ইলেক্ট্রোমিটার - এটা কি? বিরল হস্তনির্মিত যান্ত্রিক সরঞ্জাম থেকে নির্ভুল ডিভাইস পর্যন্ত অনেকগুলি বিভিন্ন প্রকার রয়েছে। আধুনিক ইলেক্ট্রোমিটার এবং অন্যান্য পরিমাপ যন্ত্রগুলি ভ্যাকুয়াম টিউব বা সলিড স্টেট প্রযুক্তি ব্যবহার করে একত্রিত করা হয়। এগুলি 1 ফেমটোঅ্যাম্প পর্যন্ত খুব কম ফুটো স্রোত সহ ভোল্টেজ এবং চার্জ পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ইলেক্ট্রোস্কোপ একটি সহজ যন্ত্র। এটি অনুরূপ নীতির উপর কাজ করে, কিন্তু শুধুমাত্র আপেক্ষিক চাপ মান দেখায়। একটি ইলেক্ট্রোমিটার এবং অন্যান্য যন্ত্র কি পরিমাপ করে?
এই ডিভাইসের ইতিহাস
প্রথম সম্ভাব্য মিটারটিকে "আর্লি বর্গ" বা সহজভাবে "বর্গক্ষেত্র" বলা যেতে পারে। যদিও শব্দটি শেষ পর্যন্ত কেলভিন সংস্করণে উল্লেখ করা হয়েছে, এটি প্রথমে একটি সহজ ডিভাইস বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। একটি ইলেক্ট্রোমিটার কি পরিমাপ করে এবং এটি কী নিয়ে গঠিত?
এটি একটি খাড়া গাছের কাণ্ড থেকে তৈরি যার সাথে একটি হাতির দাঁতের অর্ধবৃত্ত সংযুক্ত থাকে। একটি হাল্কা কর্ক বল কেন্দ্র থেকে একটি কব্জায় ঝুলে থাকে। যখন যন্ত্রএকটি চার্জযুক্ত শরীরের উপর স্থাপন করা হলে, স্টেম অংশ নেয় এবং কর্ক বলটিকে বিকর্ষণ করে। বিকর্ষণ পরিমাণ একটি স্নাতক অর্ধবৃত্ত থেকে পড়া যেতে পারে, যদিও পরিমাপ কোণ সরাসরি চার্জের সমানুপাতিক নয়। প্রাথমিক উদ্ভাবকদের মধ্যে ছিল উইলিয়াম হেনলি এবং হোরেস-বেনেডিক্ট ডি সসুর।
এবং ইলেক্ট্রোস্কোপের "অগ্রগামী" কে ছিলেন?
এবং ইলেক্ট্রোস্কোপ এবং ইলেক্ট্রোমিটার - এটি কী এবং কোনটি ভাল ছিল? প্রথম স্বর্ণ-পাতার ইলেক্ট্রোস্কোপটি ছিল খুব প্রথম। এই ধরনের একটি ডিভাইস কিছু বৈজ্ঞানিক সম্মেলনে বাস্তব জগতে পাওয়া যেতে পারে, কিন্তু সাধারণভাবে এটি সর্বত্র একটি আরও প্রযুক্তিগতভাবে উন্নত সংস্করণ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে। ইলেক্ট্রোমিটারের বিপরীতে, এটি প্রায়শই একটি পরিমাপ যন্ত্রের চেয়ে একটি সেন্সরের ভূমিকা পালন করে।
যন্ত্রটি নিজেই একটি ইলেক্ট্রোড থেকে সাসপেন্ড করা সোনার ফয়েলের দুটি পাতলা শীট নিয়ে গঠিত। যখন এটি আবেশ বা যোগাযোগের মাধ্যমে চার্জ করা হয়, তখন পাতাগুলি একই বৈদ্যুতিক চার্জ অর্জন করে এবং কুলম্ব বলের কারণে একে অপরকে বিকর্ষণ করে। তাদের বিচ্ছেদ জমে থাকা নেট শক্তির সরাসরি নির্দেশক। টিনের ফয়েলের টুকরোগুলি পাতার বিপরীতে কাঁচের উপর আঠালো করা যেতে পারে যাতে পাতাগুলি সম্পূর্ণ আলাদা হয়ে গেলে তারা মাটিতে পড়ে যেতে পারে। পাপড়িগুলিকে খসড়া থেকে রক্ষা করার জন্য একটি কাচের "খামে" আবদ্ধ করা যেতে পারে। চার্জ ফুটো কমাতে, এই খাম উত্তাপ হয়. ফুটো হওয়ার আরেকটি কারণ হল আয়নাইজিং রেডিয়েশন, তাই ইলেক্ট্রোমিটারকে অবশ্যই সীসা ঢাল দিয়ে ঘিরে রাখতে হবে।
যন্ত্রটি 18 শতকে বেশ কয়েকজন দ্বারা তৈরি করা হয়েছিলআব্রাহাম বেনেট এবং আলেসান্দ্রো ভোল্টা সহ গবেষকরা৷
পেল্টিয়ার এবং বোনেনবার্গারের মডেল
বোনেনবার্গ পরিমাপকারী যন্ত্রটিতে একটি অ্যানোড এবং একটি শুকনো পাইল ক্যাথোডের মধ্যে উল্লম্বভাবে ঝুলানো একটি একক সোনার শীট রয়েছে। সোনার পাতায় প্রদত্ত যে কোনও চার্জ এটিকে এক বা অন্য খুঁটির দিকে নিয়ে যায়। বোনেনবার্গ ইলেক্ট্রোমিটার কি পরিমাপ করে? চার্জ করা কণার চিহ্ন, সেইসাথে এর আনুমানিক মান।
পেল্টিয়ার ইলেক্ট্রোমিটার চৌম্বক কম্পাসের একটি রূপ ব্যবহার করে একটি চৌম্বক সূঁচ দিয়ে স্থির বলের ভারসাম্য বজায় রেখে বিচ্যুতি পরিমাপ করতে।
আধুনিক ডিভাইস
আধুনিক ইলেক্ট্রোমিটার একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল ভোল্টমিটার যার ইনপুট প্রতিবন্ধকতা এত বেশি যে এতে প্রবাহিত কারেন্টকে বেশিরভাগ দৈনন্দিন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য শূন্য হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
একটি ইলেক্ট্রোমিটার কী পরিমাপ করে এবং এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কী? আধুনিক যন্ত্রগুলির জন্য ইনপুট প্রতিরোধের প্রকৃত মান হল প্রায় 1014 ওহম, ন্যানোভোল্টমিটারের জন্য 1010 ওহমের তুলনায়। অত্যন্ত উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতার কারণে, বর্তমান ফুটো এড়াতে বিশেষ নকশা বিবেচনা প্রয়োগ করতে হবে।
অন্যান্য ব্যবহারের মধ্যে, ইলেক্ট্রোমিটারগুলি পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয় কারণ তারা আয়নাইজিং বিকিরণ অতিক্রম করার সময় পদার্থে থাকা ক্ষুদ্র চার্জ পরিমাপ করতে সক্ষম হয়। আধুনিক ডিভাইসগুলির সবচেয়ে সাধারণ প্রয়োগ হল কাউন্টারগুলির মতো যন্ত্রগুলিতে আয়নাইজেশন চেম্বার ব্যবহার করে বিকিরণ পরিমাপ।গেইগার।
ভালভ ইলেক্ট্রোমিটার
ভালভ সংস্করণগুলি খুব উচ্চ লাভ এবং ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সহ একটি বিশেষ ভ্যাকুয়াম টিউব ব্যবহার করে। ইনপুট কারেন্ট ইম্পিডেন্স গ্রিডে প্রবাহিত হতে পারে এবং এইভাবে উৎপন্ন ভোল্টেজ অ্যানোড (প্লেট) সার্কিটে ব্যাপকভাবে প্রসারিত হয়। ইলেক্ট্রোমিটারের সাথে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা ভালভ শুধুমাত্র কয়েকটি ফেমটোঅ্যাম্প (10-15 amps) এর ফুটো স্রোত রয়েছে। এই ভালভগুলি গ্লাভড হাতে পরিচালনা করা উচিত, কারণ কাচের খামে থাকা লবণগুলি এই ক্ষুদ্র স্রোতের জন্য ফুটো পথ তৈরি করতে পারে৷
"ইনভার্টেড ট্রায়োড" নামক একটি বিশেষ সার্কিটে, অ্যানোড এবং গ্রিডের ভূমিকা বিপরীত হয়। এটি ফিলামেন্টের চারপাশের স্পেস চার্জ অঞ্চল থেকে নিয়ন্ত্রণ উপাদানটিকে যতটা সম্ভব দূরে রাখে, কন্ট্রোল সার্কিট দ্বারা সংগৃহীত ইলেকট্রনের সংখ্যা হ্রাস করে এবং এইভাবে ইনপুট কারেন্টকে কম করে।
সবচেয়ে উন্নত ইলেক্ট্রোমিটার
অধিকাংশ আধুনিক পরিমাপ যন্ত্রে এক বা একাধিক FET ব্যবহার করে একটি সলিড স্টেট এমপ্লিফায়ার, বাহ্যিক পরিমাপ যন্ত্রের সংযোগের জন্য সংযোগ এবং সাধারণত একটি সংযোগ থাকে। একটি কঠিন অবস্থা ইলেক্ট্রোমিটারের জন্য, ছবিটি উপরে দেখানো হয়েছে৷
এম্প্লিফায়ারটি পরিমাপ করা সহজ করার জন্য একটি ছোট কারেন্টকে প্রশস্ত করে। বাহ্যিক সংযোগগুলি সাধারণত সমাক্ষীয় বা ত্রিঅক্ষীয় নকশার হয় এবং আয়নাইজিং বিকিরণ পরিমাপ করতে ডায়োড বা আয়নাইজেশন চেম্বার স্থাপনের অনুমতি দেয়।একটি প্রদর্শন বা ডেটা লগিং সরঞ্জামের সাথে সংযোগ ব্যবহারকারীকে পরবর্তী বিশ্লেষণের জন্য ডেটা দেখতে বা ডেটা রেকর্ড করার অনুমতি দেয়৷
আয়নাইজেশন চেম্বারের সাথে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা ইলেক্ট্রোমিটারে উচ্চ ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই থাকতে পারে যা আয়নাইজেশন চেম্বারের পক্ষপাতিত্ব করতেও ব্যবহৃত হয়।
