Question 1: ଚାରୋଟି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଉତ୍ତର । ଖଣ୍ଡିଏ ଲମ୍ଭା ସଳଖ ତାର ଖରିପଟେ ବ୍ରୁସକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କିଭଳି ହୋଇଥାଏ ? (a) ତାର ପ୍ରତି ଲମ୍ଭ ସରଳ ରେଖା ଦ୍ୱାରା ଚୁମ୍ଭକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୂଚିତ ହୁଏ । (b) ତାର ପ୍ରତି ସମାନ୍ତର ସରଳ ରେଖା ଦ୍ୱାରା ବ୍ରୁୟକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୂଚିତ ହୁଏ । (c) ତାରରୁ ବାହାରୁଥିବା ଅରୀୟ (Radial) ରେଖା ଦାରା ଚୁୟକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସ୍ତରିତ ହୁଏ । (d) ତାରକୁ କେନ୍ଦ୍ର କରୁଥିବା ସମକେନ୍ଦ୍ରିକ ବୃତ୍ତ ଦ୍ୱାରା ଚୂମ୍ଭକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୂଚିତ ହୁଏ ।
Answer: ଏକ ଲମ୍ବା ସଳଖ ତାରରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କିପରି ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ତାହା ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୋପାନରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଛି:
1. ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ (Electric Current): ଯେତେବେଳେ ଏକ ଲମ୍ବା ସଳଖ ତାର ମଧ୍ୟ ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ତାର ଚାରିପଟେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ।
2. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଆକୃତି (Shape of Magnetic Field): ଏହି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସମକେନ୍ଦ୍ରିକ ବୃତ୍ତ (concentric circles) ଆକାରରେ ତାର ଚାରିପଟେ ଘେରି ରହିଥାଏ। ଏହି ବୃତ୍ତଗୁଡ଼ିକର କେନ୍ଦ୍ର ତାରର ଅକ୍ଷ ଉପରେ ଅବସ୍ଥିତ।
3. ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ (Direction): ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ‘ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ’ (Right-Hand Thumb Rule) ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇପାରେ। ଯଦି ଆମେ ଆମର ଡାହାଣ ହାତର ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗରେ ରଖିବା, ତେବେ ଆଙ୍ଗୁଠିଗୁଡ଼ିକ ଯେଉଁ ଦିଗରେ ବଙ୍କା ହେବେ, ତାହା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗକୁ ସୂଚାଇବ।
4. କ୍ଷେତ୍ରର ତୀବ୍ରତା (Field Strength): ତାରଠାରୁ ଦୂରତା ବଢ଼ିଲେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ତୀବ୍ରତା କମିଯାଏ। ଅର୍ଥାତ୍, ତାର ପାଖରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଦୂରରେ ଏହା ଦୁର୍ବଳ ହୋଇଯାଏ।
5. ଗାଣିତିକ ସୂତ୍ର (Mathematical Formula): ଏକ ଲମ୍ବା ସଳଖ ତାର ପାଇଁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ତୀବ୍ରତା ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୂତ୍ର ଦ୍ୱାରା ଦିଆଯାଇଥାଏ:
B = (μ₀ * I) / (2πr)
ଏଠାରେ:
B ହେଉଛି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ତୀବ୍ରତା (Magnetic field strength)।
μ₀ ହେଉଛି ମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନର ଚୁମ୍ବକୀୟ ଭେଦ୍ୟତା (permeability of free space), ଯାହାର ମୂଲ୍ୟ 4π x 10⁻⁷ T m/A ଅଟେ।
I ହେଉଛି ତାରରେ ପ୍ରବାହିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (electric current)।
r ହେଉଛି ତାରଠାରୁ ଦୂରତା (distance from the wire)।
ଏହି ସୂତ୍ରରୁ ଜଣାପଡେ ଯେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ତୀବ୍ରତା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସହିତ ସିଧାସଳଖ ସମାନୁପାତୀ ଏବଂ ଦୂରତା ସହିତ ବିପରୀତ ଅନୁପାତୀ ହୋଇଥାଏ।
ଉପରୋକ୍ତ ଆଲୋଚନା ଅନୁସାରେ, ଏକ ଲମ୍ବା ସଳଖ ତାର ଚାରିପଟେ ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସମକେନ୍ଦ୍ରିକ ବୃତ୍ତ ଆକାରରେ ଥାଏ, ଯାହା ତାରକୁ କେନ୍ଦ୍ର କରି ଗଠିତ ହୋଇଥାଏ। ତେଣୁ, ପ୍ରଶ୍ନର ସଠିକ୍ ଉତ୍ତର ହେଉଛି: (d) ତାରକୁ କେନ୍ଦ୍ର କରୁଥିବା ସମକେନ୍ଦ୍ରିକ ବୃତ୍ତ ଦ୍ୱାରା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୂଚିତ ହୁଏ ।
Question 2: ଚାରୋଟି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଉତ୍ତର । ବିଦ୍ୟୁତ୍ରମ୍ମକୀୟ ପ୍ରେରଣ ହେଉଛି (a) ବସ୍ତୁକୁ ଖ୍ରକିତ କରିବା ପଦ୍ଧତି (b) ଏକ ପଦ୍ଧତି ଯେଉଁଥିରେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଯୋଗୁଁ ବୃୟକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ । (c) ଏକ ପଦ୍ଧତି ଯେଉଁଥିରେ କୁଣ୍ଡଳୀ ଓ ଚ୍ରୟକ ମଧ୍ୟରେ ଆପେକ୍ଷିକ ଗତି ଯୋଗୁଁ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। (d) ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟରର କୁଶ୍ରୁଳୀକୁ ଘୂରାଇବା ପଦ୍ଧତ
Answer: ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ (Electromagnetic Induction) ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯେଉଁଥିରେ ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ । ଏହି ଘଟଣା ୧୮୩୧ ମସିହାରେ ମାଇକେଲ୍ ଫାରାଡେଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଆବିଷ୍କୃତ ହୋଇଥିଲା ।
ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦ୍ଧତି ଅନୁସରଣ କରେ:
୧. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ପରିବର୍ତ୍ତନ: ଯେତେବେଳେ ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀ ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଏ, ସେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ଜଡ଼ିତ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ (magnetic flux) ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ । ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ହେଉଛି କୌଣସି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷେତ୍ର ଦେଇ ଗତି କରୁଥିବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ରେଖାଗୁଡ଼ିକର ମାପ ।
୨. ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚାଳକ ବଳ (Induced EMF): ଫାରାଡେଙ୍କ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେତୁ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚାଳକ ବଳ (electromotive force ବା EMF) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ । ଏହି EMF କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ କରିବାକୁ ପ୍ରେରିତ କରିଥାଏ । EMFର ପରିମାଣ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହାର ସହିତ ସମାନୁପାତୀ ଅଟେ ।
୩. ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ (Induced Current): ଯଦି କୁଣ୍ଡଳୀ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସର୍କିଟ୍ ହୋଇଥାଏ, ତେବେ ପ୍ରେରିତ EMF କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି କରେ । ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ କୁହାଯାଏ । ଲେଞ୍ଜଙ୍କ ନିୟମ (Lenz’s Law) ଅନୁସାରେ, ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଏପରି ହୋଇଥାଏ ଯେ ଏହା ସେହି ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ବିରୋଧ କରେ ଯାହା ଏହାକୁ ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ । ଅର୍ଥାତ୍, ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଏପରି ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯାହା ମୂଳ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ କମ୍ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରେ ।
ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣର ପ୍ରକାରଭେଦ:
ସ୍ୱୟଂ ପ୍ରେରଣ (Self-Induction): ଯେତେବେଳେ ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ଏହା ନିଜ ଭିତରେ ଏକ ପ୍ରେରିତ EMF ସୃଷ୍ଟି କରେ । ଏହି ଘଟଣାକୁ ସ୍ୱୟଂ ପ୍ରେରଣ କୁହାଯାଏ ।
ଅନ୍ୟୋନ୍ୟ ପ୍ରେରଣ (Mutual Induction): ଯେତେବେଳେ ଗୋଟିଏ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ଏହା ନିକଟରେ ଥିବା ଅନ୍ୟ ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ପ୍ରେରିତ EMF ସୃଷ୍ଟି କରେ । ଏହି ଘଟଣାକୁ ଅନ୍ୟୋନ୍ୟ ପ୍ରେରଣ କୁହାଯାଏ ।
Question 3: ଚାରୋଟି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଉତ୍ତର । ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଉତ୍ପନ୍ନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଥିବା ସାଧନର ନାମ ହେଉଛି (a)କେନେରେଟର । ( b ) ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟର । ( c ) ଏମିଟର । (d) ମୋଟର ।
Answer: ଏହି ପ୍ରଶ୍ନରେ, ଆମେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଉତ୍ପନ୍ନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଥିବା ସାଧନ ବିଷୟରେ ଜାଣିବା। ଏଠାରେ ଦିଆଯାଇଥିବା ବିକଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି: କେନେରେଟର, ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟର, ଏମିଟର ଏବଂ ମୋଟର। ଏହି ପ୍ରସଙ୍ଗରେ, ଆମେ ଜାଣିବା ଯେ କେଉଁ ଉପକରଣ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
କେନେରେଟର (Generator): ଏହା ଏକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଉପକରଣ ଯାହାକି ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରିଥାଏ। ଏହା ଫାରାଡେଙ୍କ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ ନିୟମ ଅନୁସାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ତାର କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ଘୂରାଇ ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟର (Galvanometer): ଏହା ଏକ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ଉପକରଣ ଯାହାକି କୌଣସି ସର୍କିଟରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଉପସ୍ଥିତି ଏବଂ ଦିଗକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିଥାଏ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ମାପେ ନାହିଁ, କେବଳ ଏହାର ଉପସ୍ଥିତି ଜଣାଇଥାଏ।
ଏମିଟର (Ammeter): ଏହା ଏକ ଉପକରଣ ଯାହାକି ଏକ ସର୍କିଟରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପରିମାଣକୁ ମାପିଥାଏ। ଏହା ଆମ୍ପିୟର (Ampere) ଏକକରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ମାପେ।
