আমরা যারা ইলেকট্রিক্যাল ও ইলেকট্রনিক্সের হবিস্ট, তাদের একটি কমন সমস্যা হলো কোনো কিছু হোল বা ছিদ্র করা। PCB, কোনো পাতলা ধাতব বা প্লাস্টিকের/কাঠের বোর্ড, বক্সের জন্য প্রয়োজনীয় ছিদ্র করতে গেলেও বিভিন্ন সমস্যার মুখে আমরা প্রতিনিয়তই পড়ি। এই কাজটি অনেকেই অনেকভাবে চেষ্টা করেন, অনেকে সফল হন, আবার অনেকে পারছেন না বা মনের মতো হচ্ছেনা। কারণ এটার চক বা বিট হোল্ডার আমাদের স্থানীয় বাজারে সহজলভ্য নয় বলে পিনটোন দিয়ে কাজ চালিয়ে নিতে হয়।

কিন্তু এই পিন্টন কে যদি আমাদের মনের মতো বা যতটা সম্ভব কাজের উপযোগী করে পরিবর্তন করে নিতে পারি। তাহলে আমাদের প্রজেক্টের কার্যকারিতা বাড়বে ও বারবার ড্রিল বিট কেনার হাত থেকে আমরা রক্ষা পাবো, বাঁচবে অনেক টাকা।

এ সম্পর্কে আমার অভিজ্ঞতা থেকে কিছু শেয়ার করছিঃ

১। প্রথমে পিনটোনের বডিকে ঠিক মাঝ থেকে কেটে ফেলুন।

ক) এটা কাটার জন্য হ্যাকস ব্লেড (Hacksaw Blade) ব্যবহার করতে পারেন।

খ) আরও ভালো হয় যদি কারও পাওয়ার হ্যান্ডড্রিল থাকে, তাহলে পিনটনের বডিকে ড্রিল চকে লাগিয়ে নিন। এবারে মেশিন রান করে হ্যাকস ব্লেডের কাটার অংশে চেপে ধরুন। অনেক সুন্দরভাবে কেটে যাবে, অনেকটা লেদ মেশিনের মতো। (২ নাম্বার ছবি দেখুন)

২। পিনটোনের যে অংশটা ড্রিল বিটকে চেপে রাখে বা আটকিয়ে রাখে সেটা বের করুন। একটা পিনটোনের দুমাথায় দুটো ছোটো ছোটো চক থাকে (৩ নাম্বার ইমেজ দেখুন)। প্রতিটি চকের দুই দিকে আবার দুটো করে চোয়াল বা বিটকে আটকানোর ম্যাকানিজম থাকে। তবে সব চোয়ালই মটরের শ্যাফ্টকে আটকে রাখতে পারে না। তাই প্রথমে দেখে নিন, কোন চকের কোন চোয়াল মটরের শ্যাফ্টকে ভালোমতো আটকে রাখতে পারে।

এবারে নিচের পদ্ধতি দুইটি অনুসরণ করুন। এর ফলে ড্রিলবিট ধরে রাখার চোয়াল মসৃণ হবে ও বিট কাঁপবে না
ক) একটি পাওয়ার ড্রিলে ১/৮ মানের বিট লাগান। এবার পিনটোনের যে চোয়াল শ্যাফ্টের জন্য ভালো, সেই চোয়ালের চেরা মুখ দিয়ে ১/৮ মানের ড্রিলবিট ঢুকিয়ে মুক্তভাবে পাওয়ার ড্রিল চালান। এ সময় ছোটো চকটির অপর মাথা, অর্থাৎ অপর চোয়াল সোজা এবং শক্ত করে কোনো কিছু দিয়ে ধরে রাখুন নিচের ছবির মতো করে।

এতে করে চোয়ালের অমসৃণ বা উঁচুনিচু অংশ সমান হয়ে যাবে আর মটরকে টালমুক্ত ভাবে আটকে রাখবে। মুক্তভাবে ড্রিল করার অর্থ হলো চোয়ালের মাথায় কোনো চাপ থাকবেনা, এতে পাওয়ার ড্রিলের বিট চোয়ালের উপর খুব বেশি প্রভাব ফেলতে পারবেনা, মানে বিটের কাটিং পয়েন্ট চোয়ালের উচুনিচু অংশকেই শুধু কেটে ফেলবে, হোল-কে বড় করবে না।

খ) অনুরূপ ভাবে চকটির অপর চোয়ালকে ১/১৬ মানের বিট দিয়ে ড্রিল করে মসৃণ করুন।

৩। পিনটোনের কাটা বডির এক টুকরো বেছে নিন, আর এর মাঝে মাত্র মসৃণ করা চকটি প্রবেশ করান। এখানে লক্ষণীয় যে। বিটকে আটকে রাখার পাশে চিকন হোল-ওয়ালা চক রাখুন। আর নিচের ছবির মতো করে মটরকে আটকে রাখা চোয়াল বডির কাটাপাশের দিকে ঢুকিয়ে দিন।

৪। কাটা অংশের দিক দিয়ে মটরের শ্যাফট প্রবেশ করান। আর অন্যপাশে ড্রিলবিট কে রেখে পিনটোনের মাথার অংশ (পেঁচওয়ালা নাট) টাইট করুন। এই নাট টাইট দিলে চকের দুটি চোয়ালই একই সাথে মটরের শ্যাফ্ট ও বিটের সাথে আটকে যাবে

পিনটোন ও মটর সংক্রান্ত কিছু গুরুত্বপূর্ণ তথ্যঃ

৫। পিসিবি ড্রিলিংয়ের ক্ষেত্রে মটরের পাওয়ার নির্বাচন অনেক গুরুত্ব বহন করে। কারণ বেশি গতির মটোরের কম্পন, বিটের কাটিং এজ-এ (Edge) প্রভাব ফেলে বিটের লাইফ-টাইম নষ্ট করে দেয়, বা ছিদ্র করার ক্ষমতা নষ্ট করে দেয়।
এক্ষেত্রে মটোরের ভোল্ট দেখেনিয়ে পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্ট নির্বাচন করুন।
যেমন: ৬ ভোল্টের মটর হলে ০.৮৮ মিমি বা ১/৩২ সাইজের বিটের ক্ষেত্রে ৪.৫ ভোল্ট থেকে ৫ ভোল্ট ব্যবহার করুন। ১২ ভোল্টের মটর হলে ১০ থেকে ১১ ভোল্টের মটর ব্যবহার করুন। অপেক্ষাকৃত মোটা বিট যেমন ১.২মিমি বা ১/১৬ বিট হলে ৬ ভোল্টের মটরে ৬ ভোল্ট, আর ১২ ভোল্টের মটরে ১২ ভোল্ট-ই ব্যবহার করুন।

৬। আর একটা বিষয় না বললেই নয়। যদি চকের চোয়াল ড্রিল বিট বা মটর শ্যাফট কে মজবুত বা শক্ত করে আটকাতে না পারে, তবে সাবধানতার সহিত চায়না হ্যাক্স ব্লেড দিয়ে চোয়ালের চেরা অংশকে বড় করে নিতে পারেন, এতে মটরের সাথে ভাল ভাবে আটকাবে।

এই কথা গুলো আমার অভিজ্ঞতা থেকে বলেছি। অনেকেই কলম বা অন্যকিছু দিয়ে মটরের সাথে বিটকে আটকানোর চেষ্টা করেন। ব্যাপারটা অবশ্যই মজার। নিজে কিছু করার মজাই আলাদা। কিন্তু সেসব ক্ষেত্রে কিছুটা সীমাবদ্ধতা থাকে। সহজে বিট পরিবর্তন করা যায় না। বা অন্য সাইজের বিট লাগানো যায় না, ইত্যাদি ইত্যাদি। তবে এই পদ্ধতিতে চাইলেই আপনি বিট পরিবর্তন করতে পারবেন। বা বিভিন্ন মানের বা সাইজের বিট লাগাতে পারবেন। পিসিবি ড্রিলিংয়ের কোয়ালিটিও অনেক অনেক ভালো হবে। আমার এই টিপস্‌গুলো আশাকরি আপনাদের সবার উপকারে আসবে। সবাই ভালো থাকবেন। নতুন কোনো আইডিয়া থাকলে শেয়ার করবেন। প্রশ্ন থাকলে কমেন্টস করবেন। ধন্যবাদ।

আমরা সবাই জানি বিজ্ঞানী নিউটন গতি বিষয়ে তিনটি সূত্র আবিস্কার করে গ্যাছেন। আবার আমরা জানি টমাস আলভা এডিসন উদ্ভাবন করেছেন বৈদ্যুতিক বাতি। আবিস্কার আর উদ্ভাবন এই দুটো শব্দ দেখ সম্পুর্ণ আলাদা দুটি শব্দ কিন্তু দুটো শব্দই খুবই কাছাকাছি অর্থ প্রকাশ করে। তোমরা কি জানো এই শব্দ দুটোর মাঝে পার্থক্য কি? যারা জানো তারা খুবই ভালো – যারা জানো না তাদের জন্য বলছি –

আমরা যে পৃথিবীতে বেড়ে উঠছি সেখানে কিছু জিনিস আমাদের নিয়ন্ত্রণে না মোটেও। উদাহরণ হিসাবে সূর্যের উদয়, অস্ত যাওয়া, চাঁদ ওঠা, সমুদ্রের বিস্তার ও বাতাসের চলাচল, পৃথিবীর নিজের চারদিকে ঘোরা ইত্যাদি বলা যায়। এই সব প্রাকৃতিক কাজের প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট সুত্র বা নিয়ম মেনে চলে। এই নিয়মগুলোর সব কিছু মানুষ এখনও জানে না। মানুষ চেষ্টা করছে জানতে কিভাবে এই সব ঘটনা ঘটে, এই ঘটনা গুলোর পেছনে আসলে কোন শক্তি কাজ করে। এই সব শক্তির উৎস কোথায়। এটা জানবার জন্য মানুষ প্রতিনিয়ত গবেষণা করছে, নতুন নতুন জিনিস শিখছে।

প্রাকৃতিক বা প্রকৃতিতে আগে থেকেই ছিল এমন কিছুর সুত্র বা নিয়ম জানাকেই আসলে আবিস্কার বলে। আরেকটু সহজ করে বললে যা আগে থেকেই ছিলো কিন্তু মানুষ পরে জানতে পেরেছে সেটাকেই আবিস্কার বলা হয়। তাহলে উদ্ভাবন কি ? তোমাদের মনে প্রশ্ন জাগছে না !!!

উদ্ভাবন হলো আবিস্কার করা সুত্র বা নিয়ম কে কাজে লাগিয়ে কোন কিছু তৈরী করা। মানুষ মহাশুণ্যে যাবার জন্য যে রকেট বা মহাকাশযান তৈরী করেছে তা একটি উদ্ভাবন। মানুষকে প্রথম জানতে হয়েছে একটি নিয়ম যা নিউটন আবিস্কার করেছিলেন। পরে সেটাকে কাজে লাগিয়ে মানুষ তৈরী করেছে রকেট।

একটি উদ্ভাবনের পিছনে এক বা একের বেশী আবিস্কারের নিয়ম থাকতে পারে। তবে একটি আবিস্কার একটি সুনির্দিষ্ট বিষয়ের উপর হয় তবে সেখানে নিয়মের ব্যতিক্রম হবার জন্য কি কি বিষয় কাজ করে তা উল্লেখ থাকে। প্রতিটি আবিস্কার কে প্রমাণিত পরীক্ষার মাধ্যমে পাশ করে আসতে হয়। হঠাৎ করে কোন আবিস্কার হয় না। সুনির্দিষ্ট প্রমাণ বা পরীক্ষা ছাড়া কোন আবিস্কার গ্রহণযোগ্য হয় না।

মানুষ আবিস্কার করতে শিখেছে মুলত দুটো কারণে। একটি হলো প্রশ্ন করবার ইচ্ছা থেকে আরেকটি হলো জানবার আগ্রহ থেকে। নিউটন যখন দেখেছে গাছ থেকে কেন আপেল পরে বা একটি ঢিল কে ছুড়ে দিলে কেন সেটা গতি হারিয়ে মাটিতে পরে সেটা দেখে তাঁর মনে প্রশ্ন জেগেছে কেন এমন হয়। এর উত্তর বের করতে গিয়েই আবিস্কার হয়েছে অভিকর্ষ বলের। আবার এই পৃথিবীর কোথায় কি আছে সেটা জানবার আগ্রহ থেকে প্রাচীনকালে নাবিকগণ অজানার উদ্দেশ্যে সমুদ্রে জাহাজ ভাসিয়েছে – আবিস্কার করেছে নতুন নতুন মহাদেশ। আবিস্কার করেছে আমাদের এই সবুজ পৃথিবীর।

এই সিরিজের বাকি লেখা পড়ুনঃ 1.  ছোটদের উপযোগী বিজ্ঞান – ২ (2) ছোটদের জন্য বিজ্ঞান – ৩ (3) ছোটদের জন্য বিজ্ঞান – ৪

বিজ্ঞান সংক্রান্ত আমাদের অন্যান্য লেখা পড়তে পারেনঃ বিজ্ঞান ও অন্যান্য

নমষ্কার!কেমন আছেন সবাই। আশাকরি ভাল আছেন। আমিও মোটামুটি ভাল আছি। আমাদের ইলেকট্রনিক্সে এটাই আমার প্রথম পোষ্ট।শ্রদ্ধেয় সৈয়দ রাইয়ান এবং খলিলুর রহমান ভায়ের অনুপ্রেরণায় এক প্রকার হঠাৎ করেই লিখতে বসলাম টিভি ট্রান্সমিটার নিয়ে ।

যাহোক,আজ আমি আপনাদের দেখাবো কিভাবে টিভি ট্রান্সমিটার তৈরী করবেন।অনেকে এর আগে এফ এম ট্রান্সমিটার তৈরী করছেন কিন্তু জানিনা এভাবে কেউ টিভি ট্রান্সমিটার তৈরী করেছেন কিনা। আপনি শতভাগ নিশ্চিত থাকুন যে, আপনি টিভি ট্রান্সমিটার তৈরী করতে পারবেন।

প্রায় ১ বছরেরও বেশী সময় আগে আমি টিভি ট্রান্সমিটার তৈরী করার চেষ্টা করেছিলাম। কিন্তু কয়েকবার ব্যার্থ হবার পর এবং সময়ের অভাবে ওদিকে আর তাকায়নি। গত ৩০ এপ্রিল (২০১৫) কোথা থেকে যেন অনেক উৎসাহ পেলাম। এরপর দুদিনের চেষ্টায় গতকাল সফল হয়েছি।

জেনে রাখুনঃ আমরা নতুন কোন সার্কিট তৈরী করবোনা। বহুল ব্যবহৃত একটি সার্কিট আমরা নিজেদের প্রয়োজনে নিজেদের মত করে কানেকশন করে সেটাকে টিভি ট্রান্সমিটারে রুপান্তর করবো।

টিভি ট্রান্সমিটার তৈরীতে যা যা প্রয়োজনঃ

• একটি RF BOX .
• একটি ৫ ভোল্টের পাওয়ার সাপ্লাই।
• প্রয়োজন মত তার।

RF BOX কি? কোথায় পাবেন?

RF BOX: RF box এর কাজ মূলত VCD Player থেকে প্রাপ্ত ডেটাকে রেডিও ফিকোয়েন্সিতে রুপান্তর করা।এটা VCD Player এ ব্যবহার করা হয়।

RF BOX কোথায় পাবেনঃ RF box আপনি মার্কেটে সম্ভবত পাবেননা। কারণ এখন এটা আর ব্যবহার করা হয়না। এটা আপনাকে পুরোনো VCD Player থেকে ম্যানেজ করতে হবে। পুরোনো VCD Player আপনি ইলেকট্রনিকস মেকারের দোকান অথবা পূরোনো মার্কেটে খোজ করলে পাবেন।চলুন দেখে নিই RF box দেখতে কেমন।

এটা হল RF box.RF Circut.কিন্তু VCD Player এর মধ্যে এটা আপনি এই অবস্থায় দেখতে পারবেন না। কারণ এটা টিনের একটা প্লেট দিয়ে ঢাকা থাকে।চলুন দেখে নিই VCD Player এর ভিতর এটা কোন অবস্থায় থাকে।

এটা হল মূল সার্কিট। লাল মার্ক করা স্থান থেকে ঢাকনা টা উঠালে আপনি RF Circuit টা দেখতে পাবেন। লক্ষ্য করবেন, মূল সার্কিটের সাথে RF box টা ৫ টা পিনের সাহায্যে লাগানো থাকে।আপনাকে সাবধানতার সাথে সোল্ডারিং আইরোনের সাহায্যে মূল সার্কিট থেকে RF box সহ সার্কিট টা আলাদা করতে হবে।তাহলে সার্কিট টা দেখতে নিচের মত লাগবে।

চলুন দেখে নিই কিভাবে কানেকশন করবেনঃ

লক্ষ্য করুন,RF Circut এর বাম দিকে ৪ টা পিন আছে। চলুন এগুলোর কোনটার কি কাজ জেনে নিই। ১ম পিন টার কাজ অডিও ইনপুট করা,২য় পিন টার কাজ ৫ ভোল্ট ডিসি ইনপুট নেওয়া,৩য় পিন টার কাজ ভিডিও ইনপুট করা এবং ৪র্থ পিন টা গ্রাউন্ড। বুঝতে অসুবিধা হলে নিচের ইমেজ টা দেখুন।

পাওয়ার সাপ্লাইঃ উপরের ইমেজে দেখিয়েছি কোন কোন পিনের মাধ্যমে এই সার্কিটে পাওয়ার সাপ্লাই দিবেন। পাওয়ার সাপ্লাই হিসাবে আপনি ট্রান্সফরমার অথবা ব্যাটারি ব্যবহার করতে পারেন। তবে আপনি যদি পাওয়ার সাপ্লাই হিসাবে ব্যাটারি ব্যবহার করেন তাহলে ট্রান্সফরমার অপেক্ষা ভাল ফল পাবেন। ৫ ভোল্টের পাওয়ার সাপ্লাই তৈরীর জন্য আপনি রেগুলেটর আইসি ৭৮০৫ ব্যবহার করতে পারেন।

অডিও এবং ভিডিও ইনপুটঃ এই সার্কিটে অর্থাৎ RF Circut এ অডিও এবং ভিডিও ইনপুট দেবার জন্য আপনি ডিভিডি প্লেয়ার ব্যবহার করতে পারেন। ব্যক্তিগত ভাবে আমি ডিভিডি প্লেয়ার ব্যবহার করেছি। এছাড়া অন্য ডিভাইসও ব্যবহার করতে পারেন যেগুলোতে ভিডিও এবং অডিও আউটের লাইন আছে। লক্ষ্য করবেন,অডিও এবং ভিডিও ক্যাবলের মধ্যে দুইটা তার সাথে এবং আপনি শুধু সিগনাল টাই ব্যবহার করবেন। নিচের ইমেজ টা দেখুন।

এন্টিনা কানেকশনঃ এই সার্কিটের ডান পাশে দেখবেন একটা পিন আছে যেটা 104pf এর একটা লেগ থেকে বের হয়েছে। এটাতে এন্টিনা হিসাবে কয়েক হাত তার যুক্ত করে তারের অপর প্রান্ত উচু স্থানে বেঁধে দিবেন। নিচের ইমেজ দেখুন।

ঠিকঠাক ভাবে কানেকশন করতে পারলে আপনার টিভি ট্রান্সমিটার,আপনার নিজস্ব টিভি চ্যানেল তৈরী হয়ে যাবে। 😛

টেলিভিশন টিউনিংঃ এবার আপনার টেলিভিশন টিউন করুন।দেখবেন VHF ব্রান্ডে নতুন একটা চ্যানেল দেখা যাবে।ওটায় আপনার চ্যানেল।এবার প্রতিবেশীদের জানিয়ে দিন,আপনার তৈরী নতুন চ্যানেল সম্পর্কে। 

অডিও এবং ভিডিও এডজাষ্টঃ যদি দেখেন আপনার টেলিভিশনে শুধু ভিডিও দেখা যাচ্ছে অডিও শোনা যাচ্ছেনা অথবা এর উল্টো টা হচ্ছে তাহলে RF Circut এর নীল কালারের ভেবিয়েবল ক্যাপাসিটর টা স্ক্রু ড্রাইভার দিয়ে আস্তে আস্তে ঘুরান।যখন দেখবেন অডিও এবং ভিডিও দুইটায় পাচ্ছেন তখন ভেরিয়েবল ক্যাপাসিটর টি আর ঘুরাবেন না।

সিগনাল ট্রান্সমিট রেঞ্জঃ আপনার এই টিভি ট্রান্সমিটার কতদূর দূরর্তে আপনার সম্প্রচার কে পৌঁছে দেবে সেটা আমি আপনাকে বলবোনা। ওটা আপনিই দেখবেন। তবে,আপনার সম্প্রচারকে কিভাবে ১ কিলোমিটার দূরর্তে সম্প্রচার করবেন সেটা নিয়ে পরবর্তীতে কোন একদিন লিখব।

কপিরাইটঃ বাংলা ব্লগিং এর জগতে টিভি ট্রান্সমিটার তৈরি নিয়ে লেখা এটাই প্রথম আর্টিকেল (কোন ডাউট থাকলে দু’মিনিট সময় নিয়ে খুজে দেখুন)।আমি জানি এটা প্রচুর জায়গায় কপি পেষ্ট করা হবে।তো আপনাকে কপি পেষ্ট করতে নিষেধ করলে আমি জানি আপনি শুনবেন না।কপি পেষ্ট করেন সমস্যা না।তবে সামান্যতম মনুষ্যত থাকলে সোর্স হিসাবে আমার ব্লগের অথবা আমাদের ইলেকট্রনিক্সের লিংক দিবেন।

উৎসর্গঃ আমার লাইফের সব থেকে বেশী সময় নিয়ে লেখা এই আর্টিকেল টা আমি আমার শ্রদ্ধেয় দাদা ইঞ্জিনিয়ার মোঃ জাহাঙ্গীর আলম (মিঠু) কে উৎসর্গ করলাম।যিনি আমাকে এই প্রজেক্ট টা করতে প্রয়োজনীয় সময় এবং তর্থ্য দিয়ে সাহায্য করেছেন।

ব্যাস্ততার মাঝেও প্রচুর সময় নিয়ে আর্টিকেল টা লিখলাম। আপানাদের প্রয়োজনে আসলে পরিশ্রম সার্থক।আপনাদের কাজে আসলে মন্তব্য করে যেতে ভূলবেন না।

আজ এ পর্যন্ত।আপনাদের জন্য অনেক শুভ কামনা রইল।ধৈয্য নিয়ে লেগে থাকুন আপনিও পারবেন।তবে আপনার কোন দোষের/ভূলের বোঝা আমার ঘাড়ে চাপাতে আসবেন না।দেখা হবে অন্যকোন আর্টিকেলে।ভাল থাকবেন সবাই।

বিঃদ্রঃ পূর্বে এই আর্কিটিকেল টি ২ মার্চ ২০১৫ তে আমার ব্লগে প্রকাশিত।

ডিসি টু ডিসি কনভার্টার সিরিজের দ্বিতীয় পর্বে রেজিস্টিভ ভোল্টেজ ডিভাইডার, এর সুবিধা এবং অসুবিধা নিয়ে বিশদভাবে আলোচনা করেছিলাম। সেখানে দেখিয়েছিলাম দুইটি কারণে ভোল্টেজ ডিভাইডার থেকে স্থিরমানের আউটপুট ভোল্টেজ পাওয়া সম্ভব হয় না:

1. ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হলে আউটপুট ভোল্টেজেও পরিবর্তন আসে
2. সিরিজ রেজিস্টেন্স বা লোডে সামান্য পরিবর্তন হলেও আউটপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়

এ দুটি সমস্যা দুর করার জন্য আমাদের এমন একটি ডিভাইস বা কম্পোনেন্ট প্রয়োজন, যার থেকে প্রাপ্ত আউটপুট ভোল্টেজ ইনপুট বা লোডের উপর নির্ভর করে না। আর এমন একটি ডিভাইস বা কম্পোনেন্ট হলো ডায়োড।

ডায়োড কিভাবে ভোল্টেজকে নিয়ন্ত্রণ বা রেগুলেট করতে পারে, তা জানতে হলে আগে আমাদের ডায়োডের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে জানতে হবে।

উপরের ছবিটি ডায়োডের Characteristics Curve অর্থাৎ একটি ডায়োডের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ দিলে তার দুই প্রান্তের ভোল্টেজ এবং ডায়োডের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টকে গ্রাফ পেপারে প্লট করলে যে গ্রাফটি পাওয়া যাবে, সেটি।

ডায়োডের Anode প্রান্তে পজেটিভ ভোল্ট এবং Cathode প্রান্তে নেগেটিভ বা গ্রাউন্ড বা এনোড প্রান্ত থেকে কম মানের ভোল্টেজ দিলে ডায়োডের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এবং ডায়োডের ভোল্টেজ নিয়ে গ্রাফ আকলে যেটি পাওয়া যাবে, সেটি এই গ্রাফের ডানপাশে দেখানো হয়েছে। এধরনের কানেকশনকে বলা হয় Forward Bias বা সম্মুখী ঝোক।

আবার উল্টোকরে কানেকশন দিলে অর্থাৎ Anode –এ নেগেটিভ এবং Cathode –এ পজেটিভ দিলে ভোল্টেজ এবং কারেন্টের যে গ্রাফ পাওয়া যাবে, তা এই গ্রাফের বাম পাশে দেখানো হয়েছে। এধরনের কানেকশনকে বলে Reverse Bias বা বিমুখী ঝোক।

এখানে উল্লেখ্য: ডায়োডের দুই প্রান্তের ভোল্টেজকে ডায়োড ভোল্টেজ (V_D) এবং ডায়োডের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত কারেন্টকে ডায়োড কারেন্ট (I_D) বলা হয়।

রিভার্স বায়াস নিয়ে একটু পরে আলোচনা করবো। আপাতত ফরোয়ার্ড বায়াসের দিকে নজর দেয়া যাক। গ্রাফ থেকে দেখা যায় ডায়োডের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ দিলেও প্রাথমিক অবস্থায় কারেন্ট শূন্য থাকে। ভোল্টেজ বাড়াতে থাকলে একটা নির্দিষ্ট ভোল্টেজে যেয়ে হটাৎ কারেন্টের প্রবাহ শুরু হয় এবং এক্সপোনেনশিয়ালি বাড়তে থাকে। অর্থাৎ ওই ভোল্টেজের পরে ডায়োডের ভোল্টেজ সামান্য বাড়ালেও কারেন্ট বহুগুণ বৃদ্ধি পায়। ওই নির্দিষ্ট ভোল্টেজকে বলা হয় Threshold Voltage বা Forward Voltage। Threshold Voltage এর আগ পর্যন্ত ডায়োডটি অফ (OFF) এবং Threshold Voltage এর পরে ডায়োডকে অন (ON) ধরা হয়। এই Threshold Voltage ডায়োডের উপাদানের উপর নির্ভর করে। সিলিকন ডায়োডের ক্ষেত্রে এটি 0.6V থেকে 0.8V বা এর কাছাকাছি থাকে, হিসাবের সুবিধার্থে 0.7 ধরা হয়। জার্মেনিয়াম ডায়োডের ক্ষেত্রে 0.3V এবং শটকি ডায়োডের ক্ষেত্রে 0.15V–0.45V হয়ে থাকে।

বিশেষ দ্রষ্টব্য: Threshold Voltage এর আগেও ডায়োডের মধ্য দিয়ে সামান্য পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যাকে লিকেজ কারেন্ট বলে। এর পরিমাণ খুবই কম বলে এই সময় ডায়োডকে অফ ধরা হয়। গ্রাফ থেকে দেখা যাচ্ছে Threshold Voltage এর আগেও কারেন্ট লাইনটি সরাসরি জিরো লাইন ধরে না যেয়ে সামান্য উপর দিয়ে গেছে, এটিই লিকেজ কারেন্ট।

এবারে Threshold Voltage এর পরের অংশে নজর দেয়া যাক। এখান থেকে দেখা যায় ডায়োড ভোল্টেজ খুব সামান্য বাড়ালেও কারেন্ট বহুগুণ বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ উল্টো করে বললে- ডায়োড কারেন্ট অনেক বাড়ালেও ডায়োড ভোল্টেজ খুব সামান্যই বৃদ্ধি পায়। ডায়োডের এই ধর্মই আমার আজকের আলোচনার মূল বিষয়।

যেহেতু ডায়োড কারেন্ট বাড়ালেও ডায়োড ভোল্টেজ খুব সামান্যই পরিবর্তিত হয়, সেহেতু হিসাবের সুবিধার্থে ডায়োড ভোল্টেজ অপরিবর্তিত অর্থাৎ কারেন্ট বাড়ালেও ভোল্টেজ আর বাড়বে না ধরে নেয়া যাক। আরও ধরা যাক ডায়োড দিয়ে কোনো লিকেজ কারেন্ট প্রবাহিত হচ্ছে না। অর্থাৎ Threshold Voltage বা Forward Voltage এর আগে পর্যন্ত ডায়োড পুরোপুরি অফ এবং Threshold Voltage এর পরে ডায়োড পুরোপুরি অন। এরপরে ডায়োড কারেন্ট যতই বাড়ানো হোক, ডায়োড ভোল্টেজ Threshold Voltage এই স্থির থাকবে।  নিচের চিত্রটি দেখলে বিষয়টি আরও ভালোভাবে বুঝতে পারবেন।

এই অবস্থায় ডায়োডকে একটি ব্যাটারী হিসেবে ধরা যায়, যার ভোল্টেজ Threshold Voltage এর সমান। নির্দিষ্ট পরিমাণ ডায়োড কারেন্ট দিলে ব্যাটারীটি অন হবে, অন্যথায় ব্যাটারী অফ থাকবে।

এবারে মনে করুন 12V এর একটি ব্যাটারিতে একটি রেজিস্টেন্স এবং একটি সিলিকন ডায়োড সিরিজে লাগানো হলো। মডেল হিসেবে বহুল প্রচলিত 1N4007 ব্যবহার করা হলো। যেহেতু এটি একটি সিলিকন ডায়োড, তাই এর Threshold Voltage 0.7V হবে। অর্থাৎ A ও B  প্রান্তে ভোল্টমিটার লাগিয়ে ভোল্টেজ মাপলে 0.7V পাওয়া যাবে।

রেজিস্টেন্স R1 এর মান কমালে রেজিস্টেন্সের মধ্য দিয়ে অর্থাৎ একই সাথে ডায়োডের মধ্য দিয়েও কারেন্ট বাড়বে। কিন্তু আমরা আগেই দেখেছি ডায়োড কারেন্ট বাড়ালেও ডায়োড ভোল্টেজ অপরিবর্তীত থাকে। ফলে Forward bias এর ক্ষেত্রে কারেন্ট যতই বাড়ানো হোক না কেনো (অবশ্যই একটা নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত) A ও B প্রান্তের ভোল্টেজ সবসময় 0.7V ই থাকবে। এ অবস্থায় আমরা যদি অন্য সবকিছু ঠিক রেখে V1 কে 12V থেকে কমিয়ে 10V এ নামিয়ে আনি, তাহলে ডায়োড কারেন্ট কিছুটা কমে যাবে, কিন্তু তারপরও ডায়োডকে অন করার মতো পর্যাপ্ত কারেন্ট সার্কিটে প্রবাহিত হবে। ফলে ডায়োড ভোল্টেজ তখনও 0.7V –এই স্থির থাকবে। আবার ভোল্টেজ যদি বাড়িয়ে 14V করা হয়, তাহলে ডায়োড কারেন্ট বেড়ে যাবে, কিন্তু আমরা আগেই দেখেছি কারেন্ট বাড়লেও ডায়োড ভোল্টেজ অপরিবর্তীত থাকে। ফলে আমাদের সোর্স বা ইনপুট ভোল্টেজ (এক্ষেত্রে V1) বাড়লে বা কমলেও A ও B প্রান্তের ভোল্টেজ সবসময়ই অপরিবর্তীত থাকছে। অর্থাৎ আগের পর্বে আমরা যে সমস্যাগুলো দেখেছিলাম, তার প্রথম সমস্যাটির সমাধান হয়ে গেছে।

1. ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হলে আউটপুট ভোল্টেজেও পরিবর্তন আসে

এবারে লোড লাগানোর পালা। নিচের সার্কিটের মতো করে A ও B প্রান্তে লোড লাগালেই লোডের দুইপ্রান্তেও  0.7V থাকবে।

কিন্তু ভোল্টেজ কতক্ষণ 0.7V থাকবে? যদি লোড চেঞ্জ হয়? আমাদের দ্বিতীয় সমস্যাটি কিন্তু এটিই ছিলো। এই সমস্যার সমাধান করতে গেলে আমাদের R1 এর দিকে নজর দিতে হবে।

1N4007 ডায়োডের ক্ষেত্রে দেখা যায় ডায়োড ভোল্টেজ যখন 0.7V, ডায়োড কারেন্ট তখন প্রায় 50mA। অন্যভাবে বললে ডায়োডের মধ্যদিয়ে 50mA কারেন্ট প্রবাহিত হলে ডায়োডের দুই প্রান্তে 0.7V ড্রপ হবে। সুতরাং ডায়োডকে অন করতে হলে অর্থাৎ ডায়োড ভোল্টেজ 0.7V করতে হলে R1 কে এমনভাবে নির্বাচন করতে হবে, যেনো ডায়োডের মধ্যদিয়ে 50mA কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে।

আবার একটু প্রথম সার্কিটের দিকে নজর দেয়া যাক। আমাদের সোর্স বা ইনপুট ভোল্টেজ 12V এবং ডায়োড ভোল্টেজ 0.7V। তাহলে রেজিস্টেন্সের দুইপ্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ হবে 12V – 0.7V = 11.3V । যেহেতু ডায়োড এবং রেজিস্টেন্স সিরিজে আছে, তাই ডায়োড দিয়ে যে কারেন্ট যাবে, রেজিস্টেন্স দিয়েও সেই একই পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হবে এবং আমাদের দরকার 50mA। সুতরাং ওহম’এর সূত্র V = IR প্রয়োগ করলেই রেজিস্টেন্সের মান পাওয়া যাবে।

V = IR
=>  R = V/I
=> R = 11.3V / 50mA
=> R = 226Ω

সুতরাং R অর্থাৎ প্রথম সার্কিটের ক্ষেত্রে R1 এর মান 226Ω হলেই ডায়োডের মধ্যদিয়ে 50mA কারেন্ট প্রবাহিত হবে। ফলে ডায়োডে 0.7V ড্রপ হবে।
কিন্তু যদি দ্বিতীয় সার্কিটের কথা ধরি, তাহলে? ধরা যাক, দ্বিতীয় সার্কিটে লোড 20Ω। আবারও ওহম’এর সূত্র থেকে পাই-

V = IR
=> I = V/R
=> I = 0.7V / 20Ω
=> I = 35mA

কিন্তু আমরা R1 এমনভাবে নির্বাচন করেছিলাম, যাতে সার্কিট দিয়ে 50mA কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে। সেখান থেকে লোডে চলে যাচ্ছে 35mA, বাকি থাকে 15mA। ফলে ডায়োড অন হবার জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট পাবে না। ফলাফল, লোড ভোল্টেজ কমে যাবে।

বিশেষ দ্রষ্টব্য: বাস্তবে ডায়োডকে অন করার জন্য 10mA কারেন্টও যথেষ্ট, সেক্ষেত্রে ভোল্টেজ 0.7V এর থেকে কিছুটা কমে যাবে। কিন্তু আমার আলোচনার শুরুতেই আমি ধরে নিয়েছি 0.7V এর আগে ডায়োড পুরোপুরি অফ, এবং 0.7V এর পরে ডায়োড পুরোপুরি অন।

এক্ষেত্রে R1 এর মান এমনভাবে নির্বাচন করতে হবে, যাতে লোডে কারেন্ট দেবার পরও ডায়োডকে ঠিকভাবে বায়াস করার জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট অবশিষ্ট থাকে। আমাদের এই উদাহরণের ক্ষেত্রে লোড কারেন্ট 35mA এবং ডায়োড কারেন্ট 50mA। সুতরাং মোট কারেন্ট 35mA + 50mA = 85mA। সুতরাং R1 এমনভাবে নির্বাচন করতে হবে, যাতে সোর্স থেকে R1 এর মধ্য দিয়ে 85mA কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে। আবারও হিসাব করলে R1 এর মান পাওয়া যায় 132Ω। তাহলে R1 = 132Ω  লোডে প্রয়োজনীয় কারেন্ট দেবার পরও ডায়োডকে সঠিকভাবে বায়াস করার জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট থাকবে। ফলে ডায়োড ভোল্টেজ অর্থাৎ লোড ভোল্টেজও 0.7V এই স্থির থাকবে।

কিন্তু যদি লোড কমানো হয়, অর্থাৎ লোড রেজিস্টেন্স বাড়ানো হয়, তাহলে? ধরা যাক লোড রেজিস্টেন্স 30Ω। তাহলে লোড কারেন্ট হবে 0.7V / 30Ω = 23mA। এক্ষেত্রে বাকি 85mA – 23mA = 62mA কারেন্ট ডায়োডের মধ্যদিয়েই প্রবাহিত হবে। কিন্তু সেক্ষেত্রেও ডায়োড ভোল্টেজ 0.7V ই থাকবে, কেননা আমরা আগেই দেখেছি ডায়োড কারেন্ট বাড়লেও ভোল্টেজ অপরিবর্তনীয় থাকে।

বিশেষ দ্রষ্টব্য: Dioad Current বাড়ালে যদি Voltage সামান্যই বাড়ে, তাহলে Current কমালেও Voltage সামান্যই কমবে। আর এক্ষেত্রে কারেন্ট অল্পপরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছে, ফলে ভোল্টেজও সামান্যই বাড়বে, তারউপর আমরা হিসাবের সুবিধার্থে ধরেই নিয়েছি Threshold Voltage এর পরে কারেন্ট বাড়ালেও ডায়োড ভোল্টেজ আর বাড়বে না। ফলে ভোল্টেজের এই সামান্য পরিবর্তনকে আমরা উপেক্ষা করতে পারি।

একইভাবে লোড স্থির রেখে ইনপুট ভোল্টেজ বাড়ালেও কারেন্ট বৃদ্ধি পাবে। এই অতিরিক্ত কারেন্ট ডায়োডের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত হয়ে লোড ভোল্টেজ সবসময় স্থির রাখবে। কিন্তু লোড যদি বাড়ানো হয়, অর্থাৎ লোড রেজিস্টেন্স কমানো হয়? কিংবা ইনপুট ভোল্টেজ যদি কমে যায়, তাহলে?
ধরা যাক লোড 10Ω, তাহলে লোড কারেন্ট হবে 70mA। আমাদের সার্কিট যেহেতু 85mA দেবার মতো করে ডিজাইন করা হয়েছিলো, তাই লোডে 70mA কারেন্ট দিলে ডায়োডের জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট থাকবে না, ফলে ডায়োড ভোল্টেজ বা লোড ভোল্টেজ কমে যাবে।
আবার যদি লোড ঠিক রেখে (20Ω) ইনপুট ভোল্টেজ কমিয়ে 10V এ আনা হয়, তাহলে রেজিস্টেন্সের ড্রপ 10V – 0.7V = 9.3V। রেজিস্টেন্স যেহেতু 132Ω, সেহেতু রেজিস্টেন্সের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট হবে I = 9.3V / 132Ω = 70.4mA। ফলে লোড দিয়ে 35mA কারেন্ট প্রবাহিত হলে বাকি 35.4mA কারেন্ট ডায়োড দিয়ে প্রবাহিত হবে, যেটিও ডায়োডকে 0.7V এ সঠিকভাবে বায়াস করতে যথেষ্ট নয়। ফলে এক্ষেত্রেও ডায়োড ভোল্টেজ বা লোড ভোল্টেজ কমে যাবে।

এজন্য R1 এর মান নির্বাচনের সময় লোড এবং ইনপুট দুদিকেই খেয়াল রাখতে হবে। ধরা যাক, আমাদের ইনপুট সোর্স একটি 12V Lead Acid ব্যাটারী। সেক্ষেত্রে ব্যাটারীর লো ভোল্টেজ 10.5V পর্যন্ত ধরা যেতে পারে। এর কম হলে ব্যাটারী ফুল ডিসচার্জড বলে ধরা হয়। ফলে ব্যাটারী 10.5V এ নামার পূর্বেই ব্যাটারী চার্জ করা হয়। সুতরাং আমাদের ইনপুট ভোল্টেজের সর্বনিম্ন সীমা 10.5V। আরও ধরা যাক, আমরা আউটপুটে যেসব লোড লাগাবো, তাতে সর্বচ্চো 100mA কারেন্ট লাগতে পারে। তাহলে

V_{in_min} = 10.5V
I_{Load_Max} = 100mA
I_D = 50mA
I_max = I_{Load_Max} + I_D = 100mA + 50mA = 150mA
এই অবস্থায় R1 = (10.5 – 0.7) / 150mA = 62Ω

সুতরাং আমরা R1 হিসেবে যদি 62Ω লাগাই, এবং ইনপুট হিসেবে 12V ব্যাটারী লাগাই, তাহলে 0-100mA পর্যন্ত যে কোনো ধরণের লোডই এই সার্কিটে লাগাতে পারবো। এক্ষেত্রে ইনপুট অর্থাৎ ব্যাটারী ভোল্টেজ কমলে বা বাড়লে, কিংবা লোড কমালে বাড়ালেও (সর্বচ্চো 100mA) লোড ভোল্টেজের কোনো পরিবর্তন হবে না। ফলে আগের পর্বে দেখানো দুইটি সমস্যারই সমাধান হয়ে গেলো।

1. ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হলে আউটপুট ভোল্টেজেও পরিবর্তন আসে
2. সিরিজ রেজিস্টেন্স বা লোডে সামান্য পরিবর্তন হলেও আউটপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়

এবারে আসুন নতুন একটি সমস্যা দেখা যাক। আমরা সচারচর যেসব লোড ব্যবহার করি, সেগুলো এর থেকে অনেক বেশি ভোল্টের হয়ে থাকে। যেমন: ছোট একটি LED 1.5V বা 2V বা তদুর্দ্ধো, ছোটো একটি মটর 3V বা আরও বেশি। কিন্তু আমাদের এই সার্কিটের আউটপুট ভোল্টেজ মাত্র 0.7V।
এ সমস্যা সমাধানের একটি উপায় হলো অনেকগুলো ডায়োড সিরিজে লাগানো। যেমন দুইটি ডায়োড সিরিজে লাগলে আউটপুট হবে 1.4V, তিনটি লাগালে 2.1V, দশটি লাগলে 7V। কিন্তু এ পদ্ধতি মোটেও বাস্তবসম্মত নয়। এর জন্য এখন আমরা নতুন একধরণের ডায়োড ব্যবহার করবো, যার নাম জেনার ডায়োড (Zener Diode)

জেনার ডায়োড নিয়ে আলোচনা করার আগে ডায়োডের রিভার্স বায়াসের দিকে একটু নজর দেয়া যাক, যা শুরুতেই উল্লেখ করেছিলাম।

কোনো ডায়োডকে সার্কিটে রিভার্স বায়াসে কানেক্ট করলে ডায়োড কারেন্ট ও ডায়োড ভোল্টেজের যে গ্রাফ পাওয়া যায়, তা এই চিত্রের বাম দিকে দেখানো হয়েছে। গ্রাফ থেকে দেখা যায় রিভার্স বায়াসে ডায়োড ভোল্টেজ যতই বাড়ানো হোক, শুরুতে লিকেজ কারেন্ট ছাড়া আর কোনো কারেন্ট প্রবাহিত হয় না। কিন্তু ভোল্টেজ আরও বাড়াতে থাকলে একটা সময় যেয়ে হটাৎ করে প্রচুর পরিমানে কারেন্ট প্রবাহিত হতে থাকে। এই ভোল্টেজকে বলা হয় ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ। এক্ষেত্রেও ফরোয়ার্ড বায়াসের মতোই ভোল্টেজের সামান্য পরিবর্তনেই কারেন্ট বহুগুণ বৃদ্ধি পায়, এমনকি ফরোয়ার্ড বায়াস থেকেও অনেক দ্রুত পরিবর্তিত হয়। অর্থাৎ উল্টো করে বললে ব্রেকডাউন রিজিয়নে কারেন্ট অনেক বেশি বাড়ালেও ভোল্টেজ অতি সামান্যই পরিবর্তিত হয়। সাধারণ সিলিকন ডায়োডের ক্ষেত্রে ব্রেকডাউন ভোল্টেজ প্রায় 200V বা তারও বেশি হয়ে থাকে। এবং কোনোভাবে ব্রেকডাউনে চলে গেলে ডায়োডটি নষ্ট হয়ে যায়। কিন্তু এই ব্রেকডাউন রিজিওনকে কাজে লাগিয়েই জেনার ডায়োড তৈরি করা হয়। জেনার ডায়োডের বৈশিষ্ট এমন যে এটি ফরোয়ার্ড বায়াস এবং রিভার্স বায়াস, দুভাবেই ব্যবহার করা যায়। ফরোয়ার্ড বায়াসে লাগালে সাধারণ ডায়োডের মতোই কাজ করে, অর্থাৎ উপাদানভেদে ডায়োডের দুইপ্রান্তে 0.3V-0.7V ড্রপ হয়। আবার রিভার্স বায়াসে লাগালে ব্রেকডাউন রিজিয়নেও কাজ করে, সাধারণ ডায়োডের মতো নষ্ট হয়ে যায় না। তাছাড়া জেনার ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কয়েক ভোল্ট থেকে শুরু করে কয়েকশ’ ভোল্টেজ পর্যন্ত হতে পারে। এই ভোল্টেজকেই জেনার ভোল্টেজ বলা হয়। চলুন, জেনার ডায়োডের Characteristics Curve টি দেখে নেয়া যাক

গ্রাফ থেকে দেখা যায় ডান পাশে ফরোয়ার্ড বায়াস রিজিয়ন সাধারণ ডায়োডের মতোই। কিন্তু বামপাশে নতুন কয়েকটি নাম বা প্রতীক দেখা যাচ্ছে, এগুলো সম্পর্কে জানা জরুরী বিধায় এদের সাথে একএক করে পরিচয় করিয়ে দিচ্ছি।

V_Z = Zener Voltage। এটিই জেনার ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ।

I_Z(min) = Minimum Zener Current। ব্রেকডাউনে যেতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন কারেন্ট। জেনার ডায়োডকে ভোল্টেজ রেগুলেটর হিসেবে ব্যবহার করতে হলে নূন্যতম এই পরিমাণ কারেন্ট জেনার ডায়োড দিয়ে পরিবাহিত হতে হবে।

I_Z(max) = Maximum Zener Current। জেনার ডায়োড দিয়ে সর্বচ্চো কত পরিমাণ কারেন্ট নিরাপদে প্রবাহিত হতে পারবে, তার মান। এর চেয়ে বেশি কারেন্ট গেলে জেনারটি নষ্ট হয়ে যেতে পারে।

(সাধারণ ডায়োডের ক্ষেত্রেও এধরণের কিছু লিমিট আছে, কিন্তু সাধারণ ডায়োডকে ভোল্টেজ রেগুলেট করার কাজে খুব বেশি ব্যবহার করা হয় না বলে সে সম্পর্কে এখানে আলোচনা করিনি।)

এ তিনটি তথ্যই ডাটাশিটে উল্লেখ করা থাকে। তবে কোনো কারণে যদি ডাটাশিট না পাওয়া যায়, তাহলেও খুব সহজেই মোটামুটি একটা ধারণা পাওয়া যায়। যেমন: 4.7V, 1W জেনার ডায়োডের একটি মডেল হলো 1N4732A। এখানে V_Z = 4.7V, 1W হলো ডায়োডটির সর্বচ্চো পাওয়ার রেটিং P_Z(max), যা ডায়োডটি সহ্য করতে পারবে। এ দুইটি তথ্য আপনি ডায়োড কেনার সময় দোকান থেকেই পাবেন। জেনার ভোল্টেজ হলো সেই ভোল্টেজ, যেটি আপনি কিনতে যাচ্ছেন, ডায়োডের গায়েও জেনার ভোল্টেজ লেখা থাকে। আর পাওয়ারটা ডায়োডের সাইজ দেখলেই বোঝা যায়। পাওয়ার যত বাড়ে, ডায়োডের সাইজও তত বড় হয়। এখন P=VI সূত্র প্রয়োগ করলে

P_Z(max) = V_Z I_Z(max) ,
সুতরাং I_Z(max) = P_Z(max) / V_Z = 1W/4.7V = 212mA

ডাটাশিটে খুজলে দেখা যাবে I_Z(max) এর মান 193mA, যা আমাদের হিসাব করা মানের কাছাকাছি। ডায়োড তৈরি করার সময়ই I_Z(min) যথাসম্ভব কম রাখা হয়, সাধারণত 1mA বা তার কম হয়, নিরাপত্তার খাতিরে 1mA ধরে নিতে পারেন। ফলে কোনকারণে ডাটাশিট না পেলে এভাবে হিসাব করেও মোটামুটি একটা ধারণা পাওয়া যাবে।

সাধারণ ডায়োডের মতো জেনার ডায়োডের ক্ষেত্রেও হিসাবের সুবিধার্থে জেনার ভোল্টেজের পর কারেন্ট বাড়ালেও ভোল্টেজ আর বাড়েনা বলে ধরে নেয়া যায়। সেক্ষেত্রে Characteristics Curve টি দেখতে নিচের মতো হয়।

এক্ষেত্রেও আগের মতই জেনার ডায়োডকেও একটি ব্যাটারীর সাথে তুলনা করা যায়, যার ভোল্টেজ জেনার ভোল্টেজ V_Z এর সমান। নির্দিষ্ট পরিমাণ কারেন্ট  I_Z(min)  গেলে ব্যাটারীটি অন হয়, তারপর কারেন্ট যতই বাড়ানো হোক, ভোল্টেজ আর বাড়ে না। আবার কারেন্ট কমে গেলে ব্যাটারী অফ হয়ে যায়।

এবারে সার্কিট ডায়াগ্রামটা একটু দেখে নেয়া যাক-

খেয়াল করে দেখুন, সার্কিটটি আগের মতোই, শুধু ডায়োডটি উল্টো করে লাগানো, কারণ আমরা ডায়োডের ফরোয়ার্ড বায়াসকে ব্যাবহার না করে রিভার্স বায়াসে ব্রেকডাউনে নিয়ে ব্যবহার করবো। এবারে আসুন, সার্কিটের ডিজাইন নিয়ে আলোচনা করা যাক।

ধরে নিই আমাদের জেনার ডায়োডটি একটি 4V জেনার, অর্থাৎ এর ব্রেকডাউন ভোল্টেজ V_Z =4V, I_Z(min) = 1mA, I_Z(max) = 200mA। তাহলে R1 এর মান এমনভাবে নির্বাচন করতে হবে, যাতেকরে জেনারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের পরিমাণ 1mA এবং 200mA এর ভেতর থাকে। 1mA এর কম হলে জেনার অন হবে না। আবার 200mA এর বেশি হলে জেনারটি পুড়ে যাবে। জেনার কারেন্ট এই সীমার মধ্যে যে কোনো যায়গায় থাকলেই A ও B প্রান্তের মধ্যে ভোল্টেজ পার্থক্য 4V হবে।

এবারে R1 এর মান হিসাব করতে হবে। শুরুতে ধরে নিই কোনো লোড লাগানো নেই। তাহলে সার্কিটের সমস্ত কারেন্টই জেনার ডায়োড দিয়ে প্রবাহিত হবে। ধরে নিই এ অবস্থায় আমরা জেনার দিয়ে 10mA কারেন্ট প্রবাহিত করাবো। সেক্ষেত্রে আগের মতোই হিসাব করতে হবে। সোর্স ভোল্টেজ 12V, জেনার ভোল্টেজ 4V, তাহলে R1 রেজিস্টেন্সের ড্রপ 12V-4V = 8V, এবং কারেন্ট 10mA, সুতরাং R1 = 8V / 10mA = 800Ω। অর্থাৎ R1 এর মান যদি 800Ω ধরি, তাহলে জেনার দিয়ে 10mA কারেন্ট প্রবাহিত হবে। আমাদের এই জেনারটির মিনিমাম জেনার কারেন্ট যেহেতু 1mA, সেহেতু 10mA কারেন্টে জেনারটি ভালোভাবেই অন হবে। ফলে A ও B বিন্দুর ভোল্টেজ পার্থক্য 4V হবে।

এবারে লোড লাগানোর পালা। R1 কে 800Ω -এ রেখে যদি আমরা 5mA এর একটি লোড লাগাই, তাহলে লোডে 5mA নেবার পরেও জেনারের জন্য আরও 5mA কারেন্ট অবশিষ্ট থাকবে, যা জেনারের জন্য যথেষ্ট। কিন্তু যদি 10mA এর বেশি লোড লাগাই, তাহলে? R1 কে এমনভাবে নির্বাচন করা হয়েছিলো, যাতেকরে তার মধ্যদিয়ে 10mA কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে। কিন্তু লোডের 10mA থেকেও বেশি কারেন্ট দরকার, ফলে জেনারের জন্য আর কোনো কারেন্টই অবশিষ্ট থাকবে না। সেক্ষেত্রে জেনারটি অফ হয়ে নিচের মতো অবস্থার সৃষ্টি হবে-

এক্ষেত্রে লোড এবং R1 সিরিজে থাকায় তাদের মধ্যদিয়ে যতটুকু কারেন্ট প্রবাহিত হবার কথা তাই প্রবাহিত হবে, এবং সেই কারেন্টের জন্য লোডে যতটুকু ভোল্টেজ ড্রপ হবার কথা ছিলো, তাই ড্রপ হবে (অবশ্যই 4V থেকে কম)। তাহলে আগের মতই আমাদের R1 এর মান কমাতে হবে।

ধরা যাক, এই সার্কিটে আমরা যেসমস্ত লোড ব্যবহার করবো, সেগুলো সর্বোচ্চ 100mA কারেন্ট টানতে পারে। অর্থাৎ 1mA থেকে 100mA পর্যন্ত বিভিন্ন মানের লোড আমরা ব্যবহার করবো। সেক্ষেত্রে লোড কারেন্ট সর্বচ্চো 100mA হবে। আরও ধরা যাক, আমাদের সোর্স একটি 12V ব্যাটারী যার প্রাথমিক ভোল্টেজ 12V, সর্বোচ্চ ভোল্টেজ 14.4V, এবং সর্বনিম্ন ভোল্টেজ 10.5V হতে পারে। সেক্ষেত্রে যখন সোর্স ভোল্টেজ সর্বনিম্ন (10.5V) এবং লোড কারেন্ট সর্বোচ্চ (100mA), সেই অবস্থায়ই জেনার সবথেকে কম কারেন্ট পাবে। ধরা যাক এ অবস্থায় আমরা জেনার দিয়ে 10mA কারেন্ট প্রবাহিত করতে চাই, তাহলে জেনারটি কাজ করবে। তাহলে মোট কারেন্ট

I = I_Z + I_Load = 10mA + 100mA = 110mA

জেনার ভোল্টেজ 4V, সোর্স ভোল্টেজ 10.5V, মোট কারেন্ট 110mA, তাহলে V = IR সূত্র প্রয়োগ করলে R1 এর মান পাওয়া যায় 59Ω। এ অবস্থায় জেনারটি ভালোভাবেই কাজ করবে, ফলে জেনার ভোল্টেজ অর্থাৎ লোড ভোল্টেজ 4V এ স্থির থাকবে।
এবার ধরা যাক লোড কারেন্ট কমিয়ে 1mA করা হলো। তাহলে বাকি 109mA কারেন্টই জেনারের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত হবে। কিন্তু আমাদের জেনারটির সর্বোচ্চ জেনার কারেন্ট 200mA হতে পারবে। ফলে জেনারটির কোনো সমস্যা হবে না। আবার ধরা যাক, সোর্স ভোল্টেজ বেড়ে 14.4V হলো। সেক্ষেত্রে-

R1 রেজিস্টেন্সের ড্রপ 14.4V – 4V = 10.4V,
সুতরাং সোর্স কারেন্ট I = 10.4V / 59Ω = 176mA

লোড 1mA কারেন্ট নিলে বাকি থাকে 175mA যা জেনারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে। যেহেতু এটিও আমাদের সর্বোচ্চ জেনার কারেন্ট সীমার ভেতরেই আছে, তাই এক্ষেত্রেও কোন সমস্যা হবে না। এক্ষেত্রেও জেনার ভোল্টেজ 4V এই স্থির থাকবে।

সুতরাং দেখা গেলো এই সার্কিটের মাধ্যমে আমাদের এর আগে আলোচনা করা সকল সমস্যারই সমাধান করা গেছে। এবারে আসুন, নতুন কিছু সমস্যা দেখা যাক।

সমস্যা ১:

শুরুতেই আমরা  ধরে নিয়েছিলাম সাধারণ ডায়োড Threshold Voltage এর পরে এবং জেনার ডায়োড ব্রেকডাউন ভোল্টেজের পরে কনস্ট্যান্ট ভোল্টেজ সোর্স বা ব্যাটারীর মতো আচরণ করে, অর্থাৎ কারেন্ট যতই বাড়ানো হোক, ভোল্টেজ আর বাড়বে না। কিন্তু বাস্তবে ব্যাপারটা একটু আলাদা।

গ্রাফ থেকে দেখুন (সাধারণ ডায়োডের ক্ষেত্রে Y অক্ষের ডান পাশে এবং জেনার ডায়োডের ক্ষেত্রে বাম পাশে) ডায়োড কারেন্ট বা জেনার কারেন্ট বাড়ালে কারেন্ট লাইনটি লাল দাগ বরাবর স্থির থাকে না, বরং দাগ থেকে দুরে সরে যায়, অর্থাৎ ভোল্টেজ বেড়ে যায়। আবার কারেন্ট কমালে লাল দাগের কাছে সরে আসে, অর্থাৎ ভোল্টেজ কমে যায়। কারেন্টের সামান্য পরিবর্তন হলে ভোল্টেজও খুব কম পরিমাণে পরিবর্তিত হয় যা হয়তো ধরার মধ্যে পড়ে না। কিন্তু কারেন্টের পরিবর্তন বেশি হলে ভোল্টেজেও বেশ পরিবর্তন আসে।

যেমন ডাটাশিট অনুযায়ী 1N4732A এর জেনার ভোল্টেজ 53mA কারেন্টে 4.7V, এই ডায়োডকে কোনো সার্কিটে লাগিয়ে জেনার কারেন্ট 5mA দিলে জেনার ভোল্টেজ 4.6V এ নেমে যায়। আবার জেনার কারেন্ট 150mA দিলে জেনার ভোল্টেজ বেড়ে 4.73V হয়। কারেন্ট আরও বাড়ালে ভোল্টেজ আরও বেড়ে যাবে। এটি এই সার্কিটের একটি সমস্যা। আমরা লোড হিসেবে সর্বোচ্চ 100mA লোড ব্যবহার করেছিলাম, কিন্তু লোড যদি আরও বেশি হয়, তাহলে? এই জেনারটি সেক্ষেত্রে কাজ করবে না। আরও বেশি পাওয়ারের জেনার লাগাতে হবে। ধরা যাক আমরা 1A এর কোনো লোড ব্যবহার করবো। সেক্ষেত্রে সার্কিটে যখন কোনো লোড সংযুক্ত থাকবে না, তখন পুরো 1A কারেন্টই জেনার দিয়ে প্রবাহিত হবে। সেক্ষেত্রে জেনারকে কমপক্ষে 4W জেনার হতে হবে (যেহেতু জেনারটি 4V এবং জেনার কারেন্ট 1A), তাহলে হয়তো জেনারটি পুড়বে না। কিন্তু আমরা আগেই দেখেছি কারেন্টের পরিবর্তন বেশি হলে ভোল্টেজের অনেক বেশি পরিবর্তন হবে। আগের উদাহরণে কারেন্ট মিলিএম্পিয়ারের স্কেলে পরিবর্তীত হওয়ায় ভোল্টেজের পরিবর্তন চোখে পড়েনি। কিন্তু এক্ষেত্রে কারেন্টের পরিবর্তন অনেকগুণ বেশি (প্রায় 1A) ফলে এবারে কিন্তু ভোল্টেজ আর স্থির থাকবে না। যেমন 1N5337B একটি 4.7V, 5W জেনার ডায়োড। কিন্তু মাত্র 500mA জেনার কারেন্টেই জেনার ভোল্টেজ প্রায় 7V এর উপরে উঠে যায়, যা সার্কিটের জন্য খুবই ভয়াবহ।

সমস্যা ২:

যে কোনো সার্কিট ডিজাইন করার সময় সার্কিটের এফিসিয়েন্সি খুবই গুরুত্বপূর্ণ একটি বিষয়। এই সার্কিটে লোডের জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ রেখে সোর্স ভোল্টেজের বাকি অংশ সিরিজ রেজিস্টেন্স R1 –এ ড্রপ হয়। 12V সোর্স এবং 4V জেনারের জন্য রেজিস্টেন্সে ড্রপ 8V, এক্ষেত্রে সোর্স কারেন্ট যদি 100mA হয়, তাহলে রেজিস্টেন্সে 8V X 100mA = 800mW পাওয়ার লস হয়, ফলে R1 কে কমপক্ষে 1W রেজিস্টেন্স হতে হবে। কিন্তু যদি সোর্স কারেন্ট 1A হয়, তাহলে রেজিস্টেন্সে 8W পাওয়ার লস হয়। সেক্ষেত্রে রেজিস্টেন্সের আকার যেমন বড় হবে, তেমনি সার্কিটের এফিসিয়েন্সিও অনেক কমে যাবে।

আজকের আলোচনা শেষ করার আগে আসুন একনজরে ডায়োড রেগুলেটরের সুবিধা অসুবিধা দেখে নেয়া যাক:

সুবিধা

1. জটিলতা কম, সহজে তৈরি করা যায়
2. খরচ সাশ্রয়ী
3. ইনপুট থেকে কম মানের যে কোনো ভোল্টেজই তৈরি করা যায়
4. স্বল্পপরিসরে মোটামুটি স্থির আউটপুট ভোল্টেজ পাওয়া যায়।

অসুবিধা:

1. বেশিমানের লোডের ক্ষেত্রে আউটপুট স্থির নয়।
2. ইনপুট ভোল্টেজের থেকে বেশি ভোল্টেজ পাওয়া যায় না
3. ইনভার্ট বা উল্টো ভোল্টেজ যেমন 12V ইনপুট থেকে -12V আউটপুট পাওয়া যায় না
4. এফিসিয়েন্সী বা কর্মদক্ষতা কম

বাস্তবক্ষেত্রে জেনার রেগুলেটর 100mA বা 150mA এর বেশি লোডের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয় না। তবে ট্রানজিস্টার বা মসফেট বায়াসিং কিংবা অপএম্পের বায়াসিংয়ের ক্ষেত্রে জেনার রেগুলেটর বহুলভাবে ব্যবহৃত হয়। আর এ পদ্ধতি ব্যবহার করেই বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন লিনিয়ার রেগুলেটর। আপনাদের বহুল পরিচিত LM317, LM7805, LM7806 ইত্যাদি আইসি এই লিনিয়ার রেগুলেটরের উদাহরণ।

তবে আজ আর নয়, সময় স্বল্পতা এবং ব্যক্তিগত ব্যস্ততার কারণে এই পর্ব দিতে একটু দেরি হয়ে গেলো। একই কারণে ইচ্ছা থাকা স্বত্তেও এই পর্বে অনেক কিছু বাদ দিতে হয়েছে। অনেক ভূল ত্রুটিও থাকতে পারে। কেউ যদি কোনো ভূল-ত্রুটি খুজে পান, বা কারও যদি কোনো প্রশ্ন থাকে, নিচের কমেন্টস বক্স ব্যবহার করুন। যথাসম্ভব উত্তর দেবার চেষ্টা করবো। আর পরের পর্বে লিনিয়ার রেগুলেটর নিয়ে বিস্তারিত লেখার চেষ্টা করবো। ততক্ষণ পর্যন্ত আমাদের সাথেই থাকুন। ঘুরে আসুন আমাদের ফেসবুক পেজ থেকে, আশাকরি অনেক মজার মজার তথ্য জানতে পারবেন।
ধন্যবাদ 🙂

বিশেষ কৃতজ্ঞতা: Lutfur Rahman Babul

ভূমিকাঃ

থ্রি-ফেজ ট্রান্সফরমার বিষয়ে যাদের আগ্রহ রয়েছে তাদের জন্যই এই পোষ্ট, তবে নতুনদের জন্যও সহজে লেখার চেষ্টা করেছি। আমি মোঃ শোয়াইব হোসেন। বাংলাদেশের অন্যতম এক ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমার ম্যানুফ্যাকচারিং কোম্পানীতে কাজ করার সৌভাগ্য হয়েছে আমার। তাই হয়ত আজ এই পোষ্ট লিখতে সক্ষম হয়েছি।  পোষ্টটি পড়ে কোনো ভাইয়ের যদি এতটুকুও জ্ঞানচর্চা হয়, সেখানেই আমার স্বার্থকতা।  নতুন হিসেবে লেখায় ভুল-ভ্রান্তি হলে নিজগুনে শুধরে নিবেন 🙂

(কেউ যদি ট্রান্সফরমারের বেসিক নির্মান কৌশল জানতে চান তাহলে আমাদের সাইটের এই লেখাটি পড়ার অনুরোধ রইলোঃ https://www.amaderelectronics.com609 )

ভেবেছেন কি??

Power Generation House (বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র) থেকে শুরু করে আমাদের বাসা-বাড়িতে বিদ্যুৎ সরবরাহে ব্যবহৃত  বড় বড় ট্রান্সফরমার গুলো দেখেছেন তো? বিশাল বড় আর উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন হয়। এইসকল ট্রান্সফরমারগুলো হাই-ভোল্টেজে অপারেট হয়, যেমন ১১ কেভি, ৩৩ কেভি,  ৬৬ কেভি,  ১১০ কেভি,  ১৩২কেভি ইত্যাদি । ১ কেভি (kV= kilo volt) সমান ১০০০ ভোল্ট। যার মানে দাঁড়ায় ১৩২,০০০ ভোল্ট! বিশ্বের অনেক দেশে বর্তমানে ৭৬৫ কেভি পর্যন্ত বৈদ্যুতিক  ট্রান্সমিশন লাইনে ব্যবহৃত হয়। যার   হাল্কা ছোঁয়ায় যে কেউ ছাই হয়ে যেতে পারে!!!

সাধারণত ৩৩ কেভির উপরে  ট্রান্সমিশন লাইনে ব্যাবহৃত হয়।  ৩৩ কেভি বা তার নিচের  ভোল্ট  ডিস্ট্রিবিউশন লাইন হিসেবে বিবেচনা করা হয়।  ট্রান্সফরমার এর রেটিং কেভিএ (kVA) তে প্রকাশ করা হয়, কেননা এর ক্ষেত্রে Apparent Power (P=VI) হিসেব করা হয় ।

….  ভেবেছেন কখনো কীভাবে এত বিশাল দৈত্যাকৃতির জিনিসকে বানায় আর তার পরীক্ষা নিরীক্ষাই বা কিভাবে হয়? আজ আমি স্বল্প পরিসরে সেসব ট্রান্সফরমারের পরীক্ষা সম্পর্কে লিখবো। ইঞ্জিনিয়ার হওয়ার সুবাদে এবং একটি বড় বহুজাতিক কোম্পানিতে কাজ করার সুবাদে এগুলো নিয়ে কাজ করার সুযোগ হয়েছে। সেই অভিজ্ঞতার আলোকেই এই লেখা। আশাকরি আগ্রহী পাঠক উপকার পাবেন।

কেন উচ্চ ভোল্টে AC সরবরাহ করা হয়?

প্রথমেই বলি কেন আমরা এত উচ্চ ভোল্টে AC কে পরিবহন করি।

পাওয়ার এর সূত্রানুযায়ী,  P=VI  ( যেখানে, P=পাওয়ার, V= ভোল্টেজ, I= কারেন্ট)
অর্থাৎ,  ভোল্টেজ ও কারেন্টের সমন্নয়ই মোট পাওয়ার।  অতএব,  কারেন্টের পরিমাণ কমিয়ে ভোল্টেজ বৃদ্ধি করলেও মোট পাওয়ার প্রায়ই সমান থাকবে।

কারেন্ট প্রবাহমাত্রা নির্ভর করে ক্যাবলের ক্ষেত্রফলের(Area) ওপর। কারেন্ট প্রবাহ মাত্রা যত কম হবে ক্যাবলের ক্ষেত্রফল(Area) কম ব্যাবহার করা যায়।  আর ক্যাবলের ক্ষেত্রফল কম হলে খরচ কম হবে। ট্রান্সমিশন লাইনে বেশি ভোল্টেজ ও কম কারেন্ট ব্যাবহার করলে ট্রান্সমিশন ক্যাবলের খরচ কম পরবে।  এছাড়াও কারেন্ট প্রবাহ কম হলে ট্রান্সমিশন লাইন কম উত্তপ্ত হবে তাই কপার লস কম হবে, ফলে লাইনের আড়াআড়ি ভোল্টেজ ড্রপ কম হবে।  ইত্যাদি বিষয়সমূহ বিবেচনা করে ট্রান্সমিশন লাইনে পাওয়ার ঠিক রেখে কারেন্ট কমিয়ে ভোল্টেজ বৃদ্ধি করা হয়।

নিচের চিত্রে দেখা যায়, ১৫৪,০০০ ভোল্টে ব্যবহৃত ক্যাবলের তুলনায় ২৭৫,০০০ ভোল্টে ব্যবহৃত ক্যাবলের ক্ষেত্রফল কম ।

আশাকরি পাঠক বুঝে গেছেন বেশি ভোল্টের বিদ্যুৎ পরিবহনের সুবিধা।

কেভিএ(KVA) ট্রান্সফরমার কোথায় ব্যবহার করা উচিৎ?

এখন আমরা আসি কতো kVA ট্রান্সফরমার কোথায় ব্যবহার করা উচিৎ তার কিছু নিয়ম সম্পর্কে। তবে লেখা দীর্ঘায়ীত না করে সংক্ষিপ্ত ভাবেই বলি- প্রথমে ট্রান্সফরমার এর অনুকূলে  লোডের পরিমান নির্ধারণ করা জরুরী।  লোডের  পরিমাণ দ্বারা কি পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হবে তা হিসেব করা হয়। প্রাপ্ত মোট পাওয়ারের সাথে কিছু বাড়তি হিসেব করে কত রেটিং এর ট্রান্সফরমার প্রয়োজন তা নির্ধারণ করা হয়।

বিশালকার ট্রান্সফরমারকে তৈরীর পর কীভাবে পরীক্ষা করা হয়ঃ

এবার আমরা জানবো এসব বিশালকার ট্রান্সফরমারকে তৈরীর পর কীভাবে পরীক্ষা করা হয়। স্বভাবতই এগুলো তৈরি করা হয় কিছু আন্তর্জাতিক নিয়ম অনুসারে এবং এর দীর্ঘস্থায়ীত্ব নিশ্চিত করতে একে পুঙ্খানুপুঙ্খ ভাবে প্রতিধাপে পরীক্ষা করা হয়।

ট্রান্সফরমার টেস্টিংঃ

সাধারণত থ্রি-ফেজ ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারে একাধিক পরিমাণ টেস্ট করা হয়ে থাকে ।  স্থান ও ধরন হিসেবে টেস্ট দুই অবস্থায় করা হয়

• ১. ফ্যাক্টরি টেস্ট  (Test done at factory)
• ২. সাইট টেস্ট (Test done at Site)

(আমরা ফ্যাক্টরি টেস্ট বিষয়ে আলোচনা করব)

১. ফ্যাক্টরি টেস্ট 

ফ্যাক্টরিতে ট্রান্সফরমার তৈরির বিভিন্ন ধাপে ধাপে আমরা বিভিন্ন ধরণের টেস্ট করে থাকি, এবং সর্বশেষে সম্পূর্ণ তৈরি শেষে কিছু টেস্ট করা হয়।

কাস্টমার ডিমান্ড ও সে অনুযায়ী ডিজাইন-কমপ্লিট প্রডাকশন শেষে ট্রান্সফরমারটিকে তার সঠিকতা যাচাই এর জন্য বেশ কিছু টেস্টে সফল ভাবে উত্তির্ণ হতে হয়।  যা দ্বারা প্রমাণিত হয় ট্রান্সফরমারটি কাস্টমার ডিমান্ড অনুসারে সঠিক রেটিং এর ট্রান্সফরমার প্রস্তুত আছে।

ফ্যাক্টরি টেস্টেরও কিছু প্রকার ভেদ রয়েছে, এগুলো হলঃ-

• টাইপ টেস্ট,
• রুটিন টেস্ট এবং
• স্পেশাল টেস্ট

টাইপ টেস্ট –

ট্রান্সফরমার এর ইলেক্ট্রিক্যাল ও মেকানিকাল প্যারামিটারগুলো সঠিক আছে কিনা এবং তাদের গুণগত মানের সঠিকতা যাচাই হল টাইপ টেস্টের অংশ ।

রুটিন টেস্টের অংশগুলো হল –

♦♦♦  ওয়াইন্ডিং রেজিস্টেন্স টেস্ট, ট্রান্সফরমার এর HT ও LT সাইডের ফেজ টু ফেজ কয়েল ওয়াইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স টেস্ট করা হয় ।

ভোল্টেজ রেশিও টেস্ট

HT সাইডের সাপেক্ষে LT সাইডের ভোল্টেজ রেশিও এর সঠিকতা যাচাই করার জন্য এই টেস্ট করা হয় ।

ডিজাইনে যে রেশিও হিসেব করে HT ও LT কয়েল ওয়াইন্ড করা হয়েছে, সে পরিমাণ রেশিও ঠিক আছে কিনা সেটা পরীক্ষা করার মূল উদ্দেশ্যই রেশিও টেস্ট।

বাংলাদেশের সাপেক্ষে ট্রান্সফরমার এর HL সাইডে ইনপুট ভোল্টেজের ভেরিয়েশন হওয়া খুবই স্বাভাবিক।  তাই HT ওয়াইন্ডিং এ বেশ কিছু পরিমান ট্যাপ পজিশন রাখা হয়, আর তাই প্রতিটা ট্যাপ পজিশনেই HT সাইডের সাপেক্ষে ভোল্টেজ রেশিও পরিমাপ করা হয়।  যেমনঃ একটি ১১০০০/৪১৫ ভোল্টের থ্রি-ফেজ ট্রান্সফরমার এর ভোল্টেজ রেশিও ২৬.৫০ প্রায়। সহজে রেশিও টেস্ট এর জন্য ট্রান্সফরমার এর HT সাইডে আমরা ৪১৫ ভোল্টেজ সাপ্লাই দিয়ে LT সাইডে এর রেশিও পরীক্ষা করি ।

ভেক্টর গ্রুপ  ও পোলারিটি টেস্ট

HT ও LT কয়েলের কানেকশন ডায়াগ্রাম অনুযায়ী বিভিন্ন গ্রুপের ট্রান্সফরমার আছে, আমাদের প্রডাক্ট Dyn11 গ্রুপের ।  আমরা ভেক্টরগ্রুপ টেস্টের জন্য ট্রান্সফরমার এর HT সাইডে  ৪১৫ ভোল্ট সাপ্লাই দিই  এবং এর পূর্বে HT এর “A” ফেজ ও LT এর “a” ফেজ একটি ক্যাবলের দ্বারা শর্ট করে দেই।

এরপর ৪১৫ ভোল্ট প্রয়োগ করে B ও b,  এবং B ও c ফেজের ভোল্টেজ পরিমাপ করি।  শর্ত সাপেক্ষে Bb ও Bc উভয় ফেজদ্বয়ের ভোল্টেজ সমান হবে ।

আবার অপরদিকে C ও c এবং C ও b এর ভোল্টেজ পরিমাপ করলে Cc এর ভোল্টেজের তুলনায় Cb এর ভোল্টেজ বেশি হবে ।  ভোল্টেজের মান অনুযায়ী নিম্নের ভেক্টর ডায়াগ্রাম বিবেচনা করি –

ডাই-ইলেক্ট্রিক টেস্ট

সহজ কথায়  সম্পুর্ণ ট্রান্সফরমারটির ইনসুলেশন পরিমাণ পরিমাপ করাই হল ডাই-ইলেকট্রিক টেস্ট।

যেহেতু HT ও LT কয়েলের মধ্যে সরাসরি ইলেকট্রিক্যালি কানেকশন নেই,  তাই এই দুই ওয়ান্ডিং এর মাঝে High-Resistance থাকা আবশ্যক।  রেজিস্ট্যান্স এর পরিমান নির্ভর করে ওয়াইন্ডিং সমূহের ইনসুলেশন ও ইনসুলেটিং ইলিমেন্টের শুষ্কতার ওপর।

আমাদের কোম্পানি স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী উক্ত রেজিস্ট্যান্সের মান 2 Giga ohms বা 2000 Mega ohms. এর বেশি।   ডাই-ইলেক্ট্রিক টেস্টার মিটারকে মেগার মিটার বলা হয় ।

ফুল লোড লস/ শর্ট সার্কিট/ কপার লস টেস্ট

ট্রান্সফরমার এর LT সাইডের  সবগুলো টার্মিনাল শর্ট করে HT সাইডে  উক্ত ট্রান্সফরমার এর রেটেড কারেন্ট সাপ্লাই দিয়ে ওয়াট মিটারের দ্বারা লোড লস পরিমাপ করা হয় ।  রেটেড কারেন্ট সাপ্লাই দিলে HT সাইডের লাইন   ভোল্টেজ  যা পাওয়া যায় তাকে ইম্পিড্যান্স ভোল্টেজ বলা হয় ।

ওপেন সার্কিট টেস্ট/ নো লোড/ কোর লস টেস্ট

এই টেস্টে ট্রান্সফরমার এর LT সাইডে  রেটেড ভোল্টেজ সাপ্লাই দেয়া হয়,   তখন  যে পরিমান কারেন্ট নেয় তাকে নো লোড কারেন্ট বলা হয় । এজন্য HT সাইডে ট্রান্সফরমার রেটেড ভোল্টেজ(I.e. 11000) আবিষ্ট হয়। আর অপরদিকে LT সাইডে রেটেড ভোল্টেজ দেয়ায় কিছু কারেন্ট লোড নেয়ার জন্য যে লস হয় তাকেই নো-লোড লস/ কোর লস বলা হয় ।

হাই-ভোল্টেজ টেস্ট

HT ও LT উভয়ই সাইড আলাদা ভাবে শর্ট করে  HT টার্মিনালে  হাই-ভোল্টেজের ফেজ ও LT টার্মিনাল ট্রান্সফরমার এর বডির সাথে একত্র করে গ্রাউন্ড সংযোগ দেয়া হয়। এরপর HT রেটেড ভোল্টেজের সাধারণত ২.৫  গুন ভোল্টেজ দিয়ে এক মিনিটের জন্য টেস্ট করা হয়।

এই টেস্টের মূল উদ্দেশ্য ট্রান্সফরমার এর ভিতরে ব্যাবহৃত ডাই-ইলেক্ট্রিক ম্যাটেরিয়াল গুলোর Di-electric strength পরিমাপ করা।  ডাই-ইলেক্ট্রিক শক্তি বৃদ্ধি করার জন্য ট্রান্সফরমার অয়েল ব্যাবহৃত হয়। ফেজ টু গ্রাউন্ড এর নির্দিষ্ট (i.e- 2mm) দূরত্বে ট্রান্সফরমার অয়েলের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ অনেক উচ্চ মানের, যা প্রায় ৪০-৭০ কেভি পর্যন্ত

উদাহরণ স্বরূপ ১১০০০/৪১৫ স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে এর HT সাইডে –
১১০০০ x ২.৫= ২৭৫০০ তথা ২৮০০০ ভোল্টেজ দেয়া হয়

তবে কিছু কিছু ক্ষেত্রে ২.৫ গুনেরও কম দেয়া হয়, যেমন  33kv লাইনের ট্রান্সফরমার এর ক্ষেত্রে এর HT সাইডে ৭০০০০ ভোল্টেজ দেয়া হয় ।

এর দ্বারা হাই ভোল্টেজে ট্রান্সফরমার এর ইনসুলেশন পরিমাণ টেস্ট করা হয় ।

পাদটিকাঃ

HT–  এর সম্পুর্ণ অর্থ High Tension.   উচ্চ-বিভব বা হাই ভোল্টেজ কেই High Tension বলা হয়ে থাকে।

LT – এর সম্পুর্ণ অর্থ Low Tension.  কম ভোল্টেজ বা লো ভোল্টেজের অংশকেই Low Tension বলে

ভোল্টেজ রেশিও –  ট্রান্সফরমার এর প্রাইমারী ও সেকেন্ডারি সাইডের ভোল্টেজের পার্থক্যকেই ভোল্টেজ রেশিও বলা হয়। অর্থাৎ  কোন  স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমার এর ভোল্টেজ রেশিও যদি ১০০ হয়, তবে প্রাইমারী সাইডে ১০০ ভোল্ট দিলে সেকেন্ডারি সাইডে ১ ভোল্ট পাওয়া যাবে।

পোষ্ট দীর্ঘ না করে লেখালেখি আজ এখানেই শেষ করতে হচ্ছে, পরবর্তীতে এ বিষয়ে আরো কিছু লেখার চেষ্টা করব, আশা করছি এর পরের পোষ্টে ট্রান্সফরমার এর ফ্যাক্টরি মেকিং প্রসেস বিষয়ে আলোচনা করবো, ভাল থাকুন সবাই, আল্লাহ হাফেজ।

গুরুত্বঃ

ইলেকট্রনিক্স ও ইলেকট্রিক্যাল ভালোবাসি কিন্তু ট্রানজিস্টর আর ডায়োড চিনি না এমনটি খুঁজে পাওয়া কঠিন। কিন্তু ভালোবাসলে কি হবে, আমরা অনেকেই জানি না কিভাবে ট্রানজিস্টরের লেগ/পা বা শুদ্ধ ভাষায় বললে- প্রান্ত গুলো বের করতে হয়। চোখের দেখায় মনে হয় যে স্কিমেটিক ডায়াগ্রাম অনুযায়ী সার্কিট ঠিকই আছে তবুও কাজ করছে না। এর প্রধান কারণ লেগ না চিনে ট্রানজিস্টর কে ভুল ভাবে সার্কিটে সংযুক্ত করা, যার ফলে সার্কিট কাজ করে না। এমনকি ক্ষেত্র বিশেষে কম্পোনেন্ট পুড়ে যাবার মতো ঘটনা ঘটাও বিচিত্র নয়। আর ডাটাশীট দেখেও সব ক্ষেত্রে ট্রানজিস্টরের লেগ সঠিক ভাবে বেরকরা সম্ভব নয়। যেমনঃ বহুল প্রচলিত ট্রানজিস্টার BC547, BC557, BC558, BC337 এর লেগ যদি খেয়াল করি তাহলে দেখবো যে এটি ২ ভাবে সজ্জিত হতে পারেঃ

• বাঁ দিকে কালেক্টর; মাঝে বেজ আর ডানে ইমিটার, কিংবা
• বাঁ দিকে ইমিটার; মাঝে বেজ আর ডানে কালেক্টর

[ টিপসঃ ট্রানজিস্টরের লেখা যুক্ত অংশটিই সচারচর সামনের দিক ধরা হয়। অর্থাৎ, চোখের সামনে ধরলে ট্রানজিস্টারের ‘D‘ এর চ্যাপ্টা অংশটি থাকবে চোখের সামনে আর ‘D‘ এর উঁচু পেটফোলা অংশটি থাকবে পেছনে ]

সঠিক কোনটিঃ

ট্রানজিস্টর এর লেগ বের করার সহজ উপায় কীঃ

ট্রানজিস্টর টেস্ট করতে ডায়োড কেনঃ

অভিজ্ঞরা বেশ ভালভাবেই বুঝে গেছেন এর কারণ কিন্তু লেখাটি যেহেতু শিশুতোষ আর নবীন শিক্ষানুরাগীদের জন্য তাই সংক্ষিপ্ত ব্যাখ্যা হয়তো প্রয়োজন। তবে গুরগম্ভীর তত্ত্ব কথায় না গিয়ে সহজ ভাবে বললে- আভ্যন্তরীণ ভাবে ট্রানজিস্টর হচ্ছে দু’ই বা ততোধিক ডায়োডের সমষ্ঠি। পরীক্ষা করার সুবিধের জন্য আমরা একে নিম্নোক্তো ভাবে উপস্থাপন করতে পারিঃ

