ইলেকট্রিক্যাল মেজারমেন্ট অ্যান্ড মেজারিং ইনস্ট্রুমেন্টস (104 টি প্রশ্ন )



মুভিং আয়রন মিটারে ডিফ্লেক্টিং টর্ক কারেন্টের বর্গের সমানুপাতিক (Square of the current through the coil) হওয়ার কারণগুলো:

- মুভিং আয়রন মিটারে, কয়েলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট একটি চুম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করে
- এই চুম্বকীয় ক্ষেত্র লোহার অংশকে আকর্ষণ করে, যা মিটারের সূচকের সাথে সংযুক্ত থাকে
- চুম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তি কারেন্টের সমানুপাতিক (B ∝ I)
- চুম্বকীয় বল (F) চুম্বকীয় ক্ষেত্রের বর্গের সমানুপাতিক (F ∝ B²)
- যেহেতু B ∝ I, তাই F ∝ I²
- ডিফ্লেক্টিং টর্ক এই বলের সমানুপাতিক, তাই টর্ক ∝ I²

এই কারণে মুভিং আয়রন মিটার AC এবং DC উভয় ধরনের কারেন্ট পরিমাপে ব্যবহার করা যায়, কারণ কারেন্টের দিক পরিবর্তন হলেও টর্ক একই দিকে কাজ করে।
ফ্লাক্স পরিমাপের জন্য Hall effect ভিত্তিক ডিভাইস ব্যবহার করা হয় কারণ:
- Hall effect হল একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ঘটনা যেখানে চুম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে রাখা একটি পরিবাহী বা অর্ধপরিবাহীতে বিদ্যুৎ প্রবাহ থাকলে, তার দুই প্রান্তে একটি বিভব পার্থক্য সৃষ্টি হয়
- এই বিভব পার্থক্য (Hall voltage) চুম্বকীয় ক্ষেত্রের তীব্রতার সমানুপাতিক, যা চুম্বকীয় ফ্লাক্স ঘনত্বের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত
- Hall effect সেন্সর ব্যবহার করে চুম্বকীয় ক্ষেত্রের তীব্রতা এবং দিক নির্ণয় করা যায়, যা ফ্লাক্স পরিমাপের জন্য অত্যন্ত উপযোগী
- এই সেন্সরগুলি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং নির্ভুল পরিমাপ প্রদান করে

অন্যান্য অপশন গুলি (Voltaic effect, Piezo-electric effect, Photo-voltaic effect) চুম্বকীয় ফ্লাক্স পরিমাপের জন্য প্রাথমিকভাবে ব্যবহৃত হয় না।

রেজিস্ট্যান্সের পরম পরিমাপ (absolute measurement) Lorenz method দ্বারা করা হয় কারণ:
- Lorenz method হল একটি প্রাথমিক মান (primary standard) পদ্ধতি যা রেজিস্ট্যান্সের পরম মান নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়
- এই পদ্ধতিতে রেজিস্ট্যান্সকে সরাসরি মৌলিক ভৌত রাশি (যেমন দৈর্ঘ্য, ভর, সময়) এর মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়
- Lorenz method-এ একটি ঘূর্ণায়মান তামার ডিস্ক ব্যবহার করা হয় যা একটি চুম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে ঘোরে, যার ফলে ইন্ডাকশন কারেন্ট উৎপন্ন হয়
- এই পদ্ধতিতে রেজিস্ট্যান্সের মান অন্য কোনো রেজিস্ট্যান্সের উপর নির্ভর করে না, বরং সরাসরি SI একক থেকে নির্ণয় করা হয়

অন্যান্য পদ্ধতিগুলি (Ohm's law method, Bridge method, Rayleigh method) রেজিস্ট্যান্সের তুলনামূলক পরিমাপ করে, কিন্তু পরম মান নির্ণয় করতে পারে না।

পটেনশিওমিটার ওয়েস্টন স্ট্যান্ডার্ড সেলের EMF পরিমাপের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত যন্ত্র কারণ:

