উচ্চ ভোল্টেজ বিভাজকের ধরন এবং কাজের নীতি
1. ক্যাপাসিটিভ উচ্চ ভোল্টেজ বিভাজক
ইমপালস ভোল্টেজ পরিমাপের জন্য ক্যাপাসিটিভ হাই ভোল্টেজ ডিভাইডারকে দুই প্রকারে ভাগ করা যায়। একটি উচ্চ ভোল্টেজ বিভাজকের উচ্চ-ভোল্টেজ বাহু একাধিক উচ্চ-ভোল্টেজ ক্যাপাসিটর দ্বারা গঠিত, অন্যদিকে অন্য উচ্চ-ভোল্টেজ বিভাজকের উচ্চ-ভোল্টেজ আর্মটিতে শুধুমাত্র একটি ক্যাপাসিটর রয়েছে। প্রাক্তন ভোল্টেজ বিভাজক বেশিরভাগই তেলের কাগজের ইনসুলেটেড পালস ক্যাপাসিটরের সাথে অন্তরক শেল দিয়ে একত্রিত হয়। এটি প্রয়োজনীয় যে এই ক্যাপাসিটরের একটি ছোট ইন্ডাকট্যান্স আছে এবং শর্ট সার্কিট স্রাব সহ্য করতে পারে। একটি উচ্চ-ভোল্টেজ তেল কাগজ ক্যাপাসিটর সিরিজ এবং সমান্তরাল বিভিন্ন উপাদান দ্বারা একত্রিত করা হয়. প্রতিটি উপাদানের কেবল ক্যাপাসিট্যান্সই থাকে না, তবে সিরিজে অন্তর্নিহিত আবেশ এবং যোগাযোগ প্রতিরোধের পাশাপাশি সমান্তরালে নিরোধক প্রতিরোধ ক্ষমতাও রয়েছে। অবশ্যই, প্রতিটি উপাদানের মাটিতে স্ট্রে ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে। এই উচ্চ ভোল্টেজ বিভাজক একটি বন্টন পরামিতি হিসাবে গণ্য করা উচিত, তাই এটিকে ডিস্ট্রিবিউটেড ক্যাপাসিট্যান্স ভোল্টেজ ডিভাইডার বলা হয়, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। পরবর্তী ধরনের ভোল্টেজ ডিভাইডারের উচ্চ-ভোল্টেজ আর্মটিতে শুধুমাত্র একটি ক্যাপাসিটর থাকে, যা সাধারণত প্রায় অভিন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের এক জোড়া ধাতব ইলেক্ট্রোড। বায়ু তার ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি ঘনীভূত ক্যাপাসিটর, তাই একে কেন্দ্রীভূত ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ বিভাজক বলা হয়।
ডিস্ট্রিবিউটেড ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ ডিভাইডার একাধিক পালস ক্যাপাসিটর দ্বারা গঠিত, শুধুমাত্র প্রশস্ততা ত্রুটির সাথে কিন্তু কোন তরঙ্গরূপ ত্রুটি নেই। প্রশস্ততা ত্রুটির জন্য, এটি একটি আদর্শ উচ্চ ভোল্টেজ বিভাজক দিয়ে সংশোধন করার পরে সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা যেতে পারে। যাইহোক, খাড়া তরঙ্গ পরিমাপ করার সময়, কারণ ক্যাপাসিটিভ ডিভাইডারের ক্যাপাসিট্যান্স শিল্ডিং রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডারের শিল্ডিং রিং এর স্ট্রে ক্যাপ্যাসিট্যান্সের চেয়ে অনেক বেশি, রেসপন্স টাইমও অনেক বড়। অতএব, খাড়া তরঙ্গ পরিমাপের জন্য, ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ বিভাজকের প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলি শিল্ডেড রেজিস্ট্যান্স ভোল্টেজ ডিভাইডারের মতো ভাল নয়। একক ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ বিভাজক শক্তি খরচ করে না এবং গরম করার কোন সমস্যা নেই। লং ওয়েভ ফ্রন্ট এবং হাফ পিক টাইম সহ তরঙ্গ পরিমাপের জন্য, ক্যাপাসিটর ডিভাইডার রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডারের চেয়ে বেশি সুবিধাজনক। উপরন্তু, ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ বিভাজক তরঙ্গরূপ সামঞ্জস্য করতে লোড ক্যাপাসিটর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। কেন্দ্রীভূত ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ বিভাজকের উচ্চ-ভোল্টেজ আর্মটি সংকুচিত গ্যাসে ভরা একটি আদর্শ ক্যাপাসিটর হতে পারে। এই ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স মান সঠিক এবং স্থিতিশীল, এবং অস্তরক ক্ষতি ছোট। যেহেতু এটি ঢাল করা হয়, ক্যাপাসিট্যান্স মান পার্শ্ববর্তী বস্তু দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এটি পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপে সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে। যাইহোক, এটি একটি ইমপালস ক্যাপাসিটর বিভাজক হিসাবে ব্যবহার করার সময়, কিছু সমস্যা রয়েছে, যথা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলন।
2. প্রতিরোধ বিভাজক
অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ সহজ কাঠামো, সুবিধাজনক ব্যবহার, উচ্চ পরিমাপের নির্ভুলতা এবং ভাল স্থায়িত্ব সহ একটি বিশুদ্ধ প্রতিরোধ। এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। লাইটনিং ইমপালস ভোল্টেজের শর্তে, কনভার্সন ডিভাইস হিসাবে রেজিস্ট্যান্স ভোল্টেজ ডিভাইডার ব্যবহার করার কিছু সুবিধা রয়েছে:
1) যখন এটি ছোট তাপমাত্রা সহগ সহ তামার তার বা ছোট তাপমাত্রা সহগ এবং উচ্চ প্রতিরোধের সহগ সহ কামা তারের সাথে ক্ষত হয়, তখন এটির উচ্চ তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা থাকে।
2) একটি সংকুচিত প্রতিরোধী বিভাজক কাঠামো ব্যবহার করে উচ্চ প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্য অর্জন করা সম্ভব।
উপরের সুবিধার কারণে, অনেক স্ট্যান্ডার্ড পরিমাপ সিস্টেম প্রতিরোধ বিভাজক দ্বারা গঠিত। তবে এর কিছু ত্রুটি রয়েছে:
1) উচ্চ প্রতিক্রিয়া কর্মক্ষমতা অনুসরণ করার জন্য, এর প্রতিরোধ খুব বেশি হওয়া উচিত নয়। কারণ এটি ইমপালস ভোল্টেজ জেনারেটরের লোডকে প্রভাবিত করবে, এর সংযোগ শক ওয়েভের অর্ধেক পিক টাইমকে ছোট করবে। যাইহোক, জেনারেটরের তরঙ্গ লেজ প্রতিরোধ সাধারণত সমস্যা সমাধানের জন্য সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।
একই কারণে, প্রতিরোধের ক্যাপাসিটারগুলি সুইচিং ইম্পালস ভোল্টেজ পরিমাপ করতে ব্যবহার করা কঠিন।
ক্ষণস্থায়ী পালস ভোল্টেজ পরিমাপ করার সময় রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডার দ্বারা উত্পন্ন ত্রুটিটি রেজিস্ট্যান্স মান এবং ভূমিতে স্ট্রে ক্যাপ্যাসিট্যান্সের সাথে সম্পর্কিত, তাই মাটিতে স্ট্রে ক্যাপ্যাসিট্যান্সের আকার এবং প্রভাবকে ন্যূনতম করা উচিত। রেজিস্ট্যান্স ভোল্টেজ ডিভাইডার যতটা সম্ভব আবেশ কমাতে হবে। এই উদ্দেশ্যে, কামা তার বা ধ্রুবক তারকে একটি অন্তরক পাইপের উপর শক্তভাবে ক্ষতবিক্ষত করতে হবে, স্তরগুলির মধ্যে খুব পাতলা অন্তরক কাগজ দিয়ে, এবং তারপর ভোল্টেজ ডিভাইডারের আকার কমাতে, ধারণক্ষমতা কমাতে ট্রান্সফরমার তেলযুক্ত অন্তরক সিলিন্ডারে ডুবিয়ে রাখতে হবে। , এবং ক্ষতিপূরণ কাঠামো হিসাবে এর শীর্ষে একটি শিল্ডিং রিং ইনস্টল করুন
ইমপালস ভোল্টেজ পরিমাপ করার সময় রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডারের ত্রুটিটি রেজিস্ট্যান্স মানের R এবং মাটিতে স্ট্রে ক্যাপাসিট্যান্স C এর সাথে সম্পর্কিত। অতএব, আমরা রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডারের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সংশ্লিষ্ট পরামিতি পরিবর্তন করতে পারি। উদাহরণ স্বরূপ, রেজিস্ট্যান্স ডিজাউরিং হাই ভোল্টেজ ফাস্ট পালস, জেড-বেস্ট স্কোয়ার ওয়েভ রেসপন্স সহ রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডার, ভেরিয়েবল ক্রস সেকশন সহ দুই ধরনের হাই ভোল্টেজ ন্যানোসেকেন্ড রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডার, সূক্ষ্ম লেভেল সহ ছোট 200kV পালস রেজিস্ট্যান্স ডিভাইডার এবং নতুন 600kV ইম্পিস্ট্যান্স ডিভাইডার। .
