Resistor কী এবং কাজ

• রেজিস্টর হলো এমন একটি উপাদান যা কারেন্টের প্রবাহে বাধা দেয় বা সীমাবদ্ধ করে।
• এর মানকে ওহম (Ω) দিয়ে প্রকাশ করা হয়।
• মূল উদ্দেশ্য হলো সার্কিটে প্রয়োজনীয় কারেন্টের মাত্রা বজায় রাখা, যাতে অতিরিক্ত কারেন্টে অন্য কম্পোনেন্ট ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।

রেজিস্টরের বৈশিষ্ট্য

1. কারেন্ট সীমিতকরণ – ভোল্টেজ বেশি হলেও কারেন্ট নিয়ন্ত্রিত থাকে।
2. ভোল্টেজ ভাগ করা – সার্কিটের বিভিন্ন অংশে প্রয়োজন অনুযায়ী ভোল্টেজ সরবরাহ করে।
3. সিগন্যাল কন্ট্রোল – অডিও, ভিডিও বা ডাটা সিগন্যাল কন্ট্রোল করতে সাহায্য করে।

মোবাইলে রেজিস্টরের ব্যবহার

• চার্জিং সিস্টেম
• পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন
• সিগন্যাল ফিল্টারিং
• শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ
• সেন্সর ও ডেটা প্রসেসিং সার্কিটে

পৃষ্ঠা 36

 

রেজিস্টরের ত্রুটি ও প্রতিস্থাপন

• মোবাইল ফোন বা অন্য কোনো PCB-তে থাকা রেজিস্টরের মাত্র ১% বা ২% নষ্ট হলে সেটি রিপ্লেস করা হয়।
• রেজিস্টর দেখতে সঠিক রিডিং দিলেও, লোডে কাজ না করলে সেটি বদলাতে হয়।
• রেজিস্টর নষ্ট হওয়ার প্রধান ২টি কারণ হলো:
1. Open Condition – ভেতরের সংযোগ ছিঁড়ে যাওয়া।
2. Leakage Condition – কারেন্ট লিক হওয়া।

SMD রেজিস্টরের একক (Unit of Resistor)

• রেজিস্টরের প্রতীক (Symbol) সাধারণত “R” দ্বারা চিহ্নিত হয়।
• একক হলো Ohm (Ω)।
• সার্কিট ডায়াগ্রামে রেজিস্টর সাইন বা ব্লক সিম্বল দিয়ে দেখানো হয়।

রেজিস্টরের মান নির্ধারণ (Ohm’s Law)

ওহমের সূত্র অনুযায়ী—

R=VIR = frac{V}{I}R=IV​

যেখানে,

• V = ভোল্টেজ (Volt)
• I = কারেন্ট (Ampere)
• R = রেজিস্ট্যান্স (Ohm)

উদাহরণ:

• যদি V = 2V এবং I = 0.5A হয়

R=20.5=4 OhmR = frac{2}{0.5} = 4 , text{Ohm}R=0.52​=4Ohm

সিরিজ সার্কিটে রেজিস্টরের মান মাপা

• সিরিজ সার্কিটে একটি ব্যাটারি, লোড (যেমন লাইট বাল্ব) এবং রেজিস্টর সংযুক্ত থাকে।
• ভোল্টমিটার ও অ্যামিটার দিয়ে ভোল্টেজ ও কারেন্ট মাপা হয়।
• মাপা ভোল্টেজ ও কারেন্টের মান দিয়ে ওহমের সূত্র প্রয়োগ করে রেজিস্টরের মান বের করা হয়।

পৃষ্ঠা 37

 

কেন সিরিজ/প্যারালাল লাগাই?

চাই ফ্যাক্টরি ভ্যালু না পেলে কাছাকাছি মান তৈরি করতে রেজিস্টরকে সিরিজ/প্যারালালে জোড়া দিই—একে ‘combination’ বলা হয়। এতে

• চাহিদামতো Resistance পাওয়া যায়,
• পাওয়ার রেটিং বাড়ানো/কমানো যায়,
• নির্দিষ্ট লাইনে ভোল্টেজ ভাগ/কারেন্ট সীমা ঠিক করা যায়।

1) সিরিজ সংযোগ (Series Category)

নিয়ম: মোট রেজিস্ট্যান্স হচ্ছে সবগুলোর যোগফল

Rtotal=R1+R2+R3+⋯R_{text{total}}=R_1+R_2+R_3+cdotsRtotal​=R1​+R2​+R3​+⋯

উদাহরণ (পাতার ছবির মতো): 10Ω + 10Ω + 10Ω = 30Ω
সমান মান nটি হলে: Rtotal=n×RR_{text{total}} = n times RRtotal​=n×R

 

কারেন্ট/ভোল্টেজে কী হয়

• কারেন্ট: সব রেজিস্টরে একই কারেন্ট যায়।
• ভোল্টেজ: রেজিস্ট্যান্সের অনুপাতে বিভক্ত হয় (Voltage Divider)।

Vi=I×RiV_i = I times R_iVi​=I×Ri​

মোবাইল সার্কিটে ব্যবহার (রিসিভার/স্পিকার লাইন):

• অডিও লাইনে সিরিজ রেজিস্টর দিয়ে কারেন্ট সীমা, পপ-নয়েজ কমানো, সেন্সিটিভ স্পিকারের সুরক্ষা।
• সেন্সর/PMIC enable লাইনে সিরিজ R + C দিয়ে সফট-স্টার্ট/ডিলে (RC টাইম কনস্ট্যান্ট) করা হয়।

