রিওস্টাট: উপকরণ, নির্মাণ এবং প্রয়োগ

রিওস্ট্যাট হলো এক ধরনের ভেরিয়েবল রেজিস্টর যা বিদ্যুৎ প্রবাহ বা ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে একটি বিদ্যুৎ সমীকরণ-এ। রিওস্ট্যাট প্রায়শই শক্তি নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন একটি বিদ্যুৎ মোটরের গতি, আলোর উজ্জ্বলতা, বা একটি বিদ্যুৎ অ্যাভেনের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা হয়। রিওস্ট্যাট পরিচিত ভোল্টেজ বা পটেনশিয়াল পার্থক্য দ্বারা অপরিচিত ভোল্টেজ বা পটেনশিয়াল পার্থক্য মেপে নিয়ন্ত্রণ করার জন্যও ব্যবহৃত হয়।

রিওস্ট্যাট কি?

রিওস্ট্যাট হলো এমন একটি ডিভাইস যা একটি বিদ্যুৎ সমীকরণে রেজিস্ট্যান্স পরিবর্তন করতে পারে যার মাধ্যমে একটি রেজিস্টিভ উপাদানের সাথে সংযোগ বিন্দুর অবস্থান পরিবর্তন করা যায়।

রেজিস্টিভ উপাদান হতে পারে একটি ধাতব তার, একটি কার্বন রড, বা একটি তরল সমাধান। সংযোগ বিন্দু হতে পারে একটি স্লাইডিং টার্মিনাল, একটি ঘূর্ণন নব্বু, বা একটি ওয়াইপার আর্ম।

একটি রিওস্ট্যাটের রেজিস্ট্যান্স রেজিস্টিভ উপাদানের দৈর্ঘ্য এবং অনুপ্রস্থ ক্ষেত্রফল, এবং তার তৈরি হওয়া উপকরণের উপর নির্ভর করে। রেজিস্ট্যান্স নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যায়:

যেখানে R হলো রেজিস্ট্যান্স, ρ হলো উপকরণের রেজিস্টিভিটি, l হলো রেজিস্টিভ উপাদানের দৈর্ঘ্য, এবং A হলো অনুপ্রস্থ ক্ষেত্রফল।

একটি রিওস্ট্যাট দিয়ে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা যায় যখন সংযোগ বিন্দু রেজিস্টিভ উপাদানের এক প্রান্তের কাছাকাছি বা দূরে সরানো হয়। সংযোগ বিন্দু যত কাছাকাছি থাকে, তত কম রেজিস্ট্যান্স এবং বেশি প্রবাহ হয়। সংযোগ বিন্দু যত দূরে থাকে, তত বেশি রেজিস্ট্যান্স এবং কম প্রবাহ হয়।

রিওস্ট্যাট কীভাবে তৈরি করা হয়?

রিওস্ট্যাট তাদের প্রয়োগ এবং স্পেসিফিকেশনের উপর নির্ভর করে ভিন্ন ভিন্ন উপায়ে তৈরি করা যায়। কিছু সাধারণ রিওস্ট্যাটের প্রকার হলো:

• তার-বাঁধা রিওস্ট্যাট: এগুলো তৈরি করা হয় একটি লম্বা তার দিয়ে, যা একটি অপরিবর্তিত কোর (যেমন সিরামিক বা প্লাস্টিক) চারপাশে ঘুরিয়ে দেওয়া হয়।

  

• তারটি একটি স্পাইরাল বা হেলিকাল আকৃতিতে ঘুরানো হতে পারে। একটি স্লাইডিং টার্মিনাল বা একটি ঘূর্ণন নব্বু তারের সাথে সংযোগ করে রেজিস্ট্যান্স পরিবর্তন করা যায়। তার-বাঁধা রিওস্ট্যাট উচ্চ প্রবাহ এবং কম ভোল্টেজের জন্য উপযোগী।

• কার্বন রিওস্ট্যাট: এগুলো তৈরি করা হয় একটি কার্বন রড বা প্লেট ব্যবহার করে যা রেজিস্টিভ উপাদান হিসাবে কাজ করে। একটি ওয়াইপার আর্ম কার্বন পৃষ্ঠের উপর দিয়ে সরানো যায় যাতে রেজিস্ট্যান্স পরিবর্তন করা যায়। কার্বন রিওস্ট্যাট কম প্রবাহ এবং উচ্চ ভোল্টেজের জন্য উপযোগী।

• রল রিওস্ট্যাট: এগুলো তৈরি করা হয় একটি পরিবাহী তরল সমাধান (যেমন লবণ জল বা অ্যাসিড) ব্যবহার করে যা রেজিস্টিভ উপাদান হিসাবে কাজ করে। দুটি ইলেকট্রোড তরলে ডুবানো হয় এবং তারা শক্তি উৎস এবং লোডের সাথে সংযুক্ত হয়। ইলেকট্রোডদের মধ্যে দূরত্ব পরিবর্তন করে রেজিস্ট্যান্স পরিবর্তন করা যায়। তরল রিওস্ট্যাট খুব উচ্চ প্রবাহ এবং কম ভোল্টেজের জন্য উপযোগী।

রিওস্ট্যাটের জন্য কী উপকরণ ব্যবহৃত হয়?

রিওস্ট্যাটের জন্য ব্যবহৃত উপকরণগুলো উচ্চ রেজিস্টিভিটি, উচ্চ কাজের তাপমাত্রা, উচ্চ করোজন প্রতিরোধ, উপযুক্ত যান্ত্রিক শক্তি, উপযুক্ত ডাক্টিলিটি, এবং কম খরচ থাকা উচিত। কিছু সাধারণ উপকরণ যা রিওস্ট্যাটের জন্য ব্যবহৃত হয় তা হলো:

• প্ল্যাটিনাম: প্ল্যাটিনাম একটি প্রাকৃতিক ধাতু যার খুব উচ্চ রেজিস্টিভিটি এবং গলনাঙ্ক আছে। এটি অক্সিডেশনের বিরুদ্ধে উচ্চ প্রতিরোধ, উচ্চ ডাক্টিলিটি, উচ্চ ম্যালিয়েবিলিটি, ভাল যান্ত্রিক শক্তি, এবং তাপমাত্রা এবং যান্ত্রিক চাপের সাথে ভাল স্থিতিশীলতা রয়েছে। তবে, প্ল্যাটিনাম খুব বেশি দামী এবং স্কার্স, তাই ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ এর ব্যবহার সীমিত হয় ল্যাবরেটরি ফার্নেস, রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার, এবং কিছু রিওস্ট্যাটের জন্য।

• কনস্ট্যান্টান: কনস্ট্যান্টান হলো একটি তামা-নিকেল মিশ্রণ যার তাপমাত্রা সহগ খুব কম, যার মানে এর রেজিস্টিভিটি