বিজ্ঞানের যত কথা

একটি ভোল্টমিটার একটি যন্ত্র যা বৈদু্যতিক সার্কিটের দুটি পয়েন্টের মধ্যে বৈদু্যতিক সম্ভাব্য পার্থক্য পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। অ্যানালগ ভোল্টমিটারগুলো সার্কিটের ভোল্টেজের অনুপাতে একটি স্কেলজুড়ে একটি পয়েন্টার সরায়। ডিজিটাল ভোল্টমিটারগুলো অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তরকারী ব্যবহার করে ভোল্টেজের একটি সংখ্যার প্রদর্শন করে। ভোল্টমিটারগুলো বিভিন্ন শৈলীতে তৈরি করা হয়। একটি প্যানেলে স্থায়ীভাবে মাউন্ট করা সরঞ্জামগুলো জেনারেটর বা অন্যান্য স্থির যন্ত্রপাতি পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়। বহনযোগ্য যন্ত্রগুলো, সাধারণত একটি মাল্টিমিটার আকারে বর্তমান এবং প্রতিরোধের পরিমাপের জন্য সজ্জিত, হল বৈদু্যতিক এবং ইলেক্ট্রনিক্সের কাজে ব্যবহৃত পরীক্ষামূলক যন্ত্রপাতি। কোনো পরিমাপ যা ভোল্টেজে রূপান্তরিত হতে পারে এমন একটি মিটার প্রদর্শিত হতে পারে যা যথাযথভাবে ক্যালিব্রেটড হয়; উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক প্রক্রিয়া উদ্ভিদে চাপ, তাপমাত্রা, প্রবাহ বা স্তর। সাধারণ উদ্দেশ্যে অ্যানালগ ভোল্টমিটারের কয়েক শতাংশ পূর্ণ স্কেলের নিভুলতা থাকতে পারে এবং ভোল্টের সঙ্গে ভোল্টের ভগ্নাংশ থেকে কয়েক হাজার ভোল্ট পর্যন্ত ব্যবহৃত হয়। ডিজিটাল মিটারগুলো উচ্চ নির্ভুলতার সঙ্গে তৈরি করা যায়, সাধারণত ১%-এর চেয়ে ভালো। বিশেষত ক্যালিব্রেটেড পরীক্ষার যন্ত্রগুলোর উচ্চতর নির্ভুলতা থাকে, পরীক্ষাগার যন্ত্রগুলো মিলিয়নপ্রতি কয়েক অংশের নির্ভুলতা পরিমাপ করতে সক্ষম। এমপিস্নফায়ার ব্যবহারকারী মিটারগুলো মাইক্রোভোল্টের কম ভোল্টেজ বা তার চেয়ে কম পরিমাপ করতে পারে। সঠিক ভোল্টমিটার তৈরির অংশ হলো তার যথার্থতা পরীক্ষা করার জন্য ক্রমাঙ্কন। পরীক্ষাগারে, ওয়েস্টন সেল যথার্থ কাজের জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড ভোল্টেজ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। যথার্থ ভোল্টেজ রেফারেন্সগুলো বৈদু্যতিক সার্কিটগুলোর ওপর ভিত্তি করে উপলব্ধ। স্কিম্যাটিক প্রতীক: সার্কিট ডায়াগ্রামে, একটি ভোল্টমিটার একটি বৃত্তের ঠ অক্ষর দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, দুটি উদীয়মান রেখা পরিমাপের দুটি পয়েন্টকে উপস্থাপন করে। অ্যানালগ ভোল্টমিটার: একটি চলন্ত কয়েল গ্যালভানোমিটারটি যন্ত্রের সাহায্যে সিরিজটিতে একটি রেজিস্টার লুকিয়ে ভোল্টমিটার হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। গ্যালভানোমিটারে শক্তিশালী চৌম্বকীয় স্থানে স্থগিত তারের একটি কয়েল থাকে। যখন বৈদু্যতিকপ্রবাহ প্রয়োগ করা হয়, তখন কুন্ডলীটির চৌম্বকক্ষেত্র এবং স্থির চৌম্বকের পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়াটি একটি টর্ক তৈরি করে, কুন্ডলীটি ঘোরানোর জন্য প্রবণতা তৈরি করে। টর্কটি কুন্ডলীটির মাধ্যমে স্রোতের সমানুপাতিক। কয়েল ঘুরছে, একটি বসন্ত সংকুচিত করে যা ঘূর্ণনের বিরোধিতা করে। কয়েলটির বিচ্ছিন্নতা এভাবে স্রোতের সঙ্গে সমানুপাতিক, যা পরিবর্তিত প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সমানুপাতিক, যা