রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্র | কাঠামো ও প্রযুক্তি নির্মাণ বিধি
রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্র প্রতিস্থাপন উপাদান এবং চিরস্থায়ী চুম্বক ও গতিশীল কোয়াইল ধরনের যন্ত্রের সাহায্যে পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ পরিমাপ করে। তবে রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্রের প্রধান কাজ হল ভোল্টমিটার হিসেবে কাজ করা। এখন আমাদের মনে একটি প্রশ্ন উঠতে পারে, যদিও আমাদের কাছে ইলেক্ট্রোডাইনামোমিটার ধরনের যন্ত্র, থার্মোকাপল ধরনের যন্ত্র ইত্যাদি বিভিন্ন অন্য এসিভোল্টমিটার রয়েছে, তবুও আমরা শিল্প জগতে রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্র ব্যাপকভাবে ব্যবহার করি কেন? এই প্রশ্নের উত্তর খুবই সহজ এবং নিম্নলিখিতভাবে লেখা হয়েছে।
ইলেক্ট্রোডাইনামোমিটার ধরনের যন্ত্রের মূল্য রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্রের তুলনায় অনেক বেশি। তবে রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্র ইলেক্ট্রোডাইনামোমিটার ধরনের যন্ত্রের মতোই সঠিক। তাই রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্র ইলেক্ট্রোডাইনামোমিটার ধরনের যন্ত্রের চেয়ে প্রাধান্য পায়।
থার্মোকাপল যন্ত্রগুলি রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্রের তুলনায় অধিক সূক্ষ্ম। তবে থার্মোকাপল ধরনের যন্ত্র খুব উচ্চ কম্পাঙ্কে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
আমরা রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্রের নির্মাণ নীতি এবং কাজ দেখার আগে, আমাদের আদর্শ এবং প্রায়শই ডায়োড নামে পরিচিত প্রাকৃতিক রেক্টিফায়ার উপাদানের ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করার প্রয়োজন।
আমরা প্রথমে আদর্শ রেক্টিফায়ার উপাদানের বৈশিষ্ট্য নিয়ে আলোচনা করি। এখন আদর্শ রেক্টিফায়ার উপাদান কী? একটি রেক্টিফায়ার উপাদান হল যা এটি সম্মুখ বাইয়াস হলে শূন্য প্রতিরোধ প্রদান করে এবং এটি প্রতিবার্ত বাইয়াস হলে অসীম প্রতিরোধ প্রদান করে।
এই বৈশিষ্ট্যটি ভোল্টেজ রেক্টিফায়ার (রেক্টিফায়ার বলতে একটি পরিবর্তনশীল পরিমাণকে সরাসরি পরিমাণে রূপান্তর করার বোঝায়, অর্থাৎ এসিকে ডিসি করা) করার জন্য ব্যবহৃত হয়। নিম্নলিখিত পরিপথ চিত্রটি বিবেচনা করুন।
দেওয়া পরিপথ চিত্রে আদর্শ ডায়োড ভোল্টেজ উৎস এবং লোড প্রতিরোধের সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়েছে। এখন যখন আমরা ডায়োডটিকে সম্মুখ বাইয়াস করি, তখন এটি সম্পূর্ণ পরিবহন করে এবং শূন্য তারিকা পথ প্রদান করে। তাই এটি সংক্ষিপ্ত পরিপথের মতো আচরণ করে। আমরা ডায়োডটিকে সম্মুখ বাইয়াস করতে পারি ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালটি অ্যানোডের সাথে এবং ঋণাত্মক টার্মিনালটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত করে। রেক্টিফায়ার উপাদান বা ডায়োডের সম্মুখ বৈশিষ্ট্য ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্যে দেখানো হয়েছে।
এখন যখন আমরা ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করি, অর্থাৎ ব্যাটারির ঋণাত্মক টার্মিনালটি ডায়োডের অ্যানোড টার্মিনালের সাথে এবং ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালটি ডায়োডের ক্যাথোড টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করি, তখন প্রতিবার্ত বাইয়াসের কারণে এটি অসীম তারিকা প্রদান করে এবং তাই এটি খোলা পরিপথের মতো আচরণ করে। সম্পূর্ণ ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্য নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে।
আমরা আবার একই পরিপথটি বিবেচনা করি, তবে পার্থক্য হল এখানে আমরা আদর্শ বদলে প্রাকৃতিক রেক্টিফায়ার উপাদান ব্যবহার করছি। প্রাকৃতিক রেক্টিফায়ার উপাদানে কিছু সসীম সম্মুখ ব্লকিং ভোল্টেজ এবং উচ্চ প্রতিবার্ত ব্লকিং ভোল্টেজ রয়েছে। আমরা প্রাকৃতিক রেক্টিফায়ার উপাদানের ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্য পাওয়ার জন্য একই প্রক্রিয়া প্রয়োগ করব। এখন যখন আমরা প্রাকৃতিক রেক্টিফায়ার উপাদানটিকে সম্মুখ বাইয়াস করি, তখন এটি প্রয়োগ করা ভোল্টেজ সম্মুখ ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বা আমরা কাঁটা ভোল্টেজ বলতে পারি যতক্ষণ না বড় হয় ততক্ষণ পরিবহন করে না। যখন প্রয়োগ করা ভোল্টেজ কাঁটা ভোল্টেজের চেয়ে বড় হয়, তখন ডায়োড বা রেক্টিফায়ার উপাদান পরিবহন মোডে আসে। তাই এটি সংক্ষিপ্ত পরিপথের মতো আচরণ করে, তবে কিছু তারিকা প্রতিরোধের কারণে এই প্রাকৃতিক ডায়োডের উপর ভোল্টেজ পতন ঘটে। আমরা প্রাকৃতিক রেক্টিফায়ার উপাদানটিকে সম্মুখ বাইয়াস করতে পারি ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালটি অ্যানোডের সাথে এবং ঋণাত্মক টার্মিনালটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত করে। প্রাকৃতিক রেক্টিফায়ার উপাদান বা ডায়োডের সম্মুখ বৈশিষ্ট্য ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্যে দেখানো হয়েছে। এখন যখন আমরা ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করি, অর্থাৎ ব্যাটারির ঋণাত্মক টার্মিনালটি ডায়োডের অ্যানোড টার্মিনালের সাথে এবং ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালটি রেক্টিফায়ার উপাদানের ক্যাথোড টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করি, তখন প্রতিবার্ত বাইয়াসের কারণে এটি সসীম প্রতিরোধ প্রদান করে এবং প্রয়োগ করা ভোল্টেজ প্রতিবার্ত ব্রেকডাউন ভোল্টেজের সমান হওয়া পর্যন্ত ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রদান করে এবং তাই এটি খোলা পরিপথের মতো আচরণ করে। সম্পূর্ণ বৈশিষ্ট্য নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে
এখন রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্র দুই ধরনের রেক্টিফায়ার পরিপথ ব্যবহার করে:
রেক্টিফায়ার ধরনের যন্ত্রের অর্ধ তরঙ্গ রেক্টিফায়ার পরিপথ
আমরা নিম্নলিখিত অর্ধ তরঙ্গ রেক্টিফায়ার পরিপথটি বিবেচনা করি, যেখানে রেক্টিফায়ার উপাদানটি একটি সাইনাসয়েডাল ভোল্টেজ উৎস, চিরস্থায়ী চুম্বক ও গতিশীল কোয়াইল যন্ত্র এবং গুণক প্রতিরোধের সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়েছে।
এই গুণক তারিকা প্রতিরোধের কাজ হল চিরস্থায়ী চুম্বক ও গতিশীল কোয়াইল ধরনের যন্ত্র দ্বারা টানা হওয়া বিদ্যুত প্রবাহ সীমাবদ্ধ করা। চিরস্থায়ী চুম্বক ও গতিশীল কোয়াইল যন্ত্র দ্বারা টানা হওয়া বিদ্যুত প্রবাহ সীমাবদ্ধ করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ যদি বিদ্যুত প্রবাহ PMMC-এর বিদ্যুত প্রবাহ রেটিং ছাড়িয়ে যায় তবে যন্ত্রটি বিনষ্ট হয়। এখন আমরা আমাদের কাজটিকে দুই ভাগে ভাগ করি। প্রথম ভাগে আমরা ধ্রুব ডিসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করি উপরের পরিপথে। পরিপথ চিত্রে আমরা রেক্টিফায়ার উপাদানটিকে আদর্শ বলে ধরে নিচ্ছি।
আমরা গুণক প্রতিরোধকে R এবং চিরস্থায়ী চুম্বক ও গতিশীল কোয়াইল যন্ত্রের প্রতিরোধকে R1 বলে চিহ্নিত করি। ডিসি ভোল্টেজ I=V/(R+R1) এর মাধ্যমে পূর্ণ স্কেল দুর্বলতা তৈরি করে, যেখানে V হল ভোল্টেজের রুট মিন স্কোয়ার মান। এখন দ্বিতীয় ক্ষেত্রে আমরা পরিপথে এসিসাইনাসয়েডাল এসিভোল্টেজ v =Vm × sin(wt) প্রয়োগ করি এবং আমরা নিম্নলিখিত আউটপুট তরঙ্গরেখা পাই। ধনাত্মক অর্ধচক্রে রেক্টিফায়ার উপাদানটি পরিবহন করবে এবং ঋণাত্মক অর্ধচক্রে এটি পরিবহন করবে না। তাই আমরা গতিশীল কোয়াইল যন্ত্রে ভোল্টেজের একটি পাল্স পাব, যা পাল্সেটিং বিদ্যুত প্রবাহ তৈরি করবে, তাই পাল্সেটিং বিদ্যুত প্রবাহ পাল্সেটিং টর্ক তৈরি করবে।
প্রদত্ত দুর্বলতা ভোল্টেজের গড় মানের সাথে সম্পর্কিত হবে। তাই আমরা বিদ্যুত প্রবাহের গড় মান গণনা করি, ভোল্টেজের গড় মান গণনা করার জন্য আমাদের ভোল্টেজের তাৎক্ষণিক প্রকাশকে 0 থেকে 2 pi পর্যন্ত যোগজীকরণ করতে হবে। তাই গণনা করা ভোল্টেজের গড় মান 0.45V হয়। আবার V হল প্রবাহের রুট মিন স্কোয়ার মান। তাই আমরা সিদ্ধান্ত নিতে
