fbpx

Basics

PLC

VFD

Stepper Motor

HMI

One-line Diagram

ডে -২ : সুইচিং সার্কিট তৈরি করণ (পর্ব ০১)

ডে -২: সুইচিং সার্কিট তৈরি করণ (পর্ব ০১)

উদ্দেশ্য 

আজকের প্রজেক্ট এর মাধ্যমে আমরা দেখব যে, কিভাবে একটি ট্রানজিস্টর এর মাধ্যমে সুইচিং করে কোনো আউটপুট কে কন্ট্রোল করা যায়। 

প্রজেক্ট তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় কম্পনেন্ট সমূহঃ

  1. এলইডি
  2. ট্রানজিস্টর
  3. রেজিস্টর
  4. পুশ বাটন 

সার্কিট ডায়াগ্রামঃ

কার্যপ্রণালী

চিত্রে ট্রানজিস্টরের একটি সাধারণ সুইচিং সার্কিট ডায়াগ্রাম দেখানো হয়েছে । সুইচিং করার জন্য এখানে একটি n-p-n ট্রানজিস্টর bc547  নেওয়া হয়েছে।যদি এটা  বাম দিক থেকে লক্ষ করি, তাহলে প্রথম টার্মিনালটি হচ্ছে কালেক্টর, দ্বিতীয় টার্মিনালটি হচ্ছে বেজ  এবং তৃতীয় টার্মিনালটি হচ্ছে ইমিটর।

 চিত্রে, ট্রানজিস্টরের কালেক্টর প্রান্তের সাথে ১কিলোওহমস রেজিস্টর এর মাধ্যমে একটি এলইডি সংযুক্ত করা হয়েছে। অপরদিকে ইমিটার প্রান্তকে গ্রাউন্ড এর সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে। 

 ডিসি 5 ভোল্ট পজেটিভ টার্মিনাল থেকে একটি পুশ বাটন এর মাধ্যমে এক কিলোওহমস রেজিস্টর হয়ে ট্রানজিস্টরের বেজ প্রান্তের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে। ওই প্রান্ত থেকে ১০কিলো ওহমস রেজিস্টরের মাধ্যমে গ্রাউন্ড এর সাথে সংযোগ করা হয়েছে। 

যখন পুশ বাটন  প্রেস করা হবে, তখন এর মাধ্যমে একটি ভোল্টেজ  ট্রানজিস্টর এর বেজে পৌঁছাবে। ফলে  বেসটি অন হবে এবং কালেক্টর হতে ইমিটর এর দিকে কারেন্ট প্রবাহ হবে। যার ফলে এলইডি অন হবে।

  এখানে পুশ বাটন এরপরে ১কিলো ওহম মানের রেজিস্টর ব্যবহার করা হয়েছে ভোল্টেজ ড্রপ করানোর জন্য।  কেননা যেহেতু আমাদের ইনপুট ভোল্টেজ হচ্ছে ফাইভ ভোল্ট। কিন্তু আমাদের যে ট্রানজিস্টরের বেজ রয়েছে তাতে আমরা সর্বোচ্চ 3.7 ভোল্ট এর কাছাকাছি ভোল্টেজ নিতে পারবে । 

এ জন্যই মূলত পুশ বাটন এরপরে একটি ১কিলো ওহম মানের রেজিস্টর ব্যবহার করা হয়েছে। এখানে 10 কিলো ওহম রেজিস্টর ব্যবহার করার কারণ হচ্ছে, কখনো কখনো পুশ বাটন  প্রেস না করা সত্বেও কিছু পরিমাণ ভোল্টেজ পাস হয়ে থাকতে পারে।  

যার ফলে এ অল্প পরিমাণ ভোল্টেজ ট্রানজিস্টরের বেজে ইনপুট হয়ে, ট্রানজিস্টরকে অন করে দিতে পারে। এই সমস্যা এড়ানোর জন্য ১০ কিলো ওহম মানের রেজিস্টরটি ব্যবহার করা হয়েছে। যার ফলে পুশ বাটন হতে প্রাপ্ত ভোল্টেজ ওই রেজিস্টরের মাধ্যমে গ্রাউন্ডে চলে যাবে। 

উল্লেখ্য, যদি  পিএনপি ট্রানজিস্টর ব্যবহার করি, সে ক্ষেত্রে বেজ টার্মিনালটি কে পুশ বাটন এর মাধ্যমে সরাসরি গ্রাউন্ডের সাথে সংযোগ করতে হবে। এক্ষেত্রে, কোন রেজিস্টরের ব্যবহার করতে হবে না। 

কম্পোনেন্ট সম্পর্কে ধারণা

ট্রানজিস্টর:

ট্রানজিস্টর (Transistor) একটি সুইচিং ডিভাইস। যা সাধারণত অর্ধপরিবাহী পদার্থ দ্বারা তৈরি। ট্রানজিস্টর মূলত অ্যামপ্লিফায়ার এবং বৈদ্যুতিকভাবে নিয়ন্ত্রিত সুইচ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। 

কম্পিউটার, স্মার্ট মোবাইল-ফোন সহ এবং অন্য সকল আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের মূল গাঠনিক উপাদান হিসেবে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়। দ্রুত সাড়া প্রদানের ক্ষমতা এবং সম্পূর্ণ সঠিকভাবে কার্য সাম্পাদেন ক্ষমতার এ কারণে এটি আধুনিক ডিজিটাল বা অ্যানালগ যন্ত্রপাতি তৈরীতে বহুল ব্যবহৃত হয়।

ট্রানজিস্টরের প্রকারভেদঃ 

ট্রানজিস্টর প্রধানত দুই প্রকার। যথাঃ 

১. Bipolar Junction Transistor (BJT)

২. Field Effect Transistor (FET)

BJT ট্রানজিস্টর আবার দুই ধরনের হয়ে থাকে। যথাঃ

১. NPN transistor

২. PNP transistor

Field Effect Transistor প্রধানত দুই প্রকার। যথাঃ 

১. JFET

২। MOSFET

 

নিম্নে PNP এবং NPN ট্রানজিস্টরের প্রতীক দেখানো হলোঃ 

PNP এবং NPN উভয়ই ট্রানজিস্টর হচ্ছে বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর এর অংশ। পিএনপি ট্রানজিস্টর এন-টাইপ এবং পি টাইপ দুই ধরনের সেমিকন্ডাক্টর পদার্থ দ্বারা তৈরি।

পিএনপি ট্রানজিস্টর ৩ লেয়ার বিশিষ্ট হয়। এ দুই ধরনের সেমিকন্ডাক্টরকে পাতলা লেয়ার দ্বারা আলাদা করা থাকে।

প্রতিটি লেয়ার এর সংযোগস্থল কে বলা হয় জংশন। পিএনপি ট্রানজিস্টর দুইটি জংশন দ্বারা গঠিত। পিএনপি ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে মেজরিটি চার্জ ক্যারিয়ার হচ্ছে হোল এবং মাইনরিটি চার্জ ক্যারিয়ার হচ্ছে ইলেকট্রন।

এন পি এন এবং পিএনপি ট্রানজিস্টর উভয়ই তিনটি টার্মিনাল (যথাঃ বেজ, ইমিটর এবং কালেক্টর) দ্বারা গঠিত। PNP ট্রানজিস্টরের বেজে গ্রাউন্ড বা 0 ভোল্ট সরবরাহ করে সুইচিং করা হয়।

NPN ট্রানজিস্টর এন-টাইপ এবং পি টাইপ দুই ধরনের সেমিকন্ডাক্টর পদার্থ দ্বারা তৈরি। NPN ট্রানজিস্টর ৩ লেয়ার বিশিষ্ট হয়।

এ দুই ধরনের সেমিকন্ডাক্টরকে পাতলা লেয়ার দ্বারা আলাদা করা থাকে।প্রতিটি লেয়ার এর সংযোগস্থল কে বলা হয় জংশন। NPN ট্রানজিস্টরও দুইটি জংশন দ্বারা গঠিত।

NPN ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে মেজরিটি চার্জ ক্যারিয়ার হচ্ছে ইলেকট্রন এবং মাইনরিটি চার্জ ক্যারিয়ার হচ্ছে হোল। NPN ট্রানজিস্টরের বেজে পজেটিভ ভোল্টের সরবরাহ করে সুইচিং করা হয়।

পুশ বাটনঃ

পুশ বাটন বলতে পুশ বাটন সুইচকে বােঝানো হয়। এই সুইচের দুটি অংশ থাকে।
১। একটি উপরের অংশ বা ঢাকনা  ২। অপরটি নিচের অংশ বা Base, যাতে দুটি টার্মিনাল থাকে।

ঢাকনার উপর যে বােতাম থাকে, তাতে চাপ দিলে উপরের পাতটির অগ্রভাগ নেমে গিয়ে নিচের পাতের সাথে যুক্ত হয়। ফলে কারেন্ট এক টার্মিনাল হতে পাতের ভিতর দিয়ে অন্য টার্মিনালে যায়।

এলইডিঃ

LED এর পূর্ণরূপ হচ্ছে Light Emitting Diode । এলইডি এমন এক ধরনের ডায়োড যা আলো বিচ্ছুরিত করে। এটি মূলত সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস অর্থাৎ এটি বিভিন্ন ধরনের সেমিকন্ডাক্টর দ্বারা গঠিত। যেমন GaAs(গ্যালিয়াম-আর্সেনাইড),GaP(গ্যালিয়াম ফসফাইড)প্রভৃতি ।একটি সেমিকন্ডাক্টরে ইলেকট্রন এবং ইলেকট্রন ছিদ্রের পুনর্মিলন আলো তৈরি করে(সেটি ইনফ্রারেড, দৃশ্যমান বা অদৃশ্যমান ) । এটি একটি প্রক্রিয়া যা “ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স” নামে পরিচিত। এটি আসলে একটি সম্মুখ ঝোঁক বিশিষ্ট P-N জংশন ডায়োড। এটির দুইটি টার্মিনাল আছে । একটি হলো  অ্যানোড বা পজেটিভ টার্মিনাল এবং আরেকটি হলো  ক্যাথোড বা নেগেটিভ টার্মিনাল ।

led