- পটেনশিওমিটার একটি নো-লোড মেজারমেন্ট পদ্ধতি, যা সেল থেকে কোন কারেন্ট আহরণ করে না
- ওয়েস্টন স্ট্যান্ডার্ড সেল একটি রেফারেন্স সেল যা খুব সঠিক ভোল্টেজ (1.0183V) প্রদান করে
- এই সেল থেকে কারেন্ট নেওয়া হলে এর EMF পরিবর্তিত হয়ে যায় এবং সেলের ক্ষতি হতে পারে
- পটেনশিওমিটার ব্যালান্সিং পয়েন্টে কোন কারেন্ট প্রবাহিত হয় না, তাই সেলের EMF অপরিবর্তিত থাকে
- অন্যান্য মিটার (মুভিং-আয়রন, মুভিং-কয়েল, ডিজিটাল ভোল্টমিটার) সেল থেকে কারেন্ট নেয়, যা সেলের EMF পরিবর্তন করে
- পটেনশিওমিটার অত্যন্ত সঠিক পরিমাপ প্রদান করে, যা স্ট্যান্ডার্ড সেলের মতো রেফারেন্স উৎসের জন্য অপরিহার্য

ফ্রিতে ২ লাখ প্রশ্নের টপিক, সাব-টপিক ভিত্তিক ও ১০০০+ জব শুলুশন্স বিস্তারিতে ব্যাখ্যাসহ পড়তে ও আপনার পড়ার ট্র্যাকিং রাখতে সাইটে লগইন করুন।

লগইন করুন

ডিরেক্ট কারেন্ট (DC) পরিমাপের জন্য D.C. potentiometer এবং standard resistance একসাথে ব্যবহার করা হয় কারণ:

- DC potentiometer নিজে শুধুমাত্র ভোল্টেজ পরিমাপ করতে পারে, সরাসরি কারেন্ট পরিমাপ করতে পারে না
- কারেন্ট পরিমাপের জন্য, কারেন্টকে প্রথমে একটি জানা মানের standard resistance-এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত করা হয়
- Ohm's law অনুসারে, এই resistance-এর দুই প্রান্তে উৎপন্ন ভোল্টেজ ড্রপ (V = IR) DC potentiometer দ্বারা পরিমাপ করা হয়
- জানা resistance (R) এবং পরিমাপকৃত ভোল্টেজ (V) থেকে কারেন্ট (I) নির্ণয় করা হয়: I = V/R

এই পদ্ধতি অত্যন্ত নির্ভুল কারেন্ট পরিমাপের সুযোগ দেয়, কারণ potentiometer হল একটি নির্ভুল ভোল্টেজ পরিমাপক যন্ত্র যা কোনো কারেন্ট গ্রহণ করে না।
স্পট ব্যালিস্টিক গ্যালভানোমিটার সবচেয়ে সংবেদনশীল হওয়ার কারণগুলো:

- এটি অত্যন্ত ক্ষুদ্র পরিমাণের চার্জ বা ক্ষণস্থায়ী কারেন্ট পালস পরিমাপ করতে সক্ষম
- এতে একটি হালকা আয়না ব্যবহার করা হয় যা আলোর প্রতিফলন ঘটায়, যা লিভারের মতো কাজ করে বিচ্যুতিকে বড় করে দেখায়
- আলোর স্পট ব্যবহার করে বিচ্যুতি পরিমাপ করা হয় বলে এর নাম স্পট ব্যালিস্টিক গ্যালভানোমিটার
- এর কয়েল খুব হালকা এবং সুষম ভাবে ঝুলানো থাকে, যা খুব কম বাধা প্রদান করে
- এটি ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স পরিবর্তন, ক্যাপাসিটর চার্জ/ডিসচার্জ এবং অন্যান্য ক্ষণস্থায়ী ইলেকট্রিক্যাল ফেনোমেনা পরিমাপে ব্যবহৃত হয়
- এর সংবেদনশীলতা 10-9 থেকে 10-12 অ্যাম্পিয়ার পর্যন্ত হতে পারে, যা অন্যান্য গ্যালভানোমিটারের তুলনায় অনেক বেশি

এই উচ্চ সংবেদনশীলতার কারণে, স্পট ব্যালিস্টিক গ্যালভানোমিটার বিশেষ করে গবেষণাগারে অত্যন্ত সূক্ষ্ম পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।



স্প্রিং কন্ট্রোল ডিভাইসে ব্যবহৃত স্প্রিং উপাদানের নিম্নলিখিত সব বৈশিষ্ট্যই থাকা আবশ্যক:
  • নন-ম্যাগনেটিক হওয়া উচিত:

    • স্প্রিং যদি চুম্বকীয় হয়, তবে এটি বাহ্যিক চুম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হবে
    • এটি মিটারের পাঠ্যে ত্রুটি সৃষ্টি করবে, বিশেষত যেসব যন্ত্রে চুম্বকীয় ক্ষেত্র ব্যবহার করা হয়
    • নন-ম্যাগনেটিক স্প্রিং নিশ্চিত করে যে পরিমাপ শুধুমাত্র পরিমাপযোগ্য রাশির উপর নির্ভর করে
  • নিম্ন তাপমাত্রা সহগ থাকা উচিত:

    • তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে স্প্রিংয়ের স্থিতিস্থাপকতা পরিবর্তিত হলে মিটারের পাঠ্য প্রভাবিত হয়
    • নিম্ন তাপমাত্রা সহগ নিশ্চিত করে যে বিভিন্ন তাপমাত্রায় মিটার সঠিক পাঠ্য দেখাবে
    • এটি মিটারের তাপমাত্রা ত্রুটি কমায়
  • নিম্ন নির্দিষ্ট রেজিস্ট্যান্স থাকা উচিত:

    • নিম্ন নির্দিষ্ট রেজিস্ট্যান্স নিশ্চিত করে যে স্প্রিং দ্বারা শক্তির অপচয় কম হবে
    • এটি মিটারের সংবেদনশীলতা বাড়ায় এবং আরও সঠিক পাঠ্য নিশ্চিত করে
    • এটি স্প্রিংয়ের দীর্ঘায়ু বাড়ায় এবং ক্লান্তি প্রতিরোধ করে
  • উপরোক্ত সব বৈশিষ্ট্য একত্রে স্প্রিং কন্ট্রোল ডিভাইসের সঠিক, নির্ভরযোগ্য এবং দীর্ঘস্থায়ী কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।





    ফ্রিতে ২ লাখ প্রশ্নের টপিক, সাব-টপিক ভিত্তিক ও ১০০০+ জব শুলুশন্স বিস্তারিতে ব্যাখ্যাসহ পড়তে ও আপনার পড়ার ট্র্যাকিং রাখতে সাইটে লগইন করুন।

    লগইন করুন
    মেগার (Megger) বা ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স টেস্টারের অপারেটিং ভোল্টেজ প্রায় 100V হওয়ার কারণ ও বিবরণ:

    - মেগার একটি পোর্টেবল যন্ত্র যা ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমের ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়
    - উচ্চ ভোল্টেজ (100V বা তার বেশি) প্রয়োজন হয় ইনসুলেশনের মধ্য দিয়ে লিকেজ কারেন্ট পরিমাপ করতে
    - সাধারণ মেগারের অপারেটিং ভোল্টেজ রেঞ্জ 100V থেকে 5000V পর্যন্ত হতে পারে
    - নিম্ন ভোল্টেজে (6V, 12V বা 40V) ইনসুলেশনের দুর্বলতা সঠিকভাবে শনাক্ত করা যায় না
    - 100V হল সাধারণ বেসিক মেগারের ন্যূনতম অপারেটিং ভোল্টেজ
    - বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিভিন্ন ভোল্টেজ ব্যবহার করা হয়:
         - 100V-500V: ইলেকট্রনিক সার্কিট, নিম্ন ভোল্টেজ কন্ট্রোল সার্কিট
         - 500V-1000V: সাধারণ ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেম, মোটর
         - 1000V-5000V: হাই ভোল্টেজ সিস্টেম, পাওয়ার ট্রান্সমিশন লাইন

    মেগারের এই উচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজ নিশ্চিত করে যে ইনসুলেশনের সামান্য দুর্বলতাও শনাক্ত করা যায়, যা নিম্ন ভোল্টেজে সম্ভব নয়।




    অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স খুব কম (Very small) হওয়া প্রয়োজন নিম্নলিখিত কারণে:

    - অ্যামিটার সার্কিটের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত সম্পূর্ণ কারেন্ট পরিমাপ করে
    - যদি অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স বেশি হয়, তবে এটি সার্কিটে উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ সৃষ্টি করবে
    - উচ্চ অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স সার্কিটের মোট রেজিস্ট্যান্স বাড়িয়ে দেবে, যা কারেন্টের মান কমিয়ে দেবে
    - এটি "লোডিং এফেক্ট" নামে পরিচিত, যেখানে পরিমাপ যন্ত্র সার্কিটের আচরণ পরিবর্তন করে
    - আদর্শ অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স শূন্য হওয়া উচিত, যাতে এটি সার্কিটের কারেন্টকে প্রভাবিত না করে
    - বাস্তবে, অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স কয়েক মিলিওহম থেকে কয়েক ওহম পর্যন্ত হতে পারে
    - অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স কম রাখার জন্য শান্ট রেজিস্টর ব্যবহার করা হয়

    এই কারণে, একটি ভাল অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স যতটা সম্ভব কম হওয়া উচিত, যাতে এটি সার্কিটের কারেন্টকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত না করে।


    ডাইনামোমিটার ওয়াটমিটার উভয় DC এবং AC পাওয়ার পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যায় কারণ:

    - ডাইনামোমিটার ওয়াটমিটারের গঠন এমন যে এটি বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক পরিবর্তনের সাথে সাথে ফ্লাক্সের দিকও পরিবর্তন করে, ফলে টর্কের দিক অপরিবর্তিত থাকে
    - এর মধ্যে দুটি কয়েল থাকে - একটি স্থির কয়েল (current coil) এবং একটি চলনশীল কয়েল (potential coil)
    - উভয় কয়েলে উৎপন্ন চুম্বকীয় ক্ষেত্র সরাসরি তাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সমানুপাতিক
    - AC সার্কিটে, কারেন্ট এবং ভোল্টেজ উভয়ই একই সময়ে দিক পরিবর্তন করে, ফলে টর্কের দিক অপরিবর্তিত থাকে এবং মিটার সঠিক পাওয়ার রিডিং দেখায়
    - DC সার্কিটে, কারেন্ট এবং ভোল্টেজ উভয়ই স্থির থাকে, তাই মিটার সঠিকভাবে কাজ করে

    এই বৈশিষ্ট্যের কারণে ডাইনামোমিটার ওয়াটমিটার উভয় ধরনের সার্কিটে পাওয়ার পরিমাপের জন্য একটি বহুমুখী যন্ত্র হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

    ফ্রিতে ২ লাখ প্রশ্নের টপিক, সাব-টপিক ভিত্তিক ও ১০০০+ জব শুলুশন্স বিস্তারিতে ব্যাখ্যাসহ পড়তে ও আপনার পড়ার ট্র্যাকিং রাখতে সাইটে লগইন করুন।

    লগইন করুন
    পটেনশিওমিটারের স্লাইড ওয়্যার যতটা সম্ভব লম্বা (As long as possible) হওয়া উচিত হওয়ার কারণগুলো:

    - লম্বা স্লাইড ওয়্যারে প্রতি একক দৈর্ঘ্যে ভোল্টেজ ড্রপ কম হয়, যা বেশি সূক্ষ্ম পরিমাপ সম্ভব করে
    - উদাহরণস্বরূপ, 1 মিটার লম্বা তারে 2V ড্রপ হলে প্রতি মিলিমিটারে ড্রপ হবে 2mV, কিন্তু 10 মিটার তারে একই ভোল্টেজ ড্রপ হলে প্রতি মিলিমিটারে ড্রপ হবে মাত্র 0.2mV
    - লম্বা স্লাইড ওয়্যারে ন্যূনতম পরিমাপযোগ্য দূরত্ব (যেমন 1mm) বেশি সূক্ষ্ম ভোল্টেজ পরিবর্তন প্রতিনিধিত্ব করে
    - এটি রেজোলিউশন বাড়ায় এবং পরিমাপের নির্ভুলতা উন্নত করে
    - লম্বা স্লাইড ওয়্যারে স্কেল বিভাজন বেশি স্পষ্ট করা যায়, যা পাঠ্য নেওয়ার ত্রুটি কমায়
    - পটেনশিওমিটারের নির্ভুলতা স্লাইড ওয়্যারের দৈর্ঘ্যের সাথে সমানুপাতিক
    সঠিক উত্তর: 0 | ভুল উত্তর: 0