How Electricity works. কিভাবে ইলেকট্রিসিটি কাজ করে।

 ইলেকট্রিসিটি

ইলেকট্রিক কারেন্ট , ভোল্ট , অ্যাম্পেয়ার এবং ওয়েভ--- কারেন্ট কথাটির অর্থ স্রোত। পরিবাহীর মধ্যে দিয়ে ইলেকট্রনের স্রোতকেই আমরা ইলেকট্রিক কারেন্ট বলে থাকি। পরিবাহীর মধ্যে দিয়ে কত বেশি পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হচ্ছে তা আমরা অ্যাম্পেয়ার এককটি দ্বারা নির্দিষ্ট করি। অর্থাৎ কারেন্টের ব্যাবহারিক একক হল অ্যাম্পেয়ার।     1000 mili Amp. = 1 Amp.

কারেন্ট বা বিদ্যুৎ সম্পর্কে জানার সময়ে তড়িৎচালক বল সম্পর্কে একটু জানা প্রয়োজন। যখন কোন শক্তি থেকে বিদ্যুতের উৎপত্তি ঘটে , তখন বিদ্যুৎ শক্তি উৎপন্নের উৎসের দুটি পয়েন্টের মধ্যের বিভব প্রভেদকে তড়িৎচালক বল হিসাবে বোঝা যেতে পারে। যেমন একটি মোবাইল চলাকালীন মোবাইলের মধ্যে দিয়ে কিছু পরিমান কারেন্ট ফ্লো হয় আর ঠিক তেমনি ব্যাটারীর মধ্যে দিয়েও কারেন্ট ফ্লো হয়। এই ব্যাটারীর মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টকে তড়িৎচালক বল বলে। বিভব প্রভেদ এবং তড়িৎচালক বল ---- দুয়েরই একক হল ভোল্ট।

1000 mili Volt = 1 Volt

1000 Volt = 1 Kilo Volt.

বিভব প্রভেদ হল দুই বা ততোধিক বস্তুর মধ্যে বৈদ্যুতিক চাপের তফাৎ ( বিভব তফাৎ )

সাধারণতঃ সকলেই বিভব প্রভেদ ( Potential Difference ) কথাটি না বলে দুটি পয়েন্টের মধ্যে কত ভোল্টেজ 

( ভোল্টের পার্থক্য  ) থাকে বলে থাকে , ব্যাপারটা একই। অর্থাৎ কারেন্ট হল ইলেকট্রনের স্রোত এবং ভোল্টেজ হল দুটি পয়েন্টের মধ্যে বিভবের পার্থক্য। 

কারেন্ট দুই প্রকারঃ 

১) এ.সি. --- এই কারেন্টের গতিপথ অনবরত পরিবর্তনশীল। এ.সি. তরঙ্গ শূন্য অবস্থান থেকে শুরু করে ক্রমাগত পজিটিভ হতে থাকে এবং পজিটিভের চূড়ান্ত অবস্থানে আসার পর আবার কমতে কমতে ফিরে আসে। এর পরের মুহূর্তে আবার শূন্য অবস্থান থেকে ক্রমশঃ নেগেটিভ-এর চূড়ান্ত অবস্থানে ( পিক ) পৌঁছে আবার শূন্য অবস্থানে ফিরে আসে। এইভাবে প্রতি সেকেন্ডে বহুবার অল্টারনেটিং কারেন্ট দিক পরিবর্তন করে। প্রতি সেকেন্ডে কতবার দিক পরিবর্তন করে তা এ.সি.-এর ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভরশীল। 

সাধারণতঃ বাড়ির ব্যবহৃত এ.সি. হয় ৫০ সাইকেলস প্রতি সেকেন্ড ( 50C/S=50Hz )

সাইকেল--- তরঙ্গ শূন্য থেকে শুরু করে পজিটিভ চূড়ায় গিয়ে আবার শূন্যে এবং পূনরায় শূন্য থেকে শুরু করে নেগেটিভ চূড়ায় গিয়ে আবার শূন্যে ফিরে আসে , এই পুরোটাকে ১ সাইকেল বলা হয় ( ১ সাইকেল সমান 360 ডিগ্রি ) ১সাইকেলে একটি পুরো তরঙ্গ গঠিত হয়। 

