স্থায়ী চৌম্বক সরণশীল কয়েল (PMMC)
1. মূল গঠন
একটি স্থায়ী চৌম্বক সরণশীল কয়েল (PMMC) এর প্রধান উপাদানগুলি হল:
• স্থায়ী চৌম্বক: এটি একটি স্থিতিশীল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র প্রদান করে, সাধারণত নিওডিমিয়াম-আয়রন-বোরন জাতীয় উচ্চ-কোঅর্সিভিটি আর্থ চৌম্বক ব্যবহার করা হয়।
• সরণশীল কয়েল (কয়েল): এটি সূক্ষ্ম তার দিয়ে কয়েল আকারে প্রস্তুত করা হয়, যা স্থায়ী চৌম্বকের বায়ু ফাঁকে ঝুলানো থাকে। যখন কয়েল দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন এটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে একটি বল (লোরেন্টজ বল) অনুভব করে, যার ফলে এটি সরে যায়।
• শাফট এবং বিছানা: এগুলি সরণশীল কয়েলকে সমর্থন করে এবং এটি স্বাধীনভাবে ঘুরতে দেয়।
• স্পাইরাল স্প্রিং (হেয়ার স্প্রিং): এটি কোনো বিদ্যুৎ প্রবাহিত না হলে কয়েলকে তার শূন্য অবস্থানে ফেরত আনার জন্য একটি পুনরুদ্ধারক টর্ক প্রদান করে। এছাড়াও এটি কয়েলে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে।
• পয়েন্টার এবং স্কেল: পয়েন্টার সরণশীল কয়েলের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং কয়েলের সরণের সাথে সাথে চলে, যা পরিমাপকৃত মান নির্দেশ করে। স্কেল স্পষ্ট মান পড়ার জন্য সুবিধাজনক।
2. কাজের নীতি
PMMC এর কাজের নীতি আম্পেরের সূত্র এবং ফারাডের তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের সূত্র ভিত্তিক। প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
• যখন কয়েল দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন আম্পেরের সূত্র অনুযায়ী, কয়েলের মধ্যে বিদ্যুতের প্রবাহ চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে একটি বল (লোরেন্টজ বল) তৈরি করে, যার ফলে কয়েল সরে যায়।
• কয়েলের সরণ কোণ এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুতের পরিমাণের সমানুপাতিক, যা পয়েন্টারের সরণ থেকে বিদ্যুতের পরিমাণ সরাসরি পড়া যায়।
• স্পাইরাল স্প্রিং একটি বিপরীত পুনরুদ্ধারক টর্ক প্রদান করে, যা নিশ্চিত করে যে বিদ্যুৎ বন্ধ হলে কয়েল তার প্রাথমিক অবস্থান (শূন্য) ফিরে আসে।
3. বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
PMMC এর কয়েকটি উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা রয়েছে:
• উচ্চ সুনিশ্চিত্য: রৈখিক প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যের কারণে, PMMC যন্ত্রগুলি উচ্চ পরিমাপ সুনিশ্চিত্য প্রদান করে, যা সুনিশ্চিত পরিমাপের জন্য উপযুক্ত।
• কম শক্তি ব্যবহার: কয়েলের কম রোধ থাকায় এটি খুব কম শক্তি ব্যবহার করে, যা কম শক্তি প্রয়োজনীয় প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।
• উত্তম স্থিতিশীলতা: স্থায়ী চৌম্বক দ্বারা প্রদত্ত স্থিতিশীল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র বাহ্যিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের প্রভাব ছাড়াই নির্ভরযোগ্য এবং সঙ্গতিপূর্ণ পরিমাপ ফলাফল নিশ্চিত করে।
• উচ্চ সংবেদনশীলতা: সরণশীল কয়েলের হালকা ডিজাইন এটিকে বিদ্যুত বা বোল্টেজের ছোট পরিবর্তনের প্রতি উচ্চ সংবেদনশীল করে, যা ক্ষুদ্র পরিবর্তন শনাক্ত করতে সক্ষম করে।
• একমুখী সরণ: PMMC শুধুমাত্র সরাসরি বিদ্যুত (DC) সাথে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়, কারণ পর্যায়ক্রমিক বিদ্যুত (AC) কয়েলকে দোলায়, যার ফলে স্থিতিশীল পড়া সম্ভব হয় না। সুতরাং, PMMC যন্ত্রগুলি সাধারণত DC পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।
4. প্রয়োগ
PMMC বিভিন্ন সুনিশ্চিত পরিমাপ যন্ত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:
• আমিটার: একটি সর্কিটে সরাসরি বিদ্যুত (DC) পরিমাপ করে।
• ভোল্টমিটার: একটি উচ্চ-রোধ রেজিস্টর সিরিজ সংযুক্ত করে, একটি বিদ্যুত মিটারকে একটি ভোল্টমিটারে রূপান্তর করা যায় যা DC ভোল্টেজ পরিমাপ করে।
• ওহমমিটার: একটি বিদ্যুত মিটার, একটি শক্তি উৎস এবং একটি পরিবর্তনশীল রেজিস্টর সংযুক্ত করে রোধ পরিমাপ করা যায়।
• মাল্টিমিটার: আধুনিক মাল্টিমিটারগুলি সাধারণত PMMC মিটার ব্যবহার করে বিদ্যুত, ভোল্টেজ এবং রোধ পরিমাপ করে।
5. উন্নয়ন এবং প্রকারভেদ
PMMC এর প্রয়োগ পরিসর বিস্তৃত করার জন্য কয়েকটি উন্নয়ন এবং প্রকারভেদ বিকাশ করা হয়েছে:
• দ্বি-কয়েল গঠন: দ্বিতীয় একটি সরণশীল কয়েল যোগ করে দ্বিমুখী সরণের সুবিধা প্রদান করা হয়, যা AC পরিমাপের জন্য উপযুক্ত।
• ইলেকট্রনিক PMMC: ইলেকট্রনিক বৃদ্ধি যন্ত্র এবং ডিজিটাল ডিসপ্লে যোগ করে পরিমাপের সুনিশ্চিত্য এবং পড়ার সুবিধা বাড়ানো হয়।
• থার্মোকাপল সংশোধন: উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে, PMMC যন্ত্রগুলি তাপমাত্রার পরিবর্তনের প্রভাব প্রাপ্ত হতে পারে। কিছু যন্ত্রে থার্মোকাপল সংশোধন মেকানিজম অন্তর্ভুক্ত করা হয় যাতে সুনিশ্চিত পরিমাপ নিশ্চিত করা যায়।
সারাংশ
স্থায়ী চৌম্বক সরণশীল কয়েল (PMMC) একটি সুনিশ্চিত পরিমাপ যন্ত্র, যা তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের নীতি ভিত্তিক, বিদ্যুত, ভোল্টেজ এবং শক্তি পরিমাপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি উচ্চ সুনিশ্চিত্য, কম শক্তি ব্যবহার, উত্তম স্থিতিশীলতা এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদান করে, যা এটিকে DC পরিমাপের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে। যদিও PMMC যন্ত্রগুলি মূলত DC প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয়, উন্নয়ন এবং প্রকারভেদ ডিজাইন এটিকে AC পরিমাপ এবং অন্যান্য বিশেষ পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য বিস্তৃত করেছে।