offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১২ · টপিক ৮

মটর এবং জেনারেটরের মূলনীতি ও কার্যক্রম

পড়ার নোট

মোটর

মূলনীতি: চৌম্বক ক্ষেত্রে রাখা বিদ্যুৎপ্রবাহী কুণ্ডলী বল অনুভব করে। মোটর বিদ্যুৎশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে।

কার্যক্রম:

  1. অনেক প্যাঁচের একটি কুণ্ডলীর ভেতরে লোহার টুকরা বা আর্মেচার রাখলে অল্প প্রবাহেই এটি শক্তিশালী তড়িৎচুম্বক হয়। একে একটি দণ্ড চুম্বক হিসেবে কল্পনা করা যায়।
  2. এই তড়িৎচুম্বককে স্থায়ী চুম্বকের দুই মেরুর মাঝে একটি অক্ষে ঘুরতে দিলে আকর্ষণ-বিকর্ষণের কারণে এটি ঘুরে একটি সাম্য অবস্থানে যেতে চায়।
  3. ঠিক সেখানে পৌঁছানোর মুহূর্তে কুণ্ডলীর প্রবাহের দিক উল্টে দিলে এর উত্তর মেরু দক্ষিণ মেরু হয়ে যায়; বিকর্ষণে এটি আবার ঘুরতে থাকে। একে ঘূর্ণন সৃষ্টিকারী টর্ক বা ভ্রামক বলে।
  4. প্রবাহের দিক বদলানোর কাজ করে কমিউটেটর। মাঝের যে মুহূর্তে কুণ্ডলীতে প্রবাহ থাকে না, তখনও জড়তার কারণে এটি থামে না।

বাস্তব মোটরে আর্মেচার ঘিরে অনেকগুলো কয়েল থাকে, প্রতিটি কমিউটেটর থেকে প্রবাহ পায়।

জেনারেটর

মূলনীতি: তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ। জেনারেটর যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুৎশক্তিতে রূপান্তর করে।

কার্যক্রম: মোটরের তড়িৎচুম্বকের দুই প্রান্তে ব্যাটারির বদলে একটি অ্যামিটার লাগিয়ে কুণ্ডলীটি ঘোরালে কুণ্ডলীর ভেতর চৌম্বক ক্ষেত্র অবিরাম বদলায়, তাই কুণ্ডলীতে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। অর্থাৎ যে কুণ্ডলীতে প্রবাহ দিলে ঘোরে, সেটিকে ঘোরালে উল্টো ঘটনা ঘটে: বিদ্যুৎ তৈরি হয়। ডিসি মোটরের আর্মেচার ঘোরালে ডিসি এবং এসি মোটরকে ঘোরালে এসি প্রবাহ পাওয়া যায়।

মোটরজেনারেটর
মূলনীতিচৌম্বক ক্ষেত্রে প্রবাহের উপর বলতড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ
শক্তির রূপান্তরবিদ্যুৎ → যান্ত্রিকযান্ত্রিক → বিদ্যুৎ
দেওয়া হয়প্রবাহঘূর্ণন
পাওয়া যায়ঘূর্ণনপ্রবাহ

উদাহরণ: বৈদ্যুতিক পাখা ও বিদ্যুৎকেন্দ্রে কোনটি কোন যন্ত্র? পাখায় বিদ্যুৎ দিলে পাখা ঘোরে, তাই এটি মোটর। বিদ্যুৎকেন্দ্রে বাষ্প বা পানির প্রবাহে টারবাইন ঘুরিয়ে কুণ্ডলী ঘোরানো হয় এবং বিদ্যুৎ পাওয়া যায়, তাই এটি জেনারেটর।

মনে রাখো: মোটর চৌম্বক ক্ষেত্রে প্রবাহের উপর বলের মাধ্যমে বিদ্যুৎশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে আর জেনারেটর তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশের মাধ্যমে যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুৎশক্তিতে রূপান্তর করে।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • সাইকেলের ডায়নামো ও আবিষ্ট তড়িৎ বিভবচালিয়ে দেখো

    রাতে গ্রামের রাস্তায় সাইকেল চালিয়ে ফেরার সময় হেডলাইট জ্বালানোর জন্য চাকার সাথে একটি বোতল ডায়নামো লাগানো আছে। ডায়নামোর কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল ২০ cm², চৌম্বক ক্ষেত্র ০.৫০ T এবং কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা ১০০। চাকা ঘোরার কারণে ডায়নামোটি যখন ৬০০ rpm ঘূর্ণন গতিতে ঘোরে, তখন এর শীর্ষ আবিষ্ট ভোল্টেজ হয় প্রায় ৬.৩ V (কম্পাঙ্ক ১০ Hz)। সাইকেল দ্রুত চালিয়ে ডায়নামোর ঘূর্ণন বেগ দ্বিগুণ করে ১২০০ rpm করা হলে শীর্ষ আবিষ্ট ভোল্টেজ কত হবে?

এই টপিকের পার্থক্য

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. বাংলাদেশের শহর ও গ্রামে যাত্রী পরিবহনে ব্যবহৃত ব্যাটারিচালিত ইজিবাইকের চাকা ঘোরানোর জন্য একটি বৈদ্যুতিক মোটর (electric motor) থাকে। বৈদ্যুতিক মোটরে শক্তির কোন রূপান্তর ঘটে?

    1. ক

      তড়িৎ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়

    2. খ

      যান্ত্রিক শক্তি তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়

    3. গ

      চৌম্বক শক্তি সরাসরি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়

    4. ঘ

      আলোক শক্তি তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) তড়িৎ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়

    1. বৈদ্যুতিক মোটর হলো এমন একটি কৌশল বা যন্ত্র, যেখানে চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপিত কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত করলে কুণ্ডলীর ওপর প্রযুক্ত বলের কারণে এটি ঘুরতে থাকে।
    2. ফলে ব্যাটারি থেকে আসা তড়িৎ শক্তি মোটরের ঘূর্ণন গতি তথা যান্ত্রিক শক্তিতে (mechanical energy) রূপান্তরিত হয়।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো