বেসিক ইলেক্ট্রনিক্স | Let’s Learn about electronics form the beginning

ইলেক্ট্রনিক্স প্রজেক্ট বা জটিল কোনো সার্কিট নিয়ে কাজ করার পূর্বে আমাদেরকে ইলেক্ট্রনিক্সের গোড়া বা ভিত্তি মজবুত করতে হবে।

সংক্ষেপে ইলেক্ট্রনিক্স হলো এমন একটি বিষয় যেখানে ইলেক্ট্রন এর উপরে নানা ধরনের কার্যকলাপ ঘটানো হয়। বিভিন্ন কম্পোনেন্ট এর ভিতরে এর প্রবাহের দিক ও মান নিয়ন্ত্রন করা হয়। সাধারনত সেমি কন্ডাক্টর ও অর্ধপরিবাহি পদার্থের তৈরি ডিভাইসগুলি দিয়েই এ কাজ করা হয়। সহকারী হিসেবে কন্ডাক্টরও ব্যবহার হতে পারে।

ইলেক্ট্রনিক্স জগত টা গঠিত হয়েছে এরকম অনেকগুলো কম্পোনেন্টের সমস্বয়ে। এই কম্পোনেন্টসমূহ ছাড়া আমাদের পক্ষে ইলেক্ট্রনিক্স শেখা অসম্ভব। তাই আজকের আলোচ্য বিষয় সেসকল ইলেক্ট্রনিক্স কম্পোনেন্ট —

  1. রোধক বা রেজিস্টার
  2. ধারক বা ক্যাপাসিটর
  3. আবেশক বা ইন্ডাকটর
  4. ডায়োড
  5. ট্রানজিস্টার
  6. ট্রান্সফর্মার
  7. সমাকলিত বর্তনী বা আইসি

এছাড়া লাইট, মটর, সুইচ, প্রাবাহ তার সহ আরো বেশ কিছ অতি পরিচিত ডিভাইস ব্যাবহারিত হয়ে থাকে।

এখন আমরা উপরোক্ত কম্পনেন্ট সম্পর্কে বিস্তারিত তবে সহজ ভাষায় জানবো।

 

  1. রোধক বা রেজিস্ট্যান্সঃ

    রোধক বা রেজিস্টর (Resistor) তড়িৎ বর্তনীতে (Electric Circuit) ব্যবহৃত, দুই প্রান্ত বিশিষ্ট একপ্রকার যন্ত্রাংশ । এর কাজ হল তড়িৎ প্রবাহকে (Electric Current) রোধ করা বা বাধা দেয়া। তড়িৎ বর্তনীতে থাকা অবস্থায় রোধক তার দুই প্রান্তের মধ্যে বিভব পার্থক্য (Potential Difference) সৃষ্টি করার মাধ্যমে প্রবাহকে বাধা দেয় । অর্থাৎ প্রবাহে বাধাদানকারী ডিভাইসই রোধক।

    রোধকত্বঃ  কোনো বস্তুর তড়িৎ আধানের প্রবাহকে কি পরিমান বাধা দিবে তা তার রোধকত্বের উপর নির্ভরশীল। রোধকত্বের আন্তর্জাতিক একক ওহম-মিটার (Ohm-meter), সংক্ষেপে প্রকাশ করা হয় Ω⋅m।

    রোধকত্বের উপর ভিত্তি করে রোধ বিভিন্ন মানের হয়ে থাকে। যেমনঃ ১ ওহম, ২.২ওহম, ১০০কিলো ওহম ইত্যাদি।

    রোধ কি, রোধকত্ব কি , এসবই আমরা জানলাম। এখন আমরা জানবো কিভাবে রোধের সূত্র প্রয়োগ করে রোধের সমবায় করতে হয়।

    রোধের সমবায় কি?

    ব্যবহারিক ক্ষেত্রে একাধিক রোধকে একত্রে যুক্ত করে মোট রোধের মান বাড়ানো বা কমানোর প্রয়োজন হয় । একে রোধের সমবায় বলা হয় । কোনো তড়িৎ-বর্তনীর দুই প্রান্তে একাধিক রোধ যুক্ত থাকলে বর্তনীতে যে প্রবাহ হয়, রোধগুলির পরিবর্তে ওই দুই প্রান্তের সঙ্গে একটি মাত্র রোধ যোগ করলে যদি প্রবাহমাত্র একই থাকে, তবে ওই একটিমাত্র রোধকে সমবায়ের রোধগুলির তুল্যাঙ্ক রোধ বলে ।

    রোধের সমবায় দুই প্রকারের হয়-

    ১) শ্রেনী সমবায়ে তুল্য রোধ

    ২) সমন্তরাল সমবায়ে তুল্য রোধ

     

