বিতরণ উভয়ই প্রভাবিত করে।প্রতিরোধকের প্রাথমিক ভূমিকা হ'ল বর্তমান প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করা।এই সম্পর্কটি ওহমের আইন দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছে, যা বলেছে

, কোথায়
V ভোল্টেজ এবং
আমি বর্তমান।মূলত, প্রতিরোধক একটি বাধা হিসাবে কাজ করে, যে কোনও সময়ে বিদ্যুৎ কতটুকু পেরিয়ে যেতে পারে তা নিয়ন্ত্রণ করে।
ক্যাপাসিটরের ফাংশনটি কিছুটা জটিল কারণ এটি অস্থায়ীভাবে বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করে এবং তারপরে এটিকে সার্কিটের মধ্যে ছেড়ে দেয়।ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজ (
ভিসি) এর সঞ্চিত চার্জের সাথে সম্পর্কিত (
প্রশ্ন) এবং সূত্রটি ব্যবহার করে গণনা করা হয়

।এই সম্পর্কটি ক্যাপাসিটরের চার্জ রাখার ক্ষমতাটিকে হাইলাইট করে, এটি প্রদর্শিত ভোল্টেজকে সরাসরি প্রভাবিত করে।অপারেশন চলাকালীন, ক্যাপাসিটার চার্জ করা এবং স্রাবের গতিশীলতা আরসি সার্কিটগুলি বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।সময় ধ্রুবক (
τ), হিসাবে সংজ্ঞায়িত

, ক্যাপাসিটারটি উত্স দ্বারা সরবরাহিত সম্পূর্ণ ভোল্টেজের প্রায় 63.2% পৌঁছায় কত দ্রুত পরিমাপ করে (
V0)।এই সময়ের ধ্রুবকটি কীভাবে সার্কিট ইনপুট পরিবর্তনের সাথে মানিয়ে নেয়, প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটার বৈশিষ্ট্যগুলি এই সমন্বয়গুলির গতি নির্দেশ করে।
চার্জের সময় যে কোনও মুহুর্তে ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজ দেওয়া হয়

, ক্যাপাসিটারটি পূরণ করার সাথে সাথে একটি অ-রৈখিক বৃদ্ধির চিত্রণ।এই সমীকরণটি বর্ণনা করে যে ক্যাপাসিটর সম্পূর্ণ ক্ষমতার কাছে যাওয়ার সাথে সাথে চার্জের হার কীভাবে ধীর হয়।
বিপরীতে, স্রাবের সময়, ক্যাপাসিটারের ভোল্টেজ অনুযায়ী হ্রাস পায়

, সময়ের সাথে সঞ্চিত শক্তিতে লিনিয়ার হ্রাস চিত্রিত করা।এই প্রক্রিয়াটি কীভাবে ক্যাপাসিটার থেকে সার্কিটের মধ্যে শক্তি প্রকাশ করা হয় তার একটি পরিষ্কার চিত্র সরবরাহ করে।এসি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ভোল্টেজ এবং বর্তমানের মধ্যে পর্যায়ের পার্থক্য,
φ, সমালোচনা হয়ে যায়।এই পার্থক্য, হিসাবে গণনা করা

কোথায়
ω কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি উপস্থাপন করে, ক্যাপাসিটরের দ্বারা সৃষ্ট বিলম্ব দেখায়, যা বর্তমান প্রবাহ এবং ভোল্টেজ উপাদানগুলি জুড়ে পরিবর্তিত হওয়ার সময়কে প্রভাবিত করে।
সামগ্রিকভাবে, প্রতিরোধকটি কারেন্টের প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করে এবং পরিচালনা করে যখন ক্যাপাসিটারটি ভোল্টেজ সঞ্চয় করে এবং মডিউল করে।একসাথে, তারা সার্কিটের প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে, যেমন এটি কত দ্রুত চার্জ করতে পারে এবং স্রাব করতে পারে এবং বর্তমান পরিস্থিতিতে পরিবর্তনের ক্ষেত্রে ঘটে যাওয়া ফেজ শিফটগুলি।এই সম্মিলিত আচরণটি আরসি সিরিজ সার্কিটগুলির মৌলিক ক্রিয়াকলাপগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে, বিভিন্ন বৈদ্যুতিন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের অবিচ্ছেদ্য করে তোলে।
একটি আরসি সিরিজ সার্কিটের আচরণ বুঝতে, ইনপুট ভোল্টেজের পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া বর্ণনা করে এমন বেসিক সমীকরণগুলি দিয়ে শুরু করা গুরুত্বপূর্ণ।ধরে নিন আমাদের হিসাবে প্রতিনিধিত্ব করা একটি পরিবর্তিত ইনপুট ভোল্টেজ রয়েছে ভিন (টি), প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজ সহ লেবেলযুক্ত ভিআর (টি) এবং হিসাবে ক্যাপাসিটার জুড়ে ভিসি (টি)।একটি সিরিজ সার্কিটে, একই বর্তমান, আমি (টি) প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটার উভয়ের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়।
কির্চফের ভোল্টেজ আইন (কেভিএল) প্রয়োগ করা, যা বলে যে একটি সার্কিটের যে কোনও বদ্ধ লুপের চারপাশে মোট ভোল্টেজ অবশ্যই শূন্য সমান, আমরা দেখতে পাই যে ইনপুট ভোল্টেজ প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজের যোগফলের সমান:
প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজটি ওহমের আইন ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

ক্যাপাসিটারের জন্য, ভোল্টেজ ভিসি (টি) চার্জ কিউ (টি) এর সাথে সম্পর্কিত যা এটি দ্বারা প্রদত্ত:

যেহেতু বর্তমানটি চার্জ প্রবাহের হার হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, তাই আমাদের রয়েছে:

প্রতিস্থাপন দ্বারা প্রশ্ন (টি) সমীকরণে ভিসি (টি), এবং চার্জের ডেরাইভেটিভ ব্যবহার করে আমি (টি), আমরা আরসি সিরিজ সার্কিটের জন্য মূল ডিফারেনশিয়াল সমীকরণটি অর্জন করি:
আরও প্রতিস্থাপন প্রশ্ন (টি) অবিচ্ছেদ্য সঙ্গে আমি (টি), আমরা পেয়েছি:

বর্তমান আমি (টি) এর জন্য, ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজের পরিবর্তনের হার বিবেচনা করে, আমরা ব্যবহার করি:

এই সমস্ত সম্পর্কের সংহতকরণ আমাদের ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজ বর্ণনা করে ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ দেয়:

এটি একটি প্রথম-আদেশের লিনিয়ার ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ যা ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজের সময়-নির্ভর পরিবর্তনকে ক্যাপচার করে।এই সমীকরণটি সমাধান করা আমাদের ক্যাপাসিটার ভোল্টেজ কীভাবে বিকশিত হয় তা সঠিকভাবে বর্ণনা করতে দেয়।ক্যাপাসিটরের চার্জিং এবং ডিসচার্জ চক্র উভয়ই বিশ্লেষণের জন্য এই বোঝাপড়াটি মৌলিক, পাশাপাশি বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে সার্কিটের প্রতিক্রিয়া।এই বিস্তৃত পদ্ধতিটি আরসি সিরিজ সার্কিটের গতিশীল বৈশিষ্ট্যগুলির একটি গভীর অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে।
চিত্র 6: ভোল্টেজ ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ
মানব মিথস্ক্রিয়া এবং প্রত্যক্ষ, সরলীকৃত ব্যাখ্যার উপর ফোকাস সহ একটি আরসি সিরিজ সার্কিটের বিবরণটি পুনরায় লেখার জন্য, আসুন মূল বার্তা এবং সংহতি বজায় রেখে জড়িত স্পষ্ট অভিজ্ঞতা এবং ধাপে ধাপে ধাপে অপারেশনগুলি বাড়িয়ে তুলি:
আরসি সিরিজের একটি সার্কিটের মধ্যে, প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটারটি বিদ্যুতের প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করতে কাজ করে, বিকল্প স্রোতগুলি নিয়ে কাজ করার সময় গুরুত্বপূর্ণ।সার্কিটের মোট প্রতিবন্ধকতা, হিসাবে প্রতিনিধিত্ব করে

, প্রতিরোধের আর এবং ক্যাপাসিটিভ রিঅ্যাক্ট্যান্স এক্সসি একত্রিত করে।এই সেটআপের মূল বৈশিষ্ট্যটি হ'ল উভয় উপাদানগুলির জন্য প্রতিবন্ধী মানগুলি ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয়।ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ার সাথে সাথে ক্যাপাসিটরের প্রতিবন্ধকতা হ্রাস পায়, আরও বেশি স্রোতের মধ্য দিয়ে যেতে দেয়, যখন প্রতিরোধটি মূলত স্থির থাকে।
প্রতিবন্ধকতা, হিসাবে চিহ্নিত জেড এবং ওহমস (ω) এ পরিমাপ করা, সার্কিট কীভাবে পরিবর্তিত স্রোতে প্রতিক্রিয়া দেখায় তা নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।আরএল সিরিজ সার্কিটের মতো, প্রতিরোধের মতো আর এবং ক্যাপাসিটিভ প্রতিক্রিয়া xগ একটি আরসি সার্কিটের একটি ত্রিভুজ গঠন করে যা প্রতিবন্ধকতা ত্রিভুজ হিসাবে পরিচিত।এই ত্রিভুজটি ভোল্টেজ ত্রিভুজের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত এবং পাইথাগোরিয়ান উপপাদ্য প্রয়োগ করে আপনি সার্কিটের মোট প্রতিবন্ধকতা গণনা করতে পারেন।
চিত্র 7: আরসি সিরিজ সার্কিট গণনা সূত্র
যখন এটি ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির কথা আসে তখন হেডফোনগুলি বিবেচনা করুন, যা এই নীতিগুলি ব্যবহার করে।উচ্চ-প্রতিবন্ধী হেডফোনগুলি, প্রায়শই 200 ওহম ছাড়িয়ে যায়, সাধারণত ডেস্কটপ কম্পিউটার, পাওয়ার এমপ্লিফায়ার এবং পেশাদার অডিও সরঞ্জামগুলির সাথে ব্যবহৃত হয়।এই উচ্চ-প্রতিবিম্বিত মডেলগুলি পেশাদার-গ্রেডের ইলেকট্রনিক্সের আউটপুট দক্ষতার সাথে ভাল মেলে।এই হেডফোনগুলি ব্যবহার করার সময়, ভয়েস কয়েল হিসাবে সূক্ষ্ম অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলিকে ওভারলোডিং এবং ক্ষতিগ্রস্থ করা এড়াতে ধীরে ধীরে ভলিউম সামঞ্জস্য করা গুরুত্বপূর্ণ।
বিপরীতভাবে, কম-প্রতিবিম্বিত হেডফোনগুলি, সাধারণত 50 ওহমের নীচে, সিডি প্লেয়ার, এমডি প্লেয়ার বা এমপি 3 প্লেয়ারগুলির মতো পোর্টেবল ডিভাইসের জন্য পছন্দ করা হয়।এই হেডফোনগুলির উচ্চমানের অডিও সরবরাহ করতে কম শক্তি প্রয়োজন, এগুলি মোবাইল ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে।যাইহোক, তারা সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে এবং হেডফোন বা শ্রবণশক্তি ক্ষতি রোধ করতে সংবেদনশীলতার স্তরের দিকে সতর্ক মনোযোগও প্রয়োজন।
চিত্র 8: আরসি সিরিজ সার্কিটের প্রতিবন্ধকতা ডায়াগ্রাম
ভর্তির ব্যবস্থাগুলি কীভাবে সহজেই একটি আরসি সিরিজ সার্কিট বিদ্যুৎ পরিচালনা করতে পারে, প্রতিবন্ধকতার বিপরীত হিসাবে গণনা করা হয় (

)।এই মান উভয় প্রতিরোধের সংহত করে (
আর) এবং প্রতিক্রিয়া (
এক্স) সার্কিটের।প্রতিরোধ বৈদ্যুতিক শক্তিকে উত্তাপে রূপান্তর করে বর্তমান প্রবাহের বিরোধিতা করে, যখন প্রতিক্রিয়া সার্কিটে অস্থায়ীভাবে শক্তি সঞ্চয় করে।
ভর্তি গণনা করতে
প্রতিবন্ধকতা লিখে শুরু করুন

, যেখানে আর প্রতিরোধের জন্য দাঁড়িয়েছে,
এক্স প্রতিক্রিয়া জন্য, এবং
জে কাল্পনিক ইউনিট।Y = 1/(সূত্রটি ব্যবহার করুন
আর +
জেএক্স)।এই অপারেশনটিতে জটিল সংখ্যা জড়িত এবং আমাদের দেয়

।এখানে,
ছ পরিবাহিতা (প্রকৃত বর্তমান প্রবাহ ক্ষমতা) এবং
খ সংবেদনশীলতা (সার্কিটের বর্তমানের পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া জানাতে ক্ষমতা)।
চিত্র 9: সিরিজ আরসি সার্কিট প্রতিবন্ধকতা ক্যালকুলেটর
এই গণনাটি কেবল সার্কিটের পরিবাহিতা নয়, এর গতিশীল প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলিও প্রকাশ করে, এসি সার্কিট বিশ্লেষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।কন্ডাক্টেন্স এবং সংবেদনশীলতা, একসাথে নেওয়া, সার্কিটটি কীভাবে বর্তমান পাস করে এবং কীভাবে এটি শক্তি সঞ্চয় করে এবং প্রকাশ করে তা নির্দেশ করে।
চিত্র 10: ফেজ কোণ সূত্র
ব্যবহারিক প্রয়োগ
ইঞ্জিনিয়াররা সার্কিট ডিজাইন বাড়ানোর জন্য ভর্তির মানগুলি ব্যবহার করে, বিশেষত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটগুলিতে।অ্যাডমিট্যান্স সামঞ্জস্য করা প্রতিবন্ধকতা ম্যাচিং, সিগন্যাল প্রতিচ্ছবি হ্রাস এবং সংক্রমণ দক্ষতা বাড়াতে সহায়তা করে।
ভর্তির প্রতিক্রিয়া অধ্যয়ন করে, ইঞ্জিনিয়াররা ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া, স্থায়িত্ব এবং সংবেদনশীলতার মতো বিভিন্ন অবস্থার অধীনে সার্কিট পারফরম্যান্স মূল্যায়ন ও পূর্বাভাস দিতে পারে।সার্কিটের ভোল্টেজ এবং বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে বর্তমান পরিমাপ করতে একটি অসিলোস্কোপ এবং একটি সিগন্যাল জেনারেটর দিয়ে সজ্জিত করুন।তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণীগুলি পরীক্ষা করার জন্য এবং ব্যবহারিক পর্যবেক্ষণের বিরুদ্ধে তাদের বৈধতা দেওয়ার জন্য বিশেষত কাট অফ ফ্রিকোয়েন্সিতে ফোকাস করুন।এসি সার্কিটগুলির জন্য, ক্যাপাসিটারের সাথে রিঅ্যাক্ট্যান্স (এক্সসি) নির্ধারণ করে শুরু করুন

, কোথায়
চ সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি।মোট প্রতিবন্ধকতা গণনা করুন

এবং তারপরে ভর্তি

।
ব্যবহার করে পর্যায়ের পার্থক্য বিশ্লেষণ করুন

সিগন্যাল শেপ পরিবর্তন বুঝতে।সার্কিট কীভাবে বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলি পরিচালনা করে তা পরীক্ষা করে দেখুন, বিশেষত কাট অফ ফ্রিকোয়েন্সিতে আচরণটি লক্ষ্য করে

, যেখানে সার্কিটটি ব্লক সিগন্যালগুলিতে পাস থেকে স্থানান্তরিত হয়।ফ্রিকোয়েন্সি সহ কীভাবে প্রতিবন্ধকতা এবং পর্বের পার্থক্য পরিবর্তিত হয় তা মূল্যায়ন করা কার্যকর ফিল্টার এবং সিগন্যাল প্রসেসরগুলি ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।সার্কিটের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচন, ফেজ শিফট এবং সিগন্যাল মনোযোগ কীভাবে ফিল্টারিং এবং বৈদ্যুতিন টিউনিংয়ের মতো ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে প্রভাবিত করে তা আলোচনা করুন।
এই পদ্ধতির অপারেশনাল প্রক্রিয়াগুলিকে পরিচালনাযোগ্য পদক্ষেপে ভেঙে দেয়, আরসি সিরিজ সার্কিটগুলি পরিচালনা ও বিশ্লেষণে ব্যবহারিক অন্তর্দৃষ্টি সহ ব্যবহারকারীর বোঝাপড়া সমৃদ্ধ করে।
চিত্র 11: আরসি সিরিজ সার্কিটের বৈশিষ্ট্য
একটি আরসি সিরিজ সার্কিটে, সমস্ত উপাদান তাদের সিরিজ কনফিগারেশনের কারণে একই বর্তমান ভাগ করে।এই অভিন্ন বর্তমান আমাদের ফাসর ডায়াগ্রামের জন্য একটি বেসলাইন হিসাবে কাজ করে, যা সার্কিটের বিভিন্ন ভোল্টেজ এবং স্রোতের মধ্যে সম্পর্ককে কল্পনা করতে সহায়তা করে।আসুন এই বর্তমানকে মনোনীত করা যাক আমি রেফারেন্স ফাসর হিসাবে, ডায়াগ্রামে শূন্য ডিগ্রিতে অবস্থিত।ডায়াগ্রামে, বর্তমান আমি শূন্য-ডিগ্রি রেফারেন্স লাইনটি প্রতিষ্ঠিত করে ডানদিকে অনুভূমিকভাবে সেট করা হয়।প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজ (ইউআর) বর্তমানের সাথে পর্যায়ে রয়েছে কারণ প্রতিরোধকরা কোনও ফেজ শিফট সৃষ্টি করে না।এইভাবে, ইউআর একই দিকের একটি অনুভূমিক ভেক্টর হিসাবে আঁকা আমি, উত্স থেকে প্রসারিত।
চিত্র 12: আরসি সিরিজ সার্কিট ফ্যাসার ডায়াগ্রাম
বিপরীতে, ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজ (ইউগ) বর্তমান পর্যায়ে বিলম্বের ক্যাপাসিটিভ সম্পত্তির কারণে 90 ডিগ্রি দ্বারা স্রোতকে নেতৃত্ব দেয়।এই ভোল্টেজটি উপরের দিকে নির্দেশ করে একটি উল্লম্ব ভেক্টর দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, এর টিপ থেকে শুরু করে ইউআর ভেক্টর।মোট ভোল্টেজ ইউ সার্কিটে ভেক্টর যোগফল ইউ র্যান্ড ইউগ।এই সমষ্টিটি একটি সঠিক ত্রিভুজ গঠন করে ইউআর এবং ইউগ যথাক্রমে সংলগ্ন এবং বিপরীত দিক হিসাবে।এই ত্রিভুজটির হাইপোটেনিউজ, উত্স থেকে ডগা পর্যন্ত প্রসারিত ইউগ ভেক্টর, প্রতিনিধিত্ব করে ইউ।
সার্কিটের মাধ্যমে সাইনোসয়েডাল স্রোত পাপ দ্বারা দেওয়া হয় (
ωt), যেখানে আমি সর্বাধিক বর্তমান প্রশস্ততা এবং
ω কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি।ফলস্বরূপ, প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজ হয়

, বর্তমান তরঙ্গরূপটি মিররিং।ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজ দেওয়া হয়

, −90 ° (বা বর্তমানের চেয়ে 90 ডিগ্রি) এর একটি ফেজ শিফট নির্দেশ করে।ফাসর ডায়াগ্রামের ডান ত্রিভুজ তা স্পষ্ট করে

টার্মিনাল ভোল্টেজ ভেক্টরের সাথে কেবল মাত্রায় নয়, পর্যায়ের সম্পর্কের ক্ষেত্রেও (
ইউ) ত্রিভুজ সম্পূর্ণ করা।
চিত্র 13: আরসি সিরিজ সার্কিটের ভোল্টেজ ফাসর ডায়াগ্রাম
সিরিজ আরসি সার্কিটের প্রতিবন্ধকতা, হিসাবে প্রতিনিধিত্ব
জেড, প্রতিরোধের সংমিশ্রণ (
আর) এবং একক পরিমাপে ক্যাপাসিট্যান্সের প্রতিক্রিয়াশীল প্রভাব যা সংকেত ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সাথে পরিবর্তিত হয়।এটি হিসাবে গাণিতিকভাবে প্রকাশ করা হয়

, কোথায়
ω কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং
গ ক্যাপাসিট্যান্স।এখানে,
আর প্রতিবন্ধকতার আসল অংশ গঠন করে এবং

