একমুখী তড়িৎ প্রবাহ

একমুখী তড়িৎ প্রবাহ, সমতড়িৎ প্রবাহ (সংক্ষেপে সমপ্রবাহ), অপর্যাবৃত্ত তড়িৎ প্রবাহ বা দিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ বলতে বৈদ্যুতিক আধানের শুধুমাত্র একই দিকে প্রবাহিত হওয়াকে বোঝায়। একটি তড়িৎ-রাসায়নিক কোষ থেকে উৎপাদিত বিদ্যুৎ একমুখী তড়িৎ প্রবাহের একটি উৎকৃষ্ট উদাহরণ। একে ইংরেজিতে ডাইরেক্ট কারেন্ট (Direct current) বা সংক্ষেপে ডিসি (DC) বলে। একমুখী তড়িৎ প্রবাহ কোনও পরিবাহী উপাদান যেমন বৈদ্যুতিক তারের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত পারে, কিংবা অর্ধপরিবাহী, অন্তরক এমনকি ইলেকট্রন পটি বা বিমের আকারে বায়ুশূন্য স্থান দিয়েও প্রবাহিত হতে পারে। এক্ষেত্রে তড়িৎ প্রবাহটি সর্বদা অবিরাম একটিমাত্র দিকে প্রবাহিত হয়, যার সাথে পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহের পার্থক্য আছে। অতীতে একমুখী তড়িৎ প্রবাহকে গ্যালভানীয় তড়িৎ প্রবাহ নামেও ডাকা হত, তবে এ নামটি বর্তমানে অপ্রচলিত।

ইংরেজি এসি (পরিবর্তী প্রবাহ) ও ডিসি (একমুখী প্রবাহ) শব্দসংক্ষেপ দুইটিকে বিশেষণ হিসেবে ব্যবহার করা হতে পারে, যেখানে কোনও বৈদ্যুতিক যন্ত্রের নামের আগে এগুলিকে বসালে বোঝানো হয় যে যন্ত্রটি ঐ ধরনের তড়িৎ প্রবাহ ব্যবহার করে চালাতে হয় (যেমন এসি মোটর ও ডিসি মোটর)।

একমুখীকারক (রেক্টিফায়ার) নামক বৈদ্যুতিক উপাদান ব্যবহার করে পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহকে একমুখী তড়িৎ প্রবাহে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। একমুখীকারকের অভ্যন্তরে যে ইলেকট্রনীয় বা (অতীতে) তড়িৎ-যন্ত্রীয় উপাদানগুলি থাকে, সেগুলি তড়িৎকে শুধুমাত্র একদিকে প্রবাহিত হতে সাহায্য করে। অন্যদিকে তড়িৎ বিপরীতকারক (ইনভার্টার) নামক উপাদানের সাহায্যে একটি একমুখী তড়িৎ প্রবাহকে পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহে রূপান্তরিত করা যেতে পারে।

একমুখী তড়িৎ প্রবাহের অনেক ব্যবহার আছে। ব্যাটারিতে আধান ভরণ (চার্জিং) এবং বিভিন্ন ইলেকট্রনীয় ব্যবস্থা, মোটর ও অন্যান্য যন্ত্রে বৃহৎ-মাপে শক্তি সররবরাহের কাজে এটিকে ব্যবহার করা হয়। একমুখী তড়িৎ প্রবাহের মাধ্যমে অত্যন্ত বৃহৎ পরিমাণে বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করে সেই শক্তিকে অ্যালুমিনিয়াম আকরিকের বিগলন এবং অন্যান্য তড়িৎরাসায়নিক প্রক্রিয়াতে কাজে লাগানো হয়। এছাড়া এটিকে কিছু রেলপথ বৈদ্যুতিকীকরণ ব্যবস্থাতে, বিশেষ করে পৌর অঞ্চলের এইরূপ ব্যবস্থাগুলিতে ব্যবহার করা হয়। উচ্চ-বিভব (হাই-ভোল্টেজ) একমুখী তড়িৎ প্রবাহকে কাজে লাগিয়ে দূরবর্তী বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষেত্রগুলি থেকে বিশাল পরিমাণ বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালন করা হয় বা পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহ ভিত্তিক বিদ্যুৎব্যবস্থাগুলির মধ্যে আন্তঃসংযোগ স্থাপন করা হয়।

ইতিহাস 

১৮০০ সালে ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী আলেসান্দ্রো ভোল্টার ব্যাটারি, তার ভোল্টাইক পাইল দ্বারা সরাসরি কারেন্ট তৈরি হয়েছিল। কারেন্ট কীভাবে প্রবাহিত হয়েছিল তার প্রকৃতি এখনও বোঝা যায়নি। ফরাসি পদার্থবিজ্ঞানী অঁদ্রে-মারি অম্পেয়্যার অনুমান করেছিলেন যে স্রোত ইতিবাচক থেকে নেতিবাচক দিকে এক দিকে ভ্রমণ করেছে। ফরাসি যন্ত্র নির্মাতা হিপ্পোলাইট পিক্সি যখন ১৮৩২ সালে প্রথম ডায়নামো ইলেকট্রিক জেনারেটর তৈরি করেন, তখন তিনি দেখতে পান যে, চুম্বক ব্যবহৃত হওয়ায় তারের লুপগুলি প্রতি অর্ধেক ঘুরিয়ে দেয়, ফলে বিদ্যুতের প্রবাহ বিপরীত হয়ে যায় এবং একটি বিকল্প স্রোত তৈরি করে। অ্যাম্পিয়ারের পরামর্শে, পিক্সি পরে একটি কমিউটেটর যোগ করেন, এক ধরনের "সুইচ" যেখানে শ্যাফ্টের যোগাযোগগুলি "ব্রাশ" পরিচিতিগুলির সাথে সরাসরি কারেন্ট তৈরির জন্য কাজ করে।

১৮৭০ -এর দশকের শেষের দিকে এবং ১৮৮০ -এর দশকের প্রথম দিকে বিদ্যুৎকেন্দ্রে বিদ্যুৎ উৎপাদন হতে শুরু করে। এগুলি প্রাথমিকভাবে খুব বেশি ভোল্টেজ (সাধারণত ৩০০০ ভোল্টের বেশি) সরাসরি কারেন্ট বা অল্টারনেটিং কারেন্টের উপর চালিত পাওয়ার আর্ক লাইটিং (একটি জনপ্রিয় ধরনের স্ট্রিট লাইট) এ স্থাপন করা হয়েছিল। এরপরে ব্যবসায়ী এবং বাড়ির অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক আলোর জন্য কম ভোল্টেজের ডাইরেক্ট কারেন্টের ব্যাপক বিস্তার ঘটে। ট্রান্সফরমার বাড়াতে এবং ভোল্টেজ কমিয়ে অনেক বেশি সংক্রমণ দূরত্বের অনুমতি দিতে, পরের কয়েক দশকে বিদ্যুৎ সরবরাহে বিকল্প কারেন্ট দ্বারা সরাসরি কারেন্ট প্রতিস্থাপন করা হয়। ১৯৫০-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে, উচ্চ-ভোল্টেজের সরাসরি বর্তমান ট্রান্সমিশন বিকশিত হয়েছিল এবং এটি এখন দীর্ঘ-দূরত্বের উচ্চ ভোল্টেজের পরিবর্তে বর্তমান সিস্টেমের বিকল্প। দীর্ঘ দূরত্বের আন্ডারসিজ কেবলগুলির জন্য (যেমন নরনেডের মতো দেশগুলির মধ্যে), এই ডিসি বিকল্পটি একমাত্র প্রযুক্তিগতভাবে সম্ভাব্য বিকল্প। যেসব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সরাসরি কারেন্টের প্রয়োজন হয়, যেমন তৃতীয় রেল পাওয়ার সিস্টেম, অল্টারনেটিং কারেন্ট একটি সাবস্টেশনে বিতরণ করা হয়, যা বিদ্যুৎকে ডাইরেক্ট কারেন্টে রূপান্তর করতে একটি সংশোধনকারী ব্যবহার করে।

বিভিন্ন সংজ্ঞা 

ডিসি শব্দটি এমন বিদ্যুৎ ব্যবস্থাকে বোঝাতে ব্যবহৃত হয় যা ভোল্টেজ বা কারেন্টের শুধু একটি মেরুতা ব্যবহার করে এবং ধ্রুব, শূন্য-ফ্রিকোয়েন্সি, বা ভোল্টেজ বা কারেন্টের স্থানীয় গড় মানকে ধীরে ধীরে পরিবর্তিত করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডিসি ভোল্টেজ উৎস জুড়ে ভোল্টেজ একটি ডিসি কারেন্ট সোর