তড়িৎচৌম্বক আবেশের সিমুলেটর
এই সিমুলেশনের সমীকরণ
| ε | আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল | বদলে যাওয়া ফ্লাক্স কুণ্ডলী ঘুরে যে ভোল্টেজ চালায়; বিয়োগ চিহ্নটি লেঞ্জের সূত্র: এটি যে তড়িৎপ্রবাহ চালায় তা পরিবর্তনের বিরুদ্ধে যায় | |
|---|---|---|---|
| N | কুণ্ডলীতে পাক N (বা মুখ্যে) | প্রতিটি পাক একই তড়িচ্চালক বল যোগ করে | |
| Φ | একটি পাকের মধ্য দিয়ে চৌম্বক ফ্লাক্স | ওয়েবারে; চুম্বক কোথায় আছে তার ওপর ε কীভাবে নির্ভর করে তা লেখচিত্র দেখায় |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| m | চুম্বকের জোর m (A·m²) | চুম্বকের ডাইপোল ভ্রামক; 1 cm³ নিওডিমিয়াম চুম্বকের মান প্রায় 1 A·m² | |
|---|---|---|---|
| a | কুণ্ডলীর ব্যাসার্ধ | 2 cm | |
| d | চুম্বকের কেন্দ্র থেকে পাক পর্যন্ত দূরত্ব | চুম্বকটিকে একটি বিন্দু ডাইপোল ধরা হয়, যা কুণ্ডলীর ভেতরে থাকলে মোটামুটি হিসাব |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| R | ভারের রোধ R (ওহম) | কুণ্ডলীর নিজের তার প্রতি পাকে 0.02 Ω যোগ করে |
|---|
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| B | ক্ষেত্র B (টেসলা, জেনারেটর) | দুই মেরুর মাঝে সুষম | |
|---|---|---|---|
| A | কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল A (cm², জেনারেটর) | কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে ফ্লাক্স N B A cos ωt | |
| ω | কৌণিক গতি, 2πf | কম্পাঙ্ক f (Hz, জেনারেটর ও ট্রান্সফরমার) থেকে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| V_p, V_s | মুখ্য ও গৌণ ভোল্টেজ | একটি আদর্শ ট্রান্সফরমার: কোনো ক্ষতি নেই, পুরো ফ্লাক্সই দুই কুণ্ডলীকে জোড়ে | |
|---|---|---|---|
| N_s | গৌণে পাক N_s (ট্রান্সফরমার) | মুখ্যের চেয়ে বেশি পাক ভোল্টেজ বাড়ায় আর তড়িৎপ্রবাহ কমায় |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
তড়িৎচৌম্বক আবেশের সিমুলেটরটি কীভাবে ব্যবহার করবেন
- “একটি চুম্বক আর একটি কুণ্ডলী”-তে চুম্বকটি নিজে নিজেই কুণ্ডলীতে ঢোকে আর বেরোয়, একেবারে পার হয়ে যায়, কিংবা আপনি “হাতে” বেছে নিলে অবস্থানের স্লাইডারটি অনুসরণ করে। চুম্বকটি ঢোকার সময় গ্যালভানোমিটার এক দিকে দোলে আর বেরোনোর সময় উল্টো দিকে, আর চুম্বকটি স্থির থাকলে তা শূন্যেই থাকে: কেবল বদলানো ফ্লাক্সই প্রবাহ বানায়। কুণ্ডলীর ওপরের অক্ষরগুলো তার আবিষ্ট ধ্রুব দেখায়, যা সবসময়ই বদলটির বিপক্ষে ঠেলে (লেঞ্জের সূত্র)। তারের নীল বিন্দুগুলো ইলেকট্রন: প্রবাহ বেশি হলে তারা দ্রুত চলে, আর একটি বিন্দু যত বড়, ওই জায়গায় বিভব তত বেশি।
- গতি, চুম্বকের জোর আর কতগুলো পাক তা বদলে দিন, আর ফ্যারাডের সূত্র যেমন বলে তেমনভাবে EMF-কে প্রত্যেকটির সঙ্গেই বাড়তে দেখুন। প্রবাহ উল্টে দিতে চুম্বকটি ঘুরিয়ে দিন। লেখচিত্রটি আপনার বসানো গতির জন্য চুম্বকটি প্রতিটি অবস্থানে যে EMF বানায় তা দেখায়: ঢোকার সময় একটি চূড়া, বেরোনোর সময় একটি উল্টো চূড়া, আর মাঝখানে শূন্য।
- একটি সমরূপ ক্ষেত্রে একটি কুণ্ডলী ঘুরিয়ে একটি সাইন তরঙ্গ বেরোতে দেখতে জেনারেটরে যান, সঙ্গে তার চূড়া ও RMS মানও, কিংবা পাকের অনুপাত দিয়ে একটি বিভব ওঠাতে-নামাতে ট্রান্সফরমারে। ট্রান্সফরমার যে একেবারেই কিছু দেয় না তা দেখতে “একমুখী প্রবাহ”-এ টিক দিন। বোঝার প্রবাহটি বের করে দেয় ওহমের সূত্রের হিসাব।
সাধারণ প্রশ্ন
ফ্যারাডের আবেশের সূত্র কী?
একটি কুণ্ডলীর ভেতর দিয়ে বদলানো চৌম্বক ফ্লাক্স এমন একটি EMF আবিষ্ট করে, যা পাকের সংখ্যা গুণ ফ্লাক্সের বদলের হারের সমান: ε = −N dΦ ÷ dt। চুম্বকটি আরও দ্রুত সরালে, জোরালো একটি চুম্বক নিলে কিংবা আরও পাক জুড়লে — সবেতেই বিভব বাড়ে। কুণ্ডলীর ভেতরে স্থির হয়ে বসে থাকা একটি চুম্বক কিছুই আবিষ্ট করে না।
লেঞ্জের সূত্র মানে কী?
আবিষ্ট প্রবাহ সেই দিকেই বয়, যা তার কারণ হওয়া বদলটিকেই রুখে দেয়; ফ্যারাডের সূত্রের ওই বিয়োগ চিহ্নটিই তাই। ভেতরে ঠেলে দেওয়া একটি চুম্বক এমন একটি কুণ্ডলী পায়, যার কাছের প্রান্তটি একই ধ্রুব হয়ে যায় আর তাকে ঠেলে দেয়; আর বের করে আনা একটি চুম্বককে ফিরে টেনে নেওয়া হয়। এই বলের বিপক্ষে আপনাকে কাজ করতে হয়, আর বিদ্যুৎশক্তিটি সেখান থেকেই আসে।
একটি জেনারেটর পর্যাবৃত্ত প্রবাহ বানায় কীভাবে?
একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘুরন্ত একটি কুণ্ডলীর ভেতর দিয়ে ফ্লাক্স N B A cos ωt, যা সবসময়ই বদলায়, তাই সে N B A ω sin ωt EMF বানায়। প্রতিটি পাকে বিভবটি দুবার উল্টে যায়। বিদ্যুৎকেন্দ্র তাদের জেনারেটর সেকেন্ডে 50 বা 60 বার ঘোরায়, আর তাতেই মূল বিদ্যুতের কম্পাঙ্ক ঠিক হয়।
একমুখী প্রবাহে একটি ট্রান্সফরমার চলে না কেন?
একটি ট্রান্সফরমার চলে কারণ প্রাইমারিতে পর্যাবৃত্ত প্রবাহ মজ্জায় একটি বদলানো ফ্লাক্স বানায়, যা সেকেন্ডারিতে একটি বিভব আবিষ্ট করে। স্থির একমুখী প্রবাহ একটি স্থির ফ্লাক্সই বানায়, তাই চালু করার মুহূর্তটির পরে কোনো বদলই নেই আর কোনো ফলও নেই। আরও খারাপ, তখন প্রাইমারিটিকে কেবল তার তারের রোধই বেঁধে রাখে আর তা বেশি গরম হয়ে যেতে পারে।
বলছে WebGL বন্ধ আছে।
3D দৃশ্যটির জন্য WebGL দরকার, যা আজকের প্রতিটি ব্রাউজারেই আছে। ব্রাউজারের সেটিংসে হার্ডওয়্যার ত্বরণ বন্ধ থাকলে, কিংবা গ্রাফিক্সের ড্রাইভার খুব পুরোনো হলে তা বন্ধ হয়ে থাকতে পারে। হার্ডওয়্যার ত্বরণ চালু করুন, কিংবা অন্য একটি ব্রাউজার দিয়ে দেখুন।
কিছু কি আপলোড হয়?
না। সিমুলেশনটি আপনার নিজের ব্রাউজারই WebGL দিয়ে আঁকে; কিছুই কোথাও পাঠানো হয় না, আর পাতাটি একবার লোড হয়ে গেলে তা অফলাইনেও চলতে থাকে।