একক ফেজ বিকল্প বর্তমান

বিকল্প বর্তমান অর্জন

যদি তার A ঘড়ির কাঁটার দিকে চুম্বকের দুটি মেরু দ্বারা গঠিত চৌম্বকীয় প্রবাহে ঘোরানো হয় (চিত্র 1), তারপর যখন তারটি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা অতিক্রম করে, তখন এটি ই. ঘ. s যার মান অভিব্যক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়

E = Blvsinα,

যেখানে B হল T-এ চৌম্বক আবেশ, l হল m-এ তারের দৈর্ঘ্য, v হল m/s-এ তারের গতি, α — যে কোণে তারটি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা অতিক্রম করে।

এই ক্ষেত্রে B, I এবং v ধ্রুবক থাকতে দিন, তারপর প্রবর্তিত e। ইত্যাদি c. শুধুমাত্র α কোণের উপর নির্ভর করবে যেখানে তারটি চৌম্বক ক্ষেত্র অতিক্রম করে। সুতরাং, 1 বিন্দুতে, যখন তারটি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা বরাবর চলে, তখন প্ররোচিত emf এর মান। ইত্যাদি যখন তারটি পয়েন্ট 3 oe এ চলে যায় তখন p শূন্য হবে। ইত্যাদি v. সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হবে, যেহেতু বল রেখাগুলি কন্ডাক্টর দ্বারা তাদের লম্ব দিক দিয়ে অতিক্রম করবে, এবং অবশেষে, যেমন ইত্যাদি v. তারটি পয়েন্ট 5 এ সরানো হলে আবার শূন্যে পৌঁছাবে।

ভাত। 1. প্ররোচিত ই পরিবর্তন করা। ইত্যাদি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘূর্ণায়মান একটি তারের মধ্যে pp

মধ্যবর্তী বিন্দু 2 এবং 4 এ, যেখানে তারটি α = 45 ° কোণে বল রেখা অতিক্রম করে, প্ররোচিত emf এর মান। ইত্যাদি c. অনুরূপভাবে বিন্দু 3 এর চেয়ে কম হবে। এভাবে, যখন তারটি বিন্দু 1 থেকে বিন্দু 5 এ ঘুরানো হয়, অর্থাৎ, 180 ° দ্বারা, প্রবর্তিত e। ইত্যাদি v. শূন্য থেকে সর্বোচ্চ এবং শূন্যে ফিরে আসে।

এটা বেশ সুস্পষ্ট যে 180 ° (বিন্দু 6, 7, 8 এবং 1) এর একটি কোণের মাধ্যমে A তারের আরও ঘূর্ণনে, প্ররোচিত e-তে পরিবর্তনের প্রকৃতি। ইত্যাদি p. একই হবে, তবে এর দিকটি বিপরীত দিকে পরিবর্তিত হবে, যেহেতু তারটি ইতিমধ্যেই অন্য মেরুর নীচে থাকা চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলিকে অতিক্রম করবে, যা তাদের বিপরীত প্রথম দিকে অতিক্রম করার সমতুল্য।

অতএব, যখন তারটি 360 ° ঘোরানো হয়, তখন প্রবর্তিত e. ইত্যাদি v. শুধু সব সময় মাত্রায় পরিবর্তন হয় না, দুবার এর দিকও পরিবর্তন হয়।

যদি তারটি কিছু প্রতিরোধের জন্য বন্ধ থাকে তবে তারটি প্রদর্শিত হবে বিদ্যুৎ, এছাড়াও আকার এবং দিক পরিবর্তিত.

বৈদ্যুতিক প্রবাহ, ক্রমাগত মাত্রা এবং দিক পরিবর্তন করে, তাকে বিকল্প প্রবাহ বলে।

সাইন ওয়েভ কি?

