আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের বিশাল জগতে, ইন্ডাক্টরগুলি মৌলিক উপাদান হিসাবে উজ্জ্বল যা নীরবে অগণিত প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সুযোগ করে দেয়। যদিও প্রায়শই ছোট এবং অনাড়ম্বরপূর্ণ, এই নিষ্ক্রিয় বৈদ্যুতিক উপাদানগুলি স্মার্টফোন এবং কম্পিউটার থেকে শুরু করে শিল্প মোটর এবং পাওয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেম পর্যন্ত বিভিন্ন ডিভাইসে অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে।

অধ্যায় ১: মৌলিক ধারণা

১.১ ইন্ডাক্টর কি?

একটি ইন্ডাক্টর (যা কয়েল, চোক বা রিঅ্যাক্টর নামেও পরিচিত) বৈদ্যুতিক কারেন্ট এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় চৌম্বক ক্ষেত্রে শক্তি সঞ্চয় করে। পরিবাহী তারকে একটি কয়েলে ঘুরিয়ে তৈরি করা, এই মৌলিক নিষ্ক্রিয় উপাদানটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের মাধ্যমে কারেন্ট প্রবাহের পরিবর্তনকে বাধা দেয়।

১.২ মূল প্যারামিটার

ইন্ডাক্টরের জন্য গুরুত্বপূর্ণ স্পেসিফিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ইন্ডাকট্যান্স (L): হেনরি (H)-এ পরিমাপ করা হয়, এটি শক্তি সঞ্চয় করার ক্ষমতাকে পরিমাণ করে। সাধারণ উপ-ইউনিটগুলির মধ্যে রয়েছে মিলিহেনরি (mH), মাইক্রোহেনরি (μH), এবং ন্যানোহেনরি (nH)।
• রেটেড কারেন্ট: কর্মক্ষমতা হ্রাস পাওয়ার আগে সর্বাধিক স্থায়ী কারেন্ট।
• গুণক (Q): সঞ্চিত শক্তির অনুপাত যা হারানো শক্তির সমান, যা দক্ষতার ইঙ্গিত দেয়।
• স্ব-অনুনাদী ফ্রিকোয়েন্সি: যে ফ্রিকোয়েন্সিতে প্যারাসিটিক ক্যাপাসিট্যান্স অনুরণন ঘটায়।

১.৩ শ্রেণীবিভাগ

গঠন এবং প্রয়োগের উপর ভিত্তি করে ইন্ডাক্টরগুলি ভিন্ন হয়:

গঠন অনুসারে:

• এয়ার-কোর (উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটের জন্য)
• ফেরিটাইট-কোর (মধ্যম-নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি)
• আয়রন-পাউডার-কোর (উচ্চ-কারেন্ট অ্যাপ্লিকেশন)
• টোরয়েডাল (নিম্ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ)
• সারফেস-মাউন্ট (স্থান-সীমাবদ্ধ ডিজাইন)

ফাংশন অনুসারে:

• পাওয়ার ইন্ডাক্টর (শক্তি সঞ্চয়)
• আরএফ ইন্ডাক্টর (সংকেত টিউনিং)
• সাধারণ-মোড চোকস (নয়েজ দমন)

অধ্যায় ২: অপারেটিং নীতি

২.১ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন

ইন্ডাক্টরগুলি ফ্যারাডের ইন্ডাকশন সূত্র অনুসারে কাজ করে। একটি পরিবর্তনশীল কারেন্ট একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা ঘুরে এসে কারেন্ট পরিবর্তনে বাধা দেয় এমন একটি বিপরীত ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স তৈরি করে। এই বৈশিষ্ট্য শক্তি সঞ্চয় এবং ফিল্টারিং ক্ষমতা সক্ষম করে।

২.২ ইন্ডাকট্যান্স গণনা

এয়ার-কোর কয়েলের জন্য, ইন্ডাকট্যান্স প্রায়:

L = (μ₀ × N² × A) / l

যেখানে μ₀ শূন্যস্থানের পারমিএবিলিটি (4π×10⁻⁷ H/m), N হল টার্নের সংখ্যা, A হল ক্রস-সেকশনাল ক্ষেত্রফল এবং l হল কয়েলের দৈর্ঘ্য। চৌম্বক কোরগুলির জন্য কোর পারমিএবিলিটি অন্তর্ভুক্ত করে আরও জটিল গণনার প্রয়োজন।

অধ্যায় ৩: মূল সুবিধা

• শক্তি সঞ্চয়: অস্থায়ীভাবে চৌম্বক ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক শক্তি ধারণ করে।
• ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচন: ফ্রিকোয়েন্সির সাথে প্রতিবন্ধকতা বৃদ্ধি পায়, যা ফিল্টারিং সক্ষম করে।
• নয়েজ প্রতিরোধ ক্ষমতা: হস্তক্ষেপের কারণ হয় এমন দ্রুত কারেন্ট ওঠানামা দমন করে।

অধ্যায় ৪: মূল অ্যাপ্লিকেশন

৪.১ টিউনড সার্কিট

এলসি সার্কিটগুলি রেডিও, টেলিভিশন এবং যোগাযোগ ব্যবস্থায় নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচন করতে ইন্ডাক্টরগুলিকে ক্যাপাসিটরগুলির সাথে একত্রিত করে, যা অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি স্থাপন করে।

৪.২ প্রক্সিমিটি সেন্সর

ইনডাকটিভ সেন্সরগুলি এডি কারেন্টের কারণে ইন্ডাকট্যান্স পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণ করে ধাতব বস্তুগুলিকে স্পর্শ না করেই সনাক্ত করে।

৪.৩ পাওয়ার রূপান্তর

সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাইগুলি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের জন্য ইন্ডাক্টর ব্যবহার করে, স্থিতিশীল আউটপুট বজায় রাখতে ইনপুট ওঠানামার সময় শক্তি সঞ্চয় করে।

৪.৪ বৈদ্যুতিক মোটর

ইনডাকশন মোটরগুলি যান্ত্রিক ঘূর্ণন চালাতে ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে ইন্ডাক্টর-ভিত্তিক স্ট্যাটার উইন্ডিংগুলির উপর নির্ভর করে।

৪.৫ ট্রান্সফরমার

একাধিক কাপলড ইন্ডাক্টর পাওয়ার বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতে ভোল্টেজ রূপান্তর করতে সক্ষম করে, দক্ষ ট্রান্সমিশনের জন্য ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে এবং নিরাপদ ব্যবহারের জন্য হ্রাস করে।

৪.৬ ইএমআই দমন

ফেরিটাইট পুঁতিগুলি তার এবং সার্কিটের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ শোষণ করে, যা সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক্সে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ করে।

অধ্যায় ৫: নির্বাচন করার মানদণ্ড

উপযুক্ত ইন্ডাক্টর নির্বাচন করার জন্য নিম্নলিখিত বিষয়গুলি মূল্যায়ন করতে হবে:

• প্রয়োজনীয় ইন্ডাকট্যান্স মান
• কারেন্ট হ্যান্ডলিং ক্ষমতা
• অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা
• শারীরিক আকারের সীমাবদ্ধতা
• তাপমাত্রা সহনশীলতা

অধ্যায় ৬: ভবিষ্যতের উন্নয়ন

উদীয়মান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• কম্প্যাক্ট ডিভাইসের জন্য ক্ষুদ্রাকরণ
• অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে ইন্টিগ্রেশন
• উন্নত চৌম্বকীয় উপকরণ
• বুদ্ধিমান অভিযোজিত ডিজাইন

উপসংহার

মৌলিক ইলেকট্রনিক উপাদান হিসাবে, ইন্ডাক্টরগুলি পাওয়ার সিস্টেম, যোগাযোগ এবং শিল্প অটোমেশন জুড়ে গুরুত্বপূর্ণ কার্যাবলী সক্ষম করে। তাদের ক্রমবর্ধমান ডিজাইনগুলি ক্রমবর্ধমান অত্যাধুনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা বজায় রেখে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সমর্থন করে চলেছে।