    রোধের শ্রেণি সমবায় [Series Combination of Resistances]:

    r1, r2, r3 রোধগুলি শ্রেণি-সমবায়ে যুক্ত থাকলে তুল্যাঙ্ক-রোধ R = r1 + r2 + r3 হবে । কয়েকটি বিভিন্ন মানের রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্যাঙ্ক রোধ ওই রোধগুলির সমষ্টির সমান হয় ।
    শ্রেনী সমবায়ে তুল্য রোধের সূত্রঃ R= R1+R2+R3

    রোধের সমান্তরাল সমবায় [Parallel Combination of Resistances]:-

    r1, r2, r3 রোধগুলি সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত থাকলে, তুল্যাঙ্ক রোধ R হলে, কয়েকটি বিভিন্ন মানের রোধকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্যাঙ্ক রোধের অনোন্যক প্রতিটি রোধের অনোন্যকের সমষ্টির সমান হয় ।
    সমান্তরাল সমবায়ে তুল্য রোধের সূত্রঃ 1/R=1/R1+1/R2+1/R3

     

  2. ধারক বা ক্যাপাসিটর

    ধারক বা ক্যাপাসিটরঃ ক্যাপাসিটর বা ধারক একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্রাংশ। দুইটি পরিবাহী পাতের মাঝে একটি ডাই-ইলেকট্রিক অপরিবাহী পদার্থ নিয়ে এটি গঠিত। ডাই-ইলেকট্রিক এমন একটি পদার্থ যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে পোলারায়িত হতে পারে। এ পদার্থ হতে পারে বা কাচ, সিরামিক, প্লাস্টিক বা শুধুই বাতাস।

    ধারক সার্কিটে বিদ্যুৎ সংরক্ষণের আধার হিসেবে কাজ করে। ক্ষেত্রবিশেষে এটা উচ্চ ও নিম্ন তরঙ্গের জন্য ছাকনি (filter)হিসেবে কাজ করে। পূর্বে একে কনডেনসার বলে ডাকা হত। কারণ, প্রথমে বিজ্ঞানীগণ ভেবেছিলেন, ধারকে তড়িৎ একেবারে জমাট বেঁধে যায়। কিন্তু পরে জানা যায় যে, এখানে তড়িৎ জমে যায় না। শুধুমাত্র আধান সঞ্চিত হয় এবং প্রয়োজনানুযায়ী ব্যবহার করা যায়।

    ধারক বা ক্যাপাসিটরের সমবায়ঃ

    ধারকের সমবায় দুই প্রকারের হয়-

    ১) শ্রেনী সমবায়ে তুল্য ধারকত্ব

    ২) সমন্তরাল সমবায়ে তুল্য ধারকত্ব

    ধারকের শ্রেনী সমবায়

    ধারকের শ্রেণি সমবায় [Series Combination of Capacitors]: c1, c2, c3 ধারকগুলি শ্রেণি-সমবায়ে যুক্ত থাকলে তুল্যাঙ্ক-ধারকত্ব 1/C= 1/c1 + 1/c2 + 1/c3 হবে । কয়েকটি বিভিন্ন মানের ধারককে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্যাঙ্ক ধারক ওই ধারকগুলির সমষ্টির সমান হয় ।
    শ্রেনী সমবায়ে তুল্য ধারকের সূত্রঃ 1/C= 1/c1 + 1/c2 + 1/c3

    ধারকের সমান্তরাল সমবায়

    ধারকের সমান্তরাল সমবায় [Parallel Combination of capacitors]:- c1 + c2+ c3 ধারকগুলি সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত থাকলে, তুল্যাঙ্ক ধারক C হলে, কয়েকটি বিভিন্ন মানের ধারককে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্যাঙ্ক ধারকের অনোন্যক প্রতিটি ধারকের অনোন্যকের সমষ্টির সমান হয় ।
    সমান্তরাল সমবায়ে তুল্য ধারকের সূত্রঃ C= c1+c2+c3

  3. ইন্ডাক্টর বা আবেশক

    ইন্ডাক্টর বা আবেশক বা কয়েল (ইংরেজি: Inductor বা Choke বা Coil) : পরিবাহী তার (wire) পরিবেষ্টিত উপাদান যার কেন্দ্রীয় অংশ (core) সাধারনতঃ লৌহ বৈশিষ্ট (ferrous) হয়, কেন্দ্রতে অলৌহ উপাদান (non-ferrous material) বা বায়ু (air) থাকতে পারে। উপাদানটি বৈদ্যুতিক ও ইলেকট্রনিক বর্তনীতে ব্যবহৃত হয়। এটির মধ্যদিয়ে চলতড়িৎ শক্তি সঞ্চালনে এর চারপাশে তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশসৃষ্টি হয় ও ফলে বিদ্যুৎশক্তি বাধাপ্রাপ্ত (inductive reactance) হয়। আবেশককে চুম্বকীয় বর্তনীর রোধ হিসেবে ধরা যায়।

