গরম তার যন্ত্র
সংজ্ঞা
হট-ওয়্যায়ার উপকরণ হল এমন একটি পরিমাপ যন্ত্র যা বৈদ্যুতিক ধারার উত্পাদিত তাপের প্রভাব ব্যবহার করে সেই ধারার পরিমাণ নির্ধারণ করে। এর কাজ এমন একটি নীতির উপর ভিত্তি করে যে, যখন বৈদ্যুতিক ধারা একটি তার দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন উৎপন্ন তাপ তারটিকে প্রসারিত করে এবং এর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি করে। এই বহুমুখী যন্ত্রটি বিকল্প ধারা (AC) এবং সরল ধারা (DC) উভয়ই পরিমাপ করতে সক্ষম, যা বিভিন্ন বৈদ্যুতিক প্রয়োগে একটি মূল্যবান টুল হিসেবে কাজ করে।
হট-ওয়্যায়ার উপকরণের নির্মাণ
নিচের চিত্রে হট-ওয়্যায়ার উপকরণের নির্মাণ দেখানো হয়েছে। এর কাজের মূল অংশে, যে ধারার পরিমাণ পরিমাপ করতে হবে তা একটি প্লাটিনাম-ইরিডিয়াম তার দিয়ে প্রবাহিত করা হয়। এই তারটি তার উচ্চ গলনাঙ্ক এবং ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকায় ধারার উত্পাদিত তাপের প্রভাবে নির্ভরযোগ্য পারফরম্যান্স নিশ্চিত করে। হট-ওয়্যায়ার উপকরণটি সাধারণত দুই-তার কনফিগারেশন ব্যবহার করে।
হট-ওয়্যায়ার উপকরণের নির্মাণ
একটি তার দুইটি টার্মিনালের মধ্যে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত, অন্য তারটি প্রথম তার এবং একটি তৃতীয় টার্মিনালের মধ্যে সংযুক্ত, যা উপরের চিত্রে দেখানো হয়েছে। একটি সূতা একটি পুলির উপর দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং তারপর একটি স্প্রিং সংযুক্ত করা হয়। এই স্প্রিং এমন একটি বল প্রয়োগ করে যা প্লাটিনাম-ইরিডিয়াম তারটিকে টেনশনে রাখে এবং এর আসল অবস্থায় রাখে।
হট-ওয়্যায়ার যন্ত্রের কাজের নীতি
যখন বৈদ্যুতিক ধারা প্লাটিনাম-ইরিডিয়াম তার দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন জুলের তাপ প্রভাবে তারটি গরম হয় এবং পরে প্রসারিত হয়। তারটি গরম হলে তার ঝুলন্ত অংশ বৃদ্ধি পায়। তবে, স্প্রিং এর সাহায্যে তারটি তার মূল অবস্থায় ফিরে আসে। তারের প্রতিক্রিয়াশীল প্রসারণ এবং সঙ্কোচন পুলিকে ঘুরায়, যা পরিমাপ যন্ত্রের ডিসপ্লেতে পয়েন্টারকে বিক্ষেপিত করে। উল্লেখ্য যে, তারের প্রসারণের পরিমাণ তার দিয়ে প্রবাহিত হওয়া ধারার বর্গমূল গড় (RMS) মানের বর্গের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক, যা সঠিক ধারা পরিমাপ সম্ভব করে।
হট-ওয়্যায়ার উপকরণের সুবিধাসমূহ
হট-ওয়্যায়ার উপকরণটি বেশ কিছু উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে:
বহুমুখী পরিমাপ ক্ষমতা: এটি বিকল্প ধারা (AC) এবং সরল ধারা (DC) উভয়ই পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যায়, যা একটি বিস্তৃত পরিসরের বৈদ্যুতিক প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।
ক্যালিব্রেশনের সঙ্গতি: এটি একটি ট্রান্সফার-টাইপ যন্ত্র, এর AC এবং DC পরিমাপের জন্য ক্যালিব্রেশন একই থাকে। এটি ক্যালিব্রেশন প্রক্রিয়াকে সরল করে এবং বিভিন্ন ধারা প্রকারের জন্য নির্ভরযোগ্য এবং সঙ্গতিপূর্ণ ফলাফল নিশ্চিত করে।
চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের অপ্রভাবিতা: হট-ওয়্যায়ার যন্ত্রটি পরায়ণ চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের প্রতি অপ্রভাবিত। এই বৈশিষ্ট্য এটিকে প্রচুর তড়িৎচৌম্বকীয় বাধা থাকা পরিবেশেও সঠিক পরিমাপ প্রদান করতে সক্ষম করে।
সরল এবং কম খরচের ডিজাইন: এর নির্মাণ সাপেক্ষভাবে সরল এবং সস্তা, যা এটিকে বিভিন্ন ব্যবহারকারীদের জন্য প্রবেশযোগ্য করে, যারা হবিবাদী থেকে বাজেট বিশিষ্ট পেশাদার পর্যন্ত থাকতে পারেন।
হট-ওয়্যায়ার উপকরণের অসুবিধাসমূহ
অসুবিধাগুলি সত্ত্বেও, হট-ওয়্যায়ার উপকরণটি কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে:
স্লো রিস্পন্স টাইম: এর প্রধান দুর্বলতা হল এর ধীর প্রতিক্রিয়া। তার গরম হওয়া, প্রসারিত হওয়া এবং পয়েন্টার বিক্ষেপিত হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সময় ব্যবহারকারীকে পরিবর্তনশীল ধারা মান দ্রুত পরিমাপের জন্য উপযুক্ত না করে।
তারের প্রসারণের কারণে অস্থিতিশীলতা: সময়ের সাথে সাথে, পুনরাবৃত্ত গরম ও ঠাণ্ডা চক্র তারকে প্রসারিত করতে পারে, যা যন্ত্রের পাঠ্যে অস্থিতিশীলতা তৈরি করে। এই প্রসারণ ধীরে ধীরে পরিমাপের সঠিকতাকে প্রভাবিত করতে পারে এবং প্রায়শই ক্যালিব্রেশন বা তারের প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হতে পারে।
উচ্চ শক্তি ব্যবহার: হট-ওয়্যায়ার যন্ত্রটি অন্যান্য কিছু পরিমাপ যন্ত্রের তুলনায় অপেক্ষাকৃত বেশি শক্তি ব্যবহার করে। এই উচ্চ শক্তি ব্যবহার বিশেষ করে শক্তি দক্ষতা গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগগুলিতে একটি বিষয় হতে পারে।
অতিপ্রবাহ এবং যান্ত্রিক শকের প্রতি সংবেদনশীলতা: এটি অতিপ্রবাহ অবস্থা এবং যান্ত্রিক শক সহ্য করতে সক্ষম নয়। যেকোনো সংক্ষিপ্ত সময়ে অতিরিক্ত ধারা বা হঠাৎ ঝাঁকি দিয়ে যন্ত্রটি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে, যা যন্ত্রটিকে অকার্যকর বা অসঠিক করে তুলতে পারে।
উপরে উল্লিখিত অসুবিধাগুলির কারণে, হট-ওয়্যায়ার যন্ত্রগুলি বেশিরভাগ আধুনিক প্রয়োগে অধিক উন্নত থার্মোইলেকট্রিক যন্ত্র দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে।