ମୋଟର (Motor): ଏହା ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରିଥାଏ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ବ୍ୟବହାର କରି ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଗତି ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ଉପରୋକ୍ତ ଆଲୋଚନା ଅନୁସାରେ, ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଉତ୍ପନ୍ନ କରିବା ପାଇଁ କେନେରେଟର ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥାଏ। ଅନ୍ୟ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ମାପିବା କିମ୍ବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଅନ୍ୟ ରୂପରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଅନ୍ତି।
ଏଣୁ, ସଠିକ୍ ଉତ୍ତର ହେଉଛି କେନେରେଟର (Generator)।
କେନେରେଟରର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା:
1. ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିର ପ୍ରୟୋଗ: ପ୍ରଥମେ, କେନେରେଟରକୁ ଘୂରାଇବା ପାଇଁ ଏକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିର ଆବଶ୍ୟକତା ରହିଛି। ଏହି ଶକ୍ତି ଜଳ, ପବନ, କିମ୍ବା ଡିଜେଲ ଇଞ୍ଜିନରୁ ଆସିପାରେ।
2. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ କୁଣ୍ଡଳୀର ଗତି: କେନେରେଟରରେ ଥିବା ତାର କୁଣ୍ଡଳୀ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂରିଥାଏ। ଏହି ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଫଳରେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମୋଟିଭ୍ ଫୋର୍ସ (Electromotive force) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
3. ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଉତ୍ପାଦନ: ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମୋଟିଭ୍ ଫୋର୍ସ ସୃଷ୍ଟି ହେବା କାରଣରୁ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ। ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ତାର ମାଧ୍ୟମରେ ବାହାରକୁ ନିଆଯାଇ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରେ।
4. ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ପରିଚାଳନା: କେନେରେଟରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ଉପକରଣ ଲାଗିଥାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ସ୍ଥିର ଭୋଲଟେଜ୍ ଏବଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବଜାୟ ରଖାଯାଇପାରେ।
Question 4: ଚାରୋଟି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଉତ୍ତର । ଏସି ଚଳନେରେଟର ଓ ଡିସି କେନେରେଟର ମଧ୍ୟରେ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଭେଦ ହେଉଛି (a) ଏସି ଜେନେରେଟରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବ୍ରୁସ୍କ ଥିବାବେଳେ ଡିସି ଜେନେରେଟରରେ ସ୍ଥାୟୀ ଚ୍ୟୁକ ଥାଏ । (b) ଡସ କେନେନେରେଟର ଅଧିକ ଭୋଲ୍ଟେଲ୍ ଉତ୍ପନ୍ନ କରେ । (c) ଏସ କେନେରେଟର ଅଧିକ ଭୋଲ୍ଟେଟିଜ୍ ଉତ୍ପନ୍ନ କରେ। (d) ଏସ ଜେନେନେରେଟରରେ ସ୍ଥି ବଳୟ ଥିବାବେଳେ ଡିସି କେନେରେଟରରେ କମ୍ୟୁଟେଟର ଥାଏ।
Answer: ଏସି (AC) ଜେନେରେଟର ଓ ଡିସି (DC) ଜେନେରେଟର ମଧ୍ୟରେ ମୁଖ୍ୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି ସେମାନଙ୍କର ଗଠନ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାର ଶୈଳୀ।
ଏସି ଜେନେରେଟର:
ଏସି ଜେନେରେଟରରେ, ଏକ ଘୂର୍ଣ୍ଣାୟମାନ କୁଣ୍ଡଳୀ (rotating coil) ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂରିଥାଏ। ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଏହି ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କାରଣରୁ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (induced current) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ ସମୟ ସହିତ ବଦଳୁଥାଏ, ଯାହାକୁ ପ୍ରତ୍ୟାବର୍ତ୍ତୀ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ କୁହାଯାଏ। ଏସି ଜେନେରେଟରରେ ସ୍ଲିପ୍ ରିଙ୍ଗ୍ (slip rings) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଏହା ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଇଥାଏ।
ଡିସି ଜେନେରେଟର:
ଡିସି ଜେନେରେଟରରେ ମଧ୍ୟ ସମାନ ନିୟମ ଲାଗୁ ହୁଏ, କିନ୍ତୁ ଏଥିରେ ଏକ କମ୍ୟୁଟେଟର (commutator) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। କମ୍ୟୁଟେଟର ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଧରଣର ସୁଇଚ୍ ଭଳି କାମ କରେ, ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀରେ ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ଏସି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତକୁ ଡିସିରେ ପରିଣତ କରିଥାଏ। କମ୍ୟୁଟେଟର ଦ୍ୱାରା, ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟକୁ ସର୍ବଦା ଏକ ଦିଗରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ମିଳିଥାଏ। ଡିସି ଜେନେରେଟରରେ ବିଭକ୍ତ ବଳୟ (split rings) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଯାହା କମ୍ୟୁଟେଟର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ।
ମୁଖ୍ୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ:
ଏସି ଜେନେରେଟରରେ ସ୍ଲିପ୍ ରିଙ୍ଗ୍ ଥାଏ, ଯାହା ଏସି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, କିନ୍ତୁ ଡିସି ଜେନେରେଟରରେ କମ୍ୟୁଟେଟର ଥାଏ, ଯାହା ଏସିକୁ ଡିସିରେ ପରିଣତ କରେ। ଏହି କାରଣରୁ, ଏସି ଜେନେରେଟର ସିଧାସଳଖ ପ୍ରତ୍ୟାବର୍ତ୍ତୀ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, ଏବଂ ଡିସି ଜେନେରେଟର ସଳଖ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଉତ୍ପାଦନ କରେ।
ଏଣୁ, ଏସି ଜେନେରେଟରରେ ସ୍ଲିପ୍ ରିଙ୍ଗ୍ ଥିବାବେଳେ ଡିସି ଜେନେରେଟରରେ କମ୍ୟୁଟେଟର ଥାଏ। ତେଣୁ, (d) ହେଉଛି ସଠିକ୍ ଉତ୍ତର।
Question 5: ଚାରୋଟି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଉତ୍ତର । ଲଘୁପଥନ ହୋଇଥିବା ପରିପଥରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ, (a) ବହୁ ପରିମାଣରେ କମିଯାଏ। (b) ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହେ। (c) ବହୁ ପରିମାଣରେ ବଢ଼ିଯାଏ। (d) ଅବିରତ ଭାବେ ବଦଳୁ ଥାଏ।
Answer: ଲଘୁପଥନ (Short-circuiting) ହେଉଛି ଏକ ଅବସ୍ଥା ଯେଉଁଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିପଥରେ ଲାଇଫ୍ ତାର ଏବଂ ନ୍ୟୁଟ୍ରାଲ୍ ତାର ସିଧାସଳଖ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିଥାନ୍ତି। ଏହି କାରଣରୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପରିମାଣ ହଠାତ୍ ବହୁତ ବଢ଼ିଯାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ପରିପଥରେ ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହେବା କାରଣରୁ ତାପମାତ୍ରା ବଢ଼ିଯାଏ ଏବଂ ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡ ଘଟିବାର ସମ୍ଭାବନା ମଧ୍ୟ ଥାଏ। ତେଣୁ, ଲଘୁପଥନ ହେଲେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବଢ଼ିଯାଏ।
ଏହାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଫ୍ୟୁଜ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଫ୍ୟୁଜ୍ ଏକ ସୁରକ୍ଷା ଉପକରଣ ଯାହାକି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିପଥକୁ ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହରୁ ରକ୍ଷା କରିଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସୀମା ଅତିକ୍ରମ କରେ, ଫ୍ୟୁଜ୍ ତାରଟି ତରଳିଯାଏ ଏବଂ ପରିପଥକୁ ଭାଙ୍ଗିଦିଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡର ଆଶଙ୍କା ଟଳିଯାଏ। ଘରୋଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିପଥରେ ଫ୍ୟୁଜ୍ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଂଶ।
ଲଘୁପଥନର କାରଣଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି:
1. ତାରର ରୋଧକ ଆବରଣ କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ହେବା:
ଯଦି ତାରର ଉପରିଭାଗରେ ଥିବା ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଆବରଣ କୌଣସି କାରଣରୁ କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ହୁଏ, ତେବେ ତାରଗୁଡ଼ିକ ପରସ୍ପର ସହିତ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସି ଲଘୁପଥନ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରନ୍ତି।
2. ଉପକରଣରେ ତ୍ରୁଟି:
ବେଳେବେଳେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉପକରଣ ଭିତରେ କିଛି ତ୍ରୁଟି ଥିଲେ, ଲାଇଫ୍ ଏବଂ ନ୍ୟୁଟ୍ରାଲ୍ ତାର ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସି ଲଘୁପଥନ ହୋଇପାରେ।
3. ଓଭରଲୋଡିଂ:
ଯଦି ଗୋଟିଏ ସକେଟରେ ଅନେକ ଉପକରଣ ସଂଯୋଗ କରାଯାଏ, ତେବେ ଓଭରଲୋଡିଂ ହୋଇ ଲଘୁପଥନ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ।
Question 6: ନିମୁଲିଖିତ ବାକ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଠିକ୍ ବା ଭୁଲ୍ ଦଶାଆ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ଯାନ୍ତିକ ଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିଶତ କରେ
Answer: ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର କିପରି କାମ କରେ ତାହା ବୁଝିବା ପାଇଁ, ଏହାର ମୂଳ ଉପାଦାନ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ଭାଙ୍ଗିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ ନାହିଁ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ। ତେଣୁ ଦିଆଯାଇଥିବା ବାକ୍ୟଟି ଭୁଲ୍ ଅଟେ।
ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ:
1. କୁଣ୍ଡଳୀ (Coil): ଏହା ତମ୍ବା ତାରରେ ତିଆରି ଏକ ଆୟତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀ, ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ରୋଧୀରେ ଆଚ୍ଛାଦିତ ହୋଇଥାଏ। ଏହା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଇଥାଏ।
2. ଚୁମ୍ବକ (Magnet): ଏକ ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକ, ଯାହାର ଦୁଇଟି ମେରୁ (ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ) ଥାଏ। ଏହି ଚୁମ୍ବକ କୁଣ୍ଡଳୀ ଚାରିପଟେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ।
3. ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟ (Split Rings): ଏଗୁଡ଼ିକ କୁଣ୍ଡଳୀର ଦୁଇ ପ୍ରାନ୍ତ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଏକ କମ୍ୟୁଟେଟର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। କମ୍ୟୁଟେଟର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
4. ବ୍ରଶ୍ (Brushes): ଏଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥିର ସୁପରିବାହୀ, ଯାହା ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟକୁ ସ୍ପର୍ଶ କରେ ଏବଂ ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟରୁ କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଏ।
5. ଅକ୍ଷ (Axle): ଏହା କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଗତିକୁ ଅନ୍ୟ ଯନ୍ତ୍ରକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରିଥାଏ।
କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ:
1. ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ (Current Flow): ବ୍ୟାଟେରୀରୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ବ୍ରଶ୍ ଦେଇ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପ୍ରବେଶ କରେ।
2. ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ (Magnetic Force): ଯେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଏହି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରେ, ଯାହାଦ୍ୱାରା କୁଣ୍ଡଳୀ ଉପରେ ଏକ ବଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
3. ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମହସ୍ତ ନିୟମ (Fleming’s Left-Hand Rule): ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯଦି ଆମେ ଆମର ବାମ ହାତର ଆଙ୍ଗୁଠିଗୁଡ଼ିକୁ ଏପରି ରଖିବା ଯେ ତର୍ଜନୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଏବଂ ମଧ୍ୟମା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଏ, ତେବେ ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି କୁଣ୍ଡଳୀ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ବଳର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଇବ।
4. ଘୂର୍ଣ୍ଣନ (Rotation): କୁଣ୍ଡଳୀ ଉପରେ ବଳ ପ୍ରୟୋଗ ହେବା କାରଣରୁ ଏହା ଘୂରିବା ଆରମ୍ଭ କରେ। ଅର୍ଦ୍ଧ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପରେ, ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ବଦଳାଇ ଦିଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା କୁଣ୍ଡଳୀ ସମାନ ଦିଗରେ ଘୂରିବା ଜାରି ରଖେ।
5. କମ୍ୟୁଟେସନ୍ (Commutation): ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟ ଏବଂ ବ୍ରଶ୍ ମିଶି କମ୍ୟୁଟେଟର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି। ଏହା ପ୍ରତି ଅର୍ଦ୍ଧ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ବଦଳାଇଥାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା କୁଣ୍ଡଳୀର ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଅବିରତ ରହେ।
Question 7: ନିମୁଲିଖିତ ବାକ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଠିକ୍ ବା ଭୁଲ୍ ଦଶାଆ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନେରେଟର ବିଦ୍ୟୁତ୍ୱୟକୀୟ ପ୍ରେରଣ ନିୟମ ଅନୁସାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ।
Answer: ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନେରେଟର (Electric Generator) ଏକ ଏପରି ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ରୂପାନ୍ତର କରିଥାଏ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ (Electromagnetic Induction) ନିୟମ ଅନୁସାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ। ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯେତେବେଳେ ଏକ ପରିବାହୀ (conductor) ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (magnetic field) ମଧ୍ୟରେ ଗତି କରେ, ସେତେବେଳେ ସେହି ପରିବାହୀରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (electric current) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନେରେଟରର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ:
୧. ମୂଳ ତତ୍ତ୍ଵ (Basic Principle): ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନେରେଟରର ମୂଳ ତତ୍ତ୍ଵ ହେଉଛି ଫାରାଡେଙ୍କ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ ନିୟମ। ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯେତେବେଳେ କୌଣସି କୁଣ୍ଡଳୀ (coil) ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ସେଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ।
୨. ଉପାଦାନ (Components): ଏକ ସାଧାରଣ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନେରେଟରରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ଦୁଇଟି ଅଂଶ ଥାଏ: ଆର୍ମେଚର (armature) ଓ ଫିଲ୍ଡ୍ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ (field magnet)। ଆର୍ମେଚର ହେଉଛି ତାରର ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀ, ଯାହା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂରିଥାଏ। ଫିଲ୍ଡ୍ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ।
୩. କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ (Working Principle):
ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ (Mechanical Energy Input): ପ୍ରଥମେ, ଟର୍ବାଇନ୍ (turbine) କିମ୍ବା ଅନ୍ୟ କୌଣସି ଉତ୍ସରୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ଆସିଥାଏ। ଏହି ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ଆର୍ମେଚରକୁ ଘୂରାଇଥାଏ।
ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଆର୍ମେଚରର ଗତି (Armature Rotation in Magnetic Field): ଯେତେବେଳେ ଆର୍ମେଚର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂରେ, ସେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଥିବା ତାରଗୁଡ଼ିକ ଚୁମ୍ବକୀୟ ରେଖାଗୁଡ଼ିକୁ କାଟିଥାନ୍ତି।
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଉତ୍ପତ୍ତି (Generation of Electric Current): ଫାରାଡେଙ୍କ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଚୁମ୍ବକୀୟ ରେଖାଗୁଡ଼ିକ କଟିବା ହେତୁ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତକୁ ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟକୁ ପଠାଯାଇଥାଏ।
୪. ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ (Fleming’s Right-Hand Rule): ଏହି ନିୟମ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଯଦି ଆମେ ଆମର ଦକ୍ଷିଣ ହାତର ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳିକୁ ପରିବାହୀର ଗତିର ଦିଗରେ ଏବଂ ତର୍ଜନୀକୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗରେ ରଖିବା, ତେବେ ମଧ୍ୟମା ଆଙ୍ଗୁଠି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଇବ।
୫. ପ୍ରକାରଭେଦ (Types of Generators): ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନେରେଟର ମୁଖ୍ୟତଃ ଦୁଇ ପ୍ରକାରର: ଏସି ଜେନେରେଟର (AC generator) ଓ ଡିସି ଜେନେରେଟର (DC generator)। ଏସି ଜେନେରେଟର ପ୍ରତ୍ୟାବର୍ତ୍ତୀ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (alternating current) ଉତ୍ପାଦନ କରେ ଏବଂ ଡିସି ଜେନେରେଟର ସଳଖ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (direct current) ଉତ୍ପାଦନ କରେ।
୬. ବ୍ୟବହାର (Applications): ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନେରେଟରର ବହୁଳ ବ୍ୟବହାର ରହିଛି, ଯେପରିକି ପାୱାର ପ୍ଲାଣ୍ଟ (power plants), ଜେନେରେଟର ସେଟ୍ (generator sets), ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରରେ।
Question 8: ନିମୁଲିଖିତ ବାକ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଠିକ୍ ବା ଭୁଲ୍ ଦଶାଆ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଥିବା ଏକ ଦୀଘ ବୃତ୍ତାକାର କୁଷ୍ତଳୀର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଚୂୟକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସମାନ୍ତର ସରଳରେଖା ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ ହୁଏ ।
Answer: ଏହି ପ୍ରଶ୍ନଟି ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଥିବା ଦୀର୍ଘ ବୃତ୍ତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସମ୍ବନ୍ଧରେ ଅଟେ। ଏହା ବାସ୍ତବରେ କିପରି କାମ କରେ ତାହା ବୁଝିବା।
ମୂଳ ଧାରଣା:
ଯେତେବେଳେ ଏକ ତାରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ଚାରିପାଖରେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
ଏହି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ (Right-Hand Rule) ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇପାରେ।
ବୃତ୍ତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀରେ, ଏହି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କୁଣ୍ଡଳୀର କେନ୍ଦ୍ରରେ ସର୍ବାଧିକ ହୋଇଥାଏ।
ପଦ୍ଧତି ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା:
1. ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ: ପ୍ରଥମେ, ବୃତ୍ତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ।
2. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି: ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ହେତୁ କୁଣ୍ଡଳୀର ଚାରିପାଖରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
3. ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ: ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯଦି ଆପଣ ଆପଣଙ୍କର ଡାହାଣ ହାତର ଆଙ୍ଗୁଠିଗୁଡ଼ିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗରେ ବୁଲାନ୍ତି, ତେବେ ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଦେଖାଇବ।
4. କୁଣ୍ଡଳୀର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର: କୁଣ୍ଡଳୀର ପ୍ରତ୍ୟେକ ଅଂଶ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଏବଂ ଏହି ସବୁ କ୍ଷେତ୍ର ମିଶି କୁଣ୍ଡଳୀର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ତିଆରି କରନ୍ତି।
ବୈଷୟିକ ବିବରଣୀ:
ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ତୀବ୍ରତା (B) କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପ୍ରବାହିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (I) ସହିତ ସିଧାସଳଖ ସମାନୁପାତୀ ହୋଇଥାଏ। ଅର୍ଥାତ୍, ଯେତେ ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହେବ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସେତେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହେବ।
କୁଣ୍ଡଳୀର ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ (r) ସହିତ ବିପରୀତ ଭାବରେ ସମାନୁପାତୀ ହୋଇଥାଏ। ଅର୍ଥାତ୍, କୁଣ୍ଡଳୀ ଯେତେ ବଡ଼ ହେବ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସେତେ ଦୁର୍ବଳ ହେବ।
କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଥିବା ଘେର ସଂଖ୍ୟା (n) ସହିତ ସିଧାସଳଖ ସମାନୁପାତୀ ହୋଇଥାଏ। ଅର୍ଥାତ୍, ଯେତେ ଅଧିକ ଘେର ରହିବ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସେତେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହେବ।
Question 9: ନିମୁଲିଖିତ ବାକ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଠିକ୍ ବା ଭୁଲ୍ ଦଶାଆ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଲାଇଭ୍ ତାର ସାଧାରଣତଃ ସବୁଳ ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଦାରା ଚିହ୍ନିତ ହୋଇଥାଏ।
Answer: ଏହି ପ୍ରଶ୍ନଟି ଗୃହ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିପଥରେ ତାରଗୁଡ଼ିକର ରଙ୍ଗ ସଙ୍କେତ ବିଷୟରେ ପଚାରୁଛି। ଆମ ଦେଶରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ ପାଇଁ ତିନୋଟି ମୁଖ୍ୟ ତାର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ: ଲାଇଭ୍ (Live) ତାର, ନିଉଟ୍ରାଲ୍ (Neutral) ତାର, ଏବଂ ଭୂ (Earth) ତାର। ଏହି ତାରଗୁଡ଼ିକୁ ସହଜରେ ଚିହ୍ନିବା ପାଇଁ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ରଙ୍ଗର ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଆବରଣ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।
ଲାଇଭ୍ ତାର (Live Wire): ଏହି ତାରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତି ଥାଏ ଏବଂ ଏହା ଉତ୍ସରୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଣିଥାଏ। ପାଠ୍ୟ ଅନୁସାରେ, ଏହା ସାଧାରଣତଃ ଲାଲ୍ ରଙ୍ଗର ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଦ୍ୱାରା ଆବୃତ ହୋଇଥାଏ।
ନିଉଟ୍ରାଲ୍ ତାର (Neutral Wire): ଏହି ତାର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିପଥକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ କରିଥାଏ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ସକୁ ଫେରାଇ ନିଏ। ପାଠ୍ୟ ଅନୁସାରେ, ଏହା ସାଧାରଣତଃ କଳା ରଙ୍ଗର ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଦ୍ୱାରା ଆବୃତ ହୋଇଥାଏ।
ଭୂ ତାର (Earth Wire): ଏହି ତାରଟି ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଯଦି କୌଣସି ଉପକରଣର ଧାତବ ଖୋଳରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଲିକ୍ ହୁଏ, ତେବେ ଏହି ତାର ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମାଟିକୁ ଚାଲିଯାଏ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଘାତରୁ ରକ୍ଷା କରିଥାଏ। ପାଠ୍ୟ ଅନୁସାରେ, ଏହା ସାଧାରଣତଃ ସବୁଜ ରଙ୍ଗର ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଦ୍ୱାରା ଆବୃତ ହୋଇଥାଏ।
ତେଣୁ, ପ୍ରଶ୍ନରେ ଦିଆଯାଇଥିବା ବାକ୍ୟଟି ଭୁଲ୍ ଅଟେ। ଲାଇଭ୍ ତାର ସାଧାରଣତଃ ଲାଲ୍ ରଙ୍ଗର ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନିତ ହୋଇଥାଏ, ସବୁଜ ରଙ୍ଗର ନୁହେଁ। ସବୁଜ ରଙ୍ଗର ତାର ଭୂ ତାର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।
ଏହି ରଙ୍ଗ ସଙ୍କେତଗୁଡ଼ିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ବ୍ୟକ୍ତିଙ୍କୁ ସୁରକ୍ଷିତ ରଖିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଏହା ସେମାନଙ୍କୁ ସଠିକ୍ ତାର ଚିହ୍ନିବାରେ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଦୁର୍ଘଟଣାରୁ ବଞ୍ଚିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ବିଭିନ୍ନ ଦେଶରେ ଏହି ରଙ୍ଗ ସଙ୍କେତ ଭିନ୍ନ ହୋଇପାରେ, କିନ୍ତୁ ଭାରତରେ ଏହି ନିୟମ ଅନୁସରଣ କରାଯାଏ।
Question 10: ବ୍ରମ୍ଭକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ଉପାୟର ତାଲିକା କର ।
Answer: ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ଉପାୟ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଅଟେ:
1. ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକ (Permanent Magnet) ବ୍ୟବହାର କରି:
ଏକ ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକ ଏପରି ଏକ ବସ୍ତୁ ଯାହା ନିଜସ୍ୱ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ। ଏହି ଚୁମ୍ବକଗୁଡ଼ିକ ଲୌହ, ନିକେଲ୍, କୋବାଲ୍ଟ ଭଳି ଧାତୁରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ।
ପ୍ରକ୍ରିୟା: ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକର ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଦିଗରେ ସଜ୍ଜିତ ହୋଇ ରହିଥାନ୍ତି, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ର ଚୁମ୍ବକର ଉତ୍ତର ମେରୁରୁ ବାହାରି ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁରେ ପ୍ରବେଶ କରେ।
କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା: ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଚୁମ୍ବକୀୟ ଗୁଣ ସ୍ଥାୟୀ ଭାବେ ବଜାୟ ରଖନ୍ତି। ତେଣୁ, ଏହାକୁ କୌଣସି ବାହ୍ୟ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଇବା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ନାହିଁ।
ବୈଷୟିକ ବିବରଣୀ: ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକର ଶକ୍ତି ଏହାର ଉପାଦାନ ଏବଂ ଆକାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ନିଓଡିମିୟମ୍ ଚୁମ୍ବକ (Neodymium magnets) ଅନ୍ୟ ଚୁମ୍ବକ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହୋଇଥାଏ।
ବାସ୍ତବ ଦୁନିଆରେ ପ୍ରୟୋଗ: ଏହି ଚୁମ୍ବକଗୁଡ଼ିକ ସ୍ପିକର୍, ମୋଟର୍, ଜେନେରେଟର୍ ଏବଂ ଡାଟା ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ଡିଭାଇସ୍ (ଯେପରିକି ହାର୍ଡ ଡ୍ରାଇଭ୍)ରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
2. ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (Electric Current) ବ୍ୟବହାର କରି:
ଯେତେବେଳେ ଏକ ତାର (wire) ମଧ୍ୟ ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ଏହା ଚାରିପାଖରେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହି ନିୟମକୁ ଆମ୍ପିୟରଙ୍କ ନିୟମ (Ampere’s Law) କୁହାଯାଏ।
ପ୍ରକ୍ରିୟା: ଏକ ତାରକୁ ଏକ କଏଲ୍ (coil) ଆକାରରେ ଗୁଡ଼ାଇଲେ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ବଢ଼ିଯାଏ। ଏହି କଏଲ୍କୁ ସୋଲେନଏଡ୍ (solenoid) କୁହାଯାଏ। ସୋଲେନଏଡ୍ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ କଲେ ଏହା ଏକ ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକ ଭଳି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା: ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ ବଦଳାଇ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ମଧ୍ୟ ବଦଳାଯାଇପାରେ। ଏହାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚୁମ୍ବକ (electromagnets) ତିଆରି କରାଯାଇପାରେ, ଯାହାକୁ ଆବଶ୍ୟକ ଅନୁସାରେ ଚାଲୁ ଏବଂ ବନ୍ଦ କରାଯାଇପାରିବ।
ବୈଷୟିକ ବିବରଣୀ: ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ପରିମାଣ ଏବଂ କଏଲ୍ରେ ଥିବା ଟର୍ଣ୍ଣ ସଂଖ୍ୟା (number of turns) ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଏବଂ ଅଧିକ ଟର୍ଣ୍ଣ ଥିବା କଏଲ୍ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ବାସ୍ତବ ଦୁନିଆରେ ପ୍ରୟୋଗ: ଏହି ନୀତିକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର୍, ରିଲେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ମୋଟର୍ ଏବଂ ମେଡିକାଲ ଇମେଜିଙ୍ଗ୍ (MRI) ଭଳି ଉପକରଣ ତିଆରି କରାଯାଏ।
Question 11: ସଲେନଏଡ୍ କେମିତି ବୁମ୍ବକ ଭଳି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ? ଗୋଟିଏ ଦଶ୍ଚ ବୃୟକ ସାହାଯ୍ୟରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବହନ କରୁଥିବା ସଲେନଏଡ୍ର ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିପାରିବ କି ? ବୃଝାଆ
Answer: ସଲେନଏଡ୍ (Solenoid) କେମିତି ଚୁମ୍ବକ ଭଳି କାମ କରେ ଓ ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାର ଉପାୟ:
ସଲେନଏଡ୍ ହେଉଛି ଏକ ଲମ୍ବା କୁଣ୍ଡଳୀ ଯାହାକି ଅନେକ ବୃତ୍ତାକାର ଘେରରେ ତାରକୁ ଗୁଡ଼ାଇ ତିଆରି କରାଯାଇଥାଏ । ଯେତେବେଳେ ଏଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ଚୁମ୍ବକ ଭଳି କାମ କରେ । ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଯୋଗୁଁ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ।
ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ବୁଝାଯାଇପାରେ:
୧. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି: ଯେତେବେଳେ ସଲେନଏଡ୍ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ଏହା ଚାରିପଟେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ । ଏହି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ରେଖାଗୁଡ଼ିକ ସଲେନଏଡ୍ ଭିତରେ ଏକ ସମାନ ଦିଗରେ ଗତି କରନ୍ତି ଏବଂ ବାହାରେ ବୃତ୍ତାକାର ହୋଇଥାନ୍ତି ।
୨. ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ସୃଷ୍ଟି: ସଲେନଏଡ୍ର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ଵ ଉତ୍ତର ମେରୁ (North Pole) ଭାବରେ ଏବଂ ଅନ୍ୟ ପାର୍ଶ୍ଵଟି ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ (South Pole) ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ । ଏହି ମେରୁଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥିତି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ।
୩. ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାର ଉପାୟ:
ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ (Right-Hand Rule): ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯଦି ଆମେ ଆମର ଡାହାଣ ହାତର ଆଙ୍ଗୁଠିଗୁଡ଼ିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗରେ ବୁଲାଇବା, ତେବେ ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠିଟି ଉତ୍ତର ମେରୁର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଇବ ।
ଦିଗବାରେଣୀ (Compass): ଦିଗବାରେଣୀ ସାହାଯ୍ୟରେ ସଲେନଏଡ୍ର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଜାଣିହେବ । ଦିଗବାରେଣୀର ଉତ୍ତର ମେରୁ ଯେଉଁ ଦିଗକୁ ଦେଖାଇବ, ତାହା ସେହି ସ୍ଥାନରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ହେବ ।
୪. ବର୍ଦ୍ଧିତ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର: ସଲେନଏଡ୍ ଭିତରେ ଏକ ନରମ ଲୁହା ରଖିଲେ, ଏହା ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ । ଏହାକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚୁମ୍ବକ (Electromagnet) କୁହାଯାଏ ।
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତଧାରୀ ସଲେନଏଡ୍ର ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଦିଗବାରେଣୀ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ । ଦିଗବାରେଣୀକୁ ସଲେନଏଡ୍ର ନିକଟକୁ ଆଣିଲେ, ଏହାର ଉତ୍ତର ମେରୁ ଯେଉଁ ଦିଗକୁ ଦେଖାଇବ, ତାହା ସଲେନଏଡ୍ର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ହେବ । ଏହିପରି ଭାବରେ, ସଲେନଏଡ୍ର ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ସ୍ଥିର କରାଯାଇପାରିବ ।
Question 12: ବୃୟକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ମଧ୍ୟରେ ରହିଥିବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ବିଶିଷ୍ଟ ପରିବାହୀ ଉପରେ ବଳ କେତେବେଳେ ସବାଧିକ ହୁଏ ?
Answer: ସଲେନଏଡ୍ (Solenoid) କେମିତି ଚୁମ୍ବକ ଭଳି କାମ କରେ ଓ ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାର ଉପାୟ:
ସଲେନଏଡ୍ ହେଉଛି ଏକ ଲମ୍ବା କୁଣ୍ଡଳୀ ଯାହାକି ଅନେକ ବୃତ୍ତାକାର ଘେରରେ ତାରକୁ ଗୁଡ଼ାଇ ତିଆରି କରାଯାଇଥାଏ । ଯେତେବେଳେ ଏଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ଚୁମ୍ବକ ଭଳି କାମ କରେ । ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଯୋଗୁଁ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ।
ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ବୁଝାଯାଇପାରେ:
୧. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି: ଯେତେବେଳେ ସଲେନଏଡ୍ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ଏହା ଚାରିପଟେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ । ଏହି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ରେଖାଗୁଡ଼ିକ ସଲେନଏଡ୍ ଭିତରେ ଏକ ସମାନ ଦିଗରେ ଗତି କରନ୍ତି ଏବଂ ବାହାରେ ବୃତ୍ତାକାର ହୋଇଥାନ୍ତି ।
୨. ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ସୃଷ୍ଟି: ସଲେନଏଡ୍ର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ଵ ଉତ୍ତର ମେରୁ (North Pole) ଭାବରେ ଏବଂ ଅନ୍ୟ ପାର୍ଶ୍ଵଟି ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ (South Pole) ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ । ଏହି ମେରୁଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥିତି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ।
୩. ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାର ଉପାୟ:
ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ (Right-Hand Rule): ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯଦି ଆମେ ଆମର ଡାହାଣ ହାତର ଆଙ୍ଗୁଠିଗୁଡ଼ିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗରେ ବୁଲାଇବା, ତେବେ ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠିଟି ଉତ୍ତର ମେରୁର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଇବ ।
ଦିଗବାରେଣୀ (Compass): ଦିଗବାରେଣୀ ସାହାଯ୍ୟରେ ସଲେନଏଡ୍ର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଜାଣିହେବ । ଦିଗବାରେଣୀର ଉତ୍ତର ମେରୁ ଯେଉଁ ଦିଗକୁ ଦେଖାଇବ, ତାହା ସେହି ସ୍ଥାନରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ହେବ ।
୪. ବର୍ଦ୍ଧିତ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର: ସଲେନଏଡ୍ ଭିତରେ ଏକ ନରମ ଲୁହା ରଖିଲେ, ଏହା ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ । ଏହାକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚୁମ୍ବକ (Electromagnet) କୁହାଯାଏ ।
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତଧାରୀ ସଲେନଏଡ୍ର ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଦିଗବାରେଣୀ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ । ଦିଗବାରେଣୀକୁ ସଲେନଏଡ୍ର ନିକଟକୁ ଆଣିଲେ, ଏହାର ଉତ୍ତର ମେରୁ ଯେଉଁ ଦିଗକୁ ଦେଖାଇବ, ତାହା ସଲେନଏଡ୍ର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ହେବ । ଏହିପରି ଭାବରେ, ସଲେନଏଡ୍ର ଉତ୍ତର ଓ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ସ୍ଥିର କରାଯାଇପାରିବ ।
Question 13: ମନେକର ଗୋଟିଏ ବୋଠରୀ ଭିତରେ ତୁମେ ଗୋଟିଏ କାନୁକୁ ଆଉଳି ବସିଛି । ପଛ କାନୁରୁ ସାମ୍ନା କାନ୍ଥ ଆଡ଼କ୍ର ଭୃସମାଡର ଭାବେ ଗତି କରୁଥିବା ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ ଗୁଚ୍ଛ ଗୋଟିଏ ତୀବ୍ର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଯୋଗୁଁ ତୁମ ଡାହାଣ ଆଡ଼କୁ ବିକ୍ଷେପିତ ହେଉଛି । ରୂମ୍ଭକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ କ’ଣ ?
Answer: ଏହି ପ୍ରଶ୍ନଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମ୍ୟାଗ୍ନେଟିଜିମ୍ (Electromagnetism)ର ଏକ ମୌଳିକ ଧାରଣା ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଯେଉଁଥିରେ ଗୋଟିଏ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗତି କରୁଥିବା ଚାର୍ଜ ଉପରେ ଲାଗୁଥିବା ବଳ ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଛି। ଏଠାରେ ଆମେ ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ (Fleming’s Left-Hand Rule) ବ୍ୟବହାର କରି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା।
ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯଦି ଆମେ ଆମର ବାମ ହାତର ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠି, ତର୍ଜନୀ ଆଙ୍ଗୁଠି ଓ ମଧ୍ୟମା ଆଙ୍ଗୁଠିକୁ ପରସ୍ପର ସହ ସମକୋଣରେ ରଖିବା, ତେବେ:
ତର୍ଜନୀ ଆଙ୍ଗୁଠି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ (B) ଦର୍ଶାଇବ।
ମଧ୍ୟମା ଆଙ୍ଗୁଠି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ (I) ଦର୍ଶାଇବ (ଏଠାରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗତି କରୁଥିବା ଦିଗର ବିପରୀତ ଦିଗକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ ଭାବେ ଗଣନା କରାଯାଏ)।
ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠି ଚାର୍ଜ ଉପରେ ଲାଗୁଥିବା ବଳର ଦିଗ (F) ଦର୍ଶାଇବ।
ଏହି ପ୍ରଶ୍ନରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଚ୍ଛ ପଛ କାନ୍ଥରୁ ସାମ୍ନା କାନ୍ଥ ଆଡ଼କୁ ଗତି କରୁଛି, ଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଯୋଗୁଁ ଏହା ଡାହାଣ ଆଡ଼କୁ ବିକ୍ଷେପିତ ହେଉଛି। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି:
ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗତିର ଦିଗ: ପଛ କାନ୍ଥରୁ ସାମ୍ନା କାନ୍ଥ ଆଡ଼କୁ। କିନ୍ତୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ ଏହାର ବିପରୀତ ହେବ, ଅର୍ଥାତ୍ ସାମ୍ନା କାନ୍ଥରୁ ପଛ କାନ୍ଥ ଆଡ଼କୁ।
ବଳର ଦିଗ: ଡାହାଣ ଆଡ଼କୁ।
ଏବେ ଆମେ ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା:
1. ଆପଣଙ୍କ ବାମ ହାତକୁ ଏପରି ରଖନ୍ତୁ ଯେପରି ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠି ଡାହାଣ ଦିଗକୁ ଦେଖାଉଛି (ଯାହା ବଳର ଦିଗ)।
2. ମଧ୍ୟମା ଆଙ୍ଗୁଠିକୁ ସାମ୍ନା କାନ୍ଥରୁ ପଛ କାନ୍ଥ ଆଡ଼କୁ ରଖନ୍ତୁ (ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ)।
3. ଏହି ସ୍ଥିତିରେ, ତର୍ଜନୀ ଆଙ୍ଗୁଠି ଉପର ଆଡ଼କୁ ଦେଖାଇବ।
ତେଣୁ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଉପର ଆଡ଼କୁ ହେବ।
ସଂକ୍ଷେପରେ କହିଲେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଚ୍ଛର ଗତି ଓ ବିକ୍ଷେପଣର ଦିଗକୁ ଆଧାର କରି ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ପ୍ରୟୋଗ କରି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଉପର ଆଡ଼କୁ ବୋଲି ଜଣାପଡ଼ିଲା।
ଏହି ନିୟମ କେବଳ ଗୋଟିଏ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ନୁହେଁ, ବରଂ ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟର ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମ୍ୟାଗ୍ନେଟିକ୍ ଯନ୍ତ୍ରଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାର ଶୈଳୀକୁ ବୁଝିବାରେ ମଧ୍ୟ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟରରେ, ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଇଥିବା ଏକ ତାରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ କରାଗଲେ, ତାର ଉପରେ ଏକ ବଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା ମୋଟରକୁ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
Question 14: ଗୋଟିଏ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟରର ନାମାଙ୍କିତ ଚିତ୍ର ଅଙ୍କନ କରା ଏହାର ନିୟମ ଓ କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଶାଳୀ ବ୍ରୁଝା । ମୋଟରରେ ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟର କାର୍ଯ୍ୟ କ’ଣ ?
Answer: ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ହେଉଛି ଏକ ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରିଥାଏ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ ନିୟମ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଏକ ସରଳ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟରର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦ୍ଧତି ଅନୁସରଣ କରିଥାଏ:
1. ଉପାଦାନ: ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟରରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ଏକ ଆର୍ମେଚର (Armature) କୁଣ୍ଡଳୀ, ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (ସ୍ଥାୟୀ କିମ୍ବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚୁମ୍ବକ), ଏକ କମ୍ୟୁଟେଟର (Commutator) ଏବଂ ବ୍ରଶ୍ (Brush) ରହିଥାଏ।
2. କୁଣ୍ଡଳୀ (Coil): ଏହା ତମ୍ବା ତାରରେ ତିଆରି ଏକ ଆୟତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀ, ଯାହା ଏକ ନରମ ଲୁହା କ୍ରୋଡ଼ ଉପରେ ଗୁଡ଼ାଯାଇଥାଏ। ଏହି କୁଣ୍ଡଳୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂରିବା ପାଇଁ ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବେ ରଖାଯାଇଥାଏ।
3. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର: ଏହା ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକ କିମ୍ବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚୁମ୍ବକ ଦ୍ଵାରା ସୃଷ୍ଟି କରାଯାଇପାରେ। ଏହି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କୁଣ୍ଡଳୀ ଉପରେ ବଳ ପ୍ରୟୋଗ କରି ତାହାକୁ ଘୂରାଇବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
4. କମ୍ୟୁଟେଟର ଓ ବ୍ରଶ୍: କମ୍ୟୁଟେଟର ହେଉଛି ଏକ ଘୂର୍ଣ୍ଣାୟମାନ ସୁଇଚ୍ (Switch), ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିଥାଏ। ଏହା ଦୁଇଟି ଅର୍ଦ୍ଧ-ବଳୟରେ ତିଆରି, ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ। ବ୍ରଶ୍ ଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥିର ଥାଆନ୍ତି ଏବଂ କମ୍ୟୁଟେଟର ସହିତ ସ୍ପର୍ଶ କରି କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାନ୍ତି।
5. କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ:
a. ଯେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ଏକ ଚୁମ୍ବକ ପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
b. ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଏହି କୁଣ୍ଡଳୀ ଉପରେ ଏକ ବଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା ତାହାକୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂରାଇବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରେ।
c. କୁଣ୍ଡଳୀର ଅଧା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପରେ, କମ୍ୟୁଟେଟର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ବଦଳାଇ ଦିଏ। ଫଳରେ କୁଣ୍ଡଳୀ ସମାନ ଦିଗରେ ଘୂରିବା ଜାରି ରଖେ।
d. ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ବାରମ୍ବାର ହେବା ଫଳରେ କୁଣ୍ଡଳୀ ଅବିରତ ଭାବେ ଘୂରିଥାଏ।
6. ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟର କାର୍ଯ୍ୟ (Function of Split Ring): ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟ, ଯାହା କମ୍ୟୁଟେଟର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଏହାର ମୁଖ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟ ହେଉଛି କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପ୍ରବାହିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା। ଯେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀ ଅଧା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ସମାପ୍ତ କରେ, ସେତେବେଳେ କମ୍ୟୁଟେଟର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ଓଲଟାଇ ଦିଏ, ଯାହା ଫଳରେ କୁଣ୍ଡଳୀ ସମାନ ଦିଗରେ ଘୂରିବା ଜାରି ରଖେ। ଯଦି କମ୍ୟୁଟେଟର ନ ଥାନ୍ତା, ତେବେ କୁଣ୍ଡଳୀ ଅଧା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପରେ ଅଟକି ଯାଆନ୍ତା ଏବଂ ମୋଟର କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରନ୍ତା ନାହିଁ।
7. ବ୍ୟବହାରିକ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା: ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟରର ବ୍ୟବହାରିକ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ବହୁଳ ଭାବରେ ଦେଖିବାକୁ ମିଳେ, ଯେପରିକି ଘରୋଇ ଉପକରଣ (ପଙ୍ଖା, ରେଫ୍ରିଜେରେଟର, ୱାସିଂ ମେସିନ୍), ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରରେ (ମେସିନ ଟୁଲ୍ସ, ପମ୍ପ), ଏବଂ ପରିବହନରେ (ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚାଳିତ ଗାଡ଼ି)।
Question 15: ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା କିଛି ସାଧନର ନାମ ଲେଖା
Answer: ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ଏକ ଏପରି ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରିଥାଏ। ଏହା ଆମର ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯେପରିକି ଫ୍ୟାନ୍, ରେଫ୍ରିଜେରେଟର, ୱାଶିଂ ମେସିନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗୃହୋପକରଣରେ।
ମୋଟରର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦ୍ଧତି ଅନୁସରଣ କରିଥାଏ:
1. କୁଣ୍ଡଳୀ (Coil): ଏକ ଆୟତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀ, ଯାହା ତମ୍ବା ତାର ଦ୍ୱାରା ତିଆରି ହୋଇଥାଏ, ଏହା ମୋଟରର ମୁଖ୍ୟ ଅଂଶ। ଏହି କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଇଥାଏ।
2. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (Magnetic Field): ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କୁଣ୍ଡଳୀ ଉପରେ ବଳ ପ୍ରୟୋଗ କରିଥାଏ।
3. ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ (Electric Current): ଯେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ର ମୁଖ୍ୟ ଚୁମ୍ବକର କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରି କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ।
4. କମ୍ୟୁଟେଟର (Commutator): ଏହା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଂଶ, ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଥାଏ। ଏହାଦ୍ୱାରା କୁଣ୍ଡଳୀ ଏକା ଦିଗରେ ଘୂରିବାକୁ ଲାଗେ। କମ୍ୟୁଟେଟର ସ୍ପ୍ଲିଟ୍ ରିଙ୍ଗ୍ (split ring) ଦ୍ୱାରା ତିଆରି ହୋଇଥାଏ।
5. ବ୍ରଶ୍ (Brush): ବ୍ରଶ୍ କମ୍ୟୁଟେଟର ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇ ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟରୁ କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଇଥାଏ।
6. ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ (Fleming’s Left-Hand Rule): ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯଦି ଆମେ ଆମର ବାମ ହାତର ଆଙ୍ଗୁଠିଗୁଡ଼ିକୁ ଏପରି ଭାବରେ ରଖିବା ଯେ ତର୍ଜନୀ ଆଙ୍ଗୁଠି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଏ, ମଧ୍ୟମା ଆଙ୍ଗୁଠି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଏ, ତେବେ ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି କୁଣ୍ଡଳୀ ଉପରେ ଲାଗୁଥିବା ବଳର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଇବ।
7. ଆର୍ମେଚର (Armature): ବ୍ୟବସାୟିକ ମୋଟରରେ, କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ଏକ ନରମ ଲୁହା କୋର୍ (soft iron core) ଉପରେ ଗୁଡ଼ାଯାଇଥାଏ, ଯାହାକୁ ଆର୍ମେଚର କୁହାଯାଏ। ଏହା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ବଢ଼ାଇଥାଏ ଏବଂ ମୋଟରର ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ।
Question 16: ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ତମ୍ଭାତାରର ଏକ କୁକ୍ତଳୀ ଗୋଟିଏ ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟର ସହ ସଂଯୁକ୍ତ। ଗୋଟିଏ ଦଣ୍ଡ ଚମ୍ପକୁ ଯଦି (i) କୁଶ୍ରଳୀ ମଧ୍ୟକୁ ଠେଲି ଦିଆଯାଏ, (ii) କୁଷ୍ଣଳୀ ମଧ୍ୟରୁ ବାହାରକୁ କାଡ଼ି ଅଣାଯାଏ, (iii) କୁଶ୍ତଳୀ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ଥିର ଭାବେ ରଖାଯାଏ, ତା’ହେଲେ କ’ଶ ହେବ ?
Answer: ଏହି ପ୍ରଶ୍ନଟି ଫାରାଡେଙ୍କ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ ନିୟମ (Faraday’s law of electromagnetic induction) ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯେତେବେଳେ ଏକ ବନ୍ଦ ପରିପଥ (closed circuit) ଦେଇ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ (magnetic flux) ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ସେହି ପରିପଥରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚାଳକ ବଳ (electromotive force or EMF) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚାଳକ ବଳ ହିଁ ପରିପଥରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ। ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟର (galvanometer) ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଉପସ୍ଥିତିକୁ ଜଣାଇଥାଏ।
ଏବେ ଆସନ୍ତୁ ଦେଖିବା ପ୍ରଶ୍ନରେ ଦିଆଯାଇଥିବା ତିନୋଟି ଅବସ୍ଥାରେ କ’ଣ ଘଟିବ:
(i) ଯେତେବେଳେ ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକଟି କୁଣ୍ଡଳୀ ମଧ୍ୟକୁ ଠେଲି ଦିଆଯାଏ:
ଏହି ସମୟରେ, କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ଜଡ଼ିତ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚାଳକ ବଳ (EMF) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟରର ସୂଚକ ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତକୁ ଦର୍ଶାଇ ଗୋଟିଏ ଦିଗରେ ବିକ୍ଷେପିତ ହେବ। ବିକ୍ଷେପଣର ଦିଗ ଚୁମ୍ବକର ମେରୁତା (polarity) ଏବଂ ଗତିର ଦିଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିବ।
(ii) ଯେତେବେଳେ ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକଟି କୁଣ୍ଡଳୀ ମଧ୍ୟରୁ ବାହାରକୁ କାଢ଼ି ଅଣାଯାଏ:
ଏହି ସମୟରେ, କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ଜଡ଼ିତ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପୁଣି ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚାଳକ ବଳ (EMF) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, କିନ୍ତୁ ଏହାର ଦିଗ ପୂର୍ବ ଅବସ୍ଥାଠାରୁ ବିପରୀତ ହୋଇଥାଏ। ତେଣୁ, କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ଏବଂ ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟରର ସୂଚକ ପୂର୍ବ ଦିଗର ବିପରୀତ ଦିଗରେ ବିକ୍ଷେପିତ ହେବ।
(iii) ଯେତେବେଳେ ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକଟି କୁଣ୍ଡଳୀ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ଥିର ଭାବେ ରଖାଯାଏ:
ଯେତେବେଳେ ଚୁମ୍ବକଟି କୁଣ୍ଡଳୀ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ଥିର ରହେ, ସେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ଜଡ଼ିତ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସର କୌଣସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ। ତେଣୁ, କୁଣ୍ଡଳୀରେ କୌଣସି ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚାଳକ ବଳ (EMF) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ନାହିଁ, ଏବଂ କୌଣସି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ମଧ୍ୟ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ ନାହିଁ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟରର ସୂଚକ କୌଣସି ବିକ୍ଷେପଣ ଦେଖାଇବ ନାହିଁ ଏବଂ ଏହା ଶୂନ୍ୟ ସ୍ଥାନରେ ରହିବ।
ଏହି ପରୀକ୍ଷଣରୁ ଜଣାପଡ଼େ ଯେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଚୁମ୍ବକ ଏବଂ କୁଣ୍ଡଳୀ ମଧ୍ୟରେ ଆପେକ୍ଷିକ ଗତି (relative motion) ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ। ଯଦି କୌଣସି ଗତି ନଥାଏ, ତେବେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସୃଷ୍ଟି ହେବ ନାହିଁ।
ବାସ୍ତବ ଜୀବନରେ ଏହାର ବହୁଳ ବ୍ୟବହାର ରହିଛି। ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କେନ୍ଦ୍ରରେ (power generation plants) ଏହି ନିୟମକୁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ। ଜେନେରେଟର (generators) ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର (transformers) ମଧ୍ୟ ଏହି ନିୟମ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ମେଡିକାଲ ଇମେଜିଙ୍ଗ (medical imaging) ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବୈଷୟିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ମଧ୍ୟ ଏହାର ବ୍ୟବହାର ଦେଖିବାକୁ ମିଳେ।
Question 17: ଦୁଇଟି ବୃତ୍ତାକାର କୁଷିଳୀ A ଓ B ପାଖାପାଖି ରହିଛି। ଯଦି କୁଣ୍ଡଳୀ A ରେ ବିଦ୍ୟୁଦ୍ ପ୍ରବାହ ବଦଳ, କୁଶ୍ଚଳୀ B ରେ କିଛି ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ହେବ କି ? କାରଣ ଦିଆ
Answer: ଦୁଇଟି ବୃତ୍ତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀ A ଓ B ପାଖାପାଖି ରହିଥିଲେ, ଯଦି କୁଣ୍ଡଳୀ A ରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ବଦଳେ, ତେବେ କୁଣ୍ଡଳୀ B ରେ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହେବ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ (Electromagnetic Induction) ନିୟମ ଅନୁସାରେ ହୋଇଥାଏ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ:
1. ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି: ଯେତେବେଳେ କୁଣ୍ଡଳୀ A ରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ହୁଏ, ଏହା ଚାରିପଟେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ। ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପରିମାଣ ବଢ଼ିଲେ କିମ୍ବା କମିଲେ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ମାନ ମଧ୍ୟ ବଦଳିଥାଏ।
2. ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସର ପରିବର୍ତ୍ତନ: ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କୁଣ୍ଡଳୀ B ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, କୁଣ୍ଡଳୀ B ମଧ୍ୟ ଦେଇ ଯାଉଥିବା ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ (magnetic flux) ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ହେଉଛି କୌଣସି କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଦେଇ ଅତିକ୍ରମ କରୁଥିବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ରେଖାଗୁଡ଼ିକର ସଂଖ୍ୟା।
3. ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଭବ (Induced EMF): ଫାରାଡେଙ୍କ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯେତେବେଳେ କୌଣସି କୁଣ୍ଡଳୀ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ସେହି କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଭବ (induced electromotive force or EMF) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହି ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଭବ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରେ।
4. ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ (Induced Current): ଯଦି କୁଣ୍ଡଳୀ B ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସର୍କିଟ୍ ହୋଇଥାଏ, ତେବେ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଭବ ଯୋଗୁଁ ଏଥିରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ କୁହାଯାଏ।
ଏହି ପୁରା ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଏଥିରେ ଗୋଟିଏ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅନ୍ୟ ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ, ଯଦି ଦୁଇଟି କୁଣ୍ଡଳୀ ପାଖାପାଖି ଥାଆନ୍ତି।
Question 18: ନିୟମ ଦଶ୍ଚାଅ । ସଳଖ ପରିବାହୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଜନିତ ବୁୟକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ନିଶ୍ଚୟ କରିବା ପାଇଁ
Answer: ଫ୍ଲେମିଂଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ଏକ ସରଳ ଉପାୟ ଯାହା ସାହାଯ୍ୟରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗତି କରୁଥିବା ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହୀ ତାର ଉପରେ ଲାଗୁଥିବା ବଳର ଦିଗକୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ନିୟମ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟର ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯନ୍ତ୍ରପାତିର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ ବୁଝିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
ଏହି ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଆପଣଙ୍କ ବାମ ହାତର ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି, ତର୍ଜନୀ ଏବଂ ମଧ୍ୟମା ଆଙ୍ଗୁଠିକୁ ପରସ୍ପର ସହିତ ସମକୋଣରେ ରଖନ୍ତୁ।
ଏବେ ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ:
ଯଦି ତର୍ଜନୀ ଆଙ୍ଗୁଠି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଏ,
ଏବଂ ମଧ୍ୟମା ଆଙ୍ଗୁଠି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଏ,
ତେବେ ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି ସେହି ତାର ଉପରେ ଲାଗୁଥିବା ବଳର ଦିଗକୁ ଦର୍ଶାଇବ।
ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେ ଯଦି ଆପଣ ଜାଣନ୍ତି ଯେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କେଉଁ ଦିଗରେ ରହିଛି ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେଉଁ ଦିଗରେ ପ୍ରବାହିତ ହେଉଛି, ତେବେ ଆପଣ ଏହି ନିୟମ ବ୍ୟବହାର କରି ତାରଟି କେଉଁ ଦିଗରେ ଗତି କରିବ ତାହା ଜାଣିପାରିବେ।
ଏହି ନିୟମର ବ୍ୟବହାରିକ ଉଦାହରଣଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି:
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟର: ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟରରେ, ଏକ ତାର କଏଲ୍କୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଏ। ଯେତେବେଳେ ତାର ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ଏହା ଉପରେ ଏକ ବଳ ଲାଗେ, ଯାହା କଏଲ୍କୁ ଘୂରାଇଥାଏ। ଫ୍ଲେମିଂଙ୍କ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ବ୍ୟବହାର କରି, ଆମେ ଏହି ଘୂର୍ଣ୍ଣନର ଦିଗକୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିପାରିବା।
ଲାଉଡସ୍ପିକର: ଲାଉଡସ୍ପିକରରେ, ଏକ କଏଲ୍କୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଏ ଏବଂ ଏହା ଦେଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସଙ୍କେତ ପଠାଯାଏ। ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସଙ୍କେତ କଏଲ୍ ଉପରେ ଏକ ବଳ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା କଏଲ୍କୁ ଆଗକୁ ଏବଂ ପଛକୁ ଗତି କରାଇଥାଏ। ଏହି ଗତି ବାୟୁରେ କମ୍ପନ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଶବ୍ଦ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ: ଏକ ଜେନେରେଟରରେ, ଏକ ତାର କଏଲ୍କୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂରାଯାଏ। ଏହି ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ତାରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଫ୍ଲେମିଂଙ୍କ ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ ବ୍ୟବହାର କରି, ଆମେ ଏହି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିପାରିବା।
ଏହି ନିୟମ କେବଳ ଏକ ସରଳ ଉପକରଣ ନୁହେଁ, ବରଂ ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଏବଂ ଚୁମ୍ବକତ୍ୱର ମୌଳିକ ନିୟମଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଝିବାରେ ମଧ୍ୟ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସହିତ ଜଡିତ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ଉପକରଣ ଏବଂ ପ୍ରଣାଳୀର କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ଶୈଳୀକୁ ବୁଝିବାରେ ସହାୟକ ହୋଇଥାଏ।
Question 19: ନିୟମ ଦଶ୍ଚାଅ । ବୃମ୍ଭକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରତି ଲମ୍ଭ ଭାବେ ଥିବା ସଳଖ ପରିବାହୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଜନିତ ବଳର ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ।
Answer: ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମହସ୍ତ ନିୟମ ଏକ ସରଳ ଉପାୟ ଯାହା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗତି କରୁଥିବା ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହୀ ତାର ଉପରେ ଲାଗୁଥିବା ବଳର ଦିଗକୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହି ନିୟମ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟର ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ ବୁଝିବାରେ ମଧ୍ୟ ସହାୟକ ହୋଇଥାଏ।
ଏହି ନିୟମଟି ତିନୋଟି ମୁଖ୍ୟ ଦିଗ ଉପରେ ଆଧାରିତ: ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଏବଂ ବଳର ଦିଗ। ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହାତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, ଯଦି ଆମେ ଆମର ବାମ ହାତର ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି, ତର୍ଜନୀ ଏବଂ ମଧ୍ୟମାକୁ ପରସ୍ପର ସହିତ ସମକୋଣରେ ରଖିବା, ତେବେ ତର୍ଜନୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ଏବଂ ମଧ୍ୟମା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ଦିଗକୁ ସୂଚାଇଲେ, ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି ପରିବାହୀ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ବଳର ଦିଗକୁ ସୂଚାଇବ।
ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତାକୁ ବୁଝିବା ପାଇଁ, ଆସନ୍ତୁ ଏକ ସରଳ ଉଦାହରଣ ନେବା: ମନେକରନ୍ତୁ ଏକ ତାର ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଇଛି ଏବଂ ସେଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ ହେଉଛି। ଯଦି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଉପର ଦିଗକୁ ରହିଛି ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଆପଣଙ୍କ ଆଡ଼କୁ ଆସୁଛି, ତେବେ ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହାତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ ତାର ଉପରେ ବାମ ଦିଗକୁ ବଳ ଲାଗିବ।
ଏହି ନିୟମର ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟରରେ ଦେଖିବାକୁ ମିଳେ। ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟରରେ, ଏକ କଏଲ୍ (coil) କୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଏ ଏବଂ ସେଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ କରାଯାଏ। ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମ ହାତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ, କଏଲ୍ ଉପରେ ଏକ ବଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା କଏଲ୍କୁ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରିବା ପାଇଁ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହି ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଗତିକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ଆମେ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବା।
ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଏହି ନିୟମ ଲାଉଡସ୍ପିକର ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଫୋନ ପରି ଉପକରଣରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଲାଉଡସ୍ପିକରରେ, ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସିଗ୍ନାଲ୍ (signal) ଏକ କଏଲ୍ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଯାହା ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରିଥାଏ। ଏହି କ୍ରିୟା ଫଳରେ ଏକ ବଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା ଡାଇଆଫ୍ରାମ୍କୁ (diaphragm) କମ୍ପିତ କରିଥାଏ ଏବଂ ଧ୍ୱନି ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥାଏ।
ସଂକ୍ଷେପରେ କହିବାକୁ ଗଲେ, ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ବାମହସ୍ତ ନିୟମ ହେଉଛି ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଧାରଣା ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଏବଂ ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କକୁ ବୁଝିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୋଟରଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଲାଉଡସ୍ପିକର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅନେକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଉପକରଣର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ବୁଝିବାରେ ଉପଯୋଗୀ।
Question 20: ନିୟମ ଦଶ୍ଚାଅ । କୁଣ୍ଡଳୀଟିଏ ରୂମ୍ଭକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୁରୁଥିଲେ ସେଥିରେ ଉତ୍ପନ୍ନ ହେଉଥିବା ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ।
Answer: ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗଙ୍କ ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ (Fleming’s Right-Hand Rule) ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କଲାବେଳେ ସେଥିରେ ଉତ୍ପନ୍ନ ହେଉଥିବା ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହି ନିୟମ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଜେନେରେଟରର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ ବୁଝିବାରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଏହି ନିୟମଟି ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ କାମ କରେ:
1. ଦକ୍ଷିଣ ହାତର ବ୍ୟବହାର: ଆପଣଙ୍କର ଦକ୍ଷିଣ ହାତକୁ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
2. ଅଙ୍ଗୁଳି ସଜାଡ଼ିବା: ଆପଣଙ୍କର ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି, ତର୍ଜନୀ (forefinger) ଏବଂ ମଧ୍ୟମା (middle finger) ଅଙ୍ଗୁଳିକୁ ଏପରି ଭାବରେ ଖୋଲନ୍ତୁ ଯେପରି ସେଗୁଡ଼ିକ ପରସ୍ପର ସହିତ ସମକୋଣରେ ରହିବେ। ଅର୍ଥାତ୍, ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ 90 ଡିଗ୍ରୀର କୋଣ ରହିବ।
3. ତର୍ଜନୀର ଦିଗ: ତର୍ଜନୀକୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗରେ ରଖନ୍ତୁ। ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ସର୍ବଦା ଉତ୍ତର ମେରୁରୁ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ଆଡ଼କୁ ହୋଇଥାଏ।
4. ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳିର ଦିଗ: ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳିକୁ ପରିବାହୀର ଗତିର ଦିଗରେ ରଖନ୍ତୁ। ପରିବାହୀର ଗତିର ଦିଗ ସେହି ଦିଗ ହେବ ଯେଉଁ ଦିଗରେ କୁଣ୍ଡଳୀଟି ଘୂରୁଛି।
5. ମଧ୍ୟମାର ଦିଗ: ଏହାପରେ ମଧ୍ୟମା ଯେଉଁ ଦିଗକୁ ଦେଖାଏ, ତାହା ହେଉଛି ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ। ଅର୍ଥାତ୍, ମଧ୍ୟମା ଆପଣଙ୍କୁ କହିବ ଯେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେଉଁ ଦିଗରେ ପ୍ରବାହିତ ହେଉଛି।
ବୈଷୟିକ ବିବରଣୀ (Technical Details):
ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (Magnetic Field): ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ହେଉଛି ଏକ ଶକ୍ତି କ୍ଷେତ୍ର ଯାହା ଚୁମ୍ବକୀୟ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ଗତିଶୀଳ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚାର୍ଜ ଉପରେ ବଳ ପ୍ରୟୋଗ କରିଥାଏ। ଏହାକୁ ତର୍ଜନୀ ଦ୍ୱାରା ଦର୍ଶାଯାଏ।
ପରିବାହୀର ଗତି (Motion of Conductor): ପରିବାହୀର ଗତି କହିଲେ, କୁଣ୍ଡଳୀଟି କେଉଁ ଦିଗରେ ଘୂରୁଛି ତାହା ବୁଝାଏ। ଏହାକୁ ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି ଦ୍ୱାରା ଦର୍ଶାଯାଏ।
ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ (Induced Current): ଯେତେବେଳେ ଏକ ପରିବାହୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗତି କରେ, ସେତେବେଳେ ସେଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହାକୁ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ କୁହାଯାଏ। ଏହାକୁ ମଧ୍ୟମା ଦ୍ୱାରା ଦର୍ଶାଯାଏ।
Question 21: ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଲଘୁପଥନ କେତେବେଳେଳେ ହୁଏ ?
Answer: ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଲଘୁପଥନ (Short-circuiting) ଏକ ଅବସ୍ଥା ଯେଉଁଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିପଥରେ ପ୍ରବାହିତ ହେଉଥିବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଅତି ସହଜରେ ଏବଂ କମ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ମଧ୍ୟରେ ଗତି କରିଥାଏ। ଏହା ସାଧାରଣତଃ ଘଟିଥାଏ ଯେତେବେଳେ ଲାଇଭ୍ ତାର (Live wire) ଓ ନ୍ୟୁଟ୍ରାଲ୍ ତାର (Neutral wire) ସିଧାସଳଖ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସନ୍ତି। ଏହି ସ୍ପର୍ଶ ହେବା ଦ୍ଵାରା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ସହଜରେ ଗୋଟିଏ ତାରରୁ ଅନ୍ୟ ତାରକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପରିମାଣ ବହୁତ ବଢ଼ିଯାଏ।
ଏହାର କାରଣଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି:
1. ତାରର କ୍ଷୟକ୍ଷତି: ବେଳେବେଳେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ତାରଗୁଡ଼ିକର ଉପରି ଭାଗରେ ଥିବା ରବର କିମ୍ବା ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଆବରଣ କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ହୋଇଯାଏ। ଏହି କାରଣରୁ ତାରଗୁଡ଼ିକ ପରସ୍ପର ସହିତ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବାର ସମ୍ଭାବନା ବଢ଼ିଯାଏ।
2. ଉପକରଣରେ ତ୍ରୁଟି: ଘରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଥିବା ବିଭିନ୍ନ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉପକରଣ ଯେପରିକି ଇସ୍ତ୍ରୀ, ଫ୍ରିଜ୍, କିମ୍ବା ଟିଭି ଭିତରେ କୌଣସି ତ୍ରୁଟି ଦେଖାଦେଲେ ଲଘୁପଥନ ହୋଇପାରେ।
3. ଅସାବଧାନତା: ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସଂଯୋଗ କରିବା ସମୟରେ ଯଦି କୌଣସି ତାର ଭୁଲ୍ ଭାବରେ ସଂଯୁକ୍ତ ହୁଏ, ତେବେ ଲଘୁପଥନ ହେବାର ଆଶଙ୍କା ଥାଏ।
ଲଘୁପଥନ ହେଲେ କ’ଣ ହୁଏ?
ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ: ଲଘୁପଥନ ହେବା ଦ୍ଵାରା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ମାତ୍ରା ବହୁତ ଅଧିକ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ତାରଗୁଡ଼ିକ ଗରମ ହୋଇଯାଆନ୍ତି।
ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡର ଆଶଙ୍କା: ତାରଗୁଡ଼ିକ ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମ ହେବା କାରଣରୁ ନିଆଁ ଲାଗିବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ।
ଉପକରଣ ନଷ୍ଟ: ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଯୋଗୁଁ ଘରର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ନଷ୍ଟ ହୋଇଯାଇପାରେ।
ଫ୍ୟୁଜ୍ ତାର ଛିଣ୍ଡିଯିବା: ଲଘୁପଥନ ହେଲେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିପଥରେ ଲାଗିଥିବା ଫ୍ୟୁଜ୍ ତାର ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ହେତୁ ତୁରନ୍ତ ଛିଣ୍ଡିଯାଏ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସରବରାହ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ବଡ଼ ଦୁର୍ଘଟଣାକୁ ଏଡ଼ାଯାଇପାରେ।
ଏହାକୁ କିପରି ରୋକିବା?
ଭଲ ଗୁଣବତ୍ତା ଥିବା ତାର ବ୍ୟବହାର କରିବା: ସର୍ବଦା ଉଚ୍ଚମାନର ତାର ବ୍ୟବହାର କରିବା ଉଚିତ୍ ଏବଂ ନିୟମିତ ଭାବରେ ତାରଗୁଡ଼ିକର ଯାଞ୍ଚ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ସୁରକ୍ଷା ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବା: MCB (Miniature Circuit Breaker) ଏବଂ ଫ୍ୟୁଜ୍ ଭଳି ସୁରକ୍ଷା ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ଵାରା ଲଘୁପଥନରୁ ରକ୍ଷା ମିଳିପାରେ।
ନିୟମିତ ଯାଞ୍ଚ କରିବା: ଘରର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସଂଯୋଗକୁ ସମୟ ସମୟରେ ଯାଞ୍ଚ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହାଦ୍ୱାରା କୌଣସି ସମସ୍ୟା ଥିଲେ ତାହାକୁ ଠିକ୍ ସମୟରେ ସମାଧାନ କରାଯାଇପାରିବ।
Question 22: ଭୂ ତାରର କାର୍ଯ୍ୟ କ’ଶ ? ଧାତବ ଉପକରଣକୁ ଭୂମି ସହ କାହିକି ସଂଲଗ୍ନ କରାଯାଏ ?
Answer: ଭୂ ତାରର କାର୍ଯ୍ୟ ଏବଂ ଧାତବ ଉପକରଣକୁ ଭୂମି ସହ ସଂଲଗ୍ନ କରିବାର କାରଣ:
ଭୂ ତାର (Earth wire) ହେଉଛି ଏକ ସୁରକ୍ଷା ତାର, ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଘାତରୁ ରକ୍ଷା କରିଥାଏ। ଏହା ସାଧାରଣତଃ ସବୁଜ ରଙ୍ଗର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ରୋଧୀ ଆବରଣରେ ଆଚ୍ଛାଦିତ ହୋଇଥାଏ। ଏହାର ଗୋଟିଏ ପ୍ରାନ୍ତ ଘର ବାହାରେ ଭୂମିରେ ପୋତାଯାଇଥିବା ଏକ ଧାତବ ପ୍ଲେଟ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଅନ୍ୟ ପ୍ରାନ୍ତଟି ଉପକରଣର ଧାତବ ଖୋଳ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ।
ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାର ପ୍ରଣାଳୀ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଛି:
୧. ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଲିକ୍ ହେଲେ: ଯଦି କୌଣସି କାରଣରୁ, ଯେପରିକି ତାରର ରୋଧୀ ଆବରଣ ନଷ୍ଟ ହେବା କିମ୍ବା ଅନ୍ୟ କୌଣସି ତ୍ରୁଟି ଯୋଗୁଁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଉପକରଣର ଧାତବ ଖୋଳକୁ ସ୍ପର୍ଶ କରେ, ତେବେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଘାତ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ।
୨. ଭୂ ତାରର ଭୂମିକା: ଭୂ ତାର ଏହି ସମୟରେ ଏକ ସୁରକ୍ଷା ପଥ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ଯେତେବେଳେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଧାତବ ଖୋଳକୁ ଆସେ, ଏହା ଭୂ ତାର ମାଧ୍ୟମରେ ସିଧାସଳଖ ଭୂମିକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୋଇଯାଏ। କାରଣ ଭୂମିର ପ୍ରତିରୋଧ (resistance) ଅତି କମ୍ ହୋଇଥାଏ।
୩. ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରଦାନ: ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉପକରଣକୁ ସ୍ପର୍ଶ କରୁଥିବା ବ୍ୟକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଘାତରୁ ରକ୍ଷା କରିଥାଏ, କାରଣ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମଣିଷ ଦେହ ଦେଇ ପ୍ରବାହିତ ନହୋଇ ଭୂମିକୁ ଚାଲିଯାଏ।
୪. ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ଏବଂ ଫ୍ୟୁଜ୍: ଯେତେବେଳେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଲିକ୍ ହୋଇ ଭୂ ତାର ଦେଇ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏହା ଏକ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଫ୍ୟୁଜ୍ ତାରଟି ତୁରନ୍ତ ତରଳିଯାଏ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ। ଫଳରେ ଅଧିକ କ୍ଷତି ହେବାରୁ ରକ୍ଷା ମିଳେ।
ଧାତବ ଉପକରଣକୁ ଭୂମି ସହ ସଂଲଗ୍ନ କରିବାର କାରଣ:
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଘାତରୁ ସୁରକ୍ଷା: ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ହେଉଛି ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ୟକ୍ତିଙ୍କୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଘାତରୁ ରକ୍ଷା କରିବା।
ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡରୁ ସୁରକ୍ଷା: ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ହେଲେ ଫ୍ୟୁଜ୍ ତୁରନ୍ତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସର୍କିଟକୁ ବନ୍ଦ କରିଦିଏ, ଯାହା ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡର ଆଶଙ୍କାକୁ କମ୍ କରିଥାଏ।
ଉପକରଣର ସୁରକ୍ଷା: ଭୂ ତାର ଉପକରଣକୁ ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତରୁ ରକ୍ଷା କରିଥାଏ, ଯାହା ଉପକରଣକୁ ନଷ୍ଟ ହେବାରୁ ବଞ୍ଚାଇଥାଏ।