ফ্রিকোয়েন্সি --- প্রতি সেকেন্ডে যতগুলি পূর্ণ তরঙ্গ ( পূর্ণ তরঙ্গ সমান 360 ডিগ্রি ) গঠিত হয় সেই সংখ্যাকেই তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি ( কম্পাঙ্ক ) বলে। ফ্রিকোয়েন্সির একক হল সাইকেল পার সেকেন্ড বা হার্জ , 

1000 Hz = 1KHz, 1000KHz = 1MHz.

অ্যামপ্লিচুড---- তরঙ্গের সর্বাপেক্ষা বেশি অবস্থান ( তরঙ্গের চূড়া ) কে তরঙ্গের অ্যামপ্লিচুড বলে। 

2) ডাইরেক্ট কারেন্ট ---- এই কারেন্ট সব সময়েই একই দিকে প্রবাহিত হয় অর্থাৎ অনবরত এর গতি পরিবর্তিত হয় না। এই কারেন্টের একটা দিক তুলনামূলক উচ্চ বিভবে থাকে , একে পজিটিভ বলে এবং আরও একটি দিক নিম্ন বিভবে থাকে একে নেগেটিভ বলে। এখনকার দিনে সাধারণতঃ মেন লাইনে 220 ভোল্ট ( বাড়ির জন্য ব্যবহৃত ) ডি.সি. ব্যবহার করা হয় না। তবে প্রয়োজনে এ.সি. কে রেকটিফায়ার ডায়োডের সাহায্যে ডি.সি.তে পরিণত করা যায়। সব ধরণের ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রাদি মূলত ডাইরেক্ট কারেন্টে কার্যকরী হয়। তখন এ.সি.-কে ডি.সি.তে পরিণত করে কাজে লাগানো হয়। কখনো কম ভোল্টেজ হলে ব্যাটারী থেকে সাপ্লাই দেওয়া হয়। 

ইলেকট্রিসিটি --- ইলেকট্রনের স্রোত থেকেই ইলেকট্রিক কারেন্টের উদ্ভব হয়। দুইটি স্থান ( পয়েন্টের ) মধ্যে তড়িৎ চাপের সৃষ্টি হলেই তবে ইলেকট্রিক কারেন্ট বা বিদ্যুৎ প্রবাহ ( তড়িৎ প্রবাহ ) এর সৃষ্টি হয়। এই তড়িৎ চাপকে বিভব প্রভেদ বা পোটেনশিয়াল ডিফারেন্স বলে। যদি বিদ্যুৎগ্রস্থ দুটি প্লেট বিপরীত বিভবে থাকে তাহলে তাদের মধ্যে যোগাযোগ স্থাপন করলে ধণাত্বকবিভব ( পজেটিভ পোটেনশিয়াল ) থেকে ঋনাত্মক বিভব ( নেগেটিভ পোটেনশিয়াল ) এর দিকে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। যতক্ষণ না দুটি প্লেটের বিভব 

( পোটেনশিয়াল ) একই হয়ে যায়। ততক্ষন বিদ্যুৎ প্রবাহ চলতে থাকে। সাধারণভাবে কাঠ , কাঁচ , প্লাস্টিক , ব্যাকেলাইট , পোর্সেলিন , এবোনাইট এগুলো অপরিবাহী। অর্থাৎ এর মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ হয় না। কিন্তু একটা কাঁচ বা এবোনাইট দন্ডকে রেশমের কাপড় দ্বারা ঘসলে তার মধ্যে তড়িৎ আধান এর সৃষ্টি হয়। এর ফলে সেই কাঁচ বা এবোনাইট দন্ডটি ছোট শোলার টুকরোকে আকর্ষণ করে। এই অবস্থায় এবোনাইট দন্ডটিকে তড়িতাহত বা তড়িৎগ্রস্থ বলা হয়। এটিকে স্থির তড়িৎ বা স্টাটিকাল ইলেকট্রিসিটি বলে। ক্যাপাসিটর নিয়ে আলোচনা সময়ে আমরা এ নিয়ে আলোচনায় দেখেছি। তড়িতাধান বা চার্জ দু ধরনের হতে পারে একটি হলো ধনাত্মক আধান বা পজিটিভ চার্জ  ( + ) অপরটি হলো ঋণাত্মক আধান বা নেগেটিভ চার্জ  ( - ) , একটি পজিটিভ চার্জ  (+) একটি নেগেটিভ চার্জকে (-) আকর্ষণ করে ( বিজাতীয় চার্জ ) , দুটি পজিটিভ চার্জ (+) একে অপরকে বিকর্ষণ করে। তড়িৎ দু ধরণের , একটিকে স্থির তড়িৎ ও অপরটিকে প্রবাহী তড়িৎ বলে। সাধারণতঃ দেখা যায় সমস্ত বস্তুর মধ্যে দিয়ে সহজে তড়িৎ চলাচল করতে পারে না। এই ভাবে বস্তুকে কয়েকটি ভাগে ভাগ করা হয়।

