বৈদ্যুতিক প্রবাহের জন্য কন্ডাক্টর
প্রত্যেক ব্যক্তি যিনি ক্রমাগত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি ব্যবহার করেন তাদের মুখোমুখি হয়:
1. বৈদ্যুতিক প্রবাহ বহনকারী তারগুলি;
2. অন্তরক বৈশিষ্ট্য সঙ্গে dielectrics;
3. সেমিকন্ডাক্টর যা প্রথম দুই ধরনের পদার্থের বৈশিষ্ট্যকে একত্রিত করে এবং প্রয়োগকৃত নিয়ন্ত্রণ সংকেতের উপর নির্ভর করে তাদের পরিবর্তন করে।
এই গোষ্ঠীগুলির প্রতিটির একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার সম্পত্তি।
একটি কন্ডাক্টর কি
কন্ডাক্টররা সেই পদার্থগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যেগুলির গঠনে প্রচুর পরিমাণে বিনামূল্যে, সংযুক্ত বৈদ্যুতিক চার্জ নেই যা প্রয়োগ করা বাহ্যিক শক্তির প্রভাবে চলতে শুরু করতে পারে। তারা কঠিন, তরল বা বায়বীয় হতে পারে।
আপনি যদি তাদের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য সহ দুটি তার গ্রহণ করেন এবং তাদের ভিতরে একটি ধাতব তারের সাথে সংযোগ করেন তবে এর মধ্য দিয়ে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হবে। এর বাহক হবে মুক্ত ইলেকট্রন যা পরমাণুর বন্ধন দ্বারা আটকে থাকে না। তারা বৈশিষ্ট্য তড়িৎ পরিবাহিতা বা যে কোনো পদার্থের নিজের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক চার্জ পাস করার ক্ষমতা — বর্তমান।
বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার মান পদার্থের প্রতিরোধের বিপরীত সমানুপাতিক এবং সংশ্লিষ্ট একক: সিমেন (সেমি) দিয়ে পরিমাপ করা হয়।
1 সেমি = 1/1 ওহম।
প্রকৃতিতে, চার্জ বাহক হতে পারে:
-
ইলেকট্রন;
-
আয়ন;
-
গর্ত.
এই নীতি অনুসারে, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাকে ভাগ করা হয়েছে:
-
বৈদ্যুতিক;
-
আয়নিক;
-
একটি গর্ত.
তারের গুণমান আপনাকে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের মানের উপর এটিতে প্রবাহিত বর্তমানের নির্ভরতা অনুমান করতে দেয়। এই বৈদ্যুতিক পরিমাণের পরিমাপের একক নির্ধারণ করে এটিকে কল করার প্রথাগত - ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য।
পরিবাহী তারের
এই ধরনের সবচেয়ে সাধারণ প্রতিনিধি ধাতু হয়। তাদের বৈদ্যুতিক প্রবাহ একচেটিয়াভাবে ইলেকট্রনের প্রবাহকে সরানোর মাধ্যমে তৈরি হয়।
ধাতুগুলির ভিতরে, তারা দুটি অবস্থায় বিদ্যমান:
-
সংহতির পারমাণবিক শক্তির সাথে যুক্ত;
-
বিনামূল্যে.
একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণীয় শক্তি দ্বারা কক্ষপথে রাখা ইলেকট্রনগুলি, একটি নিয়ম হিসাবে, বাহ্যিক ইলেক্ট্রোমোটিভ শক্তির ক্রিয়াকলাপে বৈদ্যুতিক প্রবাহ সৃষ্টিতে অংশগ্রহণ করে না। মুক্ত কণা ভিন্নভাবে আচরণ করে।
যদি ধাতব তারে কোনো EMF প্রয়োগ করা না হয়, তাহলে মুক্ত ইলেকট্রনগুলো এলোমেলোভাবে, এলোমেলোভাবে, যেকোনো দিকে চলে। এই আন্দোলন তাপ শক্তির কারণে হয়। এটি যেকোন মুহুর্তে প্রতিটি কণার চলাচলের বিভিন্ন গতি এবং নির্দেশাবলী দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
যখন একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি তীব্রতা E পরিবাহীতে প্রয়োগ করা হয়, তখন প্রয়োগকৃত ক্ষেত্রের বিপরীতে নির্দেশিত একটি বল সমস্ত ইলেকট্রনের উপর একসাথে এবং প্রতিটি পৃথকভাবে কাজ করে। এটি ইলেকট্রনগুলির একটি কঠোরভাবে ভিত্তিক আন্দোলন তৈরি করে, বা অন্য কথায়, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে।
ধাতুর বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য হল একটি সরল রেখা যা একটি বিভাগ এবং একটি সম্পূর্ণ সার্কিটের জন্য ওহমের নিয়মের সাথে কাজ করে।
বিশুদ্ধ ধাতু ছাড়াও অন্যান্য পদার্থেরও ইলেকট্রনিক পরিবাহিতা রয়েছে। তারা সংযুক্ত:
-
খাদ;
-
কার্বনের কিছু পরিবর্তন (গ্রাফাইট, কয়লা)।
ধাতু সহ উপরের সমস্ত পদার্থগুলিকে প্রথম প্রকারের পরিবাহী হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। তাদের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা কোনভাবেই বৈদ্যুতিক প্রবাহের কারণে পদার্থের ভর স্থানান্তরের সাথে সম্পর্কিত নয়, তবে এটি শুধুমাত্র ইলেকট্রনের চলাচলের কারণে ঘটে।
যদি ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলি অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশে স্থাপন করা হয়, তবে তারা অতিপরিবাহী অবস্থায় চলে যায়।
আয়ন কন্ডাক্টর
এই শ্রেণীতে এমন পদার্থ রয়েছে যেখানে চার্জযুক্ত আয়ন চলাচলের কারণে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি হয়। তারা টাইপ II কন্ডাক্টর হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এটা:
-
ঘাঁটি, অ্যাসিড লবণের সমাধান;
-
বিভিন্ন আয়নিক যৌগ গলে যায়;
-
বিভিন্ন গ্যাস এবং বাষ্প।
একটি তরলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ
বৈদ্যুতিক পরিবাহী তরল যা তড়িৎ বিশ্লেষণ — চার্জ সহ একটি পদার্থের স্থানান্তর এবং ইলেক্ট্রোডগুলিতে এর জমাকে সাধারণত ইলেক্ট্রোলাইট বলা হয় এবং প্রক্রিয়াটিকে নিজেই ইলেক্ট্রোলাইসিস বলা হয়।
অ্যানোড ইলেক্ট্রোডে ইতিবাচক সম্ভাবনা এবং ক্যাথোডে নেতিবাচক সম্ভাবনার প্রয়োগের কারণে এটি একটি বাহ্যিক শক্তি ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে ঘটে।
তরলের অভ্যন্তরে আয়নগুলি ইলেক্ট্রোলাইট বিচ্ছিন্নতার ঘটনার কারণে গঠিত হয়, যা নিরপেক্ষ বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থের কিছু অণুর বিভাজনে গঠিত। একটি উদাহরণ হল কপার ক্লোরাইড, যা জলীয় দ্রবণে তার উপাদান তামার আয়ন (cations) এবং ক্লোরিন (anions) মধ্যে পচে যায়।
CuCl2꞊Cu2 ++ 2Cl-
ইলেক্ট্রোলাইটে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের ক্রিয়াকলাপের অধীনে, ক্যাটেশনগুলি কঠোরভাবে ক্যাথোডে এবং অ্যানিয়নগুলি অ্যানোডে যেতে শুরু করে। এইভাবে, অমেধ্য ছাড়াই রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ তামা পাওয়া যায়, যা ক্যাথোডে জমা হয়।
