বৈদ্যুতিক সার্কিটে ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়া
ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়াগুলি অস্বাভাবিক নয় এবং বৈদ্যুতিক সার্কিটের বৈশিষ্ট্য নয়। পদার্থবিদ্যা এবং প্রযুক্তির বিভিন্ন ক্ষেত্র থেকে যেখানে এই ধরনের ঘটনা ঘটে সেখানে বেশ কয়েকটি উদাহরণ উদ্ধৃত করা যেতে পারে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি পাত্রে ঢালা গরম জল ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয় এবং এর তাপমাত্রা প্রাথমিক মান থেকে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সমান একটি ভারসাম্য মানতে পরিবর্তিত হয়। বিশ্রামের অবস্থা থেকে আনা একটি পেন্ডুলাম স্যাঁতসেঁতে দোলন সঞ্চালন করে এবং অবশেষে তার আসল স্থির স্থির অবস্থায় ফিরে আসে। যখন একটি বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্র সংযুক্ত থাকে, তখন এর সুচ, সংশ্লিষ্ট স্কেল বিভাগে থামার আগে, স্কেলে এই বিন্দুটির চারপাশে বেশ কয়েকটি দোলনা করে।
বৈদ্যুতিক সার্কিটের স্থির এবং ক্ষণস্থায়ী মোড
মধ্যে প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ করার সময় বিদ্যুৎ বর্তনী আপনার অপারেশনের দুটি মোডের মুখোমুখি হওয়া উচিত: প্রতিষ্ঠিত (স্থির) এবং ক্ষণস্থায়ী।
ধ্রুবক ভোল্টেজের (কারেন্ট) একটি উত্সের সাথে সংযুক্ত একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের স্থির মোড হল একটি মোড যেখানে সার্কিটের পৃথক শাখায় স্রোত এবং ভোল্টেজগুলি সময়ের সাথে সাথে স্থির থাকে।
একটি বৈদ্যুতিক বর্তনীতে একটি বিকল্প কারেন্টের উত্সের সাথে সংযুক্ত, স্থির অবস্থাটি শাখাগুলিতে স্রোত এবং ভোল্টেজের তাত্ক্ষণিক মানের পর্যায়ক্রমিক পুনরাবৃত্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়... স্থির মোডে সার্কিট পরিচালনার সমস্ত ক্ষেত্রে, যা তাত্ত্বিকভাবে চলতে পারে অনির্দিষ্টকালের জন্য, এটি অনুমান করা হয় যে সক্রিয় সংকেতের পরামিতি (ভোল্টেজ বা বর্তমান), পাশাপাশি সার্কিটের গঠন এবং এর উপাদানগুলির পরামিতিগুলি পরিবর্তন হয় না।
স্থির মোডে কারেন্ট এবং ভোল্টেজগুলি বাহ্যিক প্রভাবের প্রকার এবং বৈদ্যুতিক লক্ষ্যের পরামিতির উপর নির্ভর করে।
একটি ক্ষণস্থায়ী মোড (বা একটি ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়া) এমন একটি মোড বলা হয় যা একটি বৈদ্যুতিক বর্তনীতে একটি স্থির অবস্থা থেকে অন্য অবস্থায় স্থানান্তরের সময় ঘটে, যা আগেরটির থেকে কিছুটা আলাদা, এবং এই মোডের সাথে থাকা ভোল্টেজ এবং স্রোতগুলি — ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ এবং স্রোত... একটি সার্কিটের স্থির অবস্থায় পরিবর্তন ঘটতে পারে বহিরাগত সংকেত পরিবর্তন করার ফলে, যার মধ্যে বাহ্যিক প্রভাবের উৎস চালু বা বন্ধ করা, অথবা এটি সার্কিটেই স্যুইচিংয়ের কারণে হতে পারে।
একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের স্যুইচিং - বৈদ্যুতিক সার্কিটের উপাদানগুলির বৈদ্যুতিক সংযোগগুলি স্যুইচ করার প্রক্রিয়া, একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস (GOST 18311-80) সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা।
