একটি ভোল্টাইক আর্কের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কথা বলার সময়, এটি উল্লেখ করার মতো যে এটি একটি গ্লো ডিসচার্জের চেয়ে কম ভোল্টেজ রয়েছে এবং এটি চাপকে সমর্থনকারী ইলেক্ট্রোড থেকে ইলেকট্রনের থার্মিয়নিক বিকিরণের উপর নির্ভর করে। ইংরেজি-ভাষী দেশগুলিতে, এই শব্দটিকে প্রাচীন এবং অপ্রচলিত হিসাবে বিবেচনা করা হয়৷
আর্ক দমন কৌশলগুলি চাপের সময়কাল বা আর্কিংয়ের সম্ভাবনা কমাতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
1800 এর দশকের শেষের দিকে, ভোল্টাইক আর্ক জনসাধারণের আলোর জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। কিছু নিম্নচাপের বৈদ্যুতিক আর্ক অনেক অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প, পারদ, সোডিয়াম এবং ধাতব হ্যালাইড ল্যাম্প আলোর জন্য ব্যবহার করা হয়। জেনন আর্ক ল্যাম্প মুভি প্রজেক্টরের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল৷
ভোল্টাইক আর্ক খোলা হচ্ছে
এই ঘটনাটি সর্বপ্রথম স্যার হামফ্রি ডেভি 1801 সালে উইলিয়াম নিকলসনের জার্নাল অফ ন্যাচারাল ফিলোসফি, কেমিস্ট্রি অ্যান্ড আর্টসে প্রকাশিত একটি নিবন্ধে বর্ণনা করেছিলেন বলে মনে করা হয়। যাইহোক, ডেভির দ্বারা বর্ণিত ঘটনাটি একটি বৈদ্যুতিক চাপ ছিল না, শুধুমাত্র একটি স্পার্ক ছিল। পরে অভিযাত্রীরালিখেছেন: এটি স্পষ্টতই একটি চাপের বর্ণনা নয়, একটি স্ফুলিঙ্গের বর্ণনা। প্রথমটির সারমর্মটি হ'ল এটি অবশ্যই অবিচ্ছিন্ন হতে হবে এবং এটি উঠার পরে এর খুঁটিগুলি স্পর্শ করা উচিত নয়। স্যার হামফ্রি ডেভির তৈরি স্ফুলিঙ্গ স্পষ্টতই একটানা ছিল না, এবং যদিও কার্বন পরমাণুর সাথে যোগাযোগের পরে এটি কিছু সময়ের জন্য চার্জ থাকে, তবে সম্ভবত আর্কের কোনো সংযোগ ছিল না, যা ভোল্টাইক হিসাবে এটির শ্রেণিবিন্যাসের জন্য প্রয়োজনীয়।
একই বছরে, ডেভি প্রকাশ্যে রয়্যাল সোসাইটির সামনে দুটি স্পর্শকারী কার্বন রডের মধ্য দিয়ে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের মাধ্যমে এবং তারপরে তাদের অল্প দূরত্বে টেনে নিয়ে প্রভাব প্রদর্শন করেছিলেন। প্রদর্শনীতে একটি "দুর্বল" চাপ দেখা গেছে, কাঠকয়লার বিন্দুর মধ্যে একটি অবিচলিত স্পার্ক থেকে খুব কমই আলাদা করা যায়। বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় তাকে 1000 প্লেটের আরও শক্তিশালী ব্যাটারি সরবরাহ করেছিল এবং 1808 সালে তিনি একটি বৃহৎ স্কেলে একটি ভোল্টাইক আর্কের ঘটনা প্রদর্শন করেছিলেন। ইংরেজিতে (ইলেকট্রিক আর্ক) নাম দিয়েও তাকে কৃতিত্ব দেওয়া হয়। তিনি এটিকে একটি চাপ বলেছেন কারণ এটি একটি ঊর্ধ্বমুখী ধনুকের রূপ নেয় যখন ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে দূরত্ব কাছাকাছি হয়ে যায়। এটি গরম গ্যাসের পরিবাহী বৈশিষ্ট্যের কারণে হয়৷
কিভাবে ভোল্টাইক আর্ক আবির্ভূত হয়েছিল? প্রথম অবিচ্ছিন্ন চাপ স্বাধীনভাবে 1802 সালে রেকর্ড করা হয়েছিল এবং 1803 সালে রাশিয়ান বিজ্ঞানী ভ্যাসিলি পেট্রোভের দ্বারা "বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য সহ একটি বিশেষ তরল" হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছিল, যিনি একটি 4,200-ডিস্কের তামা-দস্তা ব্যাটারি নিয়ে পরীক্ষা করছিলেন৷
আরও অধ্যয়ন
উনবিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে, ভোল্টাইক আর্ক ব্যাপকভাবে বিস্তৃত ছিলপাবলিক আলো জন্য ব্যবহৃত. বৈদ্যুতিক আর্কগুলির ঝিকিমিকি এবং হিস করার প্রবণতা একটি প্রধান সমস্যা ছিল। 1895 সালে, হার্থা মার্কস আয়রটন বিদ্যুতের উপর একটি সিরিজের কাগজপত্র লিখেছিলেন, ব্যাখ্যা করেছিলেন যে ভোল্টাইক আর্কটি চাপ তৈরি করতে ব্যবহৃত কার্বন রডগুলির সাথে অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসার ফলাফল ছিল।
1899 সালে, তিনিই প্রথম মহিলা যিনি ইন্সটিটিউট অফ ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার্স (আইইই)-এর সামনে নিজের কাগজ দেন। তার প্রতিবেদনের শিরোনাম ছিল "দ্যা মেকানিজম অফ দ্য ইলেকট্রিক আর্ক"। এর অল্প সময়ের মধ্যেই, আইরটন ইন্সটিটিউট অফ ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার্সের প্রথম মহিলা সদস্য হিসেবে নির্বাচিত হন। পরবর্তী মহিলা ইতিমধ্যে 1958 সালে ইনস্টিটিউটে ভর্তি হয়েছিল। আয়রটন রয়্যাল সোসাইটির সামনে একটি কাগজ পড়ার জন্য আবেদন করেছিলেন, কিন্তু তার লিঙ্গের কারণে তাকে এটি করার অনুমতি দেওয়া হয়নি এবং 1901 সালে জন পেরি তার পরিবর্তে দ্য মেকানিজম অফ দ্য ইলেকট্রিক আর্ক পড়েছিলেন।
বর্ণনা
একটি বৈদ্যুতিক চাপ হল এক প্রকার বৈদ্যুতিক নিঃসরণ যার সর্বোচ্চ তড়িৎ ঘনত্ব। চাপের মধ্য দিয়ে টানা সর্বোচ্চ কারেন্ট শুধুমাত্র পরিবেশের দ্বারা সীমাবদ্ধ, চাপ দ্বারা নয়।
ইলেক্ট্রোডের মধ্য দিয়ে কারেন্ট বাড়ানো হলে দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে চাপ আয়নকরণ এবং গ্লো ডিসচার্জের মাধ্যমে শুরু করা যেতে পারে। ইলেক্ট্রোড গ্যাপের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ হল চাপ, ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে দূরত্ব এবং ইলেক্ট্রোডগুলির চারপাশে থাকা গ্যাসের প্রকারের সম্মিলিত ফাংশন। যখন একটি চাপ শুরু হয়, তখন তার টার্মিনাল ভোল্টেজ গ্লো ডিসচার্জের তুলনায় অনেক কম হয় এবং কারেন্ট বেশি হয়। বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কাছাকাছি গ্যাসের একটি চাপ দৃশ্যমান আলো দ্বারা চিহ্নিত করা হয়,উচ্চ বর্তমান ঘনত্ব এবং উচ্চ তাপমাত্রা। এটি একটি গ্লো ডিসচার্জ থেকে আলাদা যে ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক আয়ন উভয়ের কার্যকরী তাপমাত্রা প্রায় একই, এবং একটি গ্লো ডিসচার্জে, আয়নগুলির ইলেকট্রনের তুলনায় অনেক কম তাপ শক্তি থাকে৷
ঢালাই করার সময়
একটি বর্ধিত চাপ দুটি ইলেক্ট্রোড দ্বারা প্রাথমিকভাবে সংস্পর্শে থাকা এবং পরীক্ষার সময় আলাদা করা যেতে পারে। এই ক্রিয়াটি উচ্চ ভোল্টেজ গ্লো স্রাব ছাড়াই একটি চাপ শুরু করতে পারে। এইভাবে ওয়েল্ডার অবিলম্বে ওয়ার্কপিসে ওয়েল্ডিং ইলেক্ট্রোড স্পর্শ করে জয়েন্ট ঢালাই শুরু করে।
আরেকটি উদাহরণ হ'ল সুইচ, রিলে বা সার্কিট ব্রেকারগুলিতে বৈদ্যুতিক যোগাযোগের পৃথকীকরণ। উচ্চ শক্তির সার্কিটে যোগাযোগের ক্ষতি রোধ করতে চাপ দমনের প্রয়োজন হতে পারে।
ভোল্টাইক আর্ক: বৈশিষ্ট্য
একটি অবিচ্ছিন্ন চাপ বরাবর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ তাপ তৈরি করে যা আরও গ্যাসের অণুকে আয়নিত করে (যেখানে আয়নকরণের মাত্রা তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়), এবং এই ক্রম অনুসারে, গ্যাসটি ধীরে ধীরে তাপীয় প্লাজমাতে পরিণত হয় যা তাপীয় ভারসাম্যে থাকে। যেহেতু তাপমাত্রা সমস্ত পরমাণু, অণু, আয়ন এবং ইলেকট্রনের জন্য তুলনামূলকভাবে অভিন্নভাবে বিতরণ করা হয়। ইলেকট্রন দ্বারা স্থানান্তরিত শক্তি তাদের উচ্চ গতিশীলতা এবং বড় সংখ্যার কারণে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের মাধ্যমে ভারী কণার সাথে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে।
আর্কের কারেন্ট ক্যাথোডে ইলেকট্রনের থার্মিয়নিক এবং ফিল্ড নির্গমন দ্বারা সমর্থিত। কারেন্টক্যাথোডের একটি খুব ছোট গরম জায়গায় ঘনীভূত হতে পারে - প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে এক মিলিয়ন অ্যাম্পিয়ারের ক্রম অনুসারে। গ্লো ডিসচার্জের বিপরীতে, চাপের গঠনটি খুব কমই আলাদা করা যায়, যেহেতু ধনাত্মক কলামটি বেশ উজ্জ্বল এবং উভয় প্রান্তে প্রায় ইলেক্ট্রোড পর্যন্ত প্রসারিত। ক্যাথোড ড্রপ এবং কয়েক ভোল্টের অ্যানোড ড্রপ প্রতিটি ইলেক্ট্রোডের এক মিলিমিটারের ভগ্নাংশের মধ্যে ঘটে। ধনাত্মক কলামে একটি নিম্ন ভোল্টেজ গ্রেডিয়েন্ট আছে এবং খুব ছোট আর্কসে অনুপস্থিত থাকতে পারে।
লো ফ্রিকোয়েন্সি আর্ক
লো ফ্রিকোয়েন্সি (100 Hz-এর কম) AC আর্ক ডিসি আর্কের মতো। প্রতিটি চক্রে, চাপ একটি ভাঙ্গন দ্বারা শুরু হয়, এবং ইলেক্ট্রোডগুলি ভূমিকা পরিবর্তন করে যখন বর্তমান দিক পরিবর্তন করে। বর্তমান ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতিটি অর্ধচক্রে বিচ্যুতিতে আয়নকরণের জন্য পর্যাপ্ত সময় নেই, এবং চাপ বজায় রাখার জন্য ভাঙ্গনের আর প্রয়োজন নেই - ভোল্টেজ এবং বর্তমান বৈশিষ্ট্য আরও ওমিক হয়ে যায়।
অন্যান্য শারীরিক ঘটনার মধ্যে একটি স্থান
অরৈখিক কারেন্ট এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের নিদর্শনগুলির বিভিন্ন আর্ক আকারগুলি উদীয়মান বৈশিষ্ট্য। চাপটি দুটি পরিবাহী ইলেক্ট্রোডের (প্রায়শই টাংস্টেন বা কার্বন) মধ্যে একটি গ্যাস-ভর্তি স্থানে ঘটে, যার ফলে খুব বেশি তাপমাত্রা হয় যা বেশিরভাগ উপাদানকে গলতে বা বাষ্পীভূত করতে সক্ষম। একটি বৈদ্যুতিক চাপ একটি অবিচ্ছিন্ন স্রাব, যখন অনুরূপ বৈদ্যুতিক স্পার্ক নিঃসরণ তাত্ক্ষণিক। একটি ভোল্টাইক আর্ক ডিসি সার্কিটে বা এসি সার্কিটে ঘটতে পারে। পরবর্তী ক্ষেত্রে, তিনি হতে পারেস্রোতের প্রতিটি অর্ধ-চক্র আঘাত করুন। একটি বৈদ্যুতিক চাপ একটি গ্লো ডিসচার্জ থেকে আলাদা যে বর্তমান ঘনত্ব বরং বেশি এবং চাপের মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপ কম। ক্যাথোডে, বর্তমান ঘনত্ব প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে এক মেগাঅ্যাম্পিয়ারে পৌঁছাতে পারে।
ধ্বংসাত্মক সম্ভাবনা
বৈদ্যুতিক চাপের কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে একটি নন-লিনিয়ার সম্পর্ক রয়েছে। একবার আর্ক তৈরি হয়ে গেলে (হয় একটি গ্লো ডিসচার্জ থেকে অগ্রসর হয়ে বা ক্ষণিকের জন্য ইলেক্ট্রোডগুলিকে স্পর্শ করে এবং তারপরে সেগুলিকে আলাদা করে), কারেন্ট বৃদ্ধির ফলে আর্ক টার্মিনালগুলির মধ্যে একটি কম ভোল্টেজ তৈরি হয়। এই নেতিবাচক প্রতিরোধের প্রভাবের জন্য একটি স্থিতিশীল চাপ বজায় রাখার জন্য সার্কিটে কিছু ধরণের ইতিবাচক প্রতিবন্ধকতা (যেমন বৈদ্যুতিক ব্যালাস্ট) স্থাপন করা প্রয়োজন। এই বৈশিষ্ট্যটিই একটি মেশিনে অনিয়ন্ত্রিত বৈদ্যুতিক আর্কগুলিকে এতটা ধ্বংসাত্মক হতে দেয়, কারণ একবার চাপটি ঘটলে ডিভাইসটি ধ্বংস না হওয়া পর্যন্ত এটি ডিসি ভোল্টেজের উত্স থেকে আরও বেশি করে কারেন্ট আঁকবে৷
ব্যবহারিক প্রয়োগ
একটি শিল্প স্কেলে, বৈদ্যুতিক আর্কগুলি ঢালাই, প্লাজমা কাটা, বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ মেশিনিং, মুভি প্রজেক্টর এবং আলোতে একটি আর্ক ল্যাম্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ইস্পাত এবং অন্যান্য পদার্থ উত্পাদন করতে ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস ব্যবহার করা হয়। ক্যালসিয়াম কার্বাইড এইভাবে প্রাপ্ত হয়, যেহেতু একটি এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া অর্জন করতে (2500 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়) প্রচুর পরিমাণেশক্তি।
কার্বন আর্ক লাইট ছিল প্রথম বৈদ্যুতিক আলো। এগুলি 19 শতকে রাস্তার বাতির জন্য এবং দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধ পর্যন্ত সার্চলাইটের মতো বিশেষ ডিভাইসগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। আজ অনেক এলাকায় নিম্নচাপের বৈদ্যুতিক আর্ক ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, ফ্লুরোসেন্ট, পারদ, সোডিয়াম এবং ধাতব হ্যালাইড ল্যাম্পগুলি আলোর জন্য ব্যবহৃত হয়, যখন জেনন আর্ক ল্যাম্পগুলি মুভি প্রজেক্টরের জন্য ব্যবহৃত হয়৷
একটি তীব্র বৈদ্যুতিক চাপের গঠন, যেমন একটি ছোট আকারের আর্ক ফ্ল্যাশ, বিস্ফোরক ডেটোনেটরের ভিত্তি। যখন বিজ্ঞানীরা ভোল্টাইক আর্ক কী এবং এটি কীভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে তা শিখেছে, কার্যকর বিস্ফোরক বিশ্ব অস্ত্রের বিভিন্নতা পূরণ করেছে৷
ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কগুলির জন্য প্রধান অবশিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনটি হল উচ্চ ভোল্টেজ সুইচগিয়ার৷ আধুনিক ডিভাইসগুলিও উচ্চ চাপের সালফার হেক্সাফ্লোরাইড ব্যবহার করে৷
উপসংহার
ভোল্টাইক আর্ক বার্নের ফ্রিকোয়েন্সি সত্ত্বেও, এটি একটি খুব দরকারী শারীরিক ঘটনা হিসাবে বিবেচিত হয়, যা এখনও শিল্প, উত্পাদন এবং আলংকারিক আইটেমগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তার নিজস্ব নান্দনিকতা রয়েছে এবং প্রায়শই সাই-ফাই ফিল্মে প্রদর্শিত হয়। ভোল্টাইক আর্কের পরাজয় মারাত্মক নয়।