ক্যাপাসিটার কীভাবে সার্কিটকে প্রভাবিত করে তা নির্দেশ করে কল্পিত অংশটি উপস্থাপন করে।
ফিল্টারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সিরিজ আরসি সার্কিটগুলি ব্যবহারের জন্য ফ্রিকোয়েন্সি সহ প্রতিবন্ধকতা পরিবর্তনের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ।নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে, সার্কিট উচ্চতর প্রতিবন্ধকতা প্রদর্শন করে, কার্যকরভাবে এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি অবরুদ্ধ করে।বিপরীতে, উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে, প্রতিবন্ধকতা হ্রাস পায়, এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি আরও অবাধে পাস করতে দেয়।এই আচরণটি সিরিজের আরসি সার্কিটগুলিকে অযাচিত নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দগুলি ফিল্টার করা বা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলি পাস করার মতো কাজের জন্য আদর্শ করে তোলে।
চিত্র 14: আরসি সিরিজ সার্কিটের প্রতিবন্ধকতা ভেক্টর ডায়াগ্রাম
অযাচিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলি ফিল্টার করা থেকে শুরু করে সিগন্যাল প্রতিক্রিয়াগুলি আকার দেওয়ার ক্ষেত্রে, আরসি সিরিজ সার্কিটটি বিস্তৃত বৈদ্যুতিন ফাংশনগুলিতে সহায়ক।অন্তর্নিহিত নীতিগুলি যেমন প্রতিবন্ধকতা, ফাসর সম্পর্ক এবং এই সার্কিটগুলির ফ্রিকোয়েন্সি-নির্ভর আচরণগুলি বোঝার মাধ্যমে ইঞ্জিনিয়ার এবং ডিজাইনাররা জটিল বৈদ্যুতিন সিস্টেমগুলিতে সিগন্যাল অখণ্ডতা কার্যকরভাবে পরিচালনা করে এমন কারুকাজ সমাধানগুলিতে সজ্জিত।এই সার্কিটগুলির বিশদ পরীক্ষা, গাণিতিক বিশ্লেষণ এবং ফাসর ডায়াগ্রামের মতো ভিজ্যুয়াল উপস্থাপনা দ্বারা সমর্থিত, একটি বিস্তৃত অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে যা বৈদ্যুতিন সার্কিট গতিবিদ্যা সম্পর্কে তাদের বোঝার আরও গভীর করতে বা সার্কিট ডিজাইন এবং সমস্যা সমাধানের ক্ষেত্রে তাদের ব্যবহারিক দক্ষতা বাড়ানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ যে কোনও ব্যক্তির পক্ষে গুরুত্বপূর্ণ।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন [FAQ]
1। আরসি সার্কিটের নীতিটি কী?
একটি আরসি (রেজিস্টার-ক্যাপাসিটার) সার্কিটের নীতিটি প্রতিরোধকের মাধ্যমে ক্যাপাসিটারের চার্জিং এবং স্রাব প্রক্রিয়াগুলির চারপাশে ঘোরে।এই সার্কিটটিতে, ক্যাপাসিটারের বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় এবং প্রকাশের ক্ষমতা প্রতিরোধকের সাথে যোগাযোগ করে, যা ক্যাপাসিটার যে হারকে চার্জ করে বা স্রাব করে তা নিয়ন্ত্রণ করে।
2। আরসি সার্কিট কেন বর্তমানের নেতৃত্ব দেয়?
একটি আরসি সার্কিটে, বর্তমানটি ক্যাপাসিটর জুড়ে ভোল্টেজকে নেতৃত্ব দেয় কারণ ক্যাপাসিটরটির ভোল্টেজ বাড়ার আগে চার্জিং শুরু করা দরকার।যেহেতু বর্তমানটি এটি চার্জ করার জন্য ক্যাপাসিটারে প্রবাহিত হয়, তাই ক্যাপাসিটর জুড়ে ভোল্টেজের আগে বর্তমান শিখরগুলি সর্বোচ্চে পৌঁছায়।এই প্রভাবটি একটি ফেজ শিফট সৃষ্টি করে যেখানে বর্তমান পর্যায়টি ইনপুট সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সিটির উপর নির্ভর করে 90 ডিগ্রি পর্যন্ত ভোল্টেজ পর্বকে নেতৃত্ব দেয়।
3। আরসি সার্কিটে ভোল্টেজ কীভাবে পরিবর্তন হয়?
চার্জিংয়ের সময় আরসি সার্কিটের ভোল্টেজ পরিবর্তনটি একটি তাত্পর্যপূর্ণ ফাংশন দ্বারা বর্ণিত হয়।যখন কোনও ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজটি প্রাথমিকভাবে দ্রুত বৃদ্ধি পায়, তারপরে সরবরাহ ভোল্টেজের কাছে যাওয়ার সাথে সাথে ধীর হয়ে যায়।গাণিতিকভাবে, এটি হিসাবে প্রকাশ করা হয়

, কোথায়
Vগ(টি) ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজটি সময় টি, ভি 0 হ'ল সরবরাহ ভোল্টেজ, এবং আরসি হ'ল সার্কিটের সময় ধ্রুবক, এটি নির্ধারণ করে যে ক্যাপাসিটারটি কত দ্রুত চার্জ করে।বিপরীতে, স্রাবের সময়, ক্যাপাসিটার জুড়ে ভোল্টেজ সমীকরণ অনুসরণ করে তাত্পর্যপূর্ণভাবে হ্রাস পায়

।