পরিবর্তনের প্রকৃতি ঙ. ইত্যাদি (বর্তমান) বৃহত্তর স্পষ্টতার জন্য তারের একটি বাঁক জন্য, তারা একটি বক্ররেখা ব্যবহার করে গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করা হয়। যেহেতু ই এর মান। ইত্যাদি c. sinα-এর সমানুপাতিক, তারপর, নির্দিষ্ট কোণ সেট করার পরে, টেবিলের সাহায্যে প্রতিটি কোণের সাইনের মান নির্ধারণ করা এবং e-এর পরিবর্তনের জন্য উপযুক্ত স্কেলে একটি বক্ররেখা তৈরি করা সম্ভব। ইত্যাদি গ. এটি করার জন্য, অনুভূমিক অক্ষে আমরা তারের ঘূর্ণনের কোণগুলিকে আলাদা করে রাখব, এবং উল্লম্ব অক্ষের উপর, উপযুক্ত স্কেলে, প্ররোচিত e। ইত্যাদি সঙ্গে

যদি পূর্বে চিত্রে নির্দেশিত হয়।1 পয়েন্টগুলিকে একটি মসৃণ বাঁকা রেখার সাথে সংযুক্ত করুন, তারপর এটি প্ররোচিত e-তে পরিবর্তনের মাত্রা এবং প্রকৃতি সম্পর্কে ধারণা দেবে। ইত্যাদি (বর্তমান) একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে পরিবাহীর যে কোনো অবস্থানে। এর কারনে প্রবর্তিত ই এর মান। ইত্যাদি p. যেকোন মুহুর্তে ডুমুরে দেখানো তারের চৌম্বক ক্ষেত্রটি যে কোণে অতিক্রম করে তার সাইন দ্বারা নির্ধারিত হয়। 1 বক্ররেখাকে সাইনুসয়েড বলা হয় এবং ই। ইত্যাদি s. — সাইনোসাইডাল।

ভাত। 2. সাইনুসয়েড এবং এর বৈশিষ্ট্যগত মান

আমরা ই দেখেছি পরিবর্তন. ইত্যাদি c. সাইনুসয়েডভাবে 360 ° কোণে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের তারের ঘূর্ণনের সাথে মিলে যায়। যখন তারটি পরবর্তী 360 ° ঘোরানো হয়, তখন প্রবর্তিত ই এর পরিবর্তনগুলি। ইত্যাদি s.(এবং কারেন্ট) আবার সাইন তরঙ্গে প্রদর্শিত হবে, অর্থাৎ তারা পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্তি করবে।

তদনুসারে, এই ই দ্বারা সৃষ্ট. ইত্যাদি c. বৈদ্যুতিক কারেন্টকে সাইনোসয়েডাল অল্টারনেটিং কারেন্ট বলা হয়... এটা খুবই স্পষ্ট যে, একটি বন্ধ বাহ্যিক সার্কিটের উপস্থিতিতে তার A এর প্রান্তে আমাদের দ্বারা যে ভোল্টেজ পরিমাপ করা যায়, সেটিও সাইনোসয়েডাল পদ্ধতিতে পরিবর্তিত হবে।

একটি চৌম্বক প্রবাহে একটি তারকে ঘোরানোর মাধ্যমে বা একটি কুণ্ডলীতে সংযুক্ত তারের একটি সিস্টেমে প্রাপ্ত বিকল্প কারেন্টকে একক-ফেজ অল্টারনেটিং কারেন্ট বলে।

সাইনোসয়েডাল অল্টারনেটিং স্রোতগুলি প্রযুক্তিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, আপনি বিকল্প স্রোত খুঁজে পেতে পারেন যা সাইন আইন অনুযায়ী পরিবর্তিত হয় না। এই ধরনের বিকল্প স্রোতকে অ-সাইনুসয়েডাল বলা হয়।

আরো দেখুন: অল্টারনেটিং কারেন্ট কি এবং কিভাবে এটি সরাসরি কারেন্ট থেকে আলাদা

প্রশস্ততা, সময়কাল, একক-ফেজ বিকল্প কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সি