3. রেজিস্ট্যান্স ক্যাপ্যাসিট্যান্স ডিভাইডার
উচ্চ ভোল্টেজ বিভাজক সংযোগ মোড অনুযায়ী প্রতিরোধ ক্যাপাসিট্যান্স সিরিজ ভোল্টেজ বিভাজক এবং প্রতিরোধ ক্যাপাসিট্যান্স সমান্তরাল ভোল্টেজ বিভাজক বিভক্ত করা যেতে পারে। রেজিস্ট্যান্স ক্যাপাসিট্যান্স সিরিজ ভোল্টেজ ডিভাইডারকে ড্যাম্পিং ক্যাপাসিট্যান্স ভোল্টেজ ডিভাইডারও বলা হয়। সম্প্রতি, উচ্চ-ভোল্টেজ ভোল্টেজ বিভাজক প্রায়ই এই ফর্ম বলা হয়। এটি ক্যাপাসিটর সার্কিটের অবশিষ্ট ইন্ডাকট্যান্সকে অতিক্রম করে এবং ভোল্টেজ ডিভাইডারকে দোদুল্যমান হতে বাধা দেয়। এর পারফরম্যান্স চমৎকার। বিভিন্ন স্যাঁতসেঁতে মান অনুযায়ী, RC সিরিজের ভোল্টেজ বিভাজককে দুই প্রকারে ভাগ করা যায়: উচ্চ ড্যাম্পিং ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ ডিভাইডার এবং স্থানীয় ড্যাম্পিং ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ ডিভাইডার। উচ্চ স্যাঁতসেঁতে ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ বিভাজক ইমপালস ভোল্টেজ জেনারেটরের লোড (তরঙ্গ নিয়ন্ত্রণকারী) ক্যাপাসিটর হিসাবে ব্যবহার করা যাবে না। এটি শুধুমাত্র ভোল্টেজ পরিমাপের জন্য রূপান্তর ডিভাইস হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কম স্যাঁতসেঁতে ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ বিভাজকের সিরিজ ড্যাম্পিং প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব ছোট। এর সংযোগ পরীক্ষা সার্কিটে স্ট্যান্ডার্ড তরঙ্গ তৈরি করা কঠিন করবে না। এটি লোড ক্যাপাসিটর হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি একটি সর্বজনীন ভোল্টেজ বিভাজক। ব্যবহারের সহজতার দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি উচ্চ স্যাঁতসেঁতে ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ বিভাজকের চেয়ে বেশি সুবিধা রয়েছে; কিন্তু প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্য থেকে, এটি উচ্চ স্যাঁতসেঁতে ক্যাপাসিটর বিভাজকের মতো ভাল নয়, কারণ এতে কম্পনও রয়েছে। প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্যাপাসিটরের মধ্যে স্থাপন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। প্রতিটি প্রতিরোধ মাত্র দশ ওহম, এবং মোট প্রতিরোধ মাত্র হাজার হাজার ওহম। এটি একটি আধুনিক জেড ওয়াইড হাই-ভোল্টেজ ডিভাইডার (3MV), যা পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ভোল্টেজ পরিমাপ হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। রেট করা ভোল্টেজ পালস ভোল্টেজের প্রায় 1/3 কমিয়ে আনা উচিত।
তাত্ত্বিকভাবে, যখন ভোল্টেজ দ্রুত পরিবর্তিত হয়, তখন ভোল্টেজ বিভাজক অনুপাত প্রধানত ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা নির্ধারিত হয়, যখন ভোল্টেজ ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়, এটি প্রতিরোধের দ্বারা নির্ধারিত হয়। প্রতিটি ক্যাপাসিটরের সাথে সমান্তরালে তার প্রতিরোধের তারটি চীনামাটির বাসন নলের উপর শক্তভাবে ক্ষতবিক্ষত। অনুশীলন প্রমাণ করেছে যে নির্বাচিত প্রতিরোধের মান খুব ছোট হতে পারে না, অন্যথায় এটি জেনারেটরের আউটপুট লোডকে প্রভাবিত করবে, তাই এটি সাধারণত বড় হওয়ার জন্য নির্বাচন করা হয়, তবে এটি খুব বড় এবং খুব কম প্রভাব ফেলে, যা বিশুদ্ধের অনুরূপ। প্রতিরোধ ছাড়াই ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ বিভাজক। অতএব, পরীক্ষাগার প্রকৃত পরীক্ষায় প্রতিরোধ বাদ দিয়েছে।