স্কেলের একটি পয়েন্টার দ্বারা নির্দেশিত হয়। যন্ত্রটির নকশার উদ্দেশ্যগুলোর মধ্যে একটি হলো সার্কিটকে যতটা সম্ভব সামান্য বিঘ্নিত করা এবং তাই চালিত হওয়ার জন্য যন্ত্রটির সর্বনিম্ন স্রোত আঁকা উচিত। এটি একটি উচ্চ প্রতিরোধের সঙ্গে সিরিজে একটি সংবেদনশীল গ্যালভানোমিটার ব্যবহার করে অর্জিত হয় এবং তারপরে পুরো যন্ত্রটি পরীক্ষিত সার্কিটের সঙ্গে সমান্তরালে সংযুক্ত হয়। এজাতীয় মিটারের সংবেদনশীলতাটি 'ওহম প্রতি ভোল্ট' হিসেবে প্রকাশ করা যেতে পারে, পুরো স্কেল পরিমাপক মান দ্বারা বিভাজন মিটার সার্কিটের ওহমস প্রতিরোধের সংখ্যা। উদাহরণস্বরূপ, ভোল্টপ্রতি ১০০০ ওহমের সংবেদনশীলতাসহ একটি মিটার পূর্ণ স্কেল ভোল্টে ১ মিলিঅ্যাম্পিয়ার আঁকবে; যদি পূর্ণ স্কেলটি ২০০ ভোল্ট হয় তবে যন্ত্রের টার্মিনালগুলোতে প্রতিরোধের পরিমাণ ২০০০০০ ওহম হবে এবং পূর্ণ স্কেলে মিটার পরীক্ষার অধীনে সার্কিট থেকে ১ মিলিমিপিয়ার আঁকবে। মাল্টি-রেঞ্জের যন্ত্রগুলোর জন্য, উপকরণটি বিভিন্ন ব্যাপ্তিতে সু্যইচ করার সঙ্গে সঙ্গে ইনপুট প্রতিরোধের পরিবর্তিত হয়। স্থায়ী-চৌম্বক ক্ষেত্রসহ চলন্ত কয়েল যন্ত্রগুলো কেবল সরাসরি বর্তমানকে সাড়া দেয়। এসি ভোল্টেজ পরিমাপের জন্য সার্কিটটিতে একটি সংশোধনকারী প্রয়োজন যাতে কয়েলটি কেবল একটি দিকেই প্রতিস্থাপন করে। কিছু চলন্ত কয়েল যন্ত্রও এক প্রান্তের পরিবর্তে স্কেলের মাঝখানে শূন্য অবস্থান নিয়ে তৈরি করা হয়। যদি ভোল্টেজের মেরুটি উল্টায় তবে এগুলো কার্যকর হয়। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক নীতিতে চালিত ভোল্টমিটারগুলো বসন্তের সঙ্গে সংযুক্ত একটি পয়েন্টারকে অপসারণ করতে দুটি চার্জযুক্ত পেস্নটের মধ্যে পারস্পরিক বিকর্ষণ ব্যবহার করে। এ ধরনের মিটারগুলো উপেক্ষিত প্রবাহ আঁকেন তবে প্রায় ১০০ ভোল্টের বেশি ভোল্টেজের প্রতি সংবেদনশীল এবং বিকল্প বা সরাসরি কারেন্টের সঙ্গে কাজ করে। ডিজিটাল ভোল্টমিটার: একটি ডিজিটাল ভোল্টমিটার ভোল্টেজকে ডিজিটাল মানতে রূপান্তর করে একটি অজানা ইনপুট ভোল্টেজ পরিমাপ করে এবং তারপরে সংখ্যার আকারে ভোল্টেজ প্রদর্শন করে। ডিভিএমগুলো সাধারণত একটি বিশেষ ধরনের অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তরকারীকে ইন্টিগ্রেটিং রূপান্তরকারী হিসেবে তৈরি করা হয়। ডিভিএম পরিমাপের নির্ভুলতা তাপমাত্রা, ইনপুট প্রতিবন্ধকতা এবং ডিভিএম পাওয়ার সাপস্নাই ভোল্টেজের বিভিন্নতাসহ অনেক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। কম ব্যয়বহুল ডিভিএমগুলোর প্রায়ই ১০ এমড ক্রমানুযায়ী ইনপুট প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে ড যথার্থ ডিভিএমগুলোতে নিম্ন ভোল্টেজের ব্যাপ্তির (যেমন ২০ ভি-এর কম) জন্য ১ এড বা তার বেশি ইনপুট প্রতিরোধের থাকতে পারে। কোনো ডিভিএমের নির্ভুলতা নির্মাতার নির্দিষ্ট সহনশীলতার মধ্যে রয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য, এটি অবশ্যই সময়ে সময়ে ওয়েস্টন সেল যেমন একটি ভোল্টেজ স্ট্যান্ডার্ডের সঙ্গে ক্যালিব্রেট করা উচিত। প্রথম ডিজিটাল ভোল্টমিটার ১৯৫৪ সালে অ-লিনিয়ার সিস্টেমগুলোর অ্যান্ডরু কে দ্বারা উদ্ভাবিত এবং উৎপাদিত হয়েছিল।