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, তাত্ত্বিকভাবে অনুমান করা অনুমোদিত যে স্যুইচিং তাত্ক্ষণিকভাবে ঘটে, যেমন সার্কিটের বিভিন্ন সুইচ বেশি সময় না নিয়ে সঞ্চালিত হয়। ডায়াগ্রামে স্যুইচিং প্রক্রিয়া সাধারণত সুইচের কাছাকাছি একটি তীর দ্বারা দেখানো হয়।
বাস্তব সার্কিটে ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়া দ্রুত হয়... তাদের সময়কাল দশম, শততম এবং প্রায়শই এক সেকেন্ডের মিলিয়নতম। তুলনামূলকভাবে খুব কমই, এই প্রক্রিয়াগুলির সময়কাল কয়েক সেকেন্ডে পৌঁছায়।
স্বাভাবিকভাবেই, প্রশ্ন উঠেছে যে এই ধরনের স্বল্প সময়ের ক্ষণস্থায়ী শাসনগুলিকে বিবেচনায় নেওয়া সাধারণত প্রয়োজনীয় কিনা। উত্তর শুধুমাত্র প্রতিটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে দেওয়া যেতে পারে, যেহেতু বিভিন্ন পরিস্থিতিতে তাদের ভূমিকা একই নয়। পালস সংকেতগুলির পরিবর্ধন, গঠন এবং রূপান্তরের জন্য ডিজাইন করা ডিভাইসগুলিতে তাদের গুরুত্ব বিশেষত দুর্দান্ত, যখন বৈদ্যুতিক সার্কিটে কাজ করা সংকেতগুলির সময়কাল ক্ষণস্থায়ী মোডগুলির সময়কালের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়।
ট্রানজিয়েন্টগুলি রৈখিক সার্কিটের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ডালের আকৃতি বিকৃত করে। অটোমেশন ডিভাইসগুলির গণনা এবং বিশ্লেষণ, যেখানে বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলির অবস্থাতে ক্রমাগত পরিবর্তন রয়েছে, ক্ষণস্থায়ী মোডগুলিকে বিবেচনায় না নিয়ে অকল্পনীয়।
অনেকগুলি ডিভাইসে, ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়াগুলির সংঘটন সাধারণত অবাঞ্ছিত এবং বিপজ্জনক৷ এই ক্ষেত্রে ক্ষণস্থায়ী মোডগুলির গণনা সম্ভাব্য ওভারভোল্টেজ এবং কারেন্ট বৃদ্ধি নির্ধারণ করা সম্ভব করে, যা স্থির ভোল্টেজ এবং স্রোতের চেয়ে বহুগুণ বেশি হতে পারে৷ মোড. এটি উল্লেখযোগ্য আবেশ বা উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স সহ সার্কিটের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
স্থানান্তর প্রক্রিয়ার কারণ
আসুন এক স্থির মোড থেকে অন্য ট্রানজিশনের সময় বৈদ্যুতিক সার্কিটে ঘটে যাওয়া ঘটনাগুলি বিবেচনা করি।
আমরা একটি রোধ R1, একটি সুইচ B এবং একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উৎস E ধারণকারী একটি সিরিজ সার্কিটে ভাস্বর বাতি অন্তর্ভুক্ত করি।সুইচটি বন্ধ হওয়ার পরে, বাতিটি অবিলম্বে জ্বলে উঠবে, যেহেতু ফিলামেন্টের উত্তাপ এবং এর উজ্জ্বলতার বৃদ্ধি চোখের অদৃশ্য। শর্তসাপেক্ষে, এটি অনুমান করা যেতে পারে যে এই জাতীয় সার্কিটে স্থির প্রবাহ Azo =E / (R1 + Rl) এর সমান, এটি প্রায় অবিলম্বে ইনস্টল করা হয়, যেখানে Rl - প্রদীপের ফিলামেন্টের সক্রিয় প্রতিরোধ।
শক্তির উত্স এবং প্রতিরোধক সমন্বিত রৈখিক সার্কিটে, সঞ্চিত শক্তির পরিবর্তনের সাথে যুক্ত ট্রানজিয়েন্টগুলি মোটেই ঘটে না।
ভাত। 1. ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়াগুলিকে চিত্রিত করার স্কিমগুলি: a — প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান ছাড়া সার্কিট, b — একটি আবেশক সহ সার্কিট, c — একটি ক্যাপাসিটর সহ সার্কিট।
রোধটিকে একটি L কয়েল দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন যার প্রবর্তন যথেষ্ট বড়। সুইচটি বন্ধ করার পরে, আপনি লক্ষ্য করতে পারেন যে বাতির আলোর উজ্জ্বলতা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাচ্ছে। এটি দেখায় যে একটি কয়েলের উপস্থিতির কারণে, সার্কিটে কারেন্ট ধীরে ধীরে তার স্থির অবস্থায় পৌঁছে যায়। I'about =E / (rDa se + Rl), যেখানে rk — কুণ্ডলী ঘুরানোর সক্রিয় প্রতিরোধ।
পরবর্তী পরীক্ষাটি ধ্রুবক ভোল্টেজ, প্রতিরোধক এবং একটি ক্যাপাসিটরের উৎস সমন্বিত একটি সার্কিট দিয়ে করা হবে, যার সমান্তরালে আমরা একটি ভোল্টমিটার সংযোগ করি (চিত্র 1, গ)। যদি ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা যথেষ্ট বড় হয় (কয়েক দশটি মাইক্রোফ্যারাড) এবং প্রতিটি প্রতিরোধকের R1 এবং R2 কয়েকশো কিলো-ওহম হয়, তাহলে সুইচটি বন্ধ করার পরে, ভোল্টমিটারের সুচটি মসৃণভাবে বিচ্যুত হতে শুরু করে এবং শুধুমাত্র তার পরে। কয়েক সেকেন্ড এটি স্কেলের উপযুক্ত বিভাগে সেট করা হয়।
অতএব, ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ, সেইসাথে সার্কিটে বর্তমান, অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ সময়ের জন্য প্রতিষ্ঠিত হয় (এই ক্ষেত্রে পরিমাপের ডিভাইসের জড়তা উপেক্ষা করা যেতে পারে)।
ডুমুরের সার্কিটগুলিতে একটি স্থির মোডের তাত্ক্ষণিক প্রতিষ্ঠাকে কী বাধা দেয়। 1, b, c এবং উত্তরণ প্রক্রিয়ার কারণ?
এর কারণ হল শক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম বৈদ্যুতিক সার্কিটের উপাদানগুলি (তথাকথিত প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান): প্রবর্তক (চিত্র 1, খ) এবং ক্যাপাসিটর (চিত্র 1, গ)।
একটি ভোল্টেজ ti° C এ চার্জ করা ধারণক্ষমতার C ক্যাপাসিটরের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে সঞ্চিত শক্তি সমান: W° C = 1/2 (Cu° C2)
যেহেতু চৌম্বকীয় শক্তির সরবরাহ WL কয়েল iL-এর কারেন্ট এবং বৈদ্যুতিক শক্তি W° C — ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ দ্বারা নির্ধারিত হয় ti° C, তারপর সমস্ত বৈদ্যুতিক সার্কিটে, যে কোনো তিনটি পরিবর্তন, দুটি মৌলিক বিধান পরিলক্ষিত হয়: কয়েল কারেন্ট এবং ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ তারা তীব্রভাবে পরিবর্তন করতে পারে না... কখনও কখনও এই নিয়মগুলি ভিন্নভাবে প্রণয়ন করা হয়, যথা: কয়েল ফ্লাক্স এবং ক্যাপাসিটরের চার্জের সম্পর্ক কেবল লাফ ছাড়াই মসৃণভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।
শারীরিকভাবে, ট্রানজিশন মোড হল সার্কিটের শক্তি অবস্থার প্রি-কমিউটেশন মোড থেকে পোস্ট-কমিউটেশন মোডে পরিবর্তনের প্রক্রিয়া। প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান সহ একটি সার্কিটের প্রতিটি স্থির অবস্থা বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তির সাথে মিলে যায়।একটি নতুন স্থির মোডে রূপান্তর এই ক্ষেত্রগুলির শক্তি বৃদ্ধি বা হ্রাসের সাথে যুক্ত এবং এর সাথে একটি ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়ার উপস্থিতি রয়েছে যা শক্তি সরবরাহের পরিবর্তন বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে শেষ হয়। যদি স্যুইচ করার সময় সার্কিটের শক্তির অবস্থা পরিবর্তিত না হয়, তাহলে কোন ক্ষণস্থায়ী ঘটনা ঘটে না।
ক) সার্কিট চালু এবং বন্ধ করা,
খ) শর্ট সার্কিট পৃথক শাখা বা শৃঙ্খলের উপাদান,
গ) শাখা বা সার্কিট উপাদানের সংযোগ বিচ্ছিন্ন বা সংযোগ, ইত্যাদি
উপরন্তু, বৈদ্যুতিক সার্কিটে পালস সংকেত প্রয়োগ করা হলে ক্ষণস্থায়ী ঘটনা ঘটে।