আকর্ষণ করে
চুম্বকের মেরু দুইটি
বিকর্ষণ করে
আকর্ষণ করে
দক্ষিণ মেরু
দুইটি
উত্তর দিক
পৃথিবীর নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে
ভৌত ধর্ম
তড়িৎ চুম্বক ক্রিয়া
চৌম্বক ক্ষেত্র
শক্তি বৃদ্ধি পায়
বৃত্তাকার
ডান হস্ত নিয়মে
সে প্রান্তে চুম্বকের উত্তর মেরুর উদ্ভব হয়
তড়িৎবাহী তার কুণ্ডলী
রূপে
দণ্ড চুম্বকের ন্যায়
চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক
দন্ডটি চুম্বকে পরিণত হবে
তাড়িতচুম্বক
স্পীকার
স্পীকার
চৌম্বক পদার্থ
তড়িচ্চুম্বক
তড়িৎ প্রবাহ চলার সময়
তাড়িত চুম্বক
তড়িৎ প্রবাহ
চৌম্বক ক্ষেত্র
ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া
বলরেখা পরস্পর টানটান থাকতে চায়
মুক্ত অবস্থায় তড়িৎবাহী তার উপরের দিকে উঠে
পাকের সংখ্যা বৃদ্ধি করে
কম্যুটেটর
বৈদ্যুতিক মোটর
তড়িৎ মোটর
একটি তড়িৎ মোটর
মোটরে ব্যবহৃত তামার আয়তাকার কুণ্ডলীকে আর্মেচার বলে.
কুম্যুটেটরে
কুম্যুটেটর তামার তৈরি
আর্মেচার
মোটরে আর্মেচার অংশটি ঘুরে
কম্যুটেটরে সংযুক্ত থাকে
বৈদ্যুতিক কেন্দ্রে মোটর ব্যবহৃত হয়
আর্মেচারের চারদিকে কয়েল থাকে
কার্বন ব্রাশ কম্যুটেটরের সাথে যুক্ত থাকে
পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র
ক্ষণস্থায়ী
ওয়েরস্টেড
পরিবর্তনশীল চৌম্বক দ্বারা বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টির ঘটনাকে তড়িৎ চৌম্বক আবেশ বলে
আবিষ্ট প্রবাহ
অ্যামিটার
ডায়নামো
জেনারেটর
ডায়নামো
তড়িৎ চৌম্বক আবেশের ফলে
চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাবল্যের উপর
মোটরের
44 W
44 W
ট্রান্সফর্মার
ট্রান্সফর্মার
ব্যস্তানুপাতিক
আরোহী ট্রান্সফর্মার
স্টেপ আপ
স্টেপ ডাউন
ডিসি ভোল্টেজে
ধ্রুব রাখে
দ্বিগুণ হবে
আমার ঘরের একমাথা থেকে অন্য মাথায় ইলেকট্রনের রশ্মিগুচ্ছ পাঠাতে গিয়ে যদি দেখি সেটা উপরে উঠে যাচ্ছে তবে এটার দুটি কারণ থাকতে পারে- উপরের দিকে একটি ইলেকট্রিক ফিল্ড ক্রিয়াশীল। আবার ইলেকট্রনের রশ্মিগুচ্ছে লম্ব বরাবর ভিতরের দিকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র ক্রিয়াশীল। ঘরের অন্য দুইটি দেয়াল বরাবর চলে গিয়েছে। চৌম্বকক্ষেত্রের বলরেখা এবং ইলেকট্রন রশ্মিগুচ্ছে বলরেখা পরস্পর ক্রিয়া প্রতিক্রিয়া করে ইলেকট্রন রশ্মিগুচ্ছকে উপরের দিকে ঢেলে দিচ্ছে ফলে ইলেকট্রন রশ্মিগুচ্ছ ঘরের এক মাথা থেকে অন্য মাথায় যাওয়ার সময় উপরের দিকে উঠে যাচ্ছে।
বিদ্যুৎবাহী তারের এক প্যাঁচের কুন্ডলী তার কেন্দ্রে যে চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি করে, N প্যাচ বিশিষ্ট কুণ্ডলী কেন্দ্রে তার N গুণ - বেশি চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি করে। আর চৌম্বক ক্ষেত্র যত প্রবল হয় লোহাকে তত সহজে চুম্বকে পরিণত করা যায়। আবার, একটি তারের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ যত বেশি হবে চৌম্বক ক্ষেত্রটি তত শক্তিশালী হবে। একটি তারের ভেতর দিয়ে কতখানি বিদ্যুৎ প্রবাহিত করা যায় তার একটি সীমা আছে, তারটি I'R হিসেবে গরম হয়ে যায়। তাছাড়াও সবচেয়ে বেশি কতখানি বিদ্যুৎ প্রবাহ দেওয়া সম্ভব সেটা বিদ্যুতের উৎসের উপর নির্ভর করে। তাই যদি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে হয় তাহলে একটা মাত্র বৃত্তাকার লুপ-এর নির্ভর না করে অপরিবাহী আস্তরণ দিয়ে ঢাকা তার দিয়ে অনেকবার প্যাঁচিয়ে একটা কুণ্ডলী বা.কয়েল তৈরি করা হয়। এরকম কুন্ডলীকে বলে সলিনয়েড। সেই কুণ্ডলী, দিয়ে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করা যায়। কয়েলের প্রত্যেকটি লুপই তার ভেতর দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুতের জন্য চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করবে। তাই সম্মিলিত চৌম্বকক্ষেত্র হবে অনেক গুণ বেশি। আর চৌম্বকক্ষেত্র বেশি হলে লোহার টুকরাটি অনেকগুণ শক্তিশালী চুম্বকে পরিণত হবে। এ কারণে মোটা তার দিয়ে একটি প্যাঁচের চেয়ে সরু তার দিয়ে অনেকগুলো প্যাঁচ দেওয়া ভালো।
দুটো দণ্ডকেই দুটি খণ্ডে বিভক্ত করব। প্রত্যেক দণ্ড থেকে প্রাপ্ত গণ্ডদ্বয়ের একটিকে স্থির রেখে অপর খণ্ডটির দুটি প্রান্ত স্থির খন্ডের নির্দিষ্ট প্রান্তের কাছাকাছি আনব। দুটি দণ্ডের জন্যই উপরোক্ত ধাপটি সম্পন্ন করলে যে দণ্ড থেকে প্রাপ্ত খণ্ডদ্বয়ের মধ্যে একটি পর্যায়ে বিকর্ষন বল অনুভব করবে সেটিই চুম্বক।
পৃথিবী একটি বিশাল চুম্বক, উত্তর মেরু সেই চুম্বকের দক্ষিণ মেরু। আমরা জানি, চুম্বকের বিপরীত মেরু পরস্পরকে আকর্ষণ করে এবং সমমেরু পরস্পরকে বিকর্ষণ করে। পৃথিবীর দুই মেরু বরাবর একটা বিশাল দণ্ড চুম্বক কল্পনা করলে, পৃথিবীর উপরস্থ চুম্বকগুলো স্বাভাবিকভাবেই সেই কল্পিত দণ্ডচুম্বকের উত্তর মেরু বরাবর নিজেদের দক্ষিণ মেরু এবং দক্ষিণ মেরু বরাবর নিজেদের উত্তর মেরু স্থাপন করতে চাবে। এ কারণেই দণ্ড চুম্বকের উত্তর মেরু সেদিকে তাক করে থাকে।

চিত্রের চুম্বকটি ওপরের দিকে নিলে লুপে তড়িৎ প্রবাহ ঘড়ির কাঁটার দিকে প্রবাহিত হবে (চিত্র-ক)। কারণ চুম্বকটি উপরের দিকে নিলে কুণ্ডলীতে এমনদিকে তড়িৎ প্রবাহিত হবে যাতে এটি দক্ষিণ মেরু হিসাবে কাজ করে এবং চুম্বকটির উপরে যাওয়া বাধা পায়। আমরা জানি, লুপে তড়িৎ প্রবাহ ঘড়ির কাটার দিকে প্রবাহিত হলে তাতে দক্ষিণ মেরু সৃষ্টি হয়।
কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হলে এর চারপার্শ্বে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের সৃষ্টি হয় যাকে তড়িৎপ্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া বলে।
সলিনয়েডের ভিতর কোনো লোহার দন্ড বা পেরেককে ঢুকালে সলিনয়েডের নিজের যে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরী হয় তার চেয়ে বেশি শক্তিশালী চৌম্বকক্ষেত্র তৈরী করে ফলে সলিনয়েড থেকে বেশি চৌম্বক ক্ষেত্র পাওয়া যায়। তড়িৎ প্রবাহ চলাকালীন এটি বেশ শক্তিশালী চুম্বকে পরিণত হয়। একে বলা হয় তড়িৎ চৌম্বক।
তড়িৎ চৌম্বক বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়। যেমন- বৈদ্যুতিক ঘণ্টা তৈরি, লোহা বা ইস্পাতের ভারী জিনিস উঠা-নামা করা বা আবর্জনা সরানোর জন্য কেন তৈরি প্রভৃতিতে তড়িৎ চুম্বক ব্যবহৃত হয়।
যে তড়িৎ যন্ত্রে যান্ত্রিক শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করা হয় তাকে জেনারেটর বলে। তড়িৎ চৌম্বক আবেশের ওপর ভিত্তি করে এই যন্ত্রের মূলনীতি প্রতিষ্ঠিত।
জেনারেটরের সাহায্যে যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তর করে বাসা-বাড়ি, ব্যবসা প্রতিষ্ঠান ও অন্যান্য অফিস আদালতে যখন বিদ্যুৎ থাকে না তখন বিদ্যুতের চাহিদা মেটানো হয়।
জেনারেটর ও তড়িৎ মোটরের মধ্যে নিম্নরূপ পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়-
| পার্থক্যের বিষয় | জেনারেটর | তড়িৎ মোটর |
| ১. যন্ত্রের প্রকৃতি | যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। | তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। |
| ২. গঠনের ভিত্তি | তাড়িত চৌম্বক আবেশ। | তড়িৎবাহী তারের উপর চৌম্বকক্ষেত্রের প্রভাবকে কাজে লাগিয়ে |
| ৩. যন্ত্রের ব্যবহার | ঘরবাড়ি, অফিস-আদালতে তড়িৎ সরবরাহের কাজে | বৈদ্যুতিক পাখা, পাম্প, রোলিং মিল ইত্যাদি। |
স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মার দ্বারা অল্প বিভবের অধিক তড়িৎ প্রবাহকে অধিক বিভবের অল্প তড়িৎ প্রবাহে রূপান্তরিত করা হয়। স্টেপ ডাউন ট্রান্সফর্মার দ্বারা অধিক বিভবের অল্প তড়িৎ প্রবাহকে অল্প বিভবের অধিক তড়িৎ প্রবাহে রূপান্তরিত করা হয়।
সলিনয়েডে সৃষ্ট তাড়িতচুম্বক প্রাবল্যের মান নিম্নের পদ্ধতি অনুসারে বৃদ্ধি করা যায়-
১. সলিনয়েডের তারের ভিতর দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা বাড়িয়ে।
২. সলিনয়েডের পাক বা প্যাঁচের সংখ্যা বৃদ্ধি করে।
৩. সলিনয়েডের মজ্জা তথা দণ্ডের উপাদানের, পরিবর্তন করে।
৪. সলিনয়েডের দৈর্ঘ্য ও বেধ বৃদ্ধি করে।
৫. লোহার দণ্ডকে U-অক্ষরের মত বাঁকিয়ে মেরু দুটিকে কাছাকাছি এনে।
১ম চিত্রানুসারে, তারটির উপরের অংশে বলরেখার ঘনত্ব নিচের থেকে বেশি অর্থাৎ তারটিতে তড়িৎ প্রবাহের ফলে ঘড়ির কাটার দিকে বৃত্তাকার চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি হয়েছে। অতএব, তারটিতে ভিতরের দিকে তড়িৎ প্রবাহিত হচ্ছে।
২য় চিত্রানুসারে, চৌম্বক ক্ষেত্র বাম থেকে ডানে ক্রিয়াশীল। সুতরাং ডান হাতের বৃদ্ধাঙ্গুলী চৌম্বকক্ষেত্রের দিকে ধরলে অপর আঙ্গুলি নির্দেশ করছে- কুন্ডলীটির তড়িৎ প্রবাহ ঘড়ির কাঁটার দিকে প্রবাহিত হচ্ছে।
৩য় চিত্রানুসারে, বৃত্তাকার চৌম্বক ক্ষেত্র ঘড়ির কাটার দিকে সৃষ্টি হয়েছে। মুষ্টিবন্ধ করে বৃদ্ধাঙ্গুলি খাড়া করে অন্য আঙ্গুলগুলো চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে ধরলে বৃদ্ধাঙ্গুল নির্দেশ করছে- তারটিতে তড়িৎ প্রবাহ ডান থেকে বাম দিকে প্রবাহিত হচ্ছে।
আমরা জানি চুম্বকে চৌম্বক ডোমেইনগুলোর ম্যাগনেটিক মোমেন্টগুলোর দিক একই দিকে থাকে বলে এরা চুম্বক হিসেবে থাকে। কিন্তু এদেরকে উত্তপ্ত করলে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এদের চৌম্বক ডোমেইনগুলোর দিক একেক দিকে সরে যায়। ফলে এদের চৌম্বকত্ব নষ্ট হয়ে যায়।
চুম্বকের ধর্ম নিম্নরূপ:
১. দুটি চুম্বকের সমমেরু পরস্পরকে বিকর্ষণ করে
২. দুটি চুম্বকের বিপরীত মেরু পরস্পরকে আকর্ষণ করে।
তাড়িত চুম্বকের সবলতা বৃদ্ধি করার উপায়সমূহ নিম্নরূপ:
১. তড়িৎ প্রবাহ বৃদ্ধি করে;
২. কুণ্ডলীর লুপ বা পাকসংখ্যা বৃদ্ধি করে;
৩. কুণ্ডলীর দৈর্ঘ্য ও বেধ বাড়িয়ে এবং
৪. চুম্বকটিকে বাকিয়ে ইংরেজি (U) অক্ষরের মতো করলে।
একটি তারের ভিতর দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হলে তার জন্য তৈরি হওয়া চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক ডান হাতের নিয়ম দিয়ে বের করা যায়। বুড়ো আঙুলটি যদি বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক দেখায় তবে হাতের অন্য আঙুলগুলো চৌম্বকক্ষেত্রের দিক নির্দেশ করবে।
কোনো পরিবাহী তারে তড়িৎ প্রবাহিত হলে এর চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। তড়িৎ প্রবাহ যত বৃদ্ধি পাবে চৌম্বক ক্ষেত্রও তত বেশি শক্তিশালী হবে।
কুন্ডলীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ চলাকালে এর ভিতরে যদি একটি লোহার দন্ড ঢুকিয়ে দেওয়া হয় তখন চৌম্বকক্ষেত্রটি আরও শক্তিশালী হয়। এক্ষেত্রে লোহার দন্ডটি আরও শক্তিশালী চুম্বকে পরিণত হয়।