তরল ছাড়াও, প্রকৃতিতে কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট রয়েছে। তাদের বলা হয় সুপারিওনিক কন্ডাক্টর (সুপার-আয়ন), যেগুলির একটি স্ফটিক গঠন এবং রাসায়নিক বন্ধনের আয়নিক প্রকৃতি রয়েছে, যা একই ধরণের আয়নগুলির চলাচলের কারণে উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সৃষ্টি করে।
ইলেক্ট্রোলাইটের বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য গ্রাফে দেখানো হয়েছে।
গ্যাসে বৈদ্যুতিক প্রবাহ
স্বাভাবিক অবস্থার অধীনে, গ্যাস মাধ্যমের অন্তরক বৈশিষ্ট্য আছে এবং কারেন্ট সঞ্চালন করে না। তবে বিভিন্ন বিরক্তিকর কারণের প্রভাবের অধীনে, অস্তরক বৈশিষ্ট্যগুলি দ্রুত হ্রাস করতে পারে এবং মাধ্যমের আয়নকরণের উত্তরণকে উস্কে দিতে পারে।
এটি ইলেকট্রন চলন্ত দ্বারা নিরপেক্ষ পরমাণুর বোমাবর্ষণ থেকে উদ্ভূত হয়। ফলস্বরূপ, এক বা একাধিক আবদ্ধ ইলেকট্রন পরমাণু থেকে ছিটকে যায় এবং পরমাণু একটি ধনাত্মক চার্জ অর্জন করে, একটি আয়নে পরিণত হয়। একই সময়ে, গ্যাসের অভ্যন্তরে অতিরিক্ত পরিমাণে ইলেকট্রন তৈরি হয়, যা আয়নকরণ প্রক্রিয়া চালিয়ে যায়।
এইভাবে, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক কণার যুগপত গতিবিধি দ্বারা গ্যাসের ভিতরে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি হয়।
একটি আন্তরিক স্রাব
গ্যাসের অভ্যন্তরে প্রয়োগকৃত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের শক্তি গরম বা বৃদ্ধি করার সময় প্রথমে একটি স্পার্ক বের হয়। এই নীতি অনুসারে, প্রাকৃতিক বাজ গঠিত হয়, যা চ্যানেল, একটি শিখা এবং একটি নিষ্কাশন টর্চ নিয়ে গঠিত।
পরীক্ষাগার অবস্থায়, ইলেক্ট্রোস্কোপের ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে একটি স্পার্ক লক্ষ্য করা যায়।অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের স্পার্ক প্লাগগুলিতে স্পার্ক স্রাবের ব্যবহারিক বাস্তবায়ন প্রতিটি প্রাপ্তবয়স্কের কাছে পরিচিত।
আর্ক স্রাব
স্পার্কটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত যে বাহ্যিক ক্ষেত্রের সমস্ত শক্তি অবিলম্বে এর মাধ্যমে গ্রাস করা হয়। যদি ভোল্টেজ উৎস গ্যাসের মাধ্যমে বর্তমান প্রবাহ বজায় রাখতে সক্ষম হয়, তাহলে একটি চাপ ঘটে।
বৈদ্যুতিক চাপের উদাহরণ হল বিভিন্ন উপায়ে ধাতুর ঢালাই। এর প্রবাহের জন্য, ক্যাথোডের পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন নির্গমন ব্যবহৃত হয়।
করোনাল ইজেকশন
এটি উচ্চ শক্তি এবং অসম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড সহ একটি গ্যাস পরিবেশে ঘটে, যা 330 কেভি এবং তার বেশি ভোল্টেজ সহ উচ্চ-ভোল্টেজ ওভারহেড পাওয়ার লাইনগুলিতে প্রকাশিত হয়।
এটি কন্ডাক্টর এবং পাওয়ার লাইনের ঘনিষ্ঠ ব্যবধানের সমতলের মধ্যে প্রবাহিত হয়। একটি করোনা স্রাবের মধ্যে, একটি ইলেক্ট্রোডের কাছাকাছি ইলেক্ট্রন প্রভাবের পদ্ধতিতে আয়নকরণ ঘটে, যার বর্ধিত শক্তির ক্ষেত্র রয়েছে।
গ্লো স্রাব
এটি বিশেষ গ্যাস ডিসচার্জ ল্যাম্প এবং টিউব, ভোল্টেজ স্টেবিলাইজারে গ্যাসের অভ্যন্তরে ব্যবহৃত হয়।এটি নিষ্কাশন ফাঁকে চাপ কমিয়ে তৈরি হয়।
যখন গ্যাসগুলিতে আয়নকরণ প্রক্রিয়া একটি বড় মূল্যে পৌঁছে এবং তাদের মধ্যে সমান সংখ্যক ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ বাহক তৈরি হয়, তখন এই অবস্থাকে প্লাজমা বলা হয়। প্লাজমা পরিবেশে একটি গ্লো স্রাব প্রদর্শিত হয়।
গ্যাসে স্রোতের প্রবাহের কারেন্ট-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য ছবিতে দেখানো হয়েছে। এটি বিভাগ নিয়ে গঠিত:
1. নির্ভরশীল;
2. স্ব-স্রাব।
প্রথমটি একটি বহিরাগত ionizer এর প্রভাবের অধীনে যা ঘটে তা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং এটি কাজ করা বন্ধ করে দিলে বেরিয়ে যায়। একটি সেলফ ইজেকশন সব অবস্থাতেই প্রবাহিত হতে থাকে।
গর্ত তারের
তারা সংযুক্ত:
-
জার্মেনিয়াম;
-
সেলেনিয়াম;
-
সিলিকন;
-
টেলুরিয়াম, সালফার, সেলেনিয়াম এবং কিছু জৈব পদার্থ সহ কিছু ধাতুর যৌগ।
তাদের বলা হয় সেমিকন্ডাক্টর এবং গ্রুপ নং 1 এর অন্তর্গত, অর্থাৎ, চার্জ প্রবাহের সময় তারা পদার্থের স্থানান্তর গঠন করে না। তাদের ভিতরে মুক্ত ইলেকট্রনগুলির ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য, আবদ্ধ ইলেকট্রনগুলিকে আলাদা করার জন্য অতিরিক্ত শক্তি ব্যয় করা প্রয়োজন। একে আয়নকরণ শক্তি বলা হয়।
একটি ইলেকট্রন-হোল জংশন একটি অর্ধপরিবাহীতে কাজ করে। এটির কারণে, সেমিকন্ডাক্টরটি এক দিকে কারেন্ট পাস করে এবং বিপরীত দিকের বাহ্যিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হলে বিপরীত দিকে ব্লক করে।
সেমিকন্ডাক্টরগুলির পরিবাহিতা হল:
1. নিজস্ব;
2. অপবিত্রতা।
প্রথম প্রকারটি এমন কাঠামোর অন্তর্নিহিত যেখানে চার্জ বাহকগুলি তাদের পদার্থ থেকে পরমাণুর আয়নকরণের প্রক্রিয়ায় উপস্থিত হয়: গর্ত এবং ইলেকট্রন। তাদের ঘনত্ব পারস্পরিক ভারসাম্যপূর্ণ।
দ্বিতীয় ধরনের সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করা হয় অপরিষ্কার পরিবাহিতা সহ ক্রিস্টাল যুক্ত করে। তাদের একটি ত্রিভ্যালেন্ট বা পেন্টাভ্যালেন্ট উপাদানের পরমাণু রয়েছে।
পরিচালনাকারী অর্ধপরিবাহী হল:
-
ইলেকট্রনিক এন-টাইপ "নেতিবাচক";
-
গর্ত পি-টাইপ "পজিটিভ"।
ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ারের সাধারণ বৈশিষ্ট্য অর্ধপরিবাহী ডায়োড গ্রাফে দেখানো হয়েছে।
বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং ডিভাইস সেমিকন্ডাক্টরের ভিত্তিতে কাজ করে।
সুপারকন্ডাক্টর
খুব কম তাপমাত্রায়, নির্দিষ্ট শ্রেণীর ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলি সুপারকন্ডাক্টিভিটি নামক অবস্থায় চলে যায়। এই পদার্থগুলির জন্য, বর্তমানের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ প্রায় শূন্যে হ্রাস পায়।
তাপীয় বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের কারণে রূপান্তর ঘটে।চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থায় স্থানান্তরের সময় তাপ শোষণ বা মুক্তির বিষয়ে, সুপারকন্ডাক্টরগুলি 2 প্রকারে বিভক্ত: নং 1 এবং নং 2।
তারের সুপারকন্ডাক্টিভিটির ঘটনাটি কুপার জোড়া তৈরির কারণে ঘটে যখন দুটি প্রতিবেশী ইলেকট্রনের জন্য একটি আবদ্ধ অবস্থা তৈরি হয়। তৈরি করা জোড়াটিতে দ্বিগুণ ইলেকট্রন চার্জ রয়েছে।
একটি সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থায় একটি ধাতুতে ইলেকট্রনের বন্টন গ্রাফে দেখানো হয়েছে।
সুপারকন্ডাক্টরগুলির চৌম্বকীয় আবেশ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে এবং পরবর্তীটির মান পদার্থের তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়।
তারের অতিপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের জন্য সীমাবদ্ধ চৌম্বক ক্ষেত্র এবং তাপমাত্রার সমালোচনামূলক মান দ্বারা সীমাবদ্ধ।
সুতরাং, বৈদ্যুতিক প্রবাহের পরিবাহী সম্পূর্ণ ভিন্ন পদার্থ দিয়ে তৈরি হতে পারে এবং একে অপরের থেকে আলাদা বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। তারা সবসময় পরিবেশগত অবস্থার দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই কারণে, তারের বৈশিষ্ট্যের সীমা সর্বদা প্রযুক্তিগত মান দ্বারা নির্ধারিত হয়।