ইন্ডাকট্যান্সের কাজের নীতিটি খুবই বিমূর্ত। ইন্ডাকট্যান্স কী তা ব্যাখ্যা করার জন্য, আমরা মৌলিক শারীরিক ঘটনা থেকে শুরু করি।
1. দুটি ঘটনা এবং একটি আইন: বিদ্যুৎ-প্ররোচিত চুম্বকত্ব, চুম্বকত্ব-প্ররোচিত বিদ্যুৎ, এবং লেঞ্জের সূত্র
1.1 ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ঘটনা
উচ্চ বিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞানে একটি পরীক্ষা রয়েছে: যখন একটি ছোট চৌম্বকীয় সুচকে কারেন্ট সহ একটি কন্ডাক্টরের পাশে রাখা হয়, তখন ছোট চৌম্বক সূঁচের দিকটি বিচ্যুত হয়, যা ইঙ্গিত করে যে স্রোতের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে। এই ঘটনাটি 1820 সালে ডেনিশ পদার্থবিদ ওরস্টেড আবিষ্কার করেছিলেন।
যদি আমরা কন্ডাক্টরকে একটি বৃত্তে ঘুরিয়ে দেই, তাহলে কন্ডাক্টরের প্রতিটি বৃত্তের দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি ওভারল্যাপ করতে পারে এবং সামগ্রিক চৌম্বক ক্ষেত্রটি শক্তিশালী হয়ে উঠবে, যা ছোট বস্তুকে আকর্ষণ করতে পারে। চিত্রে, কুণ্ডলীটি 2~3A কারেন্টের সাথে শক্তিযুক্ত। নোট করুন যে এনামেলড তারের একটি রেট করা বর্তমান সীমা রয়েছে, অন্যথায় এটি উচ্চ তাপমাত্রার কারণে গলে যাবে।
2. ম্যাগনেটো ইলেকট্রিসিটি ঘটনা
1831 সালে, ব্রিটিশ বিজ্ঞানী ফ্যারাডে আবিষ্কার করেন যে যখন একটি ক্লোজ সার্কিটের কন্ডাকটরের একটি অংশ চৌম্বক ক্ষেত্রকে কাটাতে চলে যায়, তখন কন্ডাকটরে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হবে। পূর্বশর্ত হল যে সার্কিট এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তুলনামূলকভাবে পরিবর্তিত পরিবেশে রয়েছে, তাই এটিকে "গতিশীল" চৌম্বক বিদ্যুৎ বলা হয়, এবং উৎপন্ন বর্তমানকে প্ররোচিত কারেন্ট বলা হয়।
আমরা একটি মোটর দিয়ে একটি পরীক্ষা করতে পারি। একটি সাধারণ ডিসি ব্রাশড মোটরে, স্টেটর অংশটি একটি স্থায়ী চুম্বক এবং রটার অংশটি একটি কয়েল কন্ডাক্টর। রটারটিকে ম্যানুয়ালি ঘোরানোর অর্থ হল কন্ডাকটরটি বলের চৌম্বকীয় রেখা কাটতে চলেছে। মোটর দুটি ইলেক্ট্রোড সংযোগ করার জন্য একটি অসিলোস্কোপ ব্যবহার করে, ভোল্টেজ পরিবর্তন পরিমাপ করা যেতে পারে। জেনারেটর এই নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়।
3. লেঞ্জের আইন
Lenz's Law: চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের ফলে উত্পন্ন প্ররোচিত কারেন্টের দিক হল সেই দিক যা চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
এই বাক্যটির একটি সহজ বোধগম্য হল: যখন কন্ডাক্টরের পরিবেশের চৌম্বক ক্ষেত্র (বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র) শক্তিশালী হয়ে ওঠে, তখন তার প্রবর্তিত কারেন্ট দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের বিপরীতে থাকে, যা সামগ্রিক মোট চৌম্বক ক্ষেত্রকে বাহ্যিক পরিবেশের তুলনায় দুর্বল করে তোলে। চৌম্বক ক্ষেত্র যখন কন্ডাকটরের পরিবেশের চৌম্বক ক্ষেত্র (বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র) দুর্বল হয়ে যায়, তখন তার প্রবর্তিত কারেন্ট দ্বারা সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের বিপরীতে থাকে, যা সামগ্রিক মোট চৌম্বক ক্ষেত্রকে বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের চেয়ে শক্তিশালী করে তোলে।
বর্তনীতে প্রবর্তিত কারেন্টের দিক নির্ণয় করতে লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করা যেতে পারে।
2. স্পাইরাল টিউব কয়েল - কীভাবে ইন্ডাক্টর কাজ করে তা ব্যাখ্যা করে উপরের দুটি ঘটনা এবং একটি সূত্রের জ্ঞান সহ, আসুন দেখি কিভাবে ইন্ডাক্টর কাজ করে।
সবচেয়ে সহজ প্রবর্তক হল একটি সর্পিল টিউব কয়েল:
পাওয়ার-অন করার সময় পরিস্থিতি
আমরা সর্পিল টিউবের একটি ছোট অংশ কেটেছি এবং দুটি কয়েল দেখতে পাচ্ছি, কয়েল A এবং কয়েল B:
পাওয়ার-অন প্রক্রিয়া চলাকালীন, পরিস্থিতি নিম্নরূপ:
①কুণ্ডলী A একটি স্রোতের মধ্য দিয়ে যায়, অনুমান করে যে এর দিকটি নীল কঠিন রেখা দ্বারা দেখানো হয়েছে, যাকে বহিরাগত উত্তেজনা প্রবাহ বলা হয়;
②ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের নীতি অনুসারে, বাহ্যিক উত্তেজনা প্রবাহ একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা আশেপাশের স্থানে ছড়িয়ে পড়তে শুরু করে এবং কুণ্ডলী Bকে ঢেকে দেয়, যা কুণ্ডলী B বলের চৌম্বকীয় রেখা কাটার সমতুল্য, যেমনটি নীল বিন্দুযুক্ত রেখা দ্বারা দেখানো হয়েছে;
③ম্যাগনেটোইলেকট্রিসিটির নীতি অনুসারে, কয়েল B-তে একটি প্ররোচিত কারেন্ট তৈরি হয় এবং এর দিক সবুজ কঠিন রেখা দ্বারা দেখানো হয়, যা বাহ্যিক উত্তেজনা প্রবাহের বিপরীত;
④Lenz-এর আইন অনুসারে, প্ররোচিত কারেন্ট দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র হল বাহ্যিক উত্তেজনা প্রবাহের চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতিহত করা, যেমন সবুজ বিন্দুযুক্ত রেখা দ্বারা দেখানো হয়েছে;
পাওয়ার অনের পর পরিস্থিতি স্থিতিশীল (ডিসি)
পাওয়ার-অন স্থিতিশীল হওয়ার পরে, কয়েল A-এর বাহ্যিক উত্তেজনা স্রোত স্থির থাকে এবং এটি যে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে তাও ধ্রুবক থাকে। কয়েল B এর সাথে চৌম্বক ক্ষেত্রের কোনো আপেক্ষিক গতি নেই, তাই সেখানে কোনো চৌম্বক বিদ্যুৎ নেই এবং সবুজ কঠিন রেখা দ্বারা উপস্থাপিত কোনো বর্তমান নেই। এই সময়ে, প্রবর্তক বহিরাগত উত্তেজনার জন্য একটি শর্ট সার্কিটের সমতুল্য।
3. আবেশের বৈশিষ্ট্য: কারেন্ট হঠাৎ পরিবর্তন করতে পারে না
বোঝার পর কিভাবে একটিপ্রবর্তককাজ করে, আসুন এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যটি দেখি - সূচনাকারীর বর্তমান হঠাৎ পরিবর্তন হতে পারে না।
চিত্রে, ডান বক্ররেখার অনুভূমিক অক্ষ হল সময়, এবং উল্লম্ব অক্ষ হল প্রবর্তকের উপর বর্তমান। সুইচটি বন্ধ হওয়ার মুহূর্তটিকে সময়ের উত্স হিসাবে নেওয়া হয়।
দেখা যায় যে: 1. এই মুহূর্তে সুইচটি বন্ধ, ইন্ডাক্টরের কারেন্ট হল 0A, যা ইন্ডাক্টরের ওপেন সার্কিট হওয়ার সমতুল্য। এর কারণ হল তাৎক্ষণিক কারেন্ট তীব্রভাবে পরিবর্তিত হয়, যা বাহ্যিক উত্তেজনা স্রোত (নীল) প্রতিরোধ করার জন্য একটি বিশাল প্ররোচিত কারেন্ট (সবুজ) তৈরি করবে;
2. একটি স্থির অবস্থায় পৌঁছানোর প্রক্রিয়ায়, সূচনাকারীর কারেন্ট দ্রুতগতিতে পরিবর্তিত হয়;
3. একটি স্থির অবস্থায় পৌঁছানোর পর, ইন্ডাক্টরের কারেন্ট হল I=E/R, যা ইন্ডাক্টরের শর্ট সার্কিট হওয়ার সমতুল্য;
4. প্ররোচিত কারেন্টের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স হল প্ররোচিত ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স, যা ই-কে প্রতিহত করতে কাজ করে, তাই একে ব্যাক ইএমএফ (বিপরীত ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স) বলা হয়;
4. ইন্ডাকট্যান্স আসলে কি?
বর্তমান পরিবর্তন প্রতিরোধ করার জন্য একটি ডিভাইসের ক্ষমতা বর্ণনা করতে ইন্ডাকট্যান্স ব্যবহার করা হয়। বর্তমান পরিবর্তনগুলিকে প্রতিহত করার ক্ষমতা যত বেশি, আবেশ তত বেশি এবং তদ্বিপরীত।
ডিসি উত্তেজনার জন্য, সূচনাকারীটি শেষ পর্যন্ত একটি শর্ট-সার্কিট অবস্থায় থাকে (ভোল্টেজ 0)। যাইহোক, পাওয়ার-অন প্রক্রিয়া চলাকালীন, ভোল্টেজ এবং কারেন্ট 0 হয় না, যার মানে পাওয়ার আছে। এই শক্তি জমা করার প্রক্রিয়াকে চার্জিং বলা হয়। এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের আকারে এই শক্তি সঞ্চয় করে এবং প্রয়োজনে শক্তি প্রকাশ করে (যেমন যখন বাহ্যিক উত্তেজনা একটি স্থির অবস্থায় বর্তমান আকার বজায় রাখতে পারে না)।
ইন্ডাকটর হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডে ইনর্শিয়াল ডিভাইস। ইনর্শিয়াল ডিভাইসগুলি পরিবর্তনগুলি পছন্দ করে না, ঠিক গতিবিদ্যায় ফ্লাইহুইলের মতো। তারা প্রথমে স্পিনিং শুরু করা কঠিন, এবং একবার তারা স্পিনিং শুরু করলে তাদের থামানো কঠিন। পুরো প্রক্রিয়াটি শক্তি রূপান্তর দ্বারা অনুষঙ্গী হয়।
আপনি আগ্রহী হলে, ওয়েবসাইট দেখুনwww.tclmdcoils.com.
পোস্টের সময়: জুলাই-২৯-২০২৪