চৌম্বকক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে ক্ষেত্র বরাবর কতকগুলো কল্পনাকৃত রেখাকে চৌম্বক বলরেখা বলে। চৌম্বক বলরেখা চৌম্বক্ষেত্রকে নির্দেশ করে। চৌম্বক বলরেখার দিক চৌম্বকক্ষেত্রের দিক নির্দেশ করে। যে চৌম্বকের বলরেখা যত বেশি বা ঘন, সেই চৌম্বক তত বেশি শক্তিশালী।
একটি লোহার দন্ডের উপর প্যাঁচানো তার কুণ্ডলী বা কয়েলকে সলিনয়েড বলে। এই বৃত্তাকার তার কুন্ডলীর মধ্যদিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি হয়। কুন্ডলীর প্যাচের সংখ্যা বা তড়িৎ প্রবাহ যত বেশি হবে সেই চৌম্বকক্ষেত্র তত বেশি শক্তিশালী হবে।

সলিনয়েড দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চালালে সলিনয়েডের প্রতিটি প্যাঁচ একটি একক কয়েল হিসেবে কাজ করে এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সৃষ্টি হয়। এছাড়াও প্যাঁচগুলো একত্রে যে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি করে তা কোনো দণ্ড চুম্বকের চারদিকের চৌম্বকক্ষেত্রের সদৃশ। তাই বলা যায় সলিনয়েডের ভিতর একটি লোহার দণ্ড ঢুকালে তা চুম্বকে পরিণত হবে।
তড়িৎ প্রবাহের দিক পরিবর্তন করলে ক্ষেত্রের অভিমুখ বিপরীতমুখী হয়ে যায়, কিন্তু ক্ষেত্র প্যাটার্ন বা বিন্যাস একই থাকে। তারটিকে কুণ্ডলী পাকিয়ে সলিনয়েড তৈরি করে চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাবল্য বাড়ানো যায়।
সলিনয়েড হলো কাছাকাছি বা ঘন সন্নিবিষ্ট অনেকগুলো 'প্যাচযুক্ত লম্বা বেলনাকার কয়েল বা তার কুন্ডলী। সলিনয়েডের ভিতর দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হলে সলিনয়েডের প্রতিটি প্যাঁচ একটি একক কয়েল হিসেবে কাজ করে এবং চৌম্বকক্ষেত্র তৈরি করে। প্যাচগুলো একত্রে চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি করে তা কোনো দন্ড চৌম্বকের চারদিকে সৃষ্ট চৌম্বকক্ষেত্রের সদৃশ। তাই তড়িৎবাহী সলিনয়েড দণ্ড চুম্বকের ন্যায় আচরণ করে।
সলিনয়েডে সৃষ্ট চৌম্বকক্ষেত্রের প্রাবল্য বৃদ্ধির উপায় নিচে দেওয়া হলো:
১. সলিনয়েডে তড়িৎ প্রবাহের মান বাড়িয়ে।
২. সলিনয়েডে পাকের সংখ্যা বৃদ্ধি করে।
৩. সলিনয়েডকে বাকিয়ে ইংরেজি । অক্ষরের মতো করে।
সলিনয়েডের ভিতরে তড়িৎ প্রবাহের ফলে যে চুম্বকত্বের সৃষ্টি হয় সেটিই তড়িৎ চুম্বক। সলিনয়েডের ভিতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে অধিকাংশ চৌম্বক বলরেখা কয়েলের কেন্দ্রে ঘনীভূত হয় এবং চৌম্বকক্ষেত্র দণ্ড চুম্বকের চৌম্বকক্ষেত্রের ন্যায় হয়।
সলিনয়েডে সৃষ্ট চৌম্বকক্ষেত্রের মান যে বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে তা নিম্নে দেওয়া হলো-
১. তড়িৎ প্রবাহের মান;
২. পাকের সংখ্যা এবং
৩. প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল।
সলিনয়েডের ভিতরে কোনো লোহার দণ্ড বা পেরেককে ঢুকালে সলিনয়েডের নিজের যে চৌম্বকক্ষেত্র তৈরি হয় তার চেয়ে বেশি শক্তিশালী চৌম্বকক্ষেত্র তৈরি করে। ফলে সলিনয়েড হতে বেশি চৌম্বকক্ষেত্র পাওয়া যায়। এভাবে তৈরি করা চুম্বককে বলে তাড়িত চুম্বক। স্পিকার বা এয়ারফোনে যে শব্দ শোনা যায় সেখানে তাড়িতচুম্বক ব্যবহার করা হয়।
স্পিকারে যে শব্দ শোনা যায় সেখানে তাড়িতচুম্বক ব্যবহার করা হয়। স্পিকারে শব্দের কম্পন ও তীব্রতার সমান বিদ্যুৎ প্রবাহ পাঠানো হয়, সেই বিদ্যুৎ একটি তাড়িতচুম্বকের চুম্বকত্ব শব্দের তীব্রতার উপযোগী করে একটি ডায়াফ্রামকে কাঁপায় এবং সেই ডায়াফ্রামের কম্পনের ফলে শব্দ তৈরি করে।

একটি তারের ভিতর দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হলে তারটি ঘিরে একটি চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। একটি চুম্বকেরও চারপাশে তাকে ঘিরে চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। তাই যখন একটি চুম্বকের চৌম্বকক্ষেত্রে একটি তারের ভিতর দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয় তখন তারটি চৌম্বকক্ষেত্র তৈরির কারণে একটি চৌম্বক বল অনুভব করবে। তড়িৎ প্রবাহের মানের উপর চৌম্বক বলের জন্য তারটি উপরে বা নিচের দিকে নামবে।
বৈদ্যুতিক পাখা অনবরত ঘুরে আমাদের বাতাস সরবরাহ করে। আমরা জানি বৈদ্যুতিক মোটর তড়িৎ চৌম্বক ধর্মকে কাজে লাগিয়ে তড়িৎ 'শক্তিকে যান্ত্রিক তথা ঘূর্ণন শক্তিতে রূপান্তর করে। বৈদ্যুতিক মোটরকে তড়িৎ সরবরাহ করলে এটি হতে অনবরত ঘূর্ণন শক্তি পেতে পারি। তাই বৈদ্যুতিক পাখায় তড়িৎ মোটর ব্যবহার করা হয়।
কাঁচা লোহা চৌম্বক পদার্থ। ফলে একে তাড়িত চৌম্বক আবেশ প্রক্রিয়ায় সহজে চুম্বকে পরিণত করা যায়। তাই চুম্বকত্ব বৃদ্ধি পায়। এজন্য আর্মেচারে কাঁচা লোহা ব্যবহার করা হয়।
একটি পরিবাহী তারের লুপের মধ্য দিয়ে যদি চৌম্বকক্ষেত্রের পরিবর্তন করা হয় তবে সেই লুপের ভেতরে একটি তড়িচ্চালক শক্তি তৈরি হয়, যেটি ঐ লুপের ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করতে পারে। অর্থাৎ একটি পরিবাহী তারের লুপের মধ্য দিয়ে চৌম্বকক্ষেত্রের পরিবর্তনের ফলে বিদ্যুৎ বা তড়িৎ সৃষ্টি হওয়ার প্রক্রিয়া হচ্ছে তাড়িত চৌম্বক আবেশ।
পরিবর্তনশীল চৌম্বকক্ষেত্রের দ্বারা কোনো বর্তনীতে তড়িচ্চালক শক্তি বা বিদ্যুৎ তৈরির ঘটনাই হলো তাড়িতচৌম্বক আবেশ। একটি চোঙের গায়ে অন্তরিত তার পেঁচিয়ে কুন্ডলী তৈরি করে একটি দন্ড চুম্বককে চোঙের ভিতর প্রবেশ করালে তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। আবার দন্ড চুম্বক সরিয়ে নিলে প্রবাহমাত্রাও বন্ধ হয়ে যায়। তাই বলতে পারি তাড়িতচৌম্বক আবেশ একটি ক্ষণস্থায়ী ঘটনা।
শক্তিশালী চুম্বক ব্যবহার করে, চুম্বককে বা তারকুন্ডলীকে দ্রুত আনা-নেওয়া করে, তারকুন্ডলীর প্যাঁচসংখ্যা বৃদ্ধি করে আবিষ্ট ভোল্টেজ বা তড়িৎপ্রবাহ বৃদ্ধি করা যায়। শক্তিশালী চুম্বক ব্যবহার করা মানে চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতি একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে অতিক্রান্ত বলরেখার সংখ্যা বৃদ্ধি করা অর্থাৎ চৌম্বকক্ষেত্রের প্রাবল্য বৃদ্ধি পাওয়া। সুতরাং দেখা যাচ্ছে আবিস্ট ভোল্টেজ চৌম্বকক্ষেত্রের প্রাবল্য, তারকুন্ডলীর দুতি ও তারকুন্ডলীর প্যাঁচসংখ্যার উপর নির্ভর করে।
চুম্বক ও কুণ্ডলীর মধ্যবর্তী আপেক্ষিক গতি না থাকলে গ্যালভানোমিটারে কোনো বিক্ষেপ দেখা যায় না। আপেক্ষিক গতি যত বেশি হয় বিক্ষেপের পরিমাণও তত বেশি হয়। তাই বলা যায় চুম্বক ও কুণ্ডলীর আপেক্ষিক গতি যতক্ষণ থাকে, আবিষ্ট তড়িৎ ততক্ষণ স্থায়ী হয়।
আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ নিম্নোক্ত উপায়ে বৃদ্ধি করা যায়-
১. শক্তিশালী চুম্বক ব্যবহার করে;
২. তার কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা বৃদ্ধি করে এবং
৩. চুম্বক বা তার কুণ্ডলীকে দ্রুত আনা-নেওয়া করে
একটি গতিশীল চুম্বক বা তড়িৎবাহী বর্তনীর দূরত্ব বা তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তনের সাহায্যে অন্য একটি সংবদ্ধ বর্তনীতে ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ ও তড়িৎ প্রবাহ উৎপন্ন হওয়ার পদ্ধতিকে তাড়িতচৌম্বক আবেশ বলে। এ ভোল্টেজকে আবিষ্ট ভোল্টেজ এবং প্রবাহকে আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ বলে।
আমরা জানি, ঘ এর মান বৃদ্ধির সাথে ৪ এর মান বৃদ্ধি পাবে। সুতরাং তার কুন্ডলীর পাকের বৃদ্ধির সাথে সাথে তড়িৎ প্রবাহও বৃদ্ধি পাবে।
জেনারেট হলো একটি যন্ত্র যেটি তড়িৎ চৌম্বক আবেশ প্রক্রিয়ায় বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। জেনারেটরের মাধ্যমে যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তর করা যায়। জেনারেটর বৈদ্যুতিক মোটরের বিপরীত কার্য সম্পাদন করে।
বৈদ্যুতিক মোটর বিদ্যুৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। অন্যদিকে জেনারেটর যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তর করে। মোটর তড়িৎবাহী তারের উপর চৌম্বকক্ষেত্রের প্রভাবকে কাজে লাগিয়ে তৈরি হয়। অন্যদিকে জেনারেটর তড়িৎ চৌম্বক আবেশ নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি। দেখা যায় একটির কার্যক্রম অন্যটির বিপরীত। তাই মোটরকে জেনারেটরের বিপরীত যন্ত্র বলা হয়।
এসি জেনারেটরে কুন্ডলীর দুই পাশে যখন স্থান বিনিময় করে তখন গতির দিক বিপরীত হয় এবং আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের দিকও বিপরীত হয়ে যায়। কুন্ডলীর প্রান্তদ্বয় স্লিপ রিং দ্বারা বহির্বর্তনীর সাথে যুক্ত থাকায় বহির্বর্তনীতে বিপরীতমুখী তড়িৎ পাওয়া যায়। এভাবে তড়িৎ প্রবাহ নির্দিষ্ট সময় পরপর পরিবর্তিত হয়। ফলে এসি জেনারেটরে পর্যাবৃত্ত প্রবাহ পাওয়া যায়।
বিদ্যুৎ উৎপাদনে জেনারেটর হলো এমন একটি যন্ত্র যা বহিরাগত সার্কিটে ব্যবহারের জন্য যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। যান্ত্রিক শক্তির উৎসগুলোর মধ্যে রয়েছে বাষ্প টারবাইন, গ্যাস টারবাইন, অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন, বায়ু টারবাইন ইত্যাদি। অর্থাৎ যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করাই হলো জেনারেটরের মূল কাজ।
তাড়িতচৌম্বক আবেশ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে মুখ্য কুন্ডলীর মাধ্যমে গৌণ কুন্ডলীতে তড়িৎ বিভব বা তড়িৎ সৃষ্টির যন্ত্রকে বলে ট্রান্সফর্মার। ট্রান্সফর্মার দুই ধরনের যথা স্টেপ আপ ও স্টেপ ডাউন ট্রান্সফর্মার। নিম্ন বিভব্ হতে উচ্চ বিভবে রূপান্তরে স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়। আর উচ্চ ভোল্টেজ হতে নিম্ন ভোল্টেজে রূপান্তরে স্টেপ ডাউন ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়।
বাসাবাড়িতে বিদ্যুতের যে সংযোগ থাকে তাতে 220 V'এর বিদ্যুৎ ব্যবহার করা হয়। এই ভোল্টেজ ইলেকট্রিক ঘড়ির জন্য প্রযোজ্য নয়। ইলেকট্রিক ঘড়িতে নিম্নমানের ভোল্টেজ প্রয়োজন হয়। তাই ইলেকট্রিক ঘড়িতে ভোল্টেজকে নিম্ন ভোল্টেজে রূপান্তর করার জন্য স্টেপ ডাউন ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়।
ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে ভোল্টেজ এবং তড়িৎ প্রবাহ পরিবর্তন করার জন্য বৈদ্যুতিক বর্তনীতে ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়। তড়িৎ দূরবর্তী প্রান্তে পাঠানোর জন্য উচ্চ বিভব ও নিম্ন প্রবাহের প্রয়োজন হয়। কারণ সঞ্চালন লাইনের তারের রোধ থাকে। ফলে উচ্চ প্রবাহে সঞ্চালন লাইনের মধ্যে তাপশক্তি উৎপন্ন হয়, ফলে অপচয় হয়। আর এই অপচয় কমানোর জন্য আরোহী বা স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মারের মাধ্যমে পরিবর্তন করে সঞ্চালন লাইনে প্রেরণ করা হয়। আর ভোল্টেজ কমানোর প্রয়োজন হলে স্টেপ বাউন ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়।
আরোহী ট্রান্সফর্মারের ২টি বৈশিষ্ট্য নিম্নে দেওয়া হলো:
১. এটি নিম্ন বিভবের উচ্চ তড়িৎ প্রবাহকে উচ্চ বিভবের নিম্ন তড়িৎ প্রবাহে রূপান্তরিত করে। ২. আরোহি ট্রান্সফর্মারে মুখ্য কুন্ডলীর চেয়ে গৌণ কুন্ডলীর পাকসংখ্যা বেশি থাকে।
নিম্নধাপী ট্রান্সফর্মারের বৈশিষ্ট্য হলো-
১. এ ট্রান্সফর্মার অধিক বিভবের অল্প তড়িৎ প্রবাহকে অল্প বিভবের অধিক তড়িৎ প্রবাহে পরিণত করে।
২. এ ট্রান্সফর্মারে মুখ্য কুন্ডলীর চেয়ে গৌণ কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা কম থাকে।
পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের দরুন তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ ঘটে। DC voltage মুখ্য কুণ্ডলীতে প্রয়োগ করলে গৌণ কুণ্ডলীতে যে voltage পাওয়া যাবে তা ধ্রুব। মুখ্য কুণ্ডলীতে যে চৌম্বক বলরেখা তৈরি হয় তা গৌণ কুণ্ডলীতে তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ তথা বিদ্যুৎ সৃষ্টি করতে পারে না। কারণ সেখানে চৌম্বক বলরেখার পরিবর্তন ঘটে না।
তাই মুখ্য কুণ্ডলীতে DC voltage প্রয়োগ করলে তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ ঘটে না।
আমরা জানি, বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে বিদ্যুৎ শক্তি নিম্ন ভোল্টেজে উৎপন্ন করা হয়। পরে এই ভোল্টেজকে স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মারের সাহায্যে উচ্চ ভোল্টেজে রূপান্তর করা হয়। বিদ্যুৎ সঞ্চালনের জন্য যে পরিবহী তার ব্যবহার করা হয় তার নির্দিষ্ট রোধ থাকে। এই রোধের জন্য তড়িৎ শক্তির একটি অংশ তাপে রূপান্তরিত হয়। যত তড়িৎ প্রবাহ থাকবে তার জন্য বেশি তাপশক্তি উৎপন্ন হবে। যাতে সিস্টেমের লস হয়। এজন্য দূর-দূদ্রান্তে তড়িৎ প্রেরণের জন্য তড়িৎ প্রবাহ হ্রাস করতে হয়।
জাতীয় গ্রিডে সঞ্চালন লাইনে উচ্চ বিভব ও নিম্ন তড়িৎ প্রবাহের তড়িৎ প্রেরণে সিস্টেম লস কমানো যায়। গ্রিডের সঞ্চালন লাইনের রোধের জন্য বিদ্যুৎশক্তি হতে তাপশক্তিতে রূপান্তর হয়। তড়িৎ প্রবাহের মান যত বেশি হবে লসের পরিমাণ তত বেশি হবে। উচ্চ বিভব হলে ভোল্টেজ দ্রুত প্রবাহিত হয়। তাই স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মারের সাহায্যে গ্রিডের সঞ্চালন লাইনে উচ্চ বিভব ও নিম্ন প্রবাহের তড়িৎ প্রেরণ সম্ভব। এভাবে জাতীয় গ্রিডে সিস্টেম লস কমনো যায়।
আরোহী ট্রান্সফর্মারে মুখ্য কুন্ডলীর চেয়ে গৌণ কুন্ডলীতে পাকসংখ্যা বেশি থাকে। আর অবরোহী ট্রান্সফর্মারে মুখ্য কুন্ডলীর পাকসংখ্যা গৌণ কুন্ডলীর চেয়ে বেশি থাকে। তাই একটি আরোহী ট্রান্সফর্মারকে অবরোহী ট্রান্সফর্মারে পরিনত করতে চাইলে ট্রান্সফর্মায়টিকে উল্টো করে বর্তনীতে যুক্ত করতে হবে। অর্থাৎ আরোহীর গৌণ কুণ্ডলীকে মুখ্য কুণ্ডলী হিসেবে ব্যবহার করতে হবে। এভাবে আরোহী ট্রান্সফর্মারকে অবরোহী করা যায়।
কোনো চুম্বকের দু প্রান্তের কাছাকাছি যে সংকীর্ণ অঞ্চলে আকর্ষণ বা বিকর্ষণ ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি তাদেরকে চুম্বকের মেরু বা চৌম্বক মেরু বলে।
চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা তড়িৎ প্রবাহ এবং দূরত্বের উপর নির্ভর করে।
সলিনয়েডে হচ্ছে কাছাকাছি বা ঘন সন্নিবিষ্ট অনেকগুলো প্যাচযুক্ত লম্বা বেলনাকার কয়েল বা তার কুণ্ডলী।
সলিনয়েডের ভিতর কোনো কাঁচা লোহা বা ইস্পাতের দন্ড ঢুকিয়ে সলিনয়েডে তড়িৎ প্রবাহ চালালে দন্ডটি চুম্বকত্ব লাভ করে। এ ধরনের চুম্বককে তড়িৎ চুম্বক বলে।
যে তড়িৎ যন্ত্র তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে তাকে তড়িৎ মোটর বলে।
তড়িৎ মোটরের মূলনীতি হলো তড়িৎবাহী তারের উপর চুম্বকের প্রভাব।
একটি গতিশীল চুম্বক বা তড়িৎবাহী বর্তনীর সাহায্যে অথবা একটি স্থির তড়িৎবাহী বর্তনীর তড়িৎ প্রবাহের পরিমাণ কম বেশি করে অন্য একটি সংবদ্ধ বর্তনীতে ক্ষণস্থায়ী তড়িচ্চালক বল ও তড়িৎ প্রবাহ উৎপন্ন হওয়ার পদ্ধতিকে তাড়িতচৌম্বক আবেশ বলে।
যে তড়িৎ যন্ত্রে যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করা হয় তাকে জেনারেটর বলে।
জেনারেটরের মূলনীতি তাড়িতচৌম্বক আবেশ।
তড়িৎ চুম্বক আবেশের উপর ভিত্তি করে ট্রান্সফর্মার তৈরি করা হয়।
যে ট্রান্সফর্মার পর্যাবৃত্ত নিম্ন বিভবকে উচ্চ বিভবে রূপান্তর করে তাকে উচ্চ ধাপী ট্রান্সফর্মার বলে।
যে ট্রান্সফর্মার অধিক বিভবের অল্প তড়িৎ প্রবাহকে অল্প বিভবের অধিক তড়িৎ প্রবাহে রূপান্তরিত করে তাকে অবরোহী বা নিম্নধাপী ট্রান্সফর্মার বলে।
আমরা জানি চুম্বকের বিপরীত মেরু পরস্পরকে আকর্ষণ করে এবং সমমেরু পরস্পরকে বিকর্ষণ করে। পৃথিবীর দুই মেরু বরাবর একটি বিশাল দন্ড চুম্বক কল্পনা করলে পৃথিবীর উত্তরমেরু চুম্বকের দক্ষিণ মেরু এবং দক্ষিণ মেরু চুম্বকের উত্তর মেরুকে আকর্ষণ করবে। এ থেকে প্রমাণ হয় যে, পৃথিবী একটি বৃহৎ চুম্বক।