পাওয়ার রেটিং (খুব জরুরি):
প্রত্যেক সিরিজ রেজিস্টরে যে পাওয়ার পড়ছে,

Pi=I2RiP_i = I^2 R_iPi​=I2Ri​

সেই অনুযায়ী W রেটিং নির্বাচন করুন; দরকার হলে দুটি/তিনটি সিরিজ করে মোট পাওয়ার ক্যাপাসিটি বাড়ান।

2) প্যারালাল সংযোগ (ঝটপট রিক্যাপ)

(এটা পরের পেজে বিস্তারিত থাকবে, তবু সম্পূর্ণতার জন্য দিচ্ছি)

1Rtotal=1R1+1R2+⋯frac{1}{R_{text{total}}}=frac{1}{R_1}+frac{1}{R_2}+ cdotsRtotal​1​=R1​1​+R2​1​+⋯

সমান মান nটি হলে: Rtotal=RnR_{text{total}}=frac{R}{n}Rtotal​=nR​
উদাহরণ: 100Ω ∥ 100Ω = 50Ω

পাওয়ার শেয়ারিং: প্যারালালে ভোল্টেজ সমান, কারেন্ট ভাগ হয় → মোট পাওয়ার ক্যাপাসিটি যোগ হয়।

দ্রুত কাজের উদাহরণ

• 1.8kΩ নেই, আছে 1kΩ + 820Ω → সিরিজ করে 1.82kΩ
• 50Ω দরকার, আছে 100Ω দুটি → প্যারালাল করে 50Ω
• ভোল্টেজ ডিভাইডার: 5V → 1.8V বানাতে চাইলে সিরিজে 10kΩ ও 4.7kΩ;
  আউটপুট Vo=5×4.7k10k+4.7k≈1.6VV_o=5timesfrac{4.7k}{10k+4.7k}approx1.6VVo​=5×10k+4.7k4.7k​≈1.6V (প্রায়—আরো নির্ভুল মান নিতে পারেন)

মাপার সময় কমন ভুল এড়ান

• ইন-সার্কিটে মাপলে প্যারালাল পথের কারণে রিডিং কম দেখাতে পারে—সন্দেহ হলে এক প্রান্ত তুলেই মাপুন।
• কম্বিনেশন বদলালে পাওয়ার রেটিং নতুন করে হিসাব করুন।
• টলারেন্স (±1%/±5%) যোগ-ফলের ওপর প্রভাব ফেলে—প্রিসিশন দরকার হলে থিন-ফিল্ম/±1% নিন।

মনে রাখার ৩ লাইন

• সিরিজে যোগ, প্যারালালে রিসিপ্রোকাল যোগ
• সিরিজে কারেন্ট সমান, প্যারালালে ভোল্টেজ সমান
• পাওয়ার: P=I2R=V2RP=I^2R=frac{V^2}{R}P=I2R=RV2​ — এটা না মিললে রেজিস্টর গরম/বার্ন হবে

পৃষ্ঠা 38

 

প্যারালাল সংযোগ (Parallel)

• রুল: সব রেজিস্টরের দুই প্রান্তে একই ভোল্টেজ থাকে, কিন্তু কারেন্ট ভাগ হয়।
• সমীকরণ (সব ক্ষেত্র):

1Req=1R1+1R2+1R3+⋯frac{1}{R_text{eq}}=frac{1}{R_1}+frac{1}{R_2}+frac{1}{R_3}+cdotsReq​1​=R1​1​+R2​1​+R3​1​+⋯

• দুটি রেজিস্টর হলে (শর্টকাট):

Req=R1R2R1+R2R_text{eq}=frac{R_1R_2}{R_1+R_2}Req​=R1​+R2​R1​R2​​

• সবগুলো মান সমান হলে:

Req=RnR_text{eq}=frac{R}{n}Req​=nR​

(n টি R সমান রেজিস্টর)

বইয়ের উদাহরণ—10Ω || 10Ω

Req=10×1010+10=10020=5 ΩR_text{eq}=frac{10times10}{10+10}=frac{100}{20}=5 OmegaReq​=10+1010×10​=20100​=5 Ω

আরও উদাহরণ (অনুশীলনের মতো)

• 100Ω || 200Ω: Req=100×200300=66.7ΩR_text{eq}=frac{100times200}{300}=66.7ΩReq​=300100×200​=66.7Ω
• 1kΩ || 1kΩ: Req=1000/2=500ΩR_text{eq}=1000/2=500ΩReq​=1000/2=500Ω
• 10Ω || 10Ω || 10Ω: Req=10/3≈3.33ΩR_text{eq}=10/3approx3.33ΩReq​=10/3≈3.33Ω

ডিজাইন/রিপেয়ারের কাজে টিপস

• চাই মান না পেলে: প্যারালালে কাছাকাছি মান পাওয়া যায়
• যেমন 50Ω দরকার → 100Ω || 100Ω
• পাওয়ার শেয়ারিং: প্যারালালে ভোল্টেজ সমান, তাই মোট পাওয়ার ক্যাপাসিটি যোগ হয়। প্রতিটি রেজিস্টরের পাওয়ার: Pi=V2/RiP_i=V^2/R_iPi​=V2/Ri​ (বা Ii2RiI_i^2R_iIi2​Ri​)।
• প্রিসিশন: টলারেন্স (±1%, ±5%) মিলিয়ে দেখুন; প্রিসিশন দরকার হলে থিন-ফিল্ম/±1% নিন।
• অনুমান করার শর্টকাট:
• সমান দুইটা → অর্ধেক মান। (10Ω∥10Ω=5Ω)
• একটা অনেক বড় (R₂≫R₁) → ফলাফল প্রায় ছোটটার কাছাকাছি (1kΩ∥100kΩ≈~990Ω ≈ 1kΩ)।
• ইন-সার্কিট মাপায় সতর্কতা: প্যারালাল লাইন থাকায় মিটার কম রিডিং দেখাতে পারে—সন্দেহ হলে এক পাশ উঠিয়ে মাপুন।
• মোবাইল PCB-তে ব্যবহার:
• পাওয়ার লাইনে লো-ওহম শান্ট বাড়তি কারেন্ট হ্যান্ডল করতে প্যারালালে বসানো হয়।
• সেন্সর/অডিও লাইনে প্যারালাল দিয়ে লোড ঠিক করা বা বায়াস সেট করতে হয়।

ছোট প্র্যাকটিস

• 1.8kΩ নেই—3.3kΩ ∥ 3.3kΩ → 1.65kΩ (কাছাকাছি)
• 820Ω নেই—1kΩ ∥ 4.7kΩ → 1000×47005700≈824Ωfrac{1000times4700}{5700}approx824Ω57001000×4700​≈824Ω

 

 

পৃষ্ঠা 39

 

এটা হলো Parallel Resistor (পাতা–৩৯)—তিনটা রেজিস্টর একসাথে প্যারালাল আছে:
R1 = 220Ω, R2 = 470Ω, R3 = 220Ω।

কীভাবে হিসাব করবেন

প্যারালালে মোট রেজিস্ট্যান্স ReqR_text{eq}Req​:

1Req=1R1+1R2+1R3=1220+1470+1220frac{1}{R_text{eq}}=frac{1}{R_1}+frac{1}{R_2}+frac{1}{R_3} =frac{1}{220}+frac{1}{470}+frac{1}{220}Req​1​=R1​1​+R2​1​+R3​1​=2201​+4701​+2201​

দ্রুত উপায়: আগে সমান দুটো 220Ω ∥ 220Ω = 110Ω
তারপর 110Ω∥470Ω=110×470110+470=51700580≈89.1Ω110Ω ∥ 470Ω=dfrac{110times470}{110+470}=dfrac{51700}{580}approx mathbf{89.1Ω}110Ω∥470Ω=110+470110×470​=58051700​≈89.1Ω

বইয়ের চিত্রে মধ্যবর্তী যোগফল 0.0117 ধরে 85.7Ω দেখালে সেটি রাউন্ডিং-এর জন্য ভুল হতে পারে; সঠিক মান ≈ 89Ω।

মনে রাখার নিয়ম (Parallel)

• ভোল্টেজ সমান, কারেন্ট ভাগ হয়
• সমান মানের nnnটা রেজিস্টর হলে Req=R/nR_text{eq}=R/nReq​=R/n
• একটি রেজিস্টরের মান অন্যগুলোর সাপেক্ষে খুব বড় হলে, ফলাফল প্রায় ছোটটার কাছাকাছি হয়

সার্ভিসিং টিপস (মোবাইল PCB)

• ইন-সার্কিটে মাপলে প্যারালাল পথের জন্য রিডিং কম দেখাতে পারে—সন্দেহ হলে এক পাশ উঠিয়ে মাপুন।
• রিপ্লেসমেন্টে কাছাকাছি মান পেতে প্যারালাল ব্যবহার করা যায় (যেমন 50Ω দরকার → 100Ω ∥ 100Ω)।
• পাওয়ার রেটিং: প্যারালালে মোট পাওয়ার ক্যাপাসিটি যোগ হয়; প্রতিটি রেজিস্টরের P=V2/RP=V^2/RP=V2/R দেখে নিন।
• টলারেন্স (±1%/±5%) মিলিয়ে দেখবেন—প্রিসিশন প্রয়োজন হলে থিন-ফিল্ম নিন।

 

পৃষ্ঠা 40

 

SMD রেজিস্টর দেখতে কেমন

• আকৃতি: ছোট আয়তাকার “চিপ”; দুই পাশে সিলভার/টিনের মেটাল টার্মিনেশন।
• রঙ/ফিনিশ: কালচে/ধূসর/বাদামি—উপরে প্রটেক্টিভ কোট থাকে।
• সাইজ: 0201, 0402, 0603, 0805 ইত্যাদি (স্মার্টফোনে 0201/0402 বেশি)।
• পোলারিটি নেই—দুই দিকই সমান।
• PCB-তে সিল্কস্ক্রিন/স্কেমাটিকে সাধারণত R### নামে চিহ্নিত (যেমন R1205)।

রেজিস্টরের মান কীভাবে বোঝা যায়

• কোড প্রিন্টেড থাকলে
• 3-digit: 472 → 47×10² = 4.7 kΩ
• 4-digit: 1002 → 100×10² = 10 kΩ
• ‘R’ ডেসিমাল: 4R7 = 4.7 Ω, 0R0 = 0 Ω (জাম্পার)
• অনেক ক্ষুদ্র (0402/0201) টুকুতে কোনো লেখাই থাকে না—স্কেমাটিক/বোর্ডভিউ বা মেপে জেনে নিতে হয়।

মাল্টিমিটার দিয়ে টেস্ট (প্র্যাকটিক্যাল)

1. মিটার Ω মোডে রাখুন (ডায়োড/বিপ মোড নয়)।
2. ইন-সার্কিট মাপলে প্যারালাল পথে রিডিং কম দেখাতে পারে—সন্দেহ হলে এক পাশ উঠিয়ে আবার মাপুন।
3. খুব কম মান (≤1 Ω)—রিলেটিভ-জিরো/কেলভিন-ক্লিপ ব্যবহার করুন।
4. ত্রুটি ধরার ক্লু
• Open → রিডিং OL/অনন্ত
• Drift/Leakage → মান উল্লেখযোগ্যভাবে বেড়ে/কমে গেছে
• বার্ন/ফাটা/কালো দাগ → পরিবর্তন করুন

