উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধকগুলি পূর্বনির্ধারিত সীমার মধ্যে বৈদ্যুতিক স্রোত রাখতে মেডিকেল ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
ব্যবহৃত উচ্চ ভোল্টেজের মানে হল যে কাঙ্ক্ষিত আউটপুট কারেন্ট অর্জনের জন্য একটি ছোট সংখ্যক প্রতিরোধক ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই প্রতিরোধকগুলিকে কয়েক দশক ধরে ব্যবহার সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে, তাই এগুলি কম উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয়েছে এবং কম উত্পাদন খরচগুলি তাদের ডিজাইনে ফ্যাক্টর করা হয়েছে।
বেশিরভাগ মেডিকেল ডিভাইস খুব উচ্চ ভোল্টেজে কাজ করে না (প্রায় 1-2V)।
যাইহোক, কিছু ব্যতিক্রম আছে.
অনেক ইমপ্লান্টযোগ্য ডায়গনিস্টিক ডিভাইস (IDDs) 5-20V এ কাজ করে এবং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত সাধারণ পরিসরের চেয়েও বেশি।
এর মানে হল যে চিকিৎসা ডিভাইসের জন্য একটি উচ্চ-ভোল্টেজ প্রতিরোধক ডিজাইন করার সময় খরচ বিবেচনা আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
নীচে আমরা ব্যাখ্যা করব কিভাবে আপনি একটি কম খরচে সমাধান তৈরি করতে পারেন উচ্চ-ভোল্টেজ প্রতিরোধক নিরাপত্তা বা নির্ভরযোগ্যতার সাথে আপস না করে।
একটি প্রতিরোধক কি চিকিৎসা ডিভাইসের জন্য ব্যবহৃত হয়?
উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধকগুলি পূর্বনির্ধারিত সীমার মধ্যে বৈদ্যুতিক স্রোত রাখতে মেডিকেল ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
ব্যবহৃত উচ্চ ভোল্টেজের মানে হল যে কাঙ্ক্ষিত আউটপুট কারেন্ট অর্জনের জন্য একটি ছোট সংখ্যক প্রতিরোধক ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই প্রতিরোধকগুলিকে কয়েক দশক ধরে ব্যবহার সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে, তাই এগুলি কম উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয়েছে এবং কম উত্পাদন খরচগুলি তাদের ডিজাইনে ফ্যাক্টর করা হয়েছে।
বেশিরভাগ মেডিকেল ডিভাইস খুব উচ্চ ভোল্টেজে কাজ করে না (প্রায় 1-2V)।
যাইহোক, কিছু ব্যতিক্রম আছে.
অনেক ইমপ্লান্টেবল ডায়াগনস্টিক ডিভাইস (IDDs) 5-20V এ কাজ করে এবং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত সাধারণ পরিসরের চেয়েও বেশি।
এর মানে হল যে চিকিৎসা ডিভাইসের জন্য একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধক ডিজাইন করার সময় খরচ বিবেচনা আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
নীচে আমরা ব্যাখ্যা করব কীভাবে আপনি নিরাপত্তা বা নির্ভরযোগ্যতার সাথে আপস না করে উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধকের জন্য একটি কম খরচে সমাধান তৈরি করতে পারেন।
একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধক মধ্যে কি সন্ধান করুন
কম খরচ - উচ্চ ভোল্টেজ মানে যে কাঙ্ক্ষিত আউটপুট কারেন্ট অর্জনের জন্য অনেক বেশি প্রতিরোধকের প্রয়োজন।
যদি একটি ডিভাইসে উচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজ থাকে, তবে প্রতিরোধকের খরচও বেশি হতে চলেছে।
বানান সহজ - উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধক সাধারণত 1 মিমি ব্যাসের নিচে এবং লম্বা লম্বা হয়।
এগুলি সাধারণত FR-4 বা FR-5 প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (PCB) উপাদান, যা আরও ব্যয়বহুল FR-32 এর চেয়ে কাজ করা সহজ।
প্রতিরোধক কয়েক দশক ধরে স্থায়ী হয় তা নিশ্চিত করার জন্য উচ্চ-মানের নির্মাণ গুরুত্বপূর্ণ।
কিছু নির্মাতারা টিন ধাতুপট্টাবৃত ট্র্যাক ব্যবহার করে যখন অন্যরা টিন ধাতুপট্টাবৃত লিড ব্যবহার করে।
উচ্চ-মানের প্রতিরোধকগুলিতে সিলভার প্লেটেড ট্র্যাক এবং লিড রয়েছে।
ব্যাক-ইএমএফ সহনশীলতা - প্রতিরোধক যত লম্বা হয়, তারের প্রতিরোধ ক্ষমতা কমে যায়।
রোধের ব্যাক-ইএমএফ (ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স) ক্রমবর্ধমান কারেন্ট প্রবাহের কারণেও বাড়তে পারে।
তাই এই পরিবর্তনগুলির জন্য রোধের মানের রেজোলিউশনের উপর সহনশীলতা প্রয়োজন।
উদাহরণস্বরূপ, মানের 5% পরিবর্তন সহ একটি প্রতিরোধক (যেমন, 9.9 ওহমের পরিবর্তে 10.0 ওহম) গ্রহণযোগ্য।
উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা - উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধক সাধারণত -15ºC থেকে 85ºC তাপমাত্রায় কাজ করে।
প্রতিরোধকগুলিকে ওয়ারিং করার মতো সমস্যাগুলি এড়াতে আগেরটি খুব ঠান্ডা, এবং পরবর্তীটি নির্ভরযোগ্যতার সমস্যা এড়াতে খুব গরম।
তাই নির্ভরযোগ্যতার সমস্যা এড়াতে একটি উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা প্রয়োজন।
ধাপ 1: প্রয়োজন সনাক্ত করুন
একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধক ডিজাইন করার সময় প্রথম ধাপ হল পণ্যটির অপারেটিং ভোল্টেজ এবং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্ত করা।
উদাহরণস্বরূপ, আপনার একটি প্রতিরোধকের প্রয়োজন হতে পারে যা সর্বাধিক 5V এর জন্য রেট করা হয় এবং 1kHz এবং 10kHz এর মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে।
পরবর্তী, আপনার প্রয়োজন মেটাতে আপনাকে সঠিক উপাদানগুলি খুঁজে বের করতে হবে।
একটি জনপ্রিয় পছন্দ হল সিরামিক স্পেশালিটি প্রতিরোধক (CSR)।
উচ্চ-মানের নির্মাণ, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং কম খরচের কারণে উচ্চ ক্ষমতার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য CSR সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।
আরেকটি জনপ্রিয় পছন্দ হল FR-4 PCB উপাদান এর খরচ কার্যকারিতা এবং বানোয়াট সহজতার কারণে।
CSR এবং PCB-এর ঘনিষ্ঠ প্রতিদ্বন্দ্বী হল FR-5 উপাদান।
PCB এর মত, FR-5 উপাদান তুলনামূলকভাবে সস্তা।
যাইহোক, সিএসআর এবং পিসিবি যথাক্রমে উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম হওয়ার সুবিধা রয়েছে।
অন্যদিকে, FR-5 উপাদানে উচ্চ ভোল্টেজের বিরুদ্ধে PCB-এর প্রতিরোধের অভাব রয়েছে এবং তাই কিছু অ্যাপ্লিকেশনে এটি ততটা নির্ভরযোগ্য নয়।
ধাপ 2: সঠিক উপাদান নির্বাচন করুন
আপনার উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধকের জন্য সঠিক উপাদান নির্বাচন করার সময়, আপনাকে অপারেটিং ভোল্টেজ এবং উপাদানটির অপারেটিং তাপমাত্রার দিকে খেয়াল রাখতে হবে।
উদাহরণস্বরূপ, PCB উপাদানটি সাধারণত -20ºC এর নিচে তাপমাত্রায় ব্যবহৃত হয়।
সিএসআর এবং পিসিবি যথাক্রমে উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম হওয়ার সুবিধা রয়েছে।
একটি অপেক্ষাকৃত নতুন ধরনের উপাদান হল একটি ধাতব কোর সহ FR-5 পলিমার।
পলিমার PCB এবং FR-5 PCB উপকরণের তুলনায় সস্তা এবং প্রায়ই উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রায় ব্যবহৃত হয়।
যাইহোক, এটি PCB বা FR-4 এর মতো টেকসই নয় এবং আর্দ্রতার দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
আপনার উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধকের জন্য সঠিক উপাদান নির্বাচন করার সময়, আপনাকে অপারেটিং ভোল্টেজ এবং উপাদানটির অপারেটিং তাপমাত্রার দিকে খেয়াল রাখতে হবে।
ধাপ 3: ক্যাপাসিট্যান্স এবং ESR গণনা করুন
প্রতিরোধকদের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ক্যাপাসিট্যান্স থাকে, যা তাদের ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রতিবন্ধকতাকে প্রভাবিত করে।
ESR (সমতুল্য সিরিজ প্রতিরোধ) মান হল ক্যাপ্যাসিট্যান্সের সমতুল্য প্রতিরোধ এবং এটি বেশ গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি প্রতিবন্ধকতার DC উপাদানের জন্য দায়ী।
ক্যাপাসিট্যান্স পিকোফ্যারাডস (পিএফ) বা মিলিফ্যারাডস (এমএফ) এ পরিমাপ করা হয়।
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, ক্যাপাসিটরের 1% সহনশীলতা একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধকের জন্য যথেষ্ট।
ESR হল ক্যাপ্যাসিট্যান্সের সমতুল্য প্রতিরোধ এবং এটি বেশ গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি প্রতিবন্ধকতার DC উপাদানের জন্য দায়ী।
ধাপ 4: একটি পরিকল্পিত বোর্ড টেমপ্লেট তৈরি করতে অংশ যোগ করুন
একবার আপনি উপাদানগুলি সনাক্ত করার পরে, তাদের মানগুলি গণনা করুন এবং আপনার উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধকের জন্য একটি উপাদান বেছে নিলে, এটি একটি পরিকল্পিত বোর্ড টেমপ্লেটে একসাথে রাখার সময়।
স্কিম্যাটিক বোর্ড টেমপ্লেট হল সোল্ডারলেস ব্রেডবোর্ডের একটি স্ট্যান্ডার্ড লেআউট যা ইলেকট্রনিক্স সার্কিট ডিজাইন করতে ব্যবহৃত হয়।
লেআউটের বাম দিকে উপাদানগুলির একটি কলাম এবং ডানদিকে পাওয়ার রেলগুলির একটি কলাম থাকা উচিত৷
একটি স্কিম্যাটিক বোর্ড টেমপ্লেট ডিজাইন করার সময় কিছু বিষয় মাথায় রাখতে হবে।
প্রথমে, আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে উপাদানগুলি সঠিকভাবে স্থাপন করা হয়েছে এবং পাওয়ার রেলের প্রস্তাবিত পদচিহ্নের মধ্যে রয়েছে।
দ্বিতীয়ত, আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে উপাদানগুলি নিম্ন ভোল্টেজের সাথে চালিত হয়।
সবশেষে, আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে সার্কিটটি উপস্থিত হতে পারে এমন কোনো উচ্চ ভোল্টেজ থেকে সুরক্ষিত।