ক্যাপাসিটর ইলেকট্রিক্যাল জগতে নতুন কোন শব্দ নয়। আমরা সকলেই ডিভাইসটির সাথে পরিচিত। মিঃ ক্যাপাসিটরকে আমরা সবাই এনার্জি মজুদের কারখানা হিসেবেই জানি। কিন্তু একটি প্রশ্ন মাথায় ঘুরপাক খাচ্ছে যে, কোন ধরনের কানেকশনে ক্যাপাসিটর বেশি এনার্জি মজুদ রাখতে পারে? সিরিজ কানেকশন নাকি প্যারালাল কানেকশনে? চলুন আজ এ ব্যাপারে আলোচনা করা যাক।
ক্যাপাসিটর কি?
- দুটি কনডাকটরের মধ্যবর্তী স্থানে কোন ইনসুলেটর পদার্থ যেমন- বায়ু , কাচ ,প্লাস্টিক ইত্যাদি স্থাপন করে ক্যাপাসিটর তৈরি করা হয়। এর মাঝের ইনসুলেটর পদার্থ ডাই-ইলেকট্রিক।
- কোন কনডাকটরের বিভব প্রতি একক বাড়াতে যে পরিমাণ চার্জের প্রয়োজন হয় তা ঐ পরিবাহকের ক্যাপাসিটেন্স। ক্যাপাসিটেন্সকে C দিয়ে প্রকাশ করা হয়। এর একক ফ্যারাড(F)।
- এক ফ্যারাড অনেক বড়, প্রায় 6,280,000,000,000,000,000 ইলেকট্রনের সমান। তাই ব্যাবহারীক ক্ষেত্রে মাইক্রো ফ্যারাড (uF) এবং পিকো ফ্যারাড (pF) ব্যাবহার করা হয়। এক মাইক্রো ফ্যারাড সমান 0.000,001 ফ্যারাড এবং এক পিকো ফ্যারাড সমান 0.000,000,000,001 ফ্যারাড।
- কোন কনডাকটরের ভোল্টেজ V পরিমান বাড়াতে যদি Q পরিমাণ চার্জের প্রয়োজন হয় তবে, ভোল্টেজ (V) একক পরিমাণ বাড়াতে Q/V পরিমাণ চার্জের প্রয়োজন হবে।C=QV
কোন ধরনের কানেকশনে ক্যাপাসিটর বেশি এনার্জি মজুদ রাখতে পারে?
ক্যাপাসিটরে এক জোড়া মেটাল প্লেট থাকে যার মধ্যবর্তী স্থানে ইন্সুলেটিং ম্যাটেরিয়াল থাকে। এতে ব্যাটারি থেকে প্রাপ্ত চার্জ মজুদ থাকে। ক্যাপাসিটরের অভ্যন্তরে সঞ্চিত শক্তিকে আমরা নিম্নলিখিত উপায়ে প্রকাশ করতে পারি।
সুতরাং, সমীরণ থেকে আমরা বুঝতে পারছি যে, ক্যাপাসিটরের অভ্যন্তরীণ এনার্জি স্টোরেজের পরিমাণ ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স এবং এপ্লাই করা ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে। এবার আমরা দেখব, সিরিজ এবং প্যারালাল কানেকশনে মোট ক্যাপাসিট্যান্সের পরিমাণ কেমন হবে?
ধরুন, আপনাকে আমি চারটি ক্যাপাসিটর দিলাম সিরিজ এবং প্যারালালে কানেকশন দেয়ার জন্য। এখন আপনি চারটি ক্যাপাসিটরকে সিরিজে সংযুক্ত করলেন। এখন নিম্নোক্ত ফর্মূলাগুলো ব্যবহার করে আমরা এই কম্বিনেশনের মোট ক্যাপাসিট্যান্স নির্ণয় করতে হবে।
যদি ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স C1, C2, C3, C4 হয় তাহলে প্যারালাল কানেকশনে মোট ক্যাপাসিট্যান্স হবে,
যদি তারা সিরিজ কানেকশনে যুক্ত থাকে তাহলে মোট ক্যাপাসিট্যান্স হবে,
এবার, ধরে নিলাম C1=C2=C3=C4= 4 মাইক্রোফ্যারাড। তাহলে উপরোক্ত সূত্রগুলোতে 4 মাইক্রোফ্যারাডের মান বসিয়ে মোট ক্যাপাসিট্যান্স নির্ণয় করে দেখা যাক।
এখন, যদি ক্যাপাসিটরগুলোকে প্যারালালে সংযুক্ত করা হয়, তাহলে মোট ক্যাপাসিট্যান্স দাঁড়ায়,
যদি ক্যাপাসিটরগুলোকে সিরিজে সংযুক্ত করা হয় তাহলে মোট ক্যাপাসিট্যান্স দাঁড়ায়,
উপরের গাণিতিক বিশ্লেষণ করে পাওয়া যায়, চারটি ক্যাপাসিটরকে প্যারালাল কানেকশন দিলে তারা সর্বোচ্চ এনার্জি পাওয়া যাবে।
এজন্যই ডিস্ট্রিবিউশন লাইনের দিকে লক্ষ্য করলে দেখবেন কয়েকটি ক্যাপাসিটর প্যারালালে সংযুক্ত করা থাকে। যাতে সর্বোচ্চ এনার্জি স্টোর করা যেতে পারে। একটা ব্যাপার লক্ষ্য করেছেন কি? ক্যাপাসিটরের ফর্মূলাগুলো রোধের বিন্যাসের ফর্মূলার ঠিক উল্টো।
আরো কিছু আর্টিকেল পড়ুন
11kV ডিস্ট্রিবিউশন লাইনে ক্যাপাসিটর সাইজ নির্ধারণ পদ্ধতি
ক্যাপাসিটর ডিসিকে বাধা দেয় কিন্তু এসিকে যেতে দেয় কেন?