যেগুলোকে রেজিস্টর ভেবে ভুল হতে পারে

• ফেরাইট বিড/ইন্ডাক্টর (FB/L): DC-তে প্রায় 0 Ω; হাই-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ ফিল্টার।
• 0 Ω জাম্পার: 0/000/0R0 প্রিন্ট থাকে—লাইন জাম্পার হিসেবে।
  → সন্দেহ হলে স্কেমাটিক নাম দেখুন বা LCR/মিটার রিডিং মিলিয়ে নিন।

মান পরিবর্তনে সার্কিটে কী হয় (Ohm’s law: I=V/RI=V/RI=V/R)

• R↓ (কমে গেলে) → কারেন্ট বাড়ে → LED অতিরিক্ত উজ্জ্বল/গরম, অডিও সিরিজ R কমলে ভলিউম বেশি/ডিস্টরশন, পাওয়ার লাইনে ওভার-কারেন্ট।
• R↑ (বাড়লে) → কারেন্ট কমে → LED ম্লান, সেন্সর/লজিক লাইন অনির্ভরযোগ্য, ডিভাইডারে আউটপুট ভোল্টেজ বদলে যায়।

রিপ্লেস করার সময়

• একই Resistance + টলারেন্স (±1/±5%) + সাইজ + পাওয়ার রেটিং মেলান; না মিললে গরম/ফেল হবে।
• পরিষ্কার প্যাড, অল্প ফ্লাক্স; বসানোর পর কন্টিনিউটি/শর্ট টেস্ট করুন।

পৃষ্ঠা 41

  —

Voltage Divider Circuit কী

একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার সার্কিট এমন একটি সাধারণ ইলেকট্রনিক সার্কিট যা উচ্চ ভোল্টেজকে কম ভোল্টেজে রূপান্তর করে।
এটি সাধারণত দুইটি রেজিস্টর (Resistor) দিয়ে তৈরি হয় এবং Ohm's Law অনুযায়ী কাজ করে।

কাজের প্রক্রিয়া

1. ইনপুট ভোল্টেজ (Vs) রেজিস্টরের একপ্রান্তে দেওয়া হয়।
2. দুইটি রেজিস্টর R1 এবং R2 সিরিজে সংযুক্ত থাকে।
3. আউটপুট ভোল্টেজ (Vout) নেওয়া হয় R2 রেজিস্টরের ওপর থেকে।
4. Vout এর মান নির্ভর করে R1 ও R2-এর মানের অনুপাতের ওপর।

ফর্মুলা

Vout=Vs×R2(R1+R2)V_{out} = V_s times frac{R_2}{(R_1 + R_2)}Vout​=Vs​×(R1​+R2​)R2​​

• Vs = ইনপুট সোর্স ভোল্টেজ (ভোল্টে মাপা হয়)
• R1 = প্রথম রেজিস্টর (ওহমে মাপা হয়)
• R2 = দ্বিতীয় রেজিস্টর (ওহমে মাপা হয়)
• Vout = আউটপুট ভোল্টেজ (ভোল্টে মাপা হয়)

উদাহরণ

যদি

• Vs = 5V
• R1 = 100kΩ
• R2 = 100kΩ

তাহলে

Vout=5×100k(100k+100k)=5×100k200k=2.5VV_{out} = 5 times frac{100k}{(100k + 100k)} = 5 times frac{100k}{200k} = 2.5VVout​=5×(100k+100k)100k​=5×200k100k​=2.5V

মোবাইল সার্ভিসিং-এ ব্যবহার

• ভোল্টেজ ডিভাইডার সাধারণত সেন্সর ইনপুট, আইসি-এর সিগন্যাল লেভেল পরিবর্তন, এবং ভোল্টেজ রেফারেন্স দেওয়ার কাজে ব্যবহৃত হয়।
• উদাহরণস্বরূপ, AP_THM সেন্সরে 0.9V তৈরি করার জন্য R1 এবং R2-এর মান সেট করা হয়েছে।

 

 

পৃষ্ঠা 42

 

Pull-up এবং Pull-down Resistor কী

ইলেকট্রনিক সার্কিটে অনেক সময় একটি ইনপুট পিন ফাঁকা বা অস্পষ্ট (undefined) অবস্থায় থেকে যায়। এতে সার্কিটে অস্থিরতা বা ভুল সিগন্যাল তৈরি হতে পারে।

• Pull-up resistor ব্যবহার করে সেই ইনপুটকে সবসময় HIGH logic (1) অবস্থায় রাখা হয়।
• Pull-down resistor ব্যবহার করে ইনপুটকে সবসময় LOW logic (0) অবস্থায় রাখা হয়।

উদ্দেশ্য (Purpose)

ডিজিটাল সার্কিটে (যেমন মাইক্রোকন্ট্রোলার, CPU, IC) কোনো ইনপুট যদি ফ্লোটিং থাকে (অর্থাৎ কোনো নির্দিষ্ট ভোল্টেজ লেভেলে সংযুক্ত না থাকে), তবে সার্কিট ভুল রিডিং নিতে পারে বা এলোমেলোভাবে HIGH এবং LOW সিগন্যাল তৈরি করতে পারে।
এই সমস্যা সমাধানের জন্য—

• Pull-up resistor → ইনপুটকে ধ্রুব HIGH ভোল্টেজে রাখে।
• Pull-down resistor → ইনপুটকে ধ্রুব LOW ভোল্টেজে রাখে।

কাজের ধরন

1. Pull-up রেজিস্টর
• রেজিস্টর একপ্রান্তে ইনপুট পিন এবং অন্যপ্রান্তে পজিটিভ ভোল্টেজ (Vcc) যুক্ত থাকে।
• এর ফলে ইনপুটের ডিফল্ট অবস্থা HIGH হয়।
• উদাহরণ: বোতাম প্রেস না করলে ইনপুট HIGH, বোতাম প্রেস করলে গ্রাউন্ডে সংযুক্ত হয়ে LOW হয়।
2. Pull-down রেজিস্টর
• রেজিস্টর একপ্রান্তে ইনপুট পিন এবং অন্যপ্রান্তে গ্রাউন্ড (GND) যুক্ত থাকে।
• এর ফলে ইনপুটের ডিফল্ট অবস্থা LOW হয়।
• উদাহরণ: বোতাম প্রেস না করলে ইনপুট LOW, বোতাম প্রেস করলে Vcc-তে সংযুক্ত হয়ে HIGH হয়।

মোবাইল সার্কিটে ব্যবহার

• মোবাইলের চার্জিং সার্কিট ও থার্মিস্টর সাপ্লাইতে pull-up/pull-down রেজিস্টর থাকে।
• এগুলো সঠিক ভোল্টেজ লেভেল ধরে রাখতে সাহায্য করে যাতে CPU বা IC ভুল সিগন্যাল না নেয়।
• উদাহরণ: ব্যাটারি টেম্পারেচার সেন্সিং, USB ডেটা লাইন কনফিগারেশন।

 

 

 

 

পৃষ্ঠা 43

 

1. Pull-up Resistor কী

Pull-up রেজিস্টর এমন একটি রেজিস্টর যা কোনো ইনপুট পিন বা সিগন্যাল লাইনকে HIGH লজিক লেভেল (Vcc-এর কাছাকাছি ভোল্টেজ) এ ধরে রাখে, যখন সেটি অন্য কোনো অ্যাকটিভ ড্রাইভারের সাথে সংযুক্ত থাকে না।

• কাজের ধরন: এটি পিনটিকে ওপেন বা "ফ্লোটিং" অবস্থায় অনিশ্চিত ভোল্টেজে থাকার পরিবর্তে স্থিতিশীল HIGH অবস্থায় রাখে।
• উদাহরণ: I²C বাসে SDA, SCL লাইনে Pull-up রেজিস্টর ব্যবহার হয়।

2. Pull-down Resistor কী

Pull-down রেজিস্টর বিপরীতভাবে কাজ করে। এটি কোনো ইনপুট পিন বা সিগন্যাল লাইনকে LOW লজিক লেভেল (গ্রাউন্ডের কাছাকাছি ভোল্টেজ) এ ধরে রাখে যখন সেটি অ্যাকটিভ সোর্স থেকে বিচ্ছিন্ন থাকে।

• কাজের ধরন: পিনটি যেন HIGH এ ভাসমান না থেকে গ্রাউন্ডে স্থির থাকে।
• উদাহরণ: কিছু লজিক সার্কিটে ডিফল্ট LOW ইনপুট রাখতে।

3. ছবিতে থাকা সার্কিট ব্যাখ্যা

• ছবির ডান পাশে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা আইসি দেখানো আছে, যেখানে Pull-up রেজিস্টরের মাধ্যমে ইনপুট লাইনগুলোকে Vcc-তে যুক্ত করা হয়েছে।
• প্রতিটি লাইনে রেজিস্টর ব্যবহার করে Vcc থেকে লাইনটিকে HIGH রাখা হয়েছে, তবে যখন কোনো সুইচ বা ড্রাইভার গ্রাউন্ডে কনেক্ট করবে তখন লাইনটি LOW হবে।
• এতে সিগন্যাল স্থিতিশীল থাকে এবং নয়েজ বা অনিশ্চিত ভোল্টেজ এড়িয়ে যাওয়া যায়।

4. বাস্তব জীবনের ব্যবহার

• মোবাইল CPU ও IC পিনে: I²C, SPI, UART এর মত ডেটা লাইনে Pull-up রেজিস্টর থাকে।
• Logic Gates (NAND, NOR): স্থিতিশীল ইনপুট অবস্থা নিশ্চিত করতে।
• বাটন/সুইচ সার্কিটে: চাপ না দিলে ডিফল্ট অবস্থা বজায় রাখা।

পৃষ্ঠা 44

 

Pull-up Resistor: কখন/কেন দরকার

• ফ্লোটিং ইনপুট (কোনো ড্রাইভার নেই) কে স্থির HIGH রাখতে।
• Open-drain / Open-collector আউটপুটের জন্য বাধ্যতামূলক (যেমন I²C SCL/SDA, কিছু ইন্টারাপ্ট/রিসেট পিন)।
• একাধিক ডিভাইস একই লাইন শেয়ার করলে (wired-AND/wired-OR) — কেউ LOW করলে লাইন LOW, না হলে পুল-আপ রেজিস্টর লাইনকে HIGH রাখে।

টিপিকাল ভ্যালু

• সাধারণ লজিক/ইনপুট: 10kΩ–100kΩ
• I²C: 10kΩ (ধীর) → 4.7kΩ (স্ট্যান্ডার্ড) → 2.2kΩ (ফাস্ট/লো-ক্যাপাসিট্যান্স)
• খুব লম্বা ট্র্যাক/বেশি ক্যাপাসিট্যান্স হলে মান কমাতে হয় (তবে পাওয়ার খরচ বাড়ে)।

Pull-down Resistor: কখন/কেন দরকার

• ডিফল্টে লাইনকে স্থির LOW রাখতে (বোতাম/সুইচ, enable পিন ইত্যাদি)।
• টিপিকাল ভ্যালু: 10kΩ–100kΩ (ড্রাইভার শক্ত হলে 100kΩ; নয়েজি হলে 10kΩ)।

কাজটা কীভাবে হয় (RC ধারণা)

• লাইনে ক্যাপাসিট্যান্স থাকে → পুল-আপ/ডাউন + ক্যাপাসিট্যান্স মিলে RC টাইম-কনস্ট্যান্ট:
  τ=R×Ctau = R times Cτ=R×C (প্রায় 3τ3tau3τ সময়ে ভোল্টেজ স্থিতিশীল হয়)।
• R বেশি ⇒ স্লো রাইজ/ফল, নয়েজে ভাসতে পারে; R কম ⇒ দ্রুত, কিন্তু কারেন্ট খরচ/লোড বেশি।

সার্কিট ডায়াগ্রাম (ছবির ব্যাখ্যা)

• প্রতিটি সিগন্যাল লাইন VCC-এর দিকে একটি করে পুল-আপ রেজিস্টর দিয়ে টানা আছে।
• লাইন HIGH থাকে; কোনো ডিভাইস LOW করলে লাইন LOW হয়ে যায় (open-drain বাসের ক্লাসিক টপোলজি)।

কোথায় বেশি ব্যবহার হয়

• মোবাইল CPU/PMIC/বেসব্যান্ড–এর ইনপুট পিনগুলোতে।
• I²C (SCL/SDA), কিছু IRQ/RESET, ID/Detect লাইন।
• কিছু লজিক গেট (NAND/NOR)–এর ইনপুটকে ডিফল্ট স্টেটে রাখতে।

নির্বাচন-নিয়ম (রুল-অফ-থাম্ব)

1. বাস স্পিড/লাইন ক্যাপাসিট্যান্স জানুন → R↓R downarrowR↓ দিলে রাইজ-টাইম কমে।
2. আইসি ডাটাশিটের input leakage (µA) দেখে এমন R নিন যাতে
     VHIGH≈VCC;V_{HIGH} approx V_{CC}VHIGH​≈VCC​ ও   VLOW;V_{LOW}VLOW​ নিরাপদে থ্রেশহোল্ডের নিচে থাকে।
3. পাওয়ার বাজেট চাইলে বড় R নিন; নয়েজি/দ্রুত সিগন্যাল হলে ছোট R নিন।

টেস্টিং/ট্রাবলশুট

• আইডল ভোল্টেজ মাপুন: Pull-up লাইনে ~VCC, Pull-down লাইনে ~0V দেখা উচিত।
• ফ্লোটিং/অস্থির: ভোল্টেজ লাফায়/নয়েজ—পুল-আপ/ডাউন ওপেন বা মান বেশি।
• শর্ট/লোড বেশি: Pull-up লাইনে ভোল্টেজ কম (VCC থেকে দূরে) → লাইন কোথাও গ্রাউন্ডের দিকে টানা/আইসি ফসল্ট।
• I²C তে SCL/SDA stuck-LOW: কোনো স্লেভ আটকে আছে/শর্ট; পুল-আপ ঠিক থাকলে লাইন রিলিজ হওয়া উচিত।

সতর্কতা

• Push-pull আউটপুটে অপ্রয়োজনীয় পুল-আপ/ডাউন লাগাবেন না—ড্রাইভার কনফ্লিক্ট/ওভার-কারেন্ট হতে পারে।
• বোর্ডে অনেক সময় ইন্টারনাল (on-chip) pull-up/down থাকে—স্কেমাটিক/ডাটাশিট দেখে ডুপ্লিকেট যেন না হয়।

 

 

পৃষ্ঠা 45

 

1) Pull-up vs Pull-down (ঝটপট তুলনা)

Property	Pull-up Resistor	Pull-down Resistor
সংযোগ	ইনপুট ↔ Vcc	ইনপুট ↔ GND
ডিফল্ট/আইডল স্টেট	HIGH (1)	LOW (0)
কবে লাগে?	Open-drain/collector লাইন, ফ্লোটিং ইনপুটকে HIGH রাখতে	ফ্লোটিং ইনপুটকে LOW রাখতে
সাধারণ মান	4.7k–10kΩ (I²C এ 2.2k–10kΩ, বাস/ক্যাপাসিট্যান্স দেখে)	10k–100kΩ (নয়েজি হলে 10–47kΩ)
অ্যাকটিভ লজিক	ইনপুট LOW হলে “active” ধরা সহজ	ইনপুট HIGH হলে “active” ধরা সহজ

Extra নোট

• Pull-up/Down না থাকলে ইনপুট ফ্লোটিং → র‍্যান্ডম HIGH/LOW, নয়েজ।
• অনেক MCU/IC-তে internal pull-up/down থাকে (যেমন Arduino-র INPUT_PULLUP)—ডাটাশিট দেখে বাহিরে আবার না বসান।
• Push-pull আউটপুটে অপ্রয়োজনীয় pull-up/down দেবেন না → কনফ্লিক্ট/ওভার-কারেন্ট হতে পারে।

দ্রুত টেস্ট (মাল্টিমিটার)

• আইডলে: Pull-up লাইনে ~Vcc, Pull-down লাইনে ~0V দেখা উচিত।
• V বেশি/কম হলে—রেজিস্টর ভুল মান, ওপেন/শর্ট বা লাইনে লিকেজ।

2) Resistors (মান অনুসারে ধরন)

(A) Fixed Resistor

মান স্থির (Fixed Value), বদলায় না। কাজ:

• কারেন্ট লিমিট (LED/লাইন প্রোটেকশন)
• ভোল্টেজ ডিভাইডার (রেফারেন্স/লেভেল শিফট)
• বায়াস/Pull-up-down
• কারেন্ট সেন্স (শান্ট)

টাইপ (টেক দিক): থিক-ফিল্ম SMD (সাধারণ), থিন-ফিল্ম (প্রিসিশন), ওয়াইর-ওয়াউন্ড (পাওয়ার)।
সিলেকশন: মান (Ω) + টলারেন্স (±1/±5%) + পাওয়ার রেটিং (W) + সাইজ (0402/0603/…).

(B) Variable Resistor

মান পরিবর্তনযোগ্য। তিন রকম বেশি দেখা যায়:

1. Potentiometer/Trimmer (VR): স্ক্রু ঘুরিয়ে মান বদলানো—ফোনের ভিতরে সচরাচর নেই, কিন্তু চার্জার/অডিও ডিভাইসে থাকে।
2. Rheostat: দুই টার্মিনাল, হাই-কারেন্ট ভ্যারিয়েবল লোড—মোবাইলে নয়।
3. Sensor-type Variable R:
• NTC Thermistor (তাপমাত্রা বাড়লে R ↓) → মোবাইলে ব্যাটারি/PMIC থার্মাল সেন্স (খুব সাধারণ: 10kΩ @ 25°C)।
• PTC Thermistor (তাপ বাড়লে R ↑) → ওভার-কারেন্ট প্রটেকশন।
• LDR (আলো বাড়লে R ↓) → সাধারণ ইলেকট্রনিক্সে; স্মার্টফোনে সাধারণত ফোটোডায়োড/ALS ব্যবহৃত হয়।

মাপার টিপস

• ভ্যারিয়েবল/পট: মাঝের পিন-এন্ড পিনের মাঝে ঘুরালে R বদলাবে।
• NTC: রুম টেম্পে ~10kΩ; গরম করলে মান নামবে—না নামলে খারাপ।

মান বাছাইয়ের ছোট রুল-অফ-থাম্ব

• Pull-up/Down মান ঠিক করলে RC রাইজ-টাইম ≈ τ=R×Ctau = R times Cτ=R×C (লাইন ক্যাপাসিট্যান্স বিবেচনা করুন)।
• বেশি R ⇒ কম পাওয়ার খরচ কিন্তু সিগন্যাল স্লো/নয়েজ-সেন্সিটিভ; কম R ⇒ ফাস্ট কিন্তু কারেন্ট/লোড বেশি।
• রিপ্লেস করার সময় একই Ω + টলারেন্স + সাইজ + W মেলান।

 

পৃষ্ঠা 45

 

Pull-up বনাম Pull-down — কী, কেন, কত Ω?

বিষয়	Pull-up	Pull-down
সংযোগ	ইনপুট ↔ VCC	ইনপুট ↔ GND
ডিফল্ট (আইডল)	HIGH (1)	LOW (0)
কবে দরকার	ওপেন-ড্রেন/কলেক্টর লাইন, ফ্লোটিং ইনপুট	ডিফল্ট LOW দরকার হলে, বাটন/Enable লাইনে
টিপিক্যাল মান	4.7k–10kΩ (I²C: 2.2k–10kΩ, স্পিড/ক্যাপাসিট্যান্স দেখে)	10k–100kΩ (নয়েজ বেশি হলে ছোট মান)
ঝুঁকি	মান খুব কম → কারেন্ট খরচ ↑	মান খুব বড় → নয়েজে ভাসতে পারে

Extra নোট

• Pull-up/Down না থাকলে ইনপুট ফ্লোটিং হয়ে র‍্যান্ডম HIGH/LOW দেখাবে → গ্লিচ/নয়েজ।
• অনেক MCU/IC-তে internal pull-up/down থাকে (সাধারণত ~20–100kΩ; আইসি ভেদে ভিন্ন)। ডাটাশিটে থাকলে বাইরে আবার বসাবেন না।
• Push-pull আউটপুটে অযথা পুল-আপ/ডাউন দিলে কনফ্লিক্ট/ওভার-কারেন্ট হতে পারে।

মান কিভাবে ঠিক করবেন (দ্রুত রুল)

• লাইনের মোট ক্যাপাসিট্যান্স C (ট্র্যাক + ডিভাইস) থাকলে রাইজ/ফল টাইম ≈ τ = R×C।
• উদাহরণ: C≈100 pF, R=4.7kΩ → τ≈0.47 µs (I²C standard mode-এ ok)।
• ইনপুট লিকেজ (µA) × R যেন VCC থেকে খুব বেশি ভোল্টেজ ড্রপ না করায়। যেমন VCC=1.8V, লিকেজ 1 µA, R=100kΩ → ড্রপ = 0.1V ⇒ ঠিক আছে।
• নয়েজি/দ্রুত সিগন্যাল → কম R; লো-পাওয়ার/স্ট্যাটিক ইনপুট → বেশি R।

টেস্টিং/ট্রাবলশুট (মাল্টিমিটার/স্কোপ)

• আইডল ভোল্টেজ: Pull-up লাইনে ~VCC, Pull-down লাইনে ~0 V দেখা উচিত।
• লাইন stuck-LOW (I²C/SDA/SCL): কোনো স্লেভ বা শর্ট টেনে রেখেছে; পুল-আপ ঠিক থাকলে লাইন রিলিজ হওয়া উচিত।
• ফ্লোটিং/উঠানামা: পুল-আপ/ডাউন ওপেন বা মান অতিরিক্ত বড়।
• কারেন্ট বেশি/চিপ গরম: খুব ছোট R বা ড্রাইভারের সাথে কনফ্লিক্ট।

Resistors — ধরন (মানের দিক থেকে)

1) Fixed Resistor

স্থির মানের রেজিস্টর (SMD thick-film সবচেয়ে কমন)। কাজ:

• কারেন্ট লিমিট (LED, লাইন প্রোটেকশন)
• ভোল্টেজ ডিভাইডার/বায়াস
• পুল-আপ/ডাউন
• কারেন্ট সেন্স (শান্ট, মিলি-ওহম)

সিলেকশন চেকলিস্ট: Ω (মান) + টলারেন্স (±1/±5%) + পাওয়ার (P=I²R বা V²/R) + সাইজ (0201/0402/0603…) + তাপমাত্রা কো-ইফ (TCR)।

2) Variable Resistor

মান পরিবর্তনযোগ্য।

• Potentiometer/Trimmer (VR) — স্ক্রু ঘুরিয়ে সেটিং; ফোনের বোর্ডে সচরাচর নেই।
• Thermistor — NTC (তাপ ↑ ⇒ R ↓) → ব্যাটারি/PMIC থার্মাল সেন্স (কমন: 10 kΩ @25 °C)। PTC (তাপ ↑ ⇒ R ↑) → ওভার-কারেন্ট প্রটেকশন।
• LDR — আলোতে R ↓ (সাধারণ ইলেকট্রনিক্সে; স্মার্টফোনে সাধারণত ALS/ফোটোডায়োড ব্যবহৃত)।

মাপার টিপস

• NTC গরম করলে মান নামবে; না নামলে খারাপ।
• পটেনশিওমিটারে মাঝের পিন-এন্ড পিনের রেজিস্ট্যান্স নবে ঘোরালে বদলাবে।

দ্রুত রেফারেন্স (এক লাইনের মনে রাখার)

• Pull-up = ইনপুটকে VCC-তে টেনে HIGH রাখা; Pull-down = GND-তে টেনে LOW রাখা।
• সিরিয়াস লাইন/বাস (I²C, IRQ): 2.2k–10kΩ; সাধারণ ইনপুট: 10k–100kΩ।
• মান ঠিক করতে RC আর লিকেজ—এই দুটো দেখলেই ৯০% সমস্যা মিটে যায়।

 

 

পৃষ্ঠা 46

 

Fixed Resistor — সারাংশ

ফিচার

• Resistance Value: স্থির (Fixed)
• Pin: ২-টার্মিনাল
• সার্কিট সিম্বল: —R— বা ━▭━ (EU স্টাইল)
• Unit: Ohm (Ω)
• কমন ভ্যালু: 100Ω, 1kΩ, 10kΩ, 100kΩ … (SMD সিরিজ E24/E96)

কোথায় ব্যবহার হয়

• মোবাইল/টিভি/কম্পিউটারসহ সব ইলেকট্রনিক্সে
• কারেন্ট লিমিট (যেমন LED সিরিজ রেজিস্টর)
• ভোল্টেজ ডিভাইডার/বায়াস (সেন্সর/ADC/রেফারেন্স)
• পুল-আপ/পুল-ডাউন (লজিক ইনপুট স্থিতিশীল রাখতে)
• ফিল্টার/টাইমিং (RC নেটওয়ার্ক), কারেন্ট সেন্স (শান্ট)

সিলেকশন চেকলিস্ট

• মান (Ω) + টলারেন্স (±1%/±5%)
• পাওয়ার রেটিং (P = V²/R বা I²R)
• সাইজ (0201/0402/0603…) + TCR (ppm/°C)

Variable Resistor (Potentiometer/Trimmer)

এগুলোতে রেজিস্ট্যান্স ঘুরিয়ে/স্লাইড করে বদলানো যায়।

ধরণ

1. Potentiometer (VR) – ৩ টার্মিনাল; ভেতরে একটি রেজিস্টিভ ট্র্যাক ও wiper থাকে।
• ভোল্টেজ ডিভাইডার হিসেবে: মাঝের পিন (wiper) থেকে সমনিয়ন্ত্রিত আউটপুট পাওয়া যায়

Vout=VsRbottomRtop+RbottomV_{out}=V_sfrac{R_{text{bottom}}}{R_{text{top}}+R_{text{bottom}}}Vout​=Vs​Rtop​+Rbottom​Rbottom​​

1. Rheostat – ২ টার্মিনাল; ভ্যারিয়েবল সিরিজ রেজিস্টর (কারেন্ট নিয়ন্ত্রণে)
2. Trimmer – ছোট স্ক্রু-টাইপ (সার্ভিস/ক্যালিব্রেশনে সেট করে রেখে দেওয়া)
3. Digital Pot – MCU থেকে I²C/SPI দিয়ে মান পরিবর্তনযোগ্য (অনেক যন্ত্রে)

সাধারণ ব্যবহার

• ভলিউম/টোন কন্ট্রোল, স্ক্রিন/লাইট ব্রাইটনেস (অ্যানালগ ধাঁচে)
• বায়াস/অফসেট অ্যাডজাস্ট, সেন্সর ক্যালিব্রেশন
• ল্যাব পাওয়ার সাপ্লাই/অডিও সার্কিটে সূক্ষ্ম টিউনিং
  (স্মার্টফোনের মাদারবোর্ডে VR প্রায় নেই; চার্জার/অ্যাম্প/ইন্সট্রুমেন্টে বেশি)

বেছে নেওয়ার সময়

• ট্র্যাক টাইপ: কার্বন/সার্মেট/ওয়্যারউইন্ড (ওয়্যারউইন্ড = পাওয়ার/নয়েজ কম, কি