আজকের বিশ্বে ছোটবেলা থেকেই সবাই বিদ্যুতের মুখোমুখি। এই প্রাকৃতিক ঘটনার প্রথম উল্লেখ দার্শনিক অ্যারিস্টটল এবং থ্যালেসের দিনগুলিতে ফিরে এসেছে, যারা বৈদ্যুতিক প্রবাহের আশ্চর্যজনক এবং রহস্যময় বৈশিষ্ট্যগুলি দ্বারা আগ্রহী ছিল। কিন্তু এটি 17 শতকের আগে ছিল না যে মহান বৈজ্ঞানিক মন বৈদ্যুতিক শক্তি সম্পর্কিত আবিষ্কারগুলির একটি সিরিজ শুরু করেছিল যা আজও অব্যাহত রয়েছে।
বৈদ্যুতিক প্রবাহের আবিষ্কার এবং 1831 সালে মাইকেল ফ্যারাডে বিশ্বের প্রথম জেনারেটর তৈরি করা মানুষের জীবনকে আমূল পরিবর্তন করে। আমাদের জীবনকে সহজ করার জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করে এমন যন্ত্রপাতি থাকতে আমরা অভ্যস্ত, কিন্তু এখন পর্যন্ত, বেশিরভাগ লোক এই গুরুত্বপূর্ণ ঘটনাটি বুঝতে পারেনি। শুরুতে, বিদ্যুতের মূল নীতিগুলি বোঝার জন্য, আমাদের দুটি মৌলিক সংজ্ঞা অধ্যয়ন করতে হবে: বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং ভোল্টেজ।
বিষয়বস্তু
বৈদ্যুতিক বর্তমান এবং ভোল্টেজ কি
বিদ্যুত্প্রবাহ - আধানযুক্ত কণার আদেশকৃত গতি (বৈদ্যুতিক চার্জের বাহক)তড়িৎ প্রবাহের বাহক হল ইলেকট্রন (ধাতু এবং গ্যাসে), ক্যাশন এবং অ্যানয়ন (ইলেক্ট্রোলাইটে), ইলেকট্রন-গর্ত পরিবাহিতে গর্ত। এই ঘটনাটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরির মাধ্যমে, রাসায়নিক সংমিশ্রণে পরিবর্তন বা কন্ডাক্টরগুলির উত্তাপ দ্বারা উদ্ভাসিত হয়। কারেন্টের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল:
- অ্যাম্পেরেজ, ওহমের সূত্র দ্বারা নির্ধারিত এবং অ্যাম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয় (আসূত্রগুলিতে আমি অক্ষর দ্বারা মনোনীত হয়;
- শক্তি, জুল-লেনজ আইন অনুসারে, ওয়াটে পরিমাপ করা হয় (ডব্লিউ), P অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়;
- ফ্রিকোয়েন্সি, হার্টজে পরিমাপ করা হয় (Hz).
শক্তির বাহক হিসাবে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বৈদ্যুতিক মোটরের মাধ্যমে যান্ত্রিক শক্তি পেতে, গরম করার যন্ত্র, বৈদ্যুতিক ঢালাই এবং হিটারে তাপ শক্তি পেতে, বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গকে উত্তেজিত করতে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে এবং হালকা শক্তি পেতে ব্যবহৃত হয়। আলোর ডিভাইস এবং বিভিন্ন ধরণের ল্যাম্পগুলিতে।
ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ - 1 কুলম্বের চার্জ সরানোর জন্য একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা কাজ করা হয় (kl) একটি পরিবাহীর এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে। এই সংজ্ঞার উপর ভিত্তি করে, ভোল্টেজ কী তা বোঝা এখনও কঠিন।
একটি আধানযুক্ত কণাকে এক মেরু থেকে অন্য মেরুতে স্থানান্তর করতে, মেরুগুলির মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করতে হবে (এটাকে ভোল্টেজ বলে) ভোল্টেজ পরিমাপের একক হল ভোল্ট (В).
বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং ভোল্টেজের সংজ্ঞার চূড়ান্ত বোঝার জন্য, একটি আকর্ষণীয় উপমা তৈরি করা যেতে পারে: কল্পনা করুন যে বৈদ্যুতিক চার্জটি জল, তারপর কলামে জলের চাপ হল ভোল্টেজ এবং পাইপে জল প্রবাহের গতি বৈদ্যুতিক প্রবাহের শক্তি। ভোল্টেজ যত বেশি হবে তড়িৎ প্রবাহের শক্তি তত বেশি হবে।
অল্টারনেটিং কারেন্ট কি
যদি আপনি সম্ভাব্যতার মেরুতা পরিবর্তন করেন, বৈদ্যুতিক প্রবাহের দিক পরিবর্তন হয়। এই ধরনের কারেন্টকে অল্টারনেটিং কারেন্ট বলে।সময়ের সাথে সাথে দিক পরিবর্তনের পরিমাণকে ফ্রিকোয়েন্সি বলা হয় এবং উপরে উল্লিখিত হিসাবে পরিমাপ করা হয় হার্টজ (Hz) উদাহরণস্বরূপ, আমাদের দেশে একটি আদর্শ বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কে, ফ্রিকোয়েন্সি হল 50 Hz, যার মানে হল প্রতি সেকেন্ডে 50 বার কারেন্টের দিক পরিবর্তন হয়।
ডাইরেক্ট কারেন্ট কি
যখন আধানযুক্ত কণার নির্দেশিত গতি সর্বদা একটিমাত্র দিক থাকে, তখন এই জাতীয় প্রবাহকে প্রত্যক্ষ কারেন্ট বলা হয়। একটি প্রত্যক্ষ ভোল্টেজ নেটওয়ার্কে প্রত্যক্ষ কারেন্ট ঘটে যখন সময়ের সাথে সাথে একদিকে চার্জের পোলারিটি এবং অন্য দিকে ধ্রুবক থাকে। এটি প্রায়শই বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং কৌশলগুলিতে ব্যবহৃত হয় যখন দীর্ঘ দূরত্বে শক্তি স্থানান্তর করার প্রয়োজন হয় না।
বৈদ্যুতিক প্রবাহের উৎস
বৈদ্যুতিক প্রবাহের উৎস সাধারণত একটি ডিভাইস বা ডিভাইস যা একটি সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই জাতীয় ডিভাইসগুলি বিকল্প কারেন্টের পাশাপাশি সরাসরি কারেন্ট তৈরি করতে পারে। তারা কীভাবে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে তার পরিপ্রেক্ষিতে এগুলি যান্ত্রিক, আলো, তাপ এবং রাসায়নিকভাবে বিভক্ত।
যান্ত্রিক বৈদ্যুতিক তড়িৎ উৎস যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এই ধরনের সরঞ্জাম বিভিন্ন ধরনের দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় জেনারেটরযা ইন্ডাকশন মোটরের কয়েলের চারপাশে একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ঘোরানোর মাধ্যমে বিকল্প বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করে।
আলো উত্স ফোটনের শক্তি রূপান্তর করে (আলোক শক্তি) বৈদ্যুতিক শক্তিতে। আলোক প্রবাহের সংস্পর্শে এলে তারা ভোল্টেজ তৈরি করতে সেমিকন্ডাক্টরের সম্পত্তি ব্যবহার করে। সোলার প্যানেল এই ধরনের সরঞ্জাম উল্লেখ করা যেতে পারে.
তাপীয় - দুই জোড়া যোগাযোগকারী অর্ধপরিবাহী - থার্মোকলের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে তাপ শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে। এই ধরনের ডিভাইসে বর্তমানের পরিমাণ সরাসরি তাপমাত্রার পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত: বৃহত্তর পার্থক্য - বৃহত্তর বর্তমান শক্তি। এই ধরনের উত্স ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, ভূ-তাপীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে।
রাসায়নিক রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে বর্তমান উৎস বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন ধরণের গ্যালভানিক ব্যাটারি এবং সঞ্চয়কারীকে এই জাতীয় ডিভাইসগুলিতে উল্লেখ করা যেতে পারে। গ্যালভানিক কারেন্ট সোর্স সাধারণত একক ডিভাইস, অটোমোবাইল, অ্যাপ্লায়েন্সে ব্যবহৃত হয় এবং এটি ডিসি কারেন্ট সোর্স।
অল্টারনেটিং কারেন্টকে ডাইরেক্ট কারেন্টে কনভার্ট করা
বিশ্বের বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলি সরাসরি এবং বিকল্প প্রবাহ উভয়ই ব্যবহার করে। অতএব, একটি কারেন্টকে অন্যটিতে বা বিপরীতে রূপান্তর করার প্রয়োজন রয়েছে।
অল্টারনেটিং কারেন্ট থেকে, ডায়োড ব্রিজ ব্যবহার করে সরাসরি কারেন্ট পাওয়া যায়, বা "রেকটিফায়ার" যাকে বলা হয়। একটি সংশোধনকারীর প্রধান অংশ একটি অর্ধপরিবাহী ডায়োড, যা কেবলমাত্র একটি দিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা করে। এই ডায়োডের পরে, বর্তমান তার দিক পরিবর্তন করে না, তবে তরঙ্গগুলি রয়েছে যা দ্বারা নির্মূল হয় ক্যাপাসিটার এবং অন্যান্য ফিল্টার। রেকটিফায়ারগুলি যান্ত্রিক, ভ্যাকুয়াম বা সেমিকন্ডাক্টর ডিজাইনে আসে।
এই জাতীয় ডিভাইসের উত্পাদনের মানের উপর নির্ভর করে, আউটপুটে রিপল কারেন্টের বিভিন্ন মান থাকবে, একটি নিয়ম হিসাবে, আরও ব্যয়বহুল এবং আরও ভাল তৈরি ডিভাইস - কম রিপল এবং ক্লিনার কারেন্ট। এই ধরনের ডিভাইসের উদাহরণ শক্তি সরবরাহ বিভিন্ন যন্ত্রপাতি এবং চার্জার, পরিবহনের বিভিন্ন মোডে বৈদ্যুতিক শক্তি ইউনিটের সংশোধনকারী, ডিসি ওয়েল্ডার এবং অন্যান্য।
ডাইরেক্ট কারেন্টকে অল্টারনেটিং কারেন্টে রূপান্তর করতে ইনভার্টার ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের ডিভাইসগুলি সাইন ওয়েভের সাথে একটি বিকল্প ভোল্টেজ তৈরি করে। এই ধরনের ডিভাইসের বিভিন্ন ধরনের আছে: বৈদ্যুতিক মোটর, রিলে এবং ইলেকট্রনিক সহ ইনভার্টার। তারা যে বিকল্প কারেন্ট উত্পাদন করে তার গুণমান, তাদের খরচ এবং তাদের আকারের মধ্যে তারা আলাদা। এই ধরনের ডিভাইসের উদাহরণ হল নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ, গাড়ির ইনভার্টার বা সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রে।
কোথায় এসি এবং ডিসি পাওয়ার ব্যবহার করা হয় এবং কী কী সুবিধা রয়েছে
বিভিন্ন কাজের জন্য বিকল্প কারেন্ট এবং ডাইরেক্ট কারেন্ট উভয় ব্যবহারের প্রয়োজন হতে পারে। প্রতিটি ধরণের বর্তমানের নিজস্ব অসুবিধা এবং সুবিধা রয়েছে।
বিবর্তিত বিদ্যুৎ প্রায়শই ব্যবহৃত হয় যখন দীর্ঘ দূরত্বে কারেন্ট প্রেরণের প্রয়োজন হয়। সম্ভাব্য ক্ষতি এবং সরঞ্জামের খরচের ক্ষেত্রে এই ধরনের কারেন্ট আরও উপযুক্ত। এই কারণেই বেশিরভাগ যন্ত্রপাতি এবং যন্ত্রপাতি শুধুমাত্র এই ধরনের কারেন্ট ব্যবহার করে।
বাড়ি এবং ব্যবসা, অবকাঠামো এবং পরিবহন সুবিধাগুলি পাওয়ার প্ল্যান্ট থেকে দূরত্বে অবস্থিত, তাই সমস্ত বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কগুলি পর্যায়ক্রমে প্রবাহিত হয়। এই জাতীয় নেটওয়ার্কগুলি সমস্ত গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি, শিল্প সরঞ্জাম এবং ট্রেনের লোকোমোটিভগুলিকে শক্তি দেয়৷ অবিশ্বাস্য সংখ্যক AC চালিত ডিভাইস রয়েছে এবং যেগুলি সরাসরি কারেন্ট ব্যবহার করে তাদের বর্ণনা করা অনেক সহজ।
সরাসরি বর্তমান গাড়ি, বিমান, জাহাজ বা বৈদ্যুতিক ট্রেনে অন-বোর্ড সিস্টেমের মতো স্বায়ত্তশাসিত সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। এটি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক্স, যোগাযোগ এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মাইক্রোসার্কিটগুলিকে পাওয়ার করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে হস্তক্ষেপ এবং লহরগুলিকে কমিয়ে বা সম্পূর্ণভাবে নির্মূল করতে হয়। কিছু ক্ষেত্রে, বৈদ্যুতিক ঢালাইয়ের কাজে এই ধরনের কারেন্ট ব্যবহার করা হয় ইনভার্টারের সাহায্যে। এমনকি রেলের লোকোমোটিভ রয়েছে যা সরাসরি বর্তমান সিস্টেম দ্বারা চালিত হয়। ওষুধে, এই জাতীয় কারেন্ট ইলেক্ট্রোফোরেসিস দ্বারা শরীরে ওষুধ প্রবর্তন করতে এবং বৈজ্ঞানিক উদ্দেশ্যে বিভিন্ন পদার্থকে পৃথক করার জন্য ব্যবহৃত হয় (প্রোটিন ইলেক্ট্রোফোরেসিস, ইত্যাদি).
বৈদ্যুতিক ডিভাইস এবং সার্কিটের প্রতীক
ডিভাইসটি কি কারেন্ট চলছে তা নির্ধারণ করার জন্য প্রায়ই প্রয়োজন হয়। সর্বোপরি, একটি DC-চালিত ডিভাইসকে AC মেইন সরবরাহের সাথে সংযুক্ত করা অনিবার্যভাবে অপ্রীতিকর পরিণতির দিকে নিয়ে যাবে: ডিভাইসের ক্ষতি, আগুন, বৈদ্যুতিক শক। এই কারণে, আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত আছে নিয়মাবলী এই ধরনের সিস্টেম এবং এমনকি রঙ-কোডেড তারের জন্য।
প্রচলিতভাবে, প্রত্যক্ষ কারেন্টে চলমান যন্ত্রপাতিগুলি একে অপরের নীচে একটি বিন্দুযুক্ত রেখা সহ এক লাইন, দুটি কঠিন ড্যাশ বা একটি কঠিন রেখা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।এই জাতীয় স্রোতগুলি ল্যাটিন অক্ষর দিয়ে চিহ্নিত করেও নির্দেশিত হয় ডিসি. ডিসি সিস্টেমে বৈদ্যুতিক তারের নিরোধক ধনাত্মক তারের জন্য লাল রঙের এবং নেতিবাচক তারের জন্য নীল বা কালো।
বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি এবং মেশিনে, বিকল্প কারেন্ট ইংরেজি সংক্ষিপ্ত নাম দ্বারা নির্দেশিত হয় এসি বা একটি তরঙ্গায়িত লাইন। ডায়াগ্রাম এবং ডিভাইসের বিবরণে, এটি দুটি লাইন দিয়েও নির্দেশিত হয়: একটি কঠিন রেখা এবং একে অপরের নীচে একটি তরঙ্গায়িত রেখা। কন্ডাক্টরগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে নিম্নলিখিত হিসাবে চিহ্নিত করা হয়: বাদামী বা কালোতে ফেজ, নীলে স্থল এবং হলুদ-সবুজে স্থল।
কেন এসি বেশি ব্যবহার করা হয়
উপরে, আমরা ইতিমধ্যে আলোচনা করেছি কেন বিকল্প কারেন্ট আজকাল সরাসরি প্রবাহের চেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। তবুও, আসুন এই প্রশ্নটি ঘনিষ্ঠভাবে দেখা যাক।
বিদ্যুৎ আবিষ্কারের পর থেকে কোন কারেন্ট ব্যবহার করা ভালো তা নিয়ে বিতর্ক চলছে। এমনকি একটি "স্রোতের যুদ্ধ"-এর মতো একটি জিনিস রয়েছে - এক ধরণের স্রোত ব্যবহার নিয়ে টমাস এডিসন এবং নিকোলা টেসলার মধ্যে সংঘর্ষ। এই মহান বিজ্ঞানীদের অনুসারীদের মধ্যে সংগ্রাম 2007 সাল পর্যন্ত স্থায়ী হয়েছিল, যখন নিউইয়র্ক শহর সরাসরি স্রোত থেকে বিকল্প স্রোতে স্যুইচ হয়েছিল।
অল্টারনেটিং কারেন্ট যেটি বেশিবার ব্যবহার করা হয় তা হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ ন্যূনতম ক্ষতি সহ দীর্ঘ দূরত্বে এটি প্রেরণ করার ক্ষমতা. বর্তমান উৎস এবং শেষ ব্যবহারকারীর মধ্যে দূরত্ব যত বেশি, প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি তারের এবং তার থেকে তাপের ক্ষতি।
সর্বাধিক শক্তি পাওয়ার জন্য তারের বেধ বাড়ানো প্রয়োজন (এবং এর ফলে প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস), বা ভোল্টেজ বাড়ানোর জন্য।
এসি সিস্টেমে, ন্যূনতম তারের পুরুত্বের সাথে ভোল্টেজ বাড়ানো সম্ভব, এইভাবে বৈদ্যুতিক লাইনের খরচ কমানো যায়।সরাসরি বর্তমান সিস্টেমের জন্য, ভোল্টেজ বাড়ানোর কোন সাশ্রয়ী এবং দক্ষ উপায় নেই, তাই এই জাতীয় নেটওয়ার্কগুলির জন্য কন্ডাক্টরগুলির বেধ বাড়ানো বা প্রচুর পরিমাণে ছোট বিদ্যুৎ কেন্দ্র তৈরি করা প্রয়োজন। এই উভয় পদ্ধতিই ব্যয়বহুল এবং উল্লেখযোগ্যভাবে এসি নেটওয়ার্কের তুলনায় বিদ্যুতের খরচ বাড়ায়।
বৈদ্যুতিক ট্রান্সফরমারগুলির সাথে, এসি ভোল্টেজ দক্ষতার সাথে (99% পর্যন্ত দক্ষতা সহ) ন্যূনতম থেকে সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত যেকোন দিক থেকে পরিবর্তিত হতে পারে, যা এসি নেটওয়ার্কের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা। থ্রি-ফেজ এসি সিস্টেম ব্যবহার করলে কার্যক্ষমতা আরও বাড়ে, এবং এসি পাওয়ার গ্রিডে চালিত মোটরগুলির মতো প্রক্রিয়াগুলি ডিসি মোটরগুলির তুলনায় অনেক ছোট, সস্তা এবং বজায় রাখা সহজ।
উপরোক্ত সকলের উপর ভিত্তি করে, আমরা উপসংহারে পৌঁছাতে পারি যে বিকল্প কারেন্টের ব্যবহার বড় নেটওয়ার্কগুলিতে এবং দীর্ঘ দূরত্বে বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চালনের ক্ষেত্রে উপকারী, যখন ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির সঠিক এবং দক্ষ অপারেশন এবং স্বায়ত্তশাসিত ডিভাইসগুলির জন্য এটি পরামর্শ দেওয়া হয় সরাসরি বর্তমান ব্যবহার করুন।
সম্পরকিত প্রবন্ধ: