কি ধরনের বৈদ্যুতিক বর্তমান উৎস আছে?

বৈদ্যুতিক কারেন্টের উত্স হল একটি ডিভাইস যা একটি বদ্ধ সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করে। আজকাল, এই জাতীয় উত্সগুলির একটি বড় সংখ্যা উদ্ভাবিত হয়েছে। প্রতিটি প্রকার একটি নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়।

বৈদ্যুতিক বর্তমান উৎসের প্রকার

নিম্নলিখিত ধরনের বৈদ্যুতিক বর্তমান উত্স আছে:

• যান্ত্রিক
• তাপীয়;
• আলো;
• রাসায়নিক

যান্ত্রিক সূত্র

এই উত্সগুলিতে, যান্ত্রিক শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। রূপান্তরটি বিশেষ ডিভাইসে সঞ্চালিত হয় - জেনারেটর। প্রধান জেনারেটরগুলি হল টারবাইন জেনারেটর, যেখানে একটি বৈদ্যুতিক মেশিন গ্যাস বা বাষ্প প্রবাহ দ্বারা চালিত হয় এবং হাইড্রো জেনারেটর, যা পতনশীল জলের শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে। এটি যান্ত্রিক রূপান্তরকারী যা পৃথিবীর বেশিরভাগ বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।

তাপীয় উত্স

এখানেই তাপ শক্তি বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয়। দুই জোড়া যোগাযোগকারী ধাতু বা অর্ধপরিবাহী - থার্মোকলের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য দ্বারা বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়। এই ক্ষেত্রে, চার্জযুক্ত কণাগুলি উত্তপ্ত থেকে ঠান্ডা এলাকায় পরিবহন করা হয়। কারেন্টের মাত্রা সরাসরি তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে: পার্থক্য যত বেশি হবে, তড়িৎ প্রবাহ তত বেশি হবে।সেমিকন্ডাক্টর ভিত্তিক থার্মোকলগুলি বাইমেটাল থার্মোকলের চেয়ে 1000 গুণ বেশি তাপীয় আউটপুট দেয়, তাই সেগুলি বর্তমান উত্স তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ধাতব থার্মোকলগুলি শুধুমাত্র তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।

টিপ! একটি থার্মোকল তৈরি করতে, 2টি ভিন্ন ধাতুকে একসাথে যুক্ত করতে হবে।

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের প্রাকৃতিক ক্ষয় দ্বারা নির্গত তাপের রূপান্তরের উপর ভিত্তি করে এখন নতুন উপাদানগুলি তৈরি করা হয়েছে। এই জাতীয় উপাদানগুলিকে রেডিওআইসোটোপ থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর বলা হয়। মহাকাশযানে ভাল-প্রমাণিত জেনারেটর, যেখানে আইসোটোপ প্লুটোনিয়াম-238 ব্যবহার করা হয়। এটি 30 V এর ভোল্টেজে 470 W এর শক্তি দেয়। যেহেতু এই আইসোটোপের অর্ধ-জীবন 87.7 বছর, জেনারেটরের জীবনকাল খুব দীর্ঘ। একটি বাইমেটালিক থার্মোকল তাপ থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তরকারী হিসাবে কাজ করে।

আলোর উৎস

বিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে অর্ধপরিবাহী পদার্থবিজ্ঞানের বিকাশের সাথে সাথে বর্তমানের নতুন উত্স ছিল - সৌর কোষ, যেখানে আলোর শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। আলোক প্রবাহের সংস্পর্শে এলে তারা ভোল্টেজ তৈরি করতে সেমিকন্ডাক্টরের সম্পত্তি ব্যবহার করে। সিলিকন সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে এই প্রভাব বিশেষভাবে শক্তিশালী। এখনও, এই ধরনের কোষের কার্যকারিতা 15% অতিক্রম করে না। সৌর ব্যাটারি মহাকাশ শিল্পে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে এবং দৈনন্দিন জীবনেও ব্যবহার করা শুরু করেছে। এই জাতীয় শক্তির উত্সগুলির দাম ক্রমাগত হ্রাস পাচ্ছে, তবে এটি বেশ বেশি রয়ে গেছে: প্রতি 1 ওয়াট শক্তিতে প্রায় 100 রুবেল।

রাসায়নিক উত্স

সমস্ত রাসায়নিক উত্স 3 গ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে:

1. গ্যালভানিক
2. সঞ্চয়কারী
3. তাপীয়

গ্যালভানিক কোষগুলি একটি ইলেক্ট্রোলাইটে স্থাপিত দুটি ভিন্ন ধাতুর মিথস্ক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে কাজ করে। ধাতু এবং ইলেক্ট্রোলাইট জোড়া বিভিন্ন রাসায়নিক উপাদান এবং তাদের যৌগ হতে পারে। উপাদানের ধরন এবং বৈশিষ্ট্য এটির উপর নির্ভর করে।

গুরুত্বপূর্ণ! গ্যালভানিক কোষগুলি শুধুমাত্র একবার ব্যবহার করা হয়, অর্থাৎ একবার নিঃসৃত হলে, সেগুলি পুনরুদ্ধার করা যায় না।

3 ধরনের গ্যালভানিক উত্স (বা ব্যাটারি):

1. স্যালাইন;
2. ক্ষারীয়;
3. লিথিয়াম।

লবণ বা অন্যথায় "শুষ্ক" ব্যাটারিগুলি দস্তা কাপে রাখা কিছু ধাতুর লবণের পেস্টি ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে। ক্যাথোড হল কাপের মাঝখানে একটি গ্রাফাইট-ম্যাঙ্গানিজ রড। সস্তা উপকরণ এবং এই ধরনের ব্যাটারি তৈরির সহজতা তাদের সবথেকে সস্তা করে তুলেছে। কিন্তু তাদের বৈশিষ্ট্য ক্ষারীয় এবং লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় অনেক নিকৃষ্ট।

ক্ষারীয় ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে ক্ষার পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইডের একটি পেস্টি দ্রবণ ব্যবহার করে। দস্তা অ্যানোড গুঁড়ো দস্তা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, যা কোষের বর্তমান আউটপুট এবং অপারেটিং সময় বৃদ্ধি করেছিল। এই কোষগুলি লবণ কোষের চেয়ে 1.5 গুণ বেশি স্থায়ী হয়।

লিথিয়াম কোষে, অ্যানোডটি লিথিয়াম দিয়ে তৈরি, একটি ক্ষারীয় ধাতু, যা অপারেটিং সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে। কিন্তু একই সময়ে, লিথিয়ামের আপেক্ষিক উচ্চ মূল্যের কারণে দাম বেড়েছে। এছাড়াও, ক্যাথোডের উপাদানের উপর নির্ভর করে লিথিয়াম ব্যাটারির বিভিন্ন ভোল্টেজ থাকতে পারে। ব্যাটারি 1.5V থেকে 3.7V পর্যন্ত ভোল্টেজ সহ উপলব্ধ।

ব্যাটারি - বৈদ্যুতিক প্রবাহের উত্স, যা অনেক চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের শিকার হতে পারে। ব্যাটারির প্রধান প্রকারগুলি হল:

1. লেড এসিড;
2. লিথিয়াম-আয়ন;
3. নিকেল-ক্যাডমিয়াম।

সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি একটি সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবণে নিমজ্জিত সীসা প্লেট নিয়ে গঠিত। যখন একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক সার্কিট বন্ধ থাকে, তখন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে যা ক্যাথোড এবং অ্যানোডে সীসা সালফেটে রূপান্তরিত করে এবং জল তৈরি হয়। চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, অ্যানোডে সীসা সালফেট ক্যাথোডে সীসা এবং সীসা ডাই অক্সাইডে হ্রাস পায়।

সূত্র! একটি লিড-জিঙ্ক ব্যাটারি সেল 2 V এর একটি ভোল্টেজ তৈরি করে৷ সিরিজে কোষগুলিকে সংযুক্ত করার মাধ্যমে, আপনি 2-এর যেকোনো ভোল্টেজ একাধিক পেতে পারেন৷ উদাহরণস্বরূপ, গাড়ির ব্যাটারিতে, ভোল্টেজ 12 V হয়, যেহেতু 6টি কোষ সংযুক্ত থাকে৷

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এর নাম পেয়েছে কারণ ইলেক্ট্রোলাইটে বিদ্যুতের বাহক হল লিথিয়াম আয়ন। আয়নগুলি ক্যাথোডে উত্থিত হয়, যা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েলের একটি স্তরে লিথিয়াম লবণ দিয়ে তৈরি। অ্যানোড বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি: গ্রাফাইট, কোবাল্ট অক্সাইড এবং তামার ফয়েলের একটি স্তরে অন্যান্য যৌগ।

ব্যবহৃত উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে ভোল্টেজ 3 V এবং 4.2 V এর মধ্যে হতে পারে। তাদের স্ব-স্রাব কম এবং চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের উচ্চ সংখ্যার কারণে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতিগুলিতে খুব জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে।

গুরুত্বপূর্ণ! লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি অতিরিক্ত চার্জ করার জন্য খুব সংবেদনশীল। অতএব, তাদের চার্জ করার জন্য, আপনাকে অবশ্যই শুধুমাত্র তাদের জন্য ডিজাইন করা চার্জার ব্যবহার করতে হবে, যাতে অতিরিক্ত চার্জিং প্রতিরোধ করার জন্য অন্তর্নির্মিত বিশেষ সার্কিট রয়েছে। অন্যথায়, এটি ব্যাটারি ধ্বংস করতে পারে এবং এটিতে আগুন ধরতে পারে।

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির সাহায্যে, ক্যাথোডটি স্টিলের গ্রিডে নিকেল লবণ দিয়ে তৈরি হয়, অ্যানোডটি স্টিলের গ্রিডে ক্যাডমিয়াম লবণ দিয়ে তৈরি হয় এবং ইলেক্ট্রোলাইট হল লিথিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মিশ্রণ। এই ধরনের ব্যাটারির রেটেড ভোল্টেজ হল 1.37 V। এটি 100 থেকে 900 চার্জ-ডিসচার্জ চক্র সহ্য করতে পারে।

টিপ! লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বিপরীতে, Ni-Cd ব্যাটারি একটি নিষ্কাশন অবস্থায় সংরক্ষণ করা যেতে পারে।

তাপ রাসায়নিক কোষ ব্যাকআপ পাওয়ার উত্স হিসাবে কাজ করে। তারা চমৎকার বর্তমান ঘনত্ব বৈশিষ্ট্য দেয়, কিন্তু একটি সংক্ষিপ্ত সেবা জীবন আছে (1 ঘন্টা পর্যন্ত)। এগুলি প্রধানত রকেট প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে নির্ভরযোগ্যতা এবং স্বল্পমেয়াদী অপারেশন প্রয়োজন।

গুরুত্বপূর্ণ! প্রাথমিকভাবে, তাপ রাসায়নিক উত্স বৈদ্যুতিক প্রবাহ দিতে পারে না। তারা একটি কঠিন অবস্থায় একটি ইলেক্ট্রোলাইট ধারণ করে এবং ব্যাটারিকে কার্যকর করার জন্য এটি 500-600 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত গরম করা প্রয়োজন। এই ধরনের গরম একটি বিশেষ পাইরোটেকনিক মিশ্রণ দ্বারা করা হয়, যা সঠিক মুহূর্তে প্রজ্বলিত হয়।

একটি বাস্তব এবং একটি আদর্শ উত্স মধ্যে পার্থক্য

একটি আদর্শ উৎস, পদার্থবিজ্ঞানের আইন অনুসারে, লোডে বৈদ্যুতিক প্রবাহের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য একটি অসীম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের থাকতে হবে। বাস্তব উত্সগুলির একটি সীমিত অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ রয়েছে, যার অর্থ কারেন্ট বাহ্যিক লোড এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উভয়ের উপর নির্ভর করে।

এটি, সংক্ষেপে, আধুনিক বৈদ্যুতিক কারেন্ট উত্সের বিভিন্নতা সম্পর্কে। ওভারভিউ থেকে দেখা যায়, আজ যেকোন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত বৈশিষ্ট্য সহ একটি চিত্তাকর্ষক সংখ্যক উত্স তৈরি করা হয়েছে।

বৈদ্যুতিক ব্যাটারি কীভাবে তৈরি করা হয়, এর অপারেশনের নীতি, প্রকার, উদ্দেশ্য এবং প্রধান বৈশিষ্ট্য

রিচার্জেবল ব্যাটারি প্রধান ধরনের কি কি?

অ্যানোড এবং ক্যাথোড কী?

কি ধরনের ব্যাটারি বিদ্যমান: AA এবং AAA AA ব্যাটারির মধ্যে পার্থক্য কী

একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি কি - ডিভাইস এবং প্রকার

ফোনের জন্য একটি বাহ্যিক ব্যাটারি কি এবং সেরা পছন্দ কি?