ছবিটি ভালোভাবে দেখলে দেখবো যে ট্রানজিস্টরের প্রতিটি লেগেই ডায়োড সংযুক্ত আছে। মূলত আমরা মিটার দিয়ে বা অন্যকোনো পদ্ধতিতে (পরবর্তিতে ব্যাখ্যা করবো) আমরা এই ডায়োড গুলোর রেজিস্টেন্স কিংবা ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ পরিমাপ করে ট্রানজিস্টর টি ভালো না খারাপ তা নির্ণয় করি। তবে এটুকুই শেষ নয়, কালেক্টর আর ইমিটারের ডায়োডে কিছু সূক্ষ্ণপার্থক্য থাকে যা ভালো ডিজিটাল মিটার দিয়ে বোঝা যায়। আর এখন ডিজিটাল মিটার খুব সহজলভ্য হয়ে যাওয়ার কারণে আমরা পরীক্ষার জন্য ডিজিটাল মিটারই ব্যবহার করব। তবে যাদের ডিজিটাল মিটার নেই তাদের নিরাশ হবার কারণ নেই, তাদের জন্যও আমি সহজ একটি উপায় বলে দেবো যাতে তারা নিজেরা সহজেই ট্রানজিস্টর ও ডায়োডের লেগ বের করতে পারে, তাও খুব সহজলভ্য কিছু জিনিস যেমন ব্যাটারি, এলইডি এসব দিয়ে। তার আগে আমরা ডায়োড টেস্ট করবার বিস্তারিত পড়ি আর শিখে নেই যা কিনা আমাদেরকে পরবর্তীতে ট্রানজিস্টর টেস্ট করতে অনেক সহায়ক ভূমিকা রাখবে।
এখানে বলে রাখা ভালো যে- উপোরোক্ত চিত্রের মতো করে ডায়োড সংযোগ দিলেই সেটি কিন্তু ট্রানজিস্টরে রূপান্তরিত হবে না, এটি বোঝা আর টেস্টিং এর সুবিধার জন্যই ব্যবহার করা ভালো।

[নোটঃ সার্কিটে ব্যবহার করা হয় এমন বহুল প্রচলিত প্রতীক / চিহ্ন বা সিম্বল সম্পর্কে বিস্তারি জানতে আমার লেখা সার্কিট সিম্বল টি পড়ে দেখতে পারেন]

ডায়োড কি?

সহজ কথায়, ডায়োড বিপরীত মুখী বিদ্যুৎ প্রবাহ কে একমুখী করে বা অন্যভাবে বললে এসি (AC) কে ডিসি (DC) করে রেক্টিফিকেশন প্রকৃয়ার মাধ্যমে। সে কারণেই এর অপর একটি নাম রেক্টিফায়ার। অন্যান্য সকল ইলেকট্রনিক্স কম্পোনেন্টের মতো ডায়োড বা রেক্টিফায়ার এরও কিছু বৈশিষ্ঠ আছে সেগুলো সম্পর্কে বিস্তারিত জানতে চাইলে বাবুল ভাইয়ের লেখাটি পড়ে দেখতে পারেন।

[নোটঃ ডায়োড বা রেক্টিফায়ার নিয়ে আরো বিস্তারিত জানতে চাইলে সাইটের লেখক লুৎফর রহমান বাবুল ভাইয়ের ডায়োড নিয়ে লেখা টি পড়ার অনুরোধ রাখছি। উনার লেখাতে উনি বিস্তারিত বলেছেন কিভাবে ডায়োড বিপরীত মুখী বিদ্যুৎ কে একমুখী করে, ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ, ভোল্টেজ ড্রপ ইত্যাদি বিভিন্ন বৈশিষ্ঠ নিয়ে। লেখাটি পড়লে আগ্রহী পাঠকের অনেক উপকার হবে। লেখাটির লিংকঃ

ডায়োড সম্পর্কিত কিছু গুরুত্বপূর্ণ তথ্য – (১) এবং  ডায়োড সম্পর্কিত গুরুত্বপূর্ণ কিছু তথ্য – (২)]

ডায়োড দেখতে কেমনঃ

ডায়োড কে যদি আমরা সামনা সামনি দেখি তাহলে এটি দেখতে এমন-

এখানে একটি প্রকৃত ডায়োড কে কাগজের ওপর রেখে কাছে থেকে ছবি তোলা হয়েছে। এখানে সবার উপরে আমরা দেখতে পাচ্ছি ডায়োডের প্রতীক চিহ্ন। মাঝে রয়েছে হাতে আঁকা ডায়োড আর সবার নিচে আছে বাস্তবিক ডায়োড যার গায়ে হাল্কা সাদা/রূপালি কালিতে সমান্তরাল দাগ দেয়া আছে আর লেখা আছে এর নাম্বারঃ 1N5408। এই নাম্বার টি ক্ষমতা ও গুণাগুণ অনুসারে বিভিন্ন রকম হতে পারে যেমনঃ 1N4007, 1N4001, 3A3, 6A ইত্যাদি। বাস্তবে ডায়োড দেখতে হরেক রকেমের হয় কিন্তু হবি বা শিক্ষানবিস অবস্থায় এরকম সাধারণ ডায়োড দিয়েই শুরু করা ভালো কারণ এটি বহুল ভাবে প্রচলিত এবং সহজলভ্য। তবে দেখতে যেমনি হোক, প্রতীক চিহ্ন কিন্তু একই (সাধারণ ডায়োডের ক্ষেত্রে)।

[টিপসঃ  বাস্তবিক ডায়োডের গায় ক্যাথোড প্রান্ত— বোঝার জন্য রঙিন।সাদা বা কালো কালি দিয়ে দাগ দেয়া থাকে ক্ষেত্রবিশেষে ভিন্ন উপায়ে বোঝানো থাকে কোন প্রান্তটি ক্যাথোড আর কোন প্রান্তটি এনোড]

ডায়োডের শ্রেণী বিভাগঃ

এতক্ষণ যে ডায়োডের ছবি দেখলাম তা ছিলো সাধারণ বা কমন ডায়োড।
এছাড়াও সচারচর যেসব ডায়োড সার্কিটে আমরা ব্যবহার করি আর যেগুলো প্রসঙ্গক্রমে উল্লেখ না করলেই নয় সেগুলো হলো-

• লাইট ইমিটিং ডায়োড বা এলইডি (LED)
• ফটো ডায়োড (Photo Cell)
• জেনার ডায়োড (Zener Diode)
• শটকি বা স্কটকি ডায়োড (Schotky Diode)
• টানেল ডায়োড (Tunnel Diode)
• শকলি ডায়োড (Shockly Diode)
• ভ্যারেক্টর ডায়োড (Varactor Diode)

কাজের ধরণ অনুযায়ী আবার ডায়োড কে ২ শ্রেণীতে ভাগ করা যায়ঃ

• পাওয়ার ডায়োড (Power Diode)
• সিগনাল ডায়োড (Signal Diode)

যেহেতু আমাদের শেখার মূল বিষয় হচ্ছে ডায়োড টেস্ট/পরীক্ষা করা আর তার সমস্যা নিরূপণ করা তাই আমরা বেশি তাত্ত্বিক আলোচনায় প্রবেশ করবো না, শুধু যেটুকু না জানলেই নয় সেগুলোই কিছুটা জেনে রাখলাম। আর হ্যাঁ, সব ডায়োডের মূল পরীক্ষা পদ্ধতি প্রায় এক।

[নোটঃ এলইডি সম্পর্কে আরো জানতে চাইলে দুরন্ত- দুরা ভাইয়ের এলইডি ও এলসিডি ডিসপ্লে নিয়ে লেখা ২টি পড়ে দেখতে পারেন। চাইলে সাইটের ডিসপ্লে সেকশন থেকেও ঘুরে আসতে পারেন সেখানে বেশকিছু চিত্তাকর্ষক প্রজেক্ট আছে। লেখা গুলোর লিংক-

• এলইডি ডায়োড
• এলইডি বনাম এলসিডি ডিসপ্লে
• ঘুরান্টি ডিসপ্লে  – POV ডিসপ্লে

ডায়োডের প্রতীক বা চিহ্নের অর্থ কীঃ

ডায়োড টেস্ট করবো কীভাবেঃ

ডায়োড টেস্ট করার পদ্ধতি বেশ সহজ। একটু মন দিয়ে লক্ষ্য করলে যে কেউ এটি পারবে। এর জন্য আমরা সানওয়া (Sanwa CD800a) কম্পানির ডিজিটাল মিটার ব্যবহার করবো। অবশ্য এর জন্য যেকোনো ডিজিটাল মিটারই ব্যবহার করা যাবে। তবে এই মিটার টিতে ডায়োড, ওহম, ভোল্টেজ, কারেন্ট, ফ্রিকুয়েন্সী সহ বেশ কিছু কাজে লাগার মতো জিনিস আছে। আর শিক্ষানবিস থেকে শুরু করে মোটামুটি এক্সপার্ট লেভেলে কাজ করতে গেলেও এটির জুড়ি মেলা ভার। যাই হোক এখন মূল প্রসঙ্গে ফিরে আসি।

প্রথমেই আমাদের মিটারের সিলেক্টরকে ডায়োড চিহ্নিত স্থানে নিয়ে আসতে হবে। দেখতে কেমন হবে দেখি একটু ছবি তে-

[বিঃদ্রঃ মিটারের ওহম / রেজিস্টেন্স মাপার অপশন দিয়েও ডায়োড পরিমাপ করা যায় একই পদ্ধতিতে]

বাজারে প্রচলিত প্রায় সব ডিজিটাল মিটারেই এখন ডায়োড বা রেজিস্টেন্স টেস্ট করার সুবিধা আছে এমনকি এনালগ মাল্টিমিটারেও। তবু কারো কাছে যদি মাল্টিমিটার না থাকে তাহলে একটু সবুর করুন। আমি সহজ একটা পদ্ধতি নিয়ে শিঘ্রই হাজির হবো আপনাদের কাছে। ইত্যাবসরে আমরা শিখে নেই এর পরীক্ষা পদ্ধতিটি।

১ম ধাপঃ

প্রথমেই ডায়োডকে চিত্রের মতো করে কোনো কিছুর উপরে রেখে ২ টি প্রান্তে, পরীক্ষক দন্ড বা প্রোব কে চিত্রানুযায়ী স্পর্শ করি এবং তার ফলাফল কি আসে তা পর্যবেক্ষণ করি মিটারের ডিজিটাল ডিসপ্লে­ তে-

একে ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ টেস্টিং বলে। যা দিয়ে এই পরীক্ষামূলক ডায়োড টি কোনো নির্দিষ্ঠ সার্কিটে সংযুক্ত অবস্থায় কতো ভোল্টেজ ড্রপ করবে তা’র আনুমানিক ধারণা পাওয়া যায়। এ কারণেই মিটারের কোণায় ছোট করে ভোল্ট এর শাশ্বত চিহ্ন ”V‘  দেয়া থাকে।
আমাদের পরীক্ষনাধীন ডায়োডটি এই মান দেখাচ্ছে-

যার অর্থহলো এই ডায়োডটি কোনো সার্কিটে সংযুক্ত থাকা অবস্থায় আনুমানিক ০.৩৬২ ভোল্ট ড্রপ করবে যার অর্থহলো এই ডায়োডটির আনুমানিক ০.৩৬২ ভোল্ট ড্রপ করবে (এবং ,সম্ভবত এটি ভালো আছে) ৷ এখানে ০.৩৬২ রিডিংটি আনলোড অবস্থার রিডিং , এখানে মিটারে টেষ্ট করার সময় ডায়োডের মধ্যদিয়ে খুবই কম কারেন্ট অর্থাৎ ১ma থেকে ২ma কারেন্ট প্রবাহিত হচ্ছে (এটা আনলোড অবস্থা ) ৷ কোন সার্কিট চালু অবস্থায় যখন মাপা হবে তখন ঐ ডায়োডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের(বা লোডের) তারতম্য অনুযায়ী এই ভোল্টেজ ড্রপ এরও তারতম্য হবে অর্থাৎ লোড অবস্থায় এই ভোল্টেজ ড্রপ 0.7v পর্যন্ত হতে পারে, হবে … ( সাধারণ সিলিকন ডায়োডের ক্ষেত্রে যেমন 1N4007 )

[এ পদ্ধতিতে ওহম মাপলে আনুমানিক একটা রেজিস্টেন্স দেখাবে, এটা হল ডায়োডের ডাইনামিক রোধ, যা সার্কিট চালু অবস্থায় কারেন্ট প্রবাহের উপর নির্ভর করে এই রোধ কমতে থাকে, কারেন্ট প্রবাহ যত বাড়বে রোধ তত কমবে, এটাই হল ডায়োডের ধর্ম ]

[টিপসঃ ডায়োডের এনোড প্রান্ত দিয়ে পজেটিভ ভোল্টেজ পরিবাহিত হয় আর ক্যাথোড দিয়ে নেগেটিভ। এই অবস্থা কে বলে ফরোয়ার্ড বায়াস বা সম্মুখী সংযোগ। এর উলটো সংযোগ কে বলে রিভার্স বায়াস বা বিমুখী সংযোগ]

[গুরুত্বপূর্ণ নোটঃ এনালগ মাল্টিমিটার হলে উলটো করে ধরতে হবে অর্থাৎ, লাল প্রোবের  জায়গায়  কালো  আর  কালো প্রোবের জায়গায় লাল প্রোব ধরতে হবে। তবে বিশেষ কিছু এনালগ মাল্টিমিটার এখন ডিজাটাল মিটার কে অনুসরণ করে তৈরি করা হয় সেক্ষেত্রে ম্যানুয়েল দেখে নিতে হবে কোন প্রোবটি কী]

২য় ধাপঃ

এখন আমরা ডায়োডের রিভার্স টেস্ট করবো আর এর জন্য আমরা ঠিক আগের প্রকৃয়ার উলটো করবো অর্থাৎ আগে আমরা এনোডে ডিজিটাল মিটারের লাল প্রোব আর ক্যাথোডে কালো প্রোব ধরেছি এখন ধরবো ঠিক তার উলটো করে নিচের চিত্র মোতাবেক-

আমরা দেখছি ডিসপ্লে­ তে (OL-ও.এল) বা ওভার লোড দেখাচ্ছে যার মানে হচ্ছে রিভার্স বায়াস টেস্টিং এর সময় ডায়োডের মধ্যে দিয়ে কোনো পরিমাণ ভোল্টেজ প্রবাহীত হচ্ছে না (এবং এটিই স্বাভাবিক যেহেতু ডায়োড শুধুমাত্র একদিক দিয়ে বিদ্যুত প্রবাহিত হতে দেয়। আর এই ডায়োড টি ভালো বলে ধরে নেয়া যায়)
[ওহম মাপলে এক্ষেত্রে কোনো মান প্রদর্শণ করবে না]

ডায়োডে যে ধরনের সমস্যা হয়ঃ

সাধারণত ডায়োডের যে সমস্যা গুলো হয় তাহলো –

1. শর্ট হয়ে যাওয়া – এ এক্ষেত্রে মিটারে ‘০০০’ আসবে
2. ওপেন হয়ে যাওয়া – এ এক্ষেত্রে মিটারে ওভার লোড বা (OL-ও.এল) দেখাবে

আর কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে ডায়োড তার সাধারণ একমুখী আচরণ থেকে সরে আসে।
যেমনঃ বেশি পুরাতন হলে কিংবা নিম্ন মানের পার্টস ব্যবহার হয়ে থাকলে। অতিরিক্ত তাপ, ভোল্টেজ, কারেন্ট কিংবা ডায়োডকে তার নির্ধারিত মাত্রার সমান বা পূর্ণ মাত্রায় অথবা ফুল প্রেশারে অনেক দিন ধরে ব্যবহার করলে… এসব ক্ষেত্রে ডায়োড কে খুলে মিটার দিয়ে মাপলে আপাতপক্ষে ভালো মনে হলেও সেটি আসলে ভালো নয়। এসব ক্ষেত্রে সন্দেহজনক পার্টস বা কম্পোনেন্ট কে বাতিল করাই শ্রেয় (এটি অন্যান্য পার্টসের ক্ষেত্রে ঘটতে পারে)

সার-সংক্ষেপ – মনে রাখার সহজ কৌশলঃ

1. যদি ডায়োড ভালো থাকে তাহলে-
   যে কোনো এক দিক থেকে মিটারে মান দেখাবে
   অপর দিক থেকে মান দেখাবে না বা ওভার লোড বা (OL-ও.এল) দেখাবে
2. যদি ডায়োড ভালো না থাকে তাহলে-
   উভয় দিক থেকেই মিটারে একই মান দেখাবে যেমন- ‘০০০‘ (শর্ট) কিংবা ওভার লোড (OL)

[নোটঃ মাল্টিমিটার দিয়ে রেজিস্টেন্স কিংবা ডায়োড ভোল্টেজ যাই মাপা হোক না কেন, উভয় দিক থেকে মাপলে যদি ‘০০০‘ দেখায় তাহলে এর অর্থ ডায়োডে শর্ট আছে। আবার, উভয় দিক থেকেই ‘OL‘ দেখানোর অর্থ ডায়োডটি ওপেন। কিছু পরিমাণ রেজিস্টেন্স কিংবা ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ দেখানোর অর্থ হচ্ছে ডায়োডটি ভালো]

পরিশিষ্ঠঃ

সামনের লেখায় পরীক্ষিত ট্রানজিস্টর টেস্টারের স্কিমেটিক ডায়াগ্রাম সহ সার্কিটের পিসিবি ডিজাইন দেবার চেষ্টা করবো। আর হ্যাঁ, সাথে থাকবে ব্যাটারি ও এলইডি দিয়ে সহজ টেস্টিং পদ্ধতি বিশেষ ভাবে শুধু তাদের জন্যই যাদের মাল্টিমিটার কেনার মতো সৌভাগ্য হয়নি এখনো।

(স্বীকারোক্তিঃ লেখাটি ছোট করতে গিয়েও বড় হয়ে গেলো। নিজের দীর্ঘ অভিজ্ঞতার আলোকে আর বাস্তবতার নিরিখে অনেক কথাই লিখলাম। মোবাইলের ক্যামেরা উন্নত মানের নয় বিধায় ছবি গুলো অপরিষ্কার এসেছে, তাই ক্ষমাপ্রার্থি। এতদ ত্রুটি সত্ত্বেও এই লেখাটি সবার উপকারে আসলে আমার পরিশ্রম স্বার্থক হবে। এখানে বিশেষ ভাবে উল্লেখ্য যে- আমি কিংবা এ সাইটের কেউ কোনো ভাবেই সানওয়া ইনক. ও লেখায় ব্যবহার করা অন্যান্য দ্রব্যাদির উতপাদন ও বিতরণের সাথে জড়িত নই, তাদের অংগ সংগঠনের সাথেও জড়িত নই। লেখায় প্রাঞ্জলতা আর ব্যবহারিক দিক তুলে ধরার নিমিত্তেই শুধুমাত্র প্রয়োগ করা হয়েছে)

পাদটিকাঃ

ট্রানজিস্টর সম্পর্কিত কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন ও তার উত্তরঃ

ট্রানজিস্টর (Transistor) কি বা কাকে বলে?

ট্রানজিস্টর মূলত একটি ডিভাইস বা কম্পোনেন্ট। ইলেকট্রনিক্স এ বহুল ব্যবহৃত হয় এটি। মুলত এটি পরিবর্ধক বা এম্পলিফায়ার হিসেবে সার্কিটে কাজ করে। আবার সার্কিটে এটি সুইচের ভূমিকাও নিতে পারে।

এটি কবে আবিষ্কৃত হয়

১৯৪৭ সালের ১৬ই ডিসেম্বর বেল ল্যাবরেটরির উইলিয়াম শকলি, জন বার্ডিন এবং ওয়াল্টার ব্রাটেইন পৃথিবীর সর্বপ্রথম ব্যবহারিক পয়েন্ট-কন্টাক্ট সলিড স্টেট এম্পলিফায়ার (Point-contact solid state amplifier) তৈরি করতে সক্ষম হন। যা কিনা পরবর্তিতে ট্রানজিস্টর নাম ধারণ করে।

ট্রানজিস্টরের নামটি কোথা থেকে এলোঃ

১৯৪৮ সালের মে মাস। ওয়াল্টার ব্রাটেইন তাঁদের সদ্য আবিষ্কৃত পয়েন্ট-কন্টাক্ট সলিড স্টেট এম্পলিফায়ার এর জন্য একটা নাম খুঁজছিলেন। যাতে এক শব্দের মাধ্যমেই এটির পূর্ণ অর্থ প্রকাশ পায়। এত বড় নাম তো আর মনে রাখা সহজ নয়! ব্রাটেইন তাঁর ল্যাবের সবাইকে জিজ্ঞেস করলেন। কিন্তু কেউই সুন্দর আর গ্রহনযোগ্য কিছুই দিতে পারলো না, যা তাঁর মনঃপুত হয়।

সে সময় হঠাত করেই তাঁর বন্ধু জন পিয়ার্সের সাথে ব্রাটেইনের দেখা হয়ে যায়। পিয়ার্স শব্দ নিয়ে খেলা করতে বেশ পছন্দ করতেন। সায়েন্স ফিকশন বা কল্প বিজ্ঞানের লেখক হিসেবেও কিছু সুনাম কুড়িয়েছেন।
বন্ধুর প্রস্তাবে তাৎক্ষনিক ভাবে তাঁর মাথায় কিছু আইডিয়া আসে। সে সময়ে আবিষ্কৃত ভ্যারিস্টর আর থাইরিস্টরের নাম থেকে মিলিয়ে কিছু একটা ভাবছিলেন পিয়ার্স।

বন্ধুকে বললেন ভ্যাকিউম টিউবে ট্রান্সকন্ডাক্টেন্স (transconductance) বিদ্যমান। আর ব্রাইটনের আবিষ্কৃত যন্ত্রটিতে ইলেকট্রিক্যাল বৈশিষ্ঠ হিসেবে ট্রান্সইম্পিডেন্স/ট্রান্সরেজিস্টেন্স (Transimpedance/Transresistance) আছে। তাই এটিকে ট্রানজিস্টর নাম দিলে কেমন হয়। (Transfer থেকে Trans আর Impedance বা Resistance এর সমার্থক যন্ত্র/কম্পোনেন্ট Resistor থেকে istor নিয়ে Transistor) ব্রাটেইনের কাছে এ নামটি খুবই যুক্তিপূর্ণ মনে হয়। পছন্দ হয় তা বলাই বাহুল্য। তাই থেকেই এই নাম ট্রানজিস্টর।

তথ্যসূত্রঃ
— John Pierce, interview for “Transistorized!”
— Crystal Fire by Michael Riordan and Lillian Hoddeson
— Brattain, Walter H. Genesis of the Transistor. The Physics Teacher (March 1968, 109-114)

ট্রানজিস্টর কিভাবে কাজ করে

ট্রানজিস্টরের ইনপুটে খুব অল্প পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত করলে আউটপুটে তা পরিবর্ধিত হয় ও এম্পলিফায়ারের ন্যায় আচরণ করে। আবার একই সাথে এটি সুইচের মত আচরণও করতে পারে। সাধারণত ইনপুটে কোনো কারেন্ট প্রবাহিত না হলে আউটপুটে খুবই নগণ্য পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে। একে লিকেজ কারেন্ট বলে।

এখানে ট্রানজিস্টরের ইনপুট বলতে কমন ট্রানজিস্টরের বেজ কে বোঝানো হয়েছে। আউটপুট ধরা হয়েছে কালেক্টর ও ইমিটার। অপরদিকে মসফেট এর ক্ষেত্রে ইনপুট হবে গেট ও আউটপুট হবে ড্রেন ও সোর্স।

সার্কিটে ট্রানজিস্টরের কাজ কি?

আগেই বলেছি ট্রানজিস্টর এম্পলিফায়ার কিংবা সুইচের ন্যায় কাজ করতে পারে। যেমন রেডিও তে ট্রানজিস্টর এম্পলিফায়ার হিসেবে কাজ করে। আমাদের চারপাশে ছড়িয়ে থাকা বিদ্যুৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ অত্যন্ত ক্ষীণ শক্তির। তাকে উপযুক্ত সার্কিটের মাধ্যমে ট্রানজিস্টর বিবর্ধিত করে ও স্পিকারের মাধ্যমে আমাদের কানে এসে পৌঁছায়।

ট্রানজিস্টর সম্পর্কে আরো বিস্তারিত জানতে ঘুরে আসুন উইকিপেডিয়ার এই বাংলা লিংক থেকে

ডায়োড সম্পর্কে আরো বিস্তারিত জানতে চাইলে উইকিপেডিয়ার এই লিংক দেখতে পারেন

Arduino কি?

Arduino আসলে একটা ডেভেলপমেন্ট বোর্ড (বা মাদার বোর্ড) যাতে AVR বেসড মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যাবহার করা হয়। যেমনঃ ATmega328

Arduino তে প্রোগ্রাম লিখব Arduino IDE(integrated development environment) ব্যবহার করে।

মাইক্রোকন্ট্রোলার সম্পর্কে আরও জানার জন্য পড়ুন আমদের ইলেক্ট্রনিক্স মাইক্রোকন্ট্রলারের সহজ পাঠ

Arduino শিখতে আমাদের কিছু প্রয়োজনীয় software এবং hardware লাগবে তা দেখে নেইঃ

১। Arduino UNO (ডেভেলপমেন্ট বোর্ড): আপনার কাছের ইলেক্ট্রনিক্সের দোকান থেকে সংগ্রহ করতে পারবেন।

২। Arduino Software: Arduino এর অফিসিয়াল ওয়েব সাইট থেকে DOWNLOAD করে নিতে পারবেন।

৩। Proteus simulation software: এখান থেকে  DOWNLOAD করে নিতে  পারবেন।

এবার প্রয়োজনীয় software গুলো ইন্সটল করিঃ

ধাপ ১: Arduino ফাইল টির উপর দুইবার ক্লিক করি অথবা মাউস এর রাইট বাটন চেপে ওপেন এ ক্লিক করি।

Arduino IDE open করা

ধাপ ২: এবার YES এ ক্লিক করি । ধাপ ৩:নিচের ছবির মত করে লাল মার্ক করা জায়গায় ক্লিক করি

খেয়াল রাখব যেন Install USB drivers এর চেক বক্স এ টিক দেয়া থাকে ।

ব্যাস শেষ, এবার প্রটিয়াসঃ

               ধাপ ১: Proteus file টি যে ফোল্ডার এ আছে সেই ফোল্ডার এ যেয়ে licence.lxk তে দুইবার ক্লিক করি ।

               এবার যথাক্রমে install >> YES >> close এ ক্লিক করি।

   ধাপ ২:proteus.exe ফাইল টিতে দুইবার ক্লিক করি অথবা মাউস এর রাইট বাটন চেপে ওপেন এ ক্লিক করি ।

            এবার যথাক্রমে install >>next >> next >> next >>Finish এ ক্লিক করি। এখন ISIS বা ARES অ্যাপ্লিকেশন দুইটি ইন্সটল          হয়ে        গেলো কিন্তু    কোনভাবেই এই দুটির একটি কেউ রান করানো যাবে না।

               ধাপ ৩: LXK Proteus 7.10 SP0 RUS v1.0.1.exe ফাইল টিতে মাউস এর রাইট বাটন চেপে open as administrator এ ক্লিক করি । তারপর ছবির মত করে update বাটন টি তে ক্লিক করি ।

                 ধাপ ৪: এখন পি সি র C:Program FilesLabcenter ElectronicsProteus 7 ProfessionalLIBRARY লোকেশনে      এই   ফাইল   দুইটি কপি করে পেস্ট করে দিন।

আপাতত কাজ শেষ। এবার সংক্ষেপে Arduino uno সম্পর্কে কিছু জেনে নিইঃ

1.arduino uno তে ব্যাবহার করা হয়েছে Atmel এর Atmega328P

2.13 নং পিনের সাথে বিল্ট ইন led দেয়া থাকে ।

Arduino UNO এর Pin configaration

ধন্যবাদ সবাইকে

আরডুইনো শিখি – পাঠ ২ঃ সফটওয়্যার পরিচিতি , প্রোগ্রাম করার নিয়মাবলী এবং প্রথম প্রোগ্রাম করা