ট্রান্সফরমার: বৈদ্যুতিক প্রকৌশল

Transformer EEE: Electrical Engineering

Basic Principles

• A transformer is an electrical device that transfers electrical energy from one circuit to another through electromagnetic induction.
• It consists of two coils: primary and secondary, wrapped around a common magnetic core.
• The primary coil is connected to an AC power source, while the secondary coil is connected to a load.

Working Principle

• When an AC current flows through the primary coil, it produces a magnetic field that induces an electromotive force (EMF) in the secondary coil.
• The EMF in the secondary coil causes a current to flow in the load.
• The turns ratio of the primary and secondary coils determines the voltage and current transformation.

Types of Transformers

• Step-up transformer: Increases the voltage of the primary circuit.
• Step-down transformer: Decreases the voltage of the primary circuit.
• Isolation transformer: Provides electrical isolation between the primary and secondary circuits.
• Auto-transformer: Uses a single coil for both primary and secondary circuits.

Applications

• Power transmission and distribution: Transformers are used to step up voltage for transmission and step down voltage for distribution.
• Electrical power systems: Transformers are used to connect generators, transmission lines, and distribution systems.
• Electronic devices: Transformers are used in electronic devices such as radio transmitters, receivers, and power supplies.

Advantages and Disadvantages

• Advantages:
  • High efficiency
  • Low energy losses
  • Compact size
  • Cost-effective
• Disadvantages:
  • Heavy and bulky
  • Limited to AC applications
  • Can be noisy and produce heat

Transformer Efficiency

• Efficiency: The ratio of output power to input power.
• Factors affecting efficiency: Copper losses, iron losses, and magnetic losses.
• Methods to improve efficiency: Using high-quality materials, optimizing design, and reducing losses.

ট্রান্সফর্মার: বৈদ্যুতিক প্রকৌশল ### মৌলিক নীতি

• ট্রান্সফর্মার হল একটি বৈদ্যুতিক ডিভাইস যা এক সার্কিট থেকে অন্য সার্কিটে বৈদ্যুতিক শক্তি স্থানান্তর করে।
• এটি দুটি কয়েলের সমন্বয়ে গঠিত: প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি, একটি কমন চুম্বকীয় কোরের চারপাশে লপ্প্প।
• প্রাইমারি কয়েলটি এসি পাওয়ার সোর্সের সাথে সংযুক্ত, অন্যদিকে সেকেন্ডারি কয়েলটি লোডের সাথে সংযুক্ত।

কার্যপ্রণালী

• প্রাইমারি কয়েলের মধ্য দিয়ে এসি কারেন্ট প্রবাহিত হলে একটি চুম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপন্ন হয় যা সেকেন্ডারি কয়েলের মধ্যে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স (EMF) উৎপন্ন করে।
• সেকেন্ডারি কয়েলের মধ্যে ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স (EMF) লোডের মধ্যে কারেন্ট প্রবাহিত করে।
• প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি কয়েলের বিন্যাস রেশিও ভোল্টেজ এবং কারেন্ট রূপান্তরণ নির্ধারণ করে।

ট্রান্সফর্মারের ধরন

• স্টেপ-আপ ট্রান্সফর্মার: প্রাইমারি সার্কিটের ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে।
• স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফর্মার: প্রাইমারি সার্কিটের ভোল্টেজ হ্রাস করে।
• আইসোলেশন ট্রান্সফর্মার: প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক আসলাতে রাখে।
• অটো-ট্রান্সফর্মার: একটি কয়েলটি প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি সার্কিটের জন্য ব্যবহৃত হয়।

প্রয়োগসমূহ

• পাওয়ার ট্রান্সমিশন এবং ডিস্ট্রিবিউশন: ট্রান্সফর্মার ট্রান্সমিশনের জন্য ভোল্টেজ বৃদ্ধি এবং বিতরণের জন্য ভোল্টেজ হ্রাস করে।
• বৈদ্যুতিক পাওয়ার সিস্টেম: ট্রান্সফর্মার জেনারেটর, ট্রান্সমিশন লাইন, এবং ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।
• ইলেকট্রনিক ডিভাইস: ট্রান্সফর্মার ইলেকট্রনিক ডিভাইস যেমন রেডিও ট্রান্সমিটার, রিসিভার, এবং পাওয়ার সাপ্লাইতে ব্যবহৃত হয়।

সুবিধা এবং অসুবিধা

• সুবিধা: উচ্চ দক্ষতা, কম শক্তি হ্রাস, কম আকার, এবং কম খরচ।
• অসুবিধা: ভারী এবং বড়, শুধুমাত্র এসি প্রয়োগের জন্য, শব্দ উৎপন্ন এবং তাপ উৎপন্ন করে।

ট্রান্সফর্মার দক্ষতা

• দক্ষতা: আউটপুট পাওয়ারের অনুপাত ইনপুট পাওয়ার।
• **দক্ষত

প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (n)

• পরমাণুতে ইলেক্ট্রনের শক্তি স্তর বর্ণনা করে
• অরবিটালের আকার নির্ধারণ করে
• মান: 1, 2, 3, ... (ধনাত্মক পূর্ণ সংখ্যা)
• n এর বাড়তি মান শক্তি স্তর ও অরবিটালের আকার বৃদ্ধি করে

আজিমুথাল কোয়ান্টাম সংখ্যা (l)

• অরবিটালের আকার বর্ণনা করে
• অরবিটালের কৌণিক ভরবেগ নির্ধারণ করে
• মান: 0 to n-1 (পূর্ণ সংখ্যা)
• l = 0: s-অরবিটাল (গোলাকার আকার)
• l = 1: p-অরবিটাল (ডাম্বল আকার)
• l = 2: d-অরবিটাল (চার-পত্র আকার)
• l = 3: f-অরবিটাল (জটিল আকার)

চুম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা (m_l)

• অরবিটালের স্থানিক অবস্থান বর্ণনা করে
• অরবিটালের চুম্বকীয় ভরবেগ নির্ধারণ করে
• মান: -l to +l (পূর্ণ সংখ্যা)
• m_l = 0: অরবিটাল জেড-অক্ষের সাথে সমান্তরাল
• m_l = ±1: অরবিটাল এক্স-অক্ষ বা ওয়াই-অক্ষের সাথে সমান্তরাল
• m_l = ±2: অরবিটাল এক্স ও ওয়াই-অক্ষের সমান্তরাল

স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা (m_s)

• ইলেক্ট্রনের অন্তর্নিহিত স্পিন বর্ণনা করে
• মান: +1/2 (আপ স্পিন) বা -1/2 (ডাউন স্পিন)
• ইলেক্ট্রনের চুম্বকীয় ভরবেগ ও স্পিন-অরবিটাল যোগ নির্ধারণ করে