  4. ডায়োড

    ডায়োড (ইংরেজি: Diode): একটি দুই প্রান্ত বিশিষ্ট ইলেক্ট্রনিক যন্ত্রাংশ যা বর্তনীতে কেবল মাত্র একদিকে তড়িৎপ্রবাহ হতে দেয় । এছাড়াও বৈদ্যুতিক উপায়ে ধারকত্ব নিয়ন্ত্রন (ভ্যারিক্যাপ) এবং বিকিরণ, নিঃসরণ ও কম্পন সংবেদী ইলেকট্রনিক সুইচ তৈরিতে ডায়োড ব্যবহৃত হয়। তড়িৎশক্তির আকর্ষণীয় উৎস সৌর কোষও মূলত এক ধরণের আলোক-সংবেদী ডায়োড।

    ডায়োড মূলত একটি নির্দিষ্ট দিকের তড়িৎ প্রবাহকে সহায়তা করে এবং তার বিপরীত দিকের তড়িৎ প্রবাহকে বাধা প্রদান করে। এই ধরনের একদিকে প্রবাহিত করার প্রবণতাকে রেকটিফিকেশন বলা হয়ে থাকে যা এসি কারেন্ট থেকে ডিসি কারেন্টে তৈরি এবং রেডিও সংকেতের মর্মোদ্ধারের প্রথম ধাপ।

  5. ট্রানজিস্টর

    ট্রানজিস্টর (Transistor): একটি অর্ধপরিবাহী কৌশল যা সাধারণত অ্যামপ্লিফায়ার এবং বৈদ্যুতিকভাবে নিয়ন্ত্রিত সুইচ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। কম্পিউটার, সেলুলার ফোন এবং অন্য সকল আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের মূল গাঠনিক উপাদান হিসেবে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়। দ্রুত সাড়া প্রদানের ক্ষমতা এবং সঠিক সম্পূর্ণ সঠিকভাবে কার্য সাধনের ক্ষমতার কারণে এটি আধুনিক ডিজাটালবা অ্যানালগ যন্ত্রপাতি তৈরীতে বহুল ব্যবহৃত হচ্ছে। নির্দিষ্ট ব্যবহারগুলোর মধ্যে রয়েছে ইলেকট্রনিক অ্যামপ্লিফায়ার, সুইচ, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক, সংকেত উপযোজন এবং ওসিলেটর। আলাদা আলাদাভাবে ট্রানজিস্টর তৈরি করা যায়। আবার সমন্বিত বর্তনীরঅভ্যন্তরে একটি অতি ক্ষুদ্র স্থানে কয়েক মিলিয়ন পর্যন্ত ট্রানজিস্টর সংযুক্ত করা যায়।

  6. ট্রান্সফর্মার

    ট্রান্সফরমার বা ট্রান্সফর্মার একটি গতিহীন নিশ্চল বৈদ্যুতিক যন্ত্র (কোনো গতিশীল যন্ত্রাংশ নাই) যা বিদ্যুৎ শক্তিকে একটি বৈদ্যুতিক বর্তনী থেকে অপর একটি বৈদ্যুতিক বর্তনীতে একই কম্পাংকে স্থানান্তর করে। এ.সি. (Alternating Current) ব্যবস্থায় কম ভোল্টেজকে বেশি ভোল্টেজে বা বেশি ভোল্টেজকে কম ভোল্টেজে রূপান্তর করার জন্য ট্রান্সফর্মার ব্যবহৃত হয়। কম থেকে বেশি ভোল্টেজে রূপান্তরের জন্য ব্যবহৃত ট্রান্সফর্মারকে “স্টেপ-আপ ট্রান্সফর্মার” বা “উচ্চধাপী ট্রান্সফর্মার” এবং বেশি থেকে কম ভোল্টেজে রূপান্তরের জন্য ব্যবহৃত ট্রান্সফর্মারকে “স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার” বা “নিম্নধাপী ট্রান্সফর্মার” বলা হয়।

    গঠন

    ট্রান্সফর্মারে মূলত দুটি অংশ থাকে:

    1. প্রাইমারি কয়েল বা মুখ্য কুণ্ডলী: এই কয়েলে এ.সি. বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হয়।
    2. সেকেন্ডারি কয়েল বা গৌণ কুণ্ডলী: এই কয়েলে বিদ্যুৎ শক্তি স্থানান্তর হয়।

    একটি কাচা লোহার আয়তাকার মজ্জা বা কোর-এর দুই বিপরীত বাহুতে তার পেঁচিয়ে ট্রান্সফরমার তৈরি করা যায়। কোরের যে বাহুতে পরিবর্তী প্রবাহ বা বিভব (এ.সি.) প্রয়োগ করা হয় তাকে মুখ্য কুণ্ডলী বলে। আর যে কুণ্ডলীতে পরিবর্তী বিভব আবিষ্ট হয় তাকে গৌণ কুণ্ডলী বলে। স্টেপ-আপ (উচ্চধাপী) ট্রান্সফর্মারে প্রাইমারি কয়েলের চেয়ে সেকেন্ডারি কয়েলের পাক সংখ্যা বেশি থাকে। আর স্টেপ-ডাউন (নিম্নধাপী) ট্রান্সফর্মারে প্রাইমারি কয়েলের চেয়ে সেকেন্ডারি কয়েলের পাক সংখ্যা কম থাকে।

    ট্রান্সফর্মারের কর্মদক্ষতা

    ট্রান্সফরমার-এর কর্মদক্ষতা নির্ভর করে ২টি উপাদানের উপর

    1. ২৪ ঘন্টার প্রবেশিত শক্তি
    2. ২৪ ঘন্টার বহিরাগত শক্তি

    তাই ট্রান্সফরমার এর কর্মদক্ষতা নির্ণয় করার জন্য উক্ত দুটি বিষয় পুর্ণভাবে নির্ণয় করে জানতে হয়। শক্তি বণ্টনের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত ট্রান্সফর্মার-এর প্রথমা সব সময় উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং ২৪ ঘন্টাই উৎস থেকে সরবরাহ পেয়ে থাকে। তাই উক্ত স্থান পরিমাপ করে ২৪ ঘন্টার বহিরাগত শক্তির মান জানা যায়। কিন্তু দিতীয়া সব সময় চালিতর সাথে সংযুক্ত থাকে, আর ২৪ ঘন্টার প্রবেশিত শক্তির মান ৩টি বিষয়ের সমষ্টির উপর নির্ভর করে:

    1. ২৪ ঘন্টার বহিরাগত শক্তি
    2. ২৪ ঘন্টার কোরক্ষয়
    3. কপার ক্ষয়। আর কপার ক্ষয় নির্ভর করে ব্যবহৃত যন্ত্রপাতি চালানোর উপর, যেহেতু চালিত যন্ত্রপাতি সব সময় চালু থাকে না সুতরাং কপার ক্ষয়ও সব সময় এক থাকেনা। তাই প্রবেশিত শক্তির মানও এক থাকে না। তাই এরকম সময় যদি কোনো এক সময়ের কর্মদক্ষতা নির্ণয় করা হয় তবে সেই মান নির্ণয় ভুল মান প্রদর্শণ করবে। তাই প্রকৃত ট্রান্সফর্মার-এর কর্মদক্ষতার মান জানতে সারাদিনের, অর্থাৎ ২৪ ঘন্টার কর্মদক্ষতার মান নির্ণয় করাই উত্তম।

    সারাদিনের কর্মদক্ষতা = {২৪ ঘন্টার বহিরাগত শক্তি ÷ (২৪ ঘন্টার বহিরাগত শক্তি + ২৪ ঘন্টার কোরক্ষয় + কপারক্ষয়)} × ১০০

  7. সমাকলিত বর্তনী/ সমন্বিত বর্তনী /আইসি

    একটি সমন্বিত বর্তনী (ইংরেজি: Integrated circuit ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট):  অর্ধপরিবাহী(semi conductor) উপাদানের উপরে নির্মিত অত্যন্ত ক্ষুদ্র ইলেকট্রনিক বর্তনী। এটি মাইক্রোচিপ, সিলিকন চিপ, সিলিকন চিলতে, আইসি (IC, অর্থাৎ Integrated Circuit-এর সংক্ষিপ্ত রূপ) বা কম্পিউটার চিপ নামেও পরিচিত।

    সমন্বিত বর্তনী মনোলিথিক বা এক-ঔপাদানিক এবং হাইব্রিড বা সংকর হতে পারে। একটি হাইব্রিড আইসি হল সার্কিট বোর্ডের উপরে ভিন্ন ভিন্ন অর্ধপরিবাহী বস্তু ও প্যাসিভ উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত ক্ষুদ্র ইলেক্ট্রনিক সার্কিট।

 

Comments

comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *