ফ্যারাডে এর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আইনের একটি ব্যবহারিক প্রয়োগ

রাশিয়ান ভাষায় "ইন্ডাকশন" শব্দের অর্থ উত্তেজনা, দিকনির্দেশ, কিছু সৃষ্টির প্রক্রিয়া। বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, এই শব্দটি দুই শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে ব্যবহৃত হয়ে আসছে।

বৈদ্যুতিক প্রবাহ বহনকারী একটি কন্ডাক্টরের কাছে একটি চৌম্বক সূঁচের বিচ্যুতির উপর ডেনিশ বিজ্ঞানী ওরস্টেডের পরীক্ষাগুলি বর্ণনা করে 1821 সালের প্রকাশনাগুলি পড়ার পরে, মাইকেল ফ্যারাডে নিজের কাজটি সেট করেছিলেন: চুম্বকত্বকে বিদ্যুতে রূপান্তর করুন।

10 বছরের গবেষণার পর, তিনি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের মৌলিক আইন প্রণয়ন করেন, ব্যাখ্যা করেন যে কোনো বন্ধ লুপে ইলেক্ট্রোমোটিভ বল প্রবর্তিত হয়। এর মান বিবেচিত লুপের অনুপ্রবেশকারী চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হার দ্বারা নির্ধারিত হয়, তবে একটি বিয়োগ চিহ্ন দিয়ে নেওয়া হয়।

দূরত্বে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের সংক্রমণ

বিজ্ঞানীর মনে যে প্রথম অনুমানটি এসেছিল তা ব্যবহারিক সাফল্যের মুকুট ছিল না।

তিনি দুটি বন্ধ তার পাশাপাশি রেখেছিলেন।একটির কাছে আমি একটি চৌম্বকীয় সুই স্থাপিত কারেন্টের সূচক হিসাবে ইনস্টল করেছি এবং অন্য তারে আমি সেই সময়ের একটি শক্তিশালী গ্যালভানিক উত্স থেকে একটি আবেগ দিয়েছি: একটি ভোল্ট মেরু।

গবেষক অনুমান করেছিলেন যে প্রথম সার্কিটে একটি কারেন্ট পালসের সাথে, এটিতে পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বিতীয় তারে একটি কারেন্ট প্ররোচিত করবে, যা চৌম্বকীয় সুচকে বিচ্যুত করবে। কিন্তু ফলাফল নেতিবাচক হতে পরিণত - সূচক কাজ করে না। বরং তার সংবেদনশীলতার অভাব ছিল।

বিজ্ঞানীর মস্তিষ্ক দূরত্বে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের সৃষ্টি এবং সংক্রমণের পূর্বাভাস দেয়, যা এখন রেডিও সম্প্রচার, টেলিভিশন, বেতার নিয়ন্ত্রণ, ওয়াই-ফাই প্রযুক্তি এবং অনুরূপ ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয়। তিনি কেবল সেই সময়ের পরিমাপ যন্ত্রগুলির অপূর্ণ উপাদান বেস দ্বারা হতাশ হয়েছিলেন।

বিদ্যুৎ উৎপাদন

একটি খারাপ পরীক্ষার পরে, মাইকেল ফ্যারাডে পরীক্ষার শর্ত পরিবর্তন করেন।

পরীক্ষার জন্য, ফ্যারাডে দুটি বন্ধ-লুপ কয়েল ব্যবহার করেছিলেন। প্রথম সার্কিটে তিনি একটি উৎস থেকে একটি বৈদ্যুতিক কারেন্ট খাওয়ালেন এবং দ্বিতীয়টিতে তিনি একটি EMF এর চেহারা পর্যবেক্ষণ করলেন। কুণ্ডলী #1 এর বাঁকগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট কয়েলের চারপাশে একটি চৌম্বকীয় প্রবাহ তৈরি করে, কয়েল #2 ভেদ করে এবং এতে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল তৈরি করে।

ফ্যারাডে পরীক্ষার সময়:

• স্থির কয়েল সহ সার্কিটে ভোল্টেজ সরবরাহ করতে একটি পালস চালু করুন;
• যখন কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়েছিল, তখন এটি উপরের কুণ্ডলীটিকে নীচের কুণ্ডলীতে প্রবর্তন করেছিল;
• কয়েল নং 1 স্থায়ীভাবে স্থির করুন এবং এতে কয়েল নং 2 প্রবর্তন করুন;
• একে অপরের সাপেক্ষে কয়েলগুলির চলাচলের গতি পরিবর্তন করেছে।

এই সমস্ত ক্ষেত্রে তিনি দ্বিতীয় কয়েলে ইএমএফ আনয়নের প্রকাশ লক্ষ্য করেছেন। এবং শুধুমাত্র প্রত্যক্ষ কারেন্ট উইন্ডিং নং 1 এবং স্থির কয়েলের মধ্য দিয়ে যায়, সেখানে কোন ইলেক্ট্রোমোটিভ বল ছিল না।

বিজ্ঞানী নির্ধারণ করেছেন যে দ্বিতীয় কুণ্ডলীতে প্রবর্তিত EMF চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের উপর নির্ভর করে। এটি তার আকারের সমানুপাতিক।

বন্ধ লুপ পাস করার সময় একই প্যাটার্ন সম্পূর্ণরূপে উদ্ভাসিত হয় একটি স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন। EMF এর প্রভাবে তারে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়।

বিবেচিত ক্ষেত্রে চুম্বকীয় প্রবাহ একটি ক্লোজ সার্কিট দ্বারা তৈরি লুপ Sk-এ পরিবর্তিত হয়।

এইভাবে, ফ্যারাডে দ্বারা তৈরি উন্নয়ন একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি ঘূর্ণমান পরিবাহী ফ্রেম স্থাপন করা সম্ভব করেছে।

তারপরে এটি ঘূর্ণমান বিয়ারিংগুলিতে স্থির প্রচুর সংখ্যক বাঁক দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল। কুণ্ডলীর প্রান্তে, স্লিপ রিং এবং তাদের উপর স্লাইডিং ব্রাশগুলি ইনস্টল করা হয়েছিল এবং হাউজিং টার্মিনালগুলির মাধ্যমে একটি লোড সংযুক্ত করা হয়েছিল। ফলাফল একটি আধুনিক বিকল্প।

একটি স্থির হাউজিং এর উপর কুণ্ডলী স্থির করা হয় এবং চৌম্বকীয় সিস্টেম ঘূর্ণন শুরু হলে এর সহজ নকশা তৈরি করা হয়। এই ক্ষেত্রে, স্রোত উৎপন্ন পদ্ধতির কারণে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন কোনোভাবেই লঙ্ঘন করা হয়নি।

বৈদ্যুতিক মোটর পরিচালনার নীতি

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আইন, যা মাইকেল ফ্যারাডে প্রবর্তক, বিভিন্ন বৈদ্যুতিক মোটর ডিজাইনের জন্য অনুমতি দেয়। তাদের জেনারেটরের অনুরূপ গঠন রয়েছে: একটি চলমান রটার এবং স্টেটর যা ঘূর্ণায়মান ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলির কারণে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে।

বৈদ্যুতিক প্রবাহ শুধুমাত্র বৈদ্যুতিক মোটরের স্টেটর উইন্ডিংয়ের মধ্য দিয়ে যায়। এটি একটি চৌম্বকীয় প্রবাহকে প্ররোচিত করে যা রটারের চৌম্বক ক্ষেত্রকে প্রভাবিত করে। ফলস্বরূপ, বাহিনী উত্থিত হয় যা মোটর শ্যাফ্ট ঘোরে। এই বিষয়ে দেখুন - অপারেশনের নীতি এবং বৈদ্যুতিক মোটরের ডিভাইস

বিদ্যুৎ রূপান্তর

মাইকেল ফ্যারাডে পার্শ্ববর্তী কুণ্ডলীর চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তিত হলে নিকটবর্তী কুণ্ডলীতে একটি প্ররোচিত ইলেক্ট্রোমোটিভ বল এবং একটি প্ররোচিত কারেন্টের উপস্থিতি নির্ধারণ করেছিলেন।

কয়েল 1 এ যখন সুইচ সার্কিট চালু করা হয় এবং জেনারেটর থেকে কয়েল 3 চালানোর সময় সর্বদা উপস্থিত থাকে তখন নিকটবর্তী কয়েলে কারেন্ট প্রবর্তিত হয়।

সমস্ত আধুনিক ট্রান্সফরমার ডিভাইসের অপারেশন এই সম্পত্তির উপর ভিত্তি করে, তথাকথিত পারস্পরিক আনয়ন।

চৌম্বকীয় প্রবাহের উত্তরণ উন্নত করার জন্য, তারা ন্যূনতম চৌম্বকীয় প্রতিরোধের সাথে একটি সাধারণ কোরে স্থাপন করা উত্তাপযুক্ত উইন্ডিং রয়েছে। এটি বিশেষ ধরনের ইস্পাত দিয়ে তৈরি এবং একটি নির্দিষ্ট আকৃতির অংশগুলির আকারে পাতলা শীটগুলিকে স্তুপ করে তৈরি করা হয়, যাকে চৌম্বকীয় কোর বলা হয়।

ট্রান্সফরমার, পারস্পরিক আবেশের কারণে, একটি বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের শক্তি এক কুণ্ডলী থেকে অন্য কুণ্ডলীতে স্থানান্তরিত করে, তাই একটি পরিবর্তন ঘটে, এর ইনপুট এবং আউটপুট টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজের মানের একটি রূপান্তর।

উইন্ডিংগুলিতে বাঁকগুলির সংখ্যার অনুপাত রূপান্তর সহগ নির্ধারণ করে, এবং তারের বেধ, মূল উপাদানের নির্মাণ এবং আয়তন - প্রেরিত শক্তির মান, অপারেটিং কারেন্ট।

Inductors অপারেশন

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের প্রকাশ কুণ্ডলীতে পরিলক্ষিত হয় যখন এতে প্রবাহিত কারেন্টের মান পরিবর্তিত হয়। এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় স্ব-ইন্ডাকশন।

উপরের চিত্রে যখন সুইচটি চালু করা হয়, তখন প্ররোচিত কারেন্ট সার্কিটে অপারেটিং কারেন্টের রৈখিক বৃদ্ধির চরিত্রের পাশাপাশি টার্ন-অফের সময় পরিবর্তন করে।

যখন একটি ধ্রুবক নয়, কিন্তু একটি বিকল্প ভোল্টেজ কুণ্ডলীতে তারের ক্ষতস্থানে প্রয়োগ করা হয়, তখন কারেন্টের মান, প্রবর্তক প্রতিরোধের দ্বারা হ্রাস, এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়।স্ব-ইন্ডাকশন এনার্জি ফেজ-প্রয়োগিত ভোল্টেজের সাপেক্ষে বর্তমানকে পরিবর্তন করে।

এই ঘটনাটি চোকগুলিতে ব্যবহৃত হয় যা নির্দিষ্ট অপারেটিং অবস্থার অধীনে ঘটে যাওয়া বড় স্রোতকে কমাতে ডিজাইন করা হয়। বিশেষ করে, এই ধরনের ডিভাইস ব্যবহার করা হয় ফ্লুরোসেন্ট বাতি জ্বালানোর জন্য সার্কিটে.

চোকের চৌম্বকীয় সার্কিটের নকশার বৈশিষ্ট্য হল প্লেটগুলির কাটআউট, যা বায়ু ফাঁক তৈরির কারণে চৌম্বকীয় প্রবাহের চৌম্বকীয় প্রতিরোধকে আরও বাড়ানোর জন্য তৈরি করা হয়।

বিভক্ত এবং সামঞ্জস্যযোগ্য চৌম্বকীয় সার্কিট অবস্থান সহ চোকগুলি অনেক রেডিও এবং বৈদ্যুতিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়। প্রায়শই তারা ঢালাই ট্রান্সফরমার নির্মাণে পাওয়া যাবে। তারা ইলেক্ট্রোডের মধ্য দিয়ে যাওয়া বৈদ্যুতিক চাপের মাত্রাকে সর্বোত্তম মান পর্যন্ত কমিয়ে দেয়।

ইন্ডাকশন ওভেন

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনাটি কেবল তার এবং কয়েলেই নয়, যে কোনও বিশাল ধাতব বস্তুর ভিতরেও প্রকাশিত হয়। এগুলির মধ্যে প্রবর্তিত স্রোতগুলিকে সাধারণত এডি স্রোত বলা হয়৷ ট্রান্সফরমার এবং চোকগুলির অপারেশন চলাকালীন, তারা চৌম্বকীয় সার্কিট এবং সমগ্র কাঠামোকে গরম করে৷

এই ঘটনাটি প্রতিরোধ করার জন্য, কোরগুলি পাতলা ধাতব শীট দিয়ে তৈরি এবং বার্নিশের একটি স্তর দিয়ে উত্তাপিত হয়, যা প্ররোচিত স্রোতগুলির উত্তরণকে বাধা দেয়।

গরম করার কাঠামোতে, এডি স্রোতগুলি সীমাবদ্ধ করে না, তবে তাদের উত্তরণের জন্য সবচেয়ে অনুকূল পরিস্থিতি তৈরি করে। ইন্ডাকশন ওভেন উচ্চ তাপমাত্রা তৈরি করতে শিল্প উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ইলেক্ট্রোটেকনিক্যাল মাপার ডিভাইস

একটি বৃহৎ বর্গ ইন্ডাকশন ডিভাইস বিদ্যুতে কাজ করতে থাকে।একটি ঘূর্ণমান অ্যালুমিনিয়াম ডিস্ক সহ বৈদ্যুতিক মিটারগুলি পাওয়ার রিলে নির্মাণের অনুরূপ, ড্যাম্পিং ডায়াল সিস্টেমগুলি, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন নীতিতে কাজ করে।

গ্যাস ম্যাগনেটিক জেনারেটর

যদি, একটি বন্ধ ফ্রেমের পরিবর্তে, একটি পরিবাহী গ্যাস, তরল বা প্লাজমা একটি চুম্বকের ক্ষেত্রে চলে যায়, তবে চৌম্বক ক্ষেত্রের লাইনগুলির ক্রিয়াকলাপের অধীনে বিদ্যুতের চার্জগুলি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত দিক থেকে বিচ্যুত হতে শুরু করবে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করবে। মাউন্ট করা ইলেক্ট্রোড কন্টাক্ট প্লেটে এর চৌম্বক ক্ষেত্র একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল প্ররোচিত করে। এর কর্মের অধীনে, MHD জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত সার্কিটে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়।

এইভাবে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আইন MHD জেনারেটরে নিজেকে প্রকাশ করে।

রটার মত কোন জটিল ঘূর্ণন অংশ নেই. এটি নকশাটিকে সরল করে, আপনাকে কাজের পরিবেশের তাপমাত্রা এবং একই সময়ে বিদ্যুৎ উৎপাদনের দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে দেয়। MHD জেনারেটরগুলি ব্যাকআপ বা জরুরী উত্স হিসাবে কাজ করে যা স্বল্প সময়ের জন্য বিদ্যুতের উল্লেখযোগ্য প্রবাহ তৈরি করতে সক্ষম।

এইভাবে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইনডাকশনের আইন, যা মাইকেল ফ্যারাডে দ্বারা প্রমাণিত হয়েছিল, আজও প্রাসঙ্গিক হতে চলেছে।