আমরা জানি, চার্জযুক্ত কণার গতির জন্য পরমাণুর মধ্যে প্রত্যেক ইলেকট্রন স্বতন্ত্র চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনগুলো যেকোনো অভিমুখে ঘূর্ণায়মান থাকে। কোনো পরমাণুতে যদি সমান সংখ্যক ইলেকট্রন বিপরীত অভিমুখে ঘূর্ণনরত থাকে তাহলে একটি ইলেকট্রন দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র বিপরীত অভিমুখে ঘূর্ণায়মান অপর ইলেকট্রনের চৌম্বকক্ষেত্র দ্বারা নাকচ হয়ে যায়। অর্থাৎ, ঐ পরমাণুতে লব্ধি কোনো চৌম্বক ক্ষেত্র থাকে না। সীসা পরমাণুর ক্ষেত্রে ঠিক তাই ঘটে। এজন্য সীসাকে কোনোভাবেই চুম্বকে পরিণত করা যায় না। তাই সীসা একটি অচৌম্বক পদার্থ।
আমরা জানি, চুম্বকে চৌম্বক ডোমেইনগুলোর ম্যাগনেটিক মোমেন্টগুলোর দিক একই দিকে থাকে বলে এরা চুম্বক হিসেবে আচরণ করে। কিন্তু এদেরকে উত্তপ্ত করলে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এদের চৌম্বক ডোমেইনগুলোর দিক একেক দিকে সরে যায়, ফলে এদের চৌম্বকত্ব নষ্ট হয়।
চৌম্বক ক্ষেত্রের সবলতা নিম্নলিখিত উপায়ে বৃদ্ধি করা যায়-
১. তড়িৎ প্রবাহ বৃদ্ধি করে।
২. কুণ্ডলীর লুপ বা পাকসংখ্যা বৃদ্ধি করে।
৩. কুন্ডলীর দৈর্ঘ্য ও বেধ বাড়িয়ে।
তড়িৎ প্রবাহের ফলে সৃষ্ট চৌম্বকক্ষেত্রের দিক ব্যাখ্যায় ফ্লেমিং এর ডান হস্ত সূত্র প্রযোজ্য। একটি তড়িৎবাহী তারকে প্রবাহের অভিমুখে বৃদ্ধাঙ্গুলি প্রসারিত করে ডান হাত দিয়ে মুষ্টিবদ্ধ করে ধরলে অন্য আঙ্গুলগুলোর মাথা চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ নির্দেশ করে।
সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত করলে অধিকাংশ বলরেখা কয়েলের কেন্দ্রে ঘনীভূত হয় এবং সলিনয়েডের চৌম্বকক্ষেত্র দন্ড চুম্বকের চৌম্বকক্ষেত্রের মতো হয়। সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহের ফলে যে চুম্বকত্বের সৃষ্টি হয় তাই তাড়িতচুম্বক। সলিনয়েডে তড়িৎ প্রবাহ বন্ধ করলে তাড়িতচুম্বক পদার্থটির চুম্বকত্ব আর থাকে না।
সলিনয়েড হলো কাছাকাছি বা ঘন সন্নিবিষ্ট অনেকগুলো প্যাচযুক্ত লম্বা বেলনাকার কয়েল বা তার কুন্ডলী। সলিনয়েড দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চলালে সলিনয়েডের প্রতিটি প্যাচ একটি একক কয়েল হিসেবে কাজ করে এবং চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি করে। প্যাঁচগুলো একত্রে যে চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি করে, তা কোনো দণ্ডচুম্বকের চারদিকের চৌম্বকক্ষেত্রের সদৃশ। কোনো সলিনয়েডের বলরেখার প্রকৃতি ঠিক একটি দণ্ডচুম্বকের বলরেখার মতো।
অর্থাৎ সলিনয়েড একটি দণ্ডচুম্বকের ন্যায় আচরণ করে।
সলিনয়েডের কোনো বিন্দুর ওপর চৌম্বকক্ষেত্রের প্রাবল্য
নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর ওপর নির্ভর করে:
১. তড়িৎপ্রবাহের মান,
২. প্রতি একক দৈর্ঘ্যে পাকের সংখ্যা,
৩. তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল।
সলিনয়েডের ভিতর কোনো লোহার দন্ড বা পেরেককে ঢুকালে সলিনয়েডের নিজের যে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয় তার চেয়ে বেশি শক্তিশালী চৌম্বকক্ষেত্র তৈরি করে ফলে সলিনয়েড থেকে বেশি চৌম্বক ক্ষেত্র পাওয়া যায়। তড়িৎ প্রবাহ চলাকালীন এটি বেশ শক্তিশালী চুম্বকে পরিণত হয়। একে তাড়িত চুম্বক বলে। বৈদ্যুতিক ঘণ্টা তৈরি, লোহা বা ইস্পাতের ভারী জিনিস উঠা-নামা করা বা আবর্জনা সরানোর জন্য ক্রেন তৈরি প্রভৃতি ক্ষেত্রে তাড়িত চুম্বক ব্যবহৃত হয়।
একটি তড়িচ্চুম্বকের শক্তিমাত্রা নিম্নোক্ত বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে
(ক) পাকসংখ্যা
(খ) তড়িৎ প্রবাহ
(গ) কোরের উপাদান
আমরা জানি সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ চালানো হলে তা একটি দন্ড চুম্বকের মতো আচরণ করে। তড়িৎ প্রবাহ বন্ধ করলে তার চুম্বকত্ব বিলুপ্ত হয়। এ থেকেই বুঝা যায় তড়িৎ এর সাথে চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি সম্পৃক্ততা রয়েছে। শুধু সলিনয়েড নয় যেকোনো তড়িৎবাহী তারের সাথেই চৌম্বক ক্ষেত্রের সম্পৃক্ততা রয়েছে।
আমরা জানি, তড়িৎবাহী তার নিজস্ব একটি চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি করে। শক্তিশালী চুম্বকের বিপরীতে মেরুদ্বয়ের মধ্যে সৃষ্ট চৌম্বকক্ষেত্র এবং তড়িৎবাহী তারের চৌম্বকক্ষেত্রের মধ্যে ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া ঘটে। ফলে তারটি উপরের দিকে লাফিয়ে উঠে। তড়িৎ প্রবাহের দিক পরিবর্তন করলে আবার নিচের দিকে নামে।
বৈদ্যুতিক পাখা অনবরত ঘুরে আমাদেরকে বাতাস সরবরাহ করে। আমরা জানি, বৈদ্যুতিক মোটর তড়িৎ চৌম্বক ধর্মকে কাজে লাগিয়ে তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক তথা ঘূর্ণন শক্তিতে রূপান্তরিত করে। অর্থাৎ বৈদ্যুতিক মোটরকে তড়িৎ সরবরাহ করলে আমরা তা থেকে অনবরত ঘূর্ণন পেতে পারি। এ কারণেই বৈদ্যুতিক পাখায় তড়িৎ মোটর ব্যবহার করা হয়।
কাঁচা লোহা চৌম্বক পদার্থ, ফলে একে তাড়িত চৌম্বক আবেশ প্রক্রিয়ায় সহজে চুম্বকে পরিণত করা যায়। তাই চুম্বকত্ব বৃদ্ধি করার জনা আর্মেচারে কাঁচা লোহা ব্যবহার করা হয়।
পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্বারা কোনো বর্তনীতে তড়িচ্চালক শক্তি বা তড়িৎপ্রবাহ সৃষ্টির ঘটনাই হলো তড়িৎ চৌম্বক আবেশ। একটি চোঙের গায়ে অন্তরিত তার পেচিয়ে কুন্ডলী তৈরি করে একটি দন্ড চুম্বককে চোঙের ভিতর প্রবেশ করালে তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। আবার দন্ড চুম্বকটিকে সরিয়ে নিলে প্রবাহমাত্রাও বন্ধ হয়ে যায়।
তাই অমরা বলতে পারি তড়িৎ চৌম্বক আবেশ একটি ক্ষণস্থায়ী ঘটনা।
আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহ নিম্নোক্তভাবে বৃদ্ধি করা যায়-
১. শক্তিশালী চুম্বক ব্যবহার করে।
২. চুম্বককে বা তারকুণ্ডলীকে দ্রুত আনা নেওয়া করে।
৩. তার কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা বৃদ্ধি করে।
চুম্বক ও কুণ্ডলীর মধ্যবর্তী আপেক্ষিক গতি না থাকলে গ্যালভানোমিটারে কোনো বিক্ষেপ দেখা যায় না। আপেক্ষিক গতি যত বেশি হয় বিক্ষেপের পরিমাণও তত বৃদ্ধি পায়। সুতরাং বলা যায় চুম্বক ও কুণ্ডলীর মধ্যবর্তী আপেক্ষিক গতি যতক্ষণ থাকে আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ ততক্ষণ স্থায়ী হয়। অর্থাৎ বলা যায় যে, আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের মান চুম্বক ও কুন্ডলীর মধ্যবর্তী আপেক্ষিক গতির উপর নির্ভর করে।
এসি জেনারেটরে কুন্ডলীর দুই পাশ যখন স্থান বিনিময় করে তাদের গতির দিক পূর্বের বিপরীত হয়ে যায়। ফলে তড়িৎ প্রবাহের দিক বিপরীত হয়ে যায়। কুন্ডলীর প্রান্তদ্বয় স্লিং রিং দ্বারা বহির্বর্তনীর সাথে যুক্ত থাকায় বহির্বর্তনীতে বিপরীতমুখী তড়িৎ পাওয়া যায়। এভাবে তড়িৎ প্রবাহ নির্দিষ্ট সময় পর পর পরিবর্তিত হয়। ফলে এসি জেনারেটরে পর্যাবৃত্ত প্রবাহ পাওয়া যায়।
বৈদ্যুতিক মোটার তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। অন্যদিকে জেনারেটর যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তর করে। মোটর তড়িৎবাহী তারের উপর চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবকে কাজে লাগিয়ে তৈরি হয়। অন্যদিকে জেনারেটর তড়িৎ চৌম্বক আবেশ নীতির ওপর ভিত্তি করে তৈরি। দেখা যায় একটির কার্য প্রণালি অন্যটি অপেক্ষা সম্পূর্ণ ভিন্ন। তাই মোটরকে জেনারেটরের বিপরীত যন্ত্র বলা হয়।
জেনারেটর ও তড়িৎ মোটরের মধ্যে পার্থক্য নিম্নরূপ:
| জেনারেটর | তড়িৎ মোটর |
| ১. যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। | ১. তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। |
| ২. এটি তাড়িতচৌম্বক আবেশ নীতির ওপর ভিত্তি করে তৈরি। | ২. তড়িৎবাহী তারের উপর চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবকে কাজে লাগিয়ে এটি তৈরি। |
ট্রান্সফর্মার তাড়িত চৌম্বক আবেশ নীতিতে কাজ করে। এর মুখ্য কুণ্ডলীতে AC ভোল্টেজ নেওয়া হলে কুণ্ডলীতে যে প্রবাহ পাওয়া যায় তা ট্রান্সফর্মারের সজ্জাকে চুম্বকিত করে চৌম্বক বলরেখা উৎপন্ন করে যা মুখ্য কুণ্ডলীতে একটি আরিস্ট ভোল্টেজ বা তড়িচ্চালক শক্তি উৎপন্ন করে চৌম্বক বলরেখার কোনো কারণ না হলে গৌণ কুন্ডলীর প্রতি পাকেও একই সংখ্যক বলরেখা সংযুক্ত হয়। ফলে গৌণ কুন্ডলীতেও ভোল্টেজ আবিষ্ট হয়। কিন্তু ট্রান্সফর্মারে DC ভোল্টেজ নেওয়া হলে এর একমুখী প্রবাহের কারণে কোনো আবিষ্ট ভোল্টেজ উৎপন্ন হয় না। ফলে ট্রান্সফর্মার কাজ করে না।
ট্রান্সফরমারে পর্যাবৃত্ত প্রবাহের উৎস লাগালে তা এর লোহার কোরে চৌম্বকত্ব হ্রাস-বৃদ্ধি করে এবং দিক পরিবর্তন করে অর্থাৎ ক্রমাগত চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন হয়। লোহার কোরের অন্যপাশের অপরিবাহী আবরণে ঢাকা তার প্যাঁচানো কয়েলের মাঝে লোহার কোরের ভিতর দিয়ে চৌম্বক ক্ষেত্রটি ক্রমাগত পরিবর্তন হতে থাকে। এই পরিবর্তন পাশের কয়েলে একটি তড়িচ্চালক শক্তি বা EMF তৈরি করে যা একটি পর্যাবৃত্ত তড়িৎ প্রবাহ উৎপন্ন করে। কিন্তু অপর্যাবৃত্ত প্রবাহের উৎস হতে এ ধরনের পরিবর্তনশীল চৌম্বকক্ষেত্র পাওয়া যায় না। এ কারণে ট্রান্সফরমার শুধুমাত্র পর্যাবৃত্ত প্রবাহের পরিবর্তন করে।
বাসাবাড়িতে বিদ্যুতের যে সংযোগ থাকে তাতে 220 V এর বিদ্যুৎ ব্যবহার করা হয়। এই ভোল্টেজ ইলেকট্রিক ঘড়ির জন্য প্রযোজ্য নয়। ইলেকট্রিক ঘড়িতে নিম্ন ভোল্টেজের প্রয়োজন হয় না। তাই ইলেকট্রিক ঘড়িতে ভোল্টেজকে নিম্ন ভোল্টেজে রূপান্তর করার জন্য স্টেপডাউন ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়।
ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে বিভব ও তড়িৎ প্রবাহ পরিবর্তন করার জন্য বৈদ্যুতিক বর্তনীতে ট্রান্সফর্মার ব্যবহৃত হয়। উৎপন্ন তড়িৎ দূর দূরান্তে প্রেরণের জন্য উচ্চ বিভব. ও নিম্ন প্রবাহের প্রয়োজন। কারণ উচ্চ প্রবাহে সঞ্চালন লাইনের রোধের মধ্যদিয়ে তাপশক্তির মাধ্যমে শক্তির ক্ষয় কম হয়। তাই উৎপন্ন নিম্ন বিভবের উচ্চ প্রবাহকে আরোহী ট্রান্সফর্মারের মাধ্যমে পরিবর্তন করে সঞ্চালন লাইনে প্রেরণ করা হয়। হাই ভোল্টেজ যন্ত্রপাতি চালানোর জন্য কল-কারখানায়ও আরোহী ট্রান্সফর্মার ব্যবহৃত হয়। আবার বাসাবাড়ি ও সাধারণ ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রপাতি নিম্ন ভোল্টেজে চলে বলে বণ্টন লাইনে অবরোহী ট্রান্সফর্মার ব্যবহৃত হয়।
ট্রান্সফর্মারের সাহায্যে পর্যায়বৃত্ত উচ্চ বিভবকে নিম্ন বিভবে বা পর্যায়বৃত্ত নিম্ন বিভবকে উচ্চ বিভবে রূপান্তরিত করা যায়। দূরবর্তী স্থানে তারের মাধ্যমে কম বিভবের তড়িৎ প্রবাহিত হলে শক্তির অপচয় হয়। তাই ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করে বিভবের মান বৃদ্ধি করে তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চালনা করা হয়। আবার প্রয়োজনে বিভবের মানকে সুবিধামত কমিয়ে আনা যায়।
দূর দূরান্তে তড়িৎ প্রেরণের জন্য স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়। আমরা জানি, বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বিদ্যুৎ শক্তি নিম্ন ভোল্টেজে উৎপাদন করা হয়। পরে এ ভোল্টেজকে স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মারের সাহায্যে উচ্চ ভোল্টেজে রূপান্তরিত করা হয়। বিদ্যুৎ সঞ্চালনের জন্য যেসব পরিবাহী তার ব্যবহার করা হয় তাদের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ রোধ থাকে। ফলে এ রোধকে অতিক্রমের জন্য তড়িৎশক্তির একটি অংশ তাপে রূপান্তরিত হয়। অর্থাৎ শক্তির লস বা ক্ষয় হয়। এ লসই হলো তড়িতের সিস্টেম লস। উচ্চ ভোল্টেজে বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ফলে বিদ্যুৎ গ্রিড তথা পরিবাহীর রোধের কারণে যে লস হয় তা অনেকাংশে কমে যায়। একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বিদ্যুৎশক্তির জন্য, উচ্চ ভোল্টেজে বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ফলে তড়িৎ প্রবাহের মান কম হয়। এর ফলে রোধজনিত লসের পরিমাণও কমে যায়। এজন্যই দূর-দূরান্তে তড়িৎ প্রেরণের জন্য ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে তড়িৎ প্রবাহ হ্রাস করা হয়।
যা স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মারের মাধ্যমে সহজেই করা যায়।
সঞ্চালন লাইনে নিম্ন প্রবাহমাত্রায় বিদ্যুৎ প্রেরণ করলে শক্তির অপচয় কমানো যায়। বৈদ্যুতিক স্টেশনে নিম্ন বিভবের তড়িৎ উৎপাদিত হওয়ায় তড়িৎ প্রবাহ উচ্চ হয়। দূর দূরান্তে তড়িৎ প্রেরণের জন্য যে তার ব্যবহার কর হয় তার সামান্য রোধ থাকে। তড়িৎ প্রবাহিত হওয়ার সময় তাপ উৎপন্ন হয় যা পরিবেশে ছড়িয়ে পড়ে। অল্প মানের তড়িৎ প্রবাহিত হলে এই মান কম হয় ফলে তড়িৎ এর অপচয় কম ঘটে। এ কারণে দূর দূরান্তে তড়িৎ প্রেরণের জন্য স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয় যাতে ভোল্টেজের মান বৃদ্ধি পায় এবং তড়িৎ প্রবাহের মান হ্রাস পায়।
এভাবে শক্তির অপচয় কমানো যায়।
জাতীয় গ্রিডের সঞ্চালন লাইনে উচ্চ বিভবের এবং নিম্ন প্রবাহের তড়িৎ প্রেরণ করে সিস্টেম লস কমানো হয়
ব্যাখ্যা: আমরা জানি, বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বিদ্যুৎ শক্তি নিম্ন ভোল্টেজে
উৎপাদন করা হয়। পরে এ ভোল্টেজকে স্টেপ আপ ট্রান্সফর্মারের সাহায্যে উচ্চ ভোল্টেজে রূপান্তরিত করা হয়। বিদ্যুৎ সঞ্চালনের জন্য যেসব পরিবাহী তার ব্যবহার করা হয় তাদের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ রোধ থাকে। ফলে এ রোধকে অতিক্রমের জন্য তড়িৎশক্তির একটি অংশ তাপে রূপান্তরিত হয়। অর্থাৎ শক্তির লস বা ক্ষয় হয়। এ লসই হলো তড়িতের সিস্টেম লস। উচ্চ ভোল্টেজে বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ফলে বিদ্যুৎ গ্রীড তথা পরিবাহীর রোধের কারণে যে লস হয় তা অনেকাংশে কমে যায়। একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বিদ্যুৎশক্তির জন্য, উচ্চ ভোল্টেজে বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ফলে তড়িৎ প্রবাহের মান কম হয়। এর ফলে রোধজনিত লসের পরিমাণও কমে যায়।
আমরা জানি, ট্রান্সফর্মারে মুখ্য কুণ্ডলী ও গৌণ কুণ্ডলী থাকে। বিভব প্রয়োগ করা হলে মুখ্য কুন্ডলী থেকে ভোল্টেজ পর্যাবৃত্ত পরিবর্তনের মাধ্যমে গৌণ কুণ্ডলীতে স্থানান্তরিত হয় যা ডিসি ভোল্টেজের ক্ষেত্রে ঘটে না। তাই বলা হয়, ট্রান্সফর্মার শুধুমাত্র পর্যাবৃত্ত ভোল্টেজ পরিবর্তন করে।
পরিবর্তনশীল ফ্লাক্সের দরুণ তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ ঘটে। যার অর্থ- ফ্লাক্স তৈরি হলেও সেটি যদি পরিবর্তনশীল না হয় তবে সেখানে কোনো ধরনের তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ ঘটবে না। এখন, ট্রান্সফর্মারের মুখ্য কুণ্ডলীতে DC voltage প্রয়োগ করলে যে ফ্লাক্স উৎপন্ন হয় তথা গৌণ কুণ্ডলীকে কর্তন করে সেটি পরিবর্তনশীল নয় তথা ধ্রুব। সে কারণে কোনো তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ ঘটে না।
আমরা সবাই আমাদের জীবনে কখনো না কখনো চুম্বকের আকর্ষণ এবং বিকর্ষণ দেখে চমৎকৃত হয়েছি। আপাতদৃষ্টিতে চৌম্বকত্ব এবং বিদ্যুৎ প্রবাহকে পুরোপুরি ভিন্ন দুটি বিষয় বলে মনে হলেও এই দুটোই যে একই শক্তির ভিন্ন রূপ সেটি এই অধ্যায়ে আলোচনা করা হবে। আমরা দেখব বিদ্যুতের প্রবাহ হলে যেরকম চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হতে পারে ঠিক সেরকম চৌম্বক ক্ষেত্রকে পরিবর্তন করে বিদ্যুৎ প্রবাহ করা যেতে পারে।
এই অধ্যায়ে বিদ্যুতের চৌম্বক ক্রিয়ার সাথে সাথে কীভাবে চুম্বক এবং বিদ্যুৎকে ব্যবহার করে নানা ধরনের বজ্রপাতি তৈরি করা হয় এবং ব্যবহার করা হয় সেই বিষয়গুলোও আলোচনা করা হয়েছে।
Related Question
View All১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!
শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

