জেনারেটরের অপারেশন নীতি
জেনারেটর হচ্ছে মেশিন যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করা… জেনারেটরের অপারেশন নীতির উপর ভিত্তি করে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের ঘটনা, যখন একটি EMF একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে চলমান একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত হয় এবং তার চৌম্বকীয় বলগুলি অতিক্রম করে। অতএব, এই ধরনের একটি পরিবাহী আমাদের দ্বারা বৈদ্যুতিক শক্তির উত্স হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
প্ররোচিত EMF পাওয়ার পদ্ধতি, যেটিতে তারটি চৌম্বক ক্ষেত্রে চলে, উপরে বা নীচে চলে যায়, এটি ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য খুব অসুবিধাজনক। অতএব, জেনারেটরে, রেকটিলিনিয়ার নয়, তবে তারের ঘূর্ণনশীল আন্দোলন ব্যবহার করা হয়।
যেকোন জেনারেটরের প্রধান অংশগুলি হল: চুম্বকের একটি সিস্টেম, বা প্রায়শই ইলেক্ট্রোম্যাগনেট, একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং এই চৌম্বক ক্ষেত্রটি অতিক্রমকারী তারের একটি সিস্টেম।
আসুন একটি বাঁকা লুপের আকারে একটি তার নিই, যাকে আমরা আরও একটি ফ্রেম বলব (চিত্র 1), এবং এটিকে চুম্বকের খুঁটি দ্বারা তৈরি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে রাখি। যদি এই ধরনের একটি ফ্রেমকে 00 অক্ষের কাছাকাছি একটি ঘূর্ণন গতি দেওয়া হয়, তাহলে এর মেরুগুলির দিকে মুখ করে থাকা দিকগুলি চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা অতিক্রম করবে এবং তাদের মধ্যে একটি EMF প্ররোচিত হবে।
ভাত। 1. চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘূর্ণায়মান একটি ঘণ্টা-আকৃতির পরিবাহীতে (ফ্রেম) EMF আনয়ন
নরম তারের সাহায্যে ফ্রেমের সাথে একটি লাইট বাল্ব সংযুক্ত করে, এইভাবে আমরা সার্কিটটি বন্ধ করব এবং আলো জ্বলবে। চৌম্বক ক্ষেত্রে ফ্রেমটি ঘোরার সময় আলোর বাল্ব জ্বলতে থাকবে। এই জাতীয় ডিভাইস হল সবচেয়ে সহজ জেনারেটর, যা ফ্রেমের ঘূর্ণনে ব্যয় করা যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে।
এই ধরনের একটি সাধারণ জেনারেটরের একটি বরং উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে। অল্প সময়ের পরে, বাল্বের সাথে ঘূর্ণায়মান ফ্রেমের সাথে সংযোগকারী নরম তারগুলি মোচড়াবে এবং ভেঙে যাবে। বর্তনীতে এই ধরনের বাধা এড়াতে, ফ্রেমের প্রান্তগুলি (চিত্র 2) দুটি তামার রিং 1 এবং 2 এর সাথে সংযুক্ত থাকে, যা ফ্রেমের সাথে একসাথে ঘোরে।
এই রিংগুলিকে স্লিপ রিং বলা হয়। বৈদ্যুতিক প্রবাহ স্লিপ রিং থেকে বাইরের সার্কিটে (বাল্ব) রিংগুলির সংলগ্ন ইলাস্টিক প্লেট 3 এবং 4 এর মাধ্যমে সরানো হয়। এই প্লেটগুলিকে ব্রাশ বলা হয়।
ভাত। 2. একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরানো ফ্রেমের A এবং B তারে প্ররোচিত EMF (এবং কারেন্ট) এর দিক: 1 এবং 2 — স্লিপ রিং, 3 এবং 4 — ব্রাশ।
বাহ্যিক সার্কিটের সাথে ঘূর্ণায়মান ফ্রেমের এই জাতীয় সংযোগের সাথে, সংযোগকারী তারের সংযোগ বিচ্ছিন্ন হবে না এবং জেনারেটরটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করবে।
আসুন এখন ফ্রেমের লিডগুলিতে প্রবর্তিত ইএমএফের দিক বিবেচনা করা যাক, বা, যা একই, বহিরাগত সার্কিট বন্ধ থাকা ফ্রেমে প্রবর্তিত কারেন্টের দিকটি।
ফ্রেমের ঘূর্ণনের দিক দিয়ে, যা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2, বাম কন্ডাক্টর এএ-তে, ইএমএফ আমাদের থেকে অঙ্কনের সমতল থেকে একটি দিক থেকে প্ররোচিত হবে এবং ডান বিস্ফোরকটিতে - আমাদের উপর অঙ্কনের সমতলের কারণে।
যেহেতু ফ্রেমের তারের দুটি অর্ধাংশ একে অপরের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তাই তাদের মধ্যে প্ররোচিত EMF বৃদ্ধি পাবে এবং ব্রাশ 4-এ জেনারেটরের একটি ধনাত্মক মেরু এবং ব্রাশ 3-এর একটি নেতিবাচক মেরু থাকবে।
ফ্রেম সম্পূর্ণরূপে ঘোরার সাথে সাথে প্ররোচিত EMF-এর পরিবর্তনটি ট্রেস করা যাক। যদি ঘড়ির কাঁটার দিকে ফ্রেমটি চিত্রে দেখানো অবস্থান থেকে 90° ঘোরানো হয়। 2, তারপর সেই মুহুর্তে এর কন্ডাকটরের অর্ধেকগুলি চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা বরাবর চলে যাবে এবং তাদের মধ্যে EMF এর আবেশ বন্ধ হয়ে যাবে।
ফ্রেমের আরও 90 ° ঘূর্ণন এই সত্যের দিকে পরিচালিত করবে যে ফ্রেমের তারগুলি আবার চৌম্বক ক্ষেত্রের বলের রেখা অতিক্রম করবে (চিত্র 3), কিন্তু তারের AA বল লাইনের সাপেক্ষে সরবে নিচ থেকে উপরে নয়, উপরে থেকে নীচে, যখন তারের বিবি বিপরীতে, এটি নিচ থেকে উপরে সরে গিয়ে শক্তির রেখা অতিক্রম করবে।
ভাত। 3. প্ররোচিত ই এর দিক পরিবর্তন করা। ইত্যাদি s. (এবং বর্তমান) যখন ফ্রেমটি 180 ° ঘোরানো হয় ডুমুরে দেখানো অবস্থানের সাপেক্ষে। 2.
ফ্রেমের একটি নতুন অবস্থানের সাথে, তারের AL এবং BB-তে প্ররোচিত emf এর দিক বিপরীত দিকে পরিবর্তিত হবে। এই ক্ষেত্রে এই তারগুলির প্রতিটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র রেখা অতিক্রম করার দিকটি পরিবর্তিত হয়েছে। ফলস্বরূপ, জেনারেটর ব্রাশগুলির পোলারিটিও পরিবর্তিত হবে: ব্রাশ 3 এখন ইতিবাচক হবে, এবং ব্রাশ 4 নেতিবাচক হবে৷
ফ্রেমটিকে আরও বাঁকিয়ে, আমাদের আবার AA এবং BB এর চৌম্বকীয় বল রেখা বরাবর তারের চলাচল থাকবে এবং ভবিষ্যতে - শুরু থেকে সমস্ত প্রক্রিয়ার পুনরাবৃত্তি।
এইভাবে, ফ্রেমের একটি সম্পূর্ণ ঘূর্ণনের সময়, প্ররোচিত EMF দুবার তার দিক পরিবর্তন করে এবং একই সময়ে এর মানটিও তার সর্বোচ্চ মান দুইবার পৌঁছে যায় (যখন ফ্রেমের তারগুলি খুঁটির নীচে চলে যায়) এবং দুবার শূন্যের সমান। (চৌম্বক ক্ষেত্রের লাইন বরাবর তারের চলাচলের মুহুর্তগুলিতে)।
এটি বেশ স্পষ্ট যে একটি EMF যে দিক এবং মাত্রার পরিবর্তন করে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহকে প্ররোচিত করবে যা একটি বদ্ধ বাহ্যিক সার্কিটে দিক এবং মাত্রার পরিবর্তন করে।
সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি হালকা বাল্ব এই সহজ জেনারেটরের টার্মিনালগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে ফ্রেমের ঘূর্ণনের প্রথমার্ধে, বাল্বের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ এক দিকে যাবে এবং দ্বিতীয়ার্ধের সময় পালা, অন্য মধ্যে.
ভাত। 4. ফ্রেমের এক বিপ্লবের জন্য প্রবর্তিত কারেন্টের পরিবর্তনের বক্ররেখা
ডুমুর মধ্যে বক্ররেখা. 1 বর্তমান পরিবর্তনের প্রকৃতি সম্পর্কে ধারণা দেয় যখন ফ্রেমটি 360 ° ঘোরানো হয়, অর্থাৎ একটি সম্পূর্ণ বিপ্লবে। 4. একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবর্তিত হয়, ক্রমাগত মাত্রা এবং দিক পরিবর্তন করে বিবর্তিত বিদ্যুৎ.