পরিবাহী --- কিছু কিছু পদার্থের মধ্যে দিয়ে তড়িৎ সহজে চলাচল করতে পারে। এই সব পদার্থ গুলিকে পরিবাহী বলে। বেশির ভাগ ধাতুই পরিবাহী যেমন রুপা , তামা , এলুমিনিয়াম , আয়রন , প্লাটিনাম , নিকেল , ক্রোমিয়াম ইত্যাদি।

অপরিবাহী ও অন্তরক --- কিছু কিছু পদার্থের মধ্যে দিয়ে সহজে তড়িৎ প্রবাহিত হতে পারে না তাকে অপরিবাহী বা অন্তরক বলে। যেমন কাঠ , কাঁচ , কাগজ , মাইকা , সালফার , ব্যাকেলাইট , মোম , পোর্সেলিন ইত্যাদি। সমস্ত পদার্থের মধ্যে দিয়ে বিদ্যুৎ চলাচল করতে পারে না। কিছু কিছু পদার্থের মধ্যে দিয়ে অতি সহজেই বিদ্যুৎ যেতে পারে , আর কিছু পদার্থের মধ্যে দিয়ে অল্প পরিমানে বিদ্যুৎ যেতে পারে , আর , কিছু পদার্থের মধ্যে দিয়ে একদমই প্রায় যেতে পারে না। যে সকল পদার্থের মধ্যে দিয়ে অতি সহজেই বিদ্যুৎ ( তড়িৎ /কারেন্ট ) যেতে পারে তাদের ,

সুপরিবাহী বলে। যেমন --- প্লাটিনাম ,রুপা , তামা , এলুমিনিয়াম। সাধারণতঃ সুপরিবাহী ধাতুগুলো দিয়ে বিদ্যুৎ পরিবহনের তার প্রস্তুত করা হয়। তার তৈরির ক্ষেত্রে তামা , এলুমিনিয়াম কিংবা টিন , লোহা জাতীয় ধাতু ব্যবহৃত হয়। ইলেকট্রনিক্স জগতে সাধারণ সার্কিটে প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে তামার ফয়েল পরিবাহীর কাজ করে।

তড়িৎ প্রবাহ --- চলমান জলের স্রোতকে যেমন জলের প্রবাহ বলে তেমনি কোন পরিবাহী ( যেমন ---তার ) এর মধ্যে দিয়ে চলমান ইলেকট্রিক চার্জের স্রোতকে তড়িৎ প্রবাহ বলে।

প্রবাহ মাত্রা --- যদি কোন ব্যাটারীর সাথে তার যোগ করে সার্কিট ( বর্তনী ) পুরো কমপ্লিট করা হয় তাহলে তার মধ্যে দিয়ে স্থায়ী তড়িৎ প্রবাহ চলে। এই তড়িৎ প্রবাহের সাথে নলের মধ্যে দিয়ে যাওয়া জল প্রবাহের একটা দারুন মিল পাওয়া যায়। যদি নলের দুটো মুখের চাপের তফাৎ বজায় রেখে দেওয়া হয় তাহলে নল এর মধ্যে দিয়ে স্থায়ী জলের প্রবাহ যাবে। যদি 10 সেকেন্ডে 50 গ্রাম জল নলের মধ্যে দিয়ে বেরিয়ে যায় তাহলে জলের প্রবাহমাত্রা 50/10 সমান 5 গ্রাম প্রতি সেকেন্ডে। ঠিক এ রকমই যদি একটি তারের মধ্যে দিয়ে যতখানি বিদ্যুৎ যায় তার দ্বারা তড়িৎপ্রবাহ মাপা যায়। যদি t সেকেন্ড Q পরিমান তড়িৎ , তারের কোন একটি বিন্দু দিয়ে প্রবাহিত হয় তাহলে সেই তারে তড়িতের প্রবাহ মাত্রা   I = Q/t. এখানে একটি বিষয় মনে রাখা দরকার সার্কিট বর্তনী পুরো ঠিক থাকলে তবেই তড়িৎ প্রবাহ হয়। কিন্তু সার্কিট বিচ্ছিন্ন বা খন্ডিত থাকলে তড়িৎ প্রবাহ হয় না। তড়িৎ প্রবাহের একক হল অ্যাম্পেয়ার।  

1 অ্যাম্পেয়ার সমান = 10 মিলি অ্যাম্পেয়ার ( 1000 mA )

1 মিলি অ্যাম্পেয়ার সমান 10 মাইক্রো অ্যাম্পেয়ার।

বিভব প্রভেদ বা পোটেনশিয়াল ডিফারেন্স --- আমরা আগেই আলোচনা করেছি যে দুইটি স্থানের তড়িৎ চাপের তফাৎকে বিভব প্রভেদ বলে। বিভব প্রভেদ থাকার জন্যই বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহ ঘটে। দুটো একই ধরণের বা অন্য ধরণের তড়িৎগ্রস্থ বস্তুর মধ্যে তড়িৎ চাপের যে পার্থক্য থাকে তাকেই বিভব প্রভেদ বা বিভদ পার্থক্য বলা যায়। কোন পরিবাহীর মধ্যে দিয়ে তড়িতাধানের প্রবাহ হলে তাকে তড়িৎপ্রবাহ বলে। কিন্তু এই প্রবাহ পজিটিভ কণা বা নেগেটিভ কণা যে কোন কিছুরই হতে পারে। কিন্তু এখানে একটা প্রশ্ন থাকে তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টিতে কোন আধানের ভূমিকা থাকে। এই সম্বন্ধে একটি নিয়ম প্রচলিত আছে। ধরা যাক (A) ও (B) দুটি পয়েন্ট , যার মধ্যে 'এ ' হলো পজিটিভ ( ধনাত্মক বা উচ্চতর বিভব ) ও 'বি ' হলো নেগেটিভ ( ঋণাত্মক বা নিম্ন বিভব ) , এখন (A) এবং (B) এর মধ্যে সংযোগ স্থাপন করলে (A) ধনাত্মক থেকে (B) ঋণাত্মক দিকে তড়িৎ প্রবাহিত হবে। তবে ইলেকট্রনীয় মতবাদে , পরিবাহীতে কিছু মুক্ত ইলেকট্রন থাকে। নিম্ন বিভব (B) থেকে উচ্চ বিভব (A)-এর দিকে ইলেকট্রনের স্রোত প্রবাহিত হয়। 

ভোল্ট --- বিভব প্রভেদ বা পোটেনশিয়াল ডিফারেন্সের একক হলো ভোল্ট। 

1000 volt = 1 kilo Volt ( 1kv )

1000 mili volt ( mV ) = 1 volt

1000 micro volt ( uV ) =1 mili volt ( mv )

ইলেকট্রোমোটিভফোর্স ( Electromotive Force emf ) ---- যে কোন তড়িৎ শক্তির উৎসের দুটি পয়েন্টের পজিটিভ ও নেগেটিভে যে তড়িৎ চাপের তফাৎ থাকে তাকে ইলেকট্রোমোটিভ ফোর্স বলে। একটি ব্যাটারীর দুটি পয়েন্টের মধ্যে যে বিভব প্রভেদ থাকে তাকেই ব্যাটারীর তড়িৎ চালক বল বলা যেতে পারে।আরেকটু বাড়িয়ে বললে বলা যায় ---- কোন ব্যাটারীর ভেতরে রসায়নিক ক্রিয়ার ফলে তার দুটি পয়েন্টের মধ্যে যে বিভব প্রভেদ সৃষ্টি হয় তাকেই ইলেকট্রোমোটিভ ফোর্স বলে। 

ইলেকট্রিক কারেন্টের প্রভাব ---- তড়িৎ শক্তি বিভিন্ন শক্তিতে রুপান্তরিত হতে পারে। যা কোন পরিবাহীর মধ্যে দিয়ে মুক্ত ইলেকট্রনের স্রোত চলে যাওয়ার জন্য ঘটে।