বর্তমান শক্তি, একটি সাইনুসয়েড বরাবর পরিবর্তন, ক্রমাগত পরিবর্তন. সুতরাং, যদি A বিন্দুতে (চিত্র 2) কারেন্ট 3a এর সমান হয়, তাহলে B বিন্দুতে এটি ইতিমধ্যেই বেশি হবে।সাইনুসয়েডের অন্য কোনো বিন্দুতে, উদাহরণস্বরূপ C বিন্দুতে, বর্তমানের এখন একটি নতুন মান থাকবে, ইত্যাদি।

নির্দিষ্ট সময়ে কারেন্টের শক্তি যখন এটি একটি সাইনুসয়েড বরাবর পরিবর্তিত হয় তাকে তাত্ক্ষণিক বর্তমান মান বলে।

একটি একক-ফেজ অল্টারনেটিং কারেন্টের বৃহত্তম তাত্ক্ষণিক মান বলা হয় যখন এটি একটি সাইনোসয়েডাল প্রশস্ততা বরাবর পরিবর্তিত হয়... এটি সহজেই দেখা যায় যে তারের একটি মোড়ের জন্য কারেন্ট তার প্রশস্ততার মান দুবার পৌঁছে যায়। aa'-এর একটি মান ধনাত্মক এবং 001 অক্ষ থেকে আঁকা হয় এবং অন্যটি bv' ঋণাত্মক এবং অক্ষ থেকে নিচে টানা হয়।

যে সময়ে প্ররোচিত ই. ইত্যাদি (বা বর্তমান বল) পরিবর্তনের পুরো চক্রের মধ্য দিয়ে যায়, তথাকথিত মাসিক চক্র টি (চিত্র 2)। সময়কাল সাধারণত সেকেন্ডে পরিমাপ করা হয়।

সময়ের পারস্পরিক কম্পাঙ্ক (f) বলা হয়। অন্য কথায়, বিকল্প বর্তমান ফ্রিকোয়েন্সি প্রতি ইউনিট সময় পিরিয়ডের সংখ্যা, যেমন সেকেন্ডে সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, যদি 1 সেকেন্ডের মধ্যে একটি বিকল্প স্রোত একই মান এবং দিক দশবার ধরে নেয়, তাহলে এই ধরনের বিকল্প প্রবাহের ফ্রিকোয়েন্সি প্রতি সেকেন্ডে 10 পিরিয়ড হবে।

ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করতে, প্রতি সেকেন্ডে সময়ের সংখ্যার পরিবর্তে, হার্টজ (হার্টজ) নামক একটি ইউনিট ব্যবহার করা হয়। 1 হার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি 1 এলপিএস / সেকেন্ডের কম্পাঙ্কের সমান। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করার সময়, হার্টজের চেয়ে 1000 গুণ বড় একটি ইউনিট ব্যবহার করা আরও সুবিধাজনক, যেমন কিলোহার্টজ (kHz), বা হার্টজের চেয়ে 1,000,000 গুণ বেশি — মেগাহার্টজ (mhz)।

প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত বিকল্প স্রোতগুলি, ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে, কম-ফ্রিকোয়েন্সি স্রোত এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্রোতগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে।

AC rms মান

তারের মধ্য দিয়ে প্রত্যক্ষ প্রবাহ এটিকে উত্তপ্ত করে। আপনি যদি তারের মাধ্যমে বিকল্প কারেন্ট চালান, তারটিও উত্তপ্ত হবে।এটি বোধগম্য, কারণ যদিও বিকল্প স্রোত সর্বদা তার দিক পরিবর্তন করে, তবে তাপের মুক্তি তারের কারেন্টের দিকের উপর নির্ভর করে না।

যখন একটি আলোক বাল্বের মধ্য দিয়ে বিকল্প কারেন্ট চলে যায়, তখন এর ফিলামেন্ট জ্বলে উঠবে। 50 Hz এর একটি স্ট্যান্ডার্ড অল্টারনেটিং কারেন্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে, আলোর কোন ঝিকিমিকি হবে না, কারণ ভাস্বর বাল্বের ফিলামেন্ট, তাপীয় জড়তা থাকার কারণে, সার্কিটে কারেন্ট শূন্য হলে সেই সময়ে ঠান্ডা হওয়ার সময় থাকে না। আলোর জন্য 50 Hz-এর কম ফ্রিকোয়েন্সি সহ বিকল্প কারেন্টের ব্যবহার এখন অবাঞ্ছিত এই কারণে যে বাল্বের তীব্রতায় অপ্রীতিকর, চোখের ক্লান্তিকর ওঠানামা দেখা দেয়।

প্রত্যক্ষ কারেন্টের সাদৃশ্য অব্যাহত রেখে, আমরা আশা করতে পারি যে একটি তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত একটি বিকল্প কারেন্ট এর চারপাশে তৈরি হবে। চৌম্বক ক্ষেত্র. প্রকৃতপক্ষে nঅল্টারনেটিং কারেন্ট একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে না, তবে এটি যে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে তাও দিক এবং মাত্রায় পরিবর্তনশীল হবে।

একটি অল্টারনেটিং কারেন্ট সব সময় পরিবর্তিত হয় ম্যাগনিটিউড এবং ডিরেকশনএনএস উভয় ক্ষেত্রেই। স্বাভাবিকভাবেই, প্রশ্ন উঠছে কিভাবে পরিবর্তনশীল T-কে ভালোভাবে পরিমাপ করা যায় এবং সাইনোসয়েড বরাবর পরিবর্তন করার সময় এর মান কী হবে তা এই বা সেই কর্মের কারণ হিসেবে নেওয়া উচিত।

C এই উদ্দেশ্যে, অল্টারনেটিং কারেন্টকে সরাসরি কারেন্টের সাথে উৎপন্ন ক্রিয়ার পরিপ্রেক্ষিতে তুলনা করা হয়, যার মান পরীক্ষার সময় অপরিবর্তিত থাকে।

ধরুন যে একটি ধ্রুবক রোধ 10 A এর একটি তারের মধ্য দিয়ে প্রত্যক্ষ কারেন্ট প্রবাহিত হয় এবং দেখা যায় যে তারটি 50 ° তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়।এখন যদি আমরা একই তারের মধ্য দিয়ে প্রত্যক্ষ কারেন্ট নয়, বরং একটি বিকল্প স্রোত অতিক্রম করি এবং তাই আমরা এর মান নির্বাচন করি (উদাহরণস্বরূপ, রিওস্ট্যাট সহ) যাতে তারটি 50 ° তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়, তারপরে এই ক্ষেত্রে আমরা বলতে পারি যে বিকল্প প্রবাহের ক্রিয়া সরাসরি প্রবাহের ক্রিয়ার সমান।

উভয় ক্ষেত্রেই তারকে একই তাপমাত্রায় গরম করা দেখায় যে সময়ের এক এককে পর্যায়ক্রমিক কারেন্ট তারে সরাসরি প্রবাহের সমান তাপ দেয়।

একটি বিকল্প সাইনোসয়েডাল কারেন্ট যা প্রতি ইউনিট সময় একটি প্রদত্ত প্রতিরোধের জন্য প্রত্যক্ষ কারেন্টের পরিমাণে প্রত্যক্ষ কারেন্টের সমান পরিমাণ তাপ নির্গত করে... এই বর্তমান মানটিকে বলা হয় কার্যকর (আইডি) বা বিকল্প কারেন্টের কার্যকর মান .. তাই, আমাদের উদাহরণের জন্য, বিকল্প কারেন্টের কার্যকরী মান হবে 10 A... এই ক্ষেত্রে, সর্বোচ্চ (শিখর) বর্তমান মান মাত্রার গড় মানকে ছাড়িয়ে যাবে।

অভিজ্ঞতা এবং গণনা দেখায় যে বিকল্প কারেন্টের কার্যকরী মান √2 (1.41) গুণে এর প্রশস্ততার মানের চেয়ে ছোট। অতএব, যদি কারেন্টের সর্বোচ্চ মান জানা যায়, তাহলে বর্তমান Ia-এর প্রশস্ততাকে √2, অর্থাৎ Id = Aza/√2 দ্বারা ভাগ করে বর্তমান Id-এর কার্যকরী মান নির্ণয় করা যেতে পারে।

বিপরীতভাবে, যদি কারেন্টের rms মান জানা থাকে, তাহলে কারেন্টের সর্বোচ্চ মান গণনা করা যেতে পারে, যেমন Ia = Azd√2

e এর প্রশস্ততা এবং rms মানের জন্য একই সম্পর্ক থাকবে। ইত্যাদি v. এবং ভোল্টেজ: ইউনিট = Ea /√2, Ud = Uа/√2

পরিমাপের ডিভাইসগুলি প্রায়শই প্রকৃত মানগুলি দেখায়, তাই, স্বরলিপি করার সময়, সূচক "d" সাধারণত বাদ দেওয়া হয়, তবে আপনার এটি সম্পর্কে ভুলে যাওয়া উচিত নয়।

এসি সার্কিটে প্রতিবন্ধকতা

যখন ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স ভোক্তারা এসি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন সক্রিয় এবং বিক্রিয়া উভয়কেই বিবেচনা করতে হবে (প্রতিক্রিয়া ঘটে যখন একটি ক্যাপাসিটর চালু থাকে বা এসি সার্কিটে দম বন্ধ হয়ে যায়) অতএব, এই জাতীয় ভোক্তার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট নির্ধারণ করার সময়, সার্কিটের (ভোক্তা) প্রতিবন্ধকতা দ্বারা সরবরাহ ভোল্টেজকে ভাগ করা প্রয়োজন।

একটি একক-ফেজ এসি সার্কিটের প্রতিবন্ধকতা (Z) নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

Z = √(R2 + (ωL — 1 / ωC)2

যেখানে R হল ওহমস-এ সার্কিটের সক্রিয় রোধ, L হল হেনরিতে সার্কিটের প্রবর্তন, C হল ফ্যারাডে সার্কিটের (ক্যাপাসিটর) ক্যাপাসিট্যান্স, ω — বিকল্প কারেন্টের কৌণিক কম্পাঙ্ক।

বিভিন্ন ভোক্তাদের বিকল্প বর্তমান সার্কিটগুলিতে ব্যবহার করা হয় যেখানে R, L, C এর তিনটি মান বা শুধুমাত্র কয়েকটি বিবেচনা করা প্রয়োজন। একই সময়ে, বিকল্প কারেন্টের কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

কিছু ব্যবহারকারীর জন্য, সংশ্লিষ্ট কোণার ফ্রিকোয়েন্সি মানগুলিতে শুধুমাত্র R এবং L-এর মানগুলি বিবেচনা করা যেতে পারে৷ উদাহরণস্বরূপ, 50 Hz এর AC ফ্রিকোয়েন্সিতে solenoid কুণ্ডলী অথবা জেনারেটর উইন্ডিং শুধুমাত্র সক্রিয় এবং প্রবর্তক প্রতিরোধের ধারণ করে বিবেচনা করা যেতে পারে। অন্য কথায়, এই ক্ষেত্রে ক্যাপাসিট্যান্স উপেক্ষিত হতে পারে। তারপরে এই জাতীয় ব্যবহারকারীর এসি প্রতিবন্ধকতা সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

Z = √(R2 + ω2L2)

যদি এই ধরনের একটি কয়েল বা বিকল্প কারেন্ট অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা একটি কয়েল একই ভোল্টেজের সরাসরি কারেন্টের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাহলে কয়েলের মধ্য দিয়ে একটি খুব বড় কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যা উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং কয়েলের নিরোধক ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। বিপরীতে, একটি প্রত্যক্ষ কারেন্ট সার্কিটে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা একটি কয়েলের মধ্য দিয়ে একটি ছোট কারেন্ট প্রবাহিত হবে এবং একই ভোল্টেজের একটি অল্টারনেটিং কারেন্ট সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকবে এবং যে ডিভাইসটিতে এই কয়েলটি ব্যবহার করা হবে সেটি প্রয়োজনীয় ক্রিয়া সম্পাদন করবে না।

প্রতিরোধ ত্রিভুজ, ভোল্টেজ ত্রিভুজ এবং শক্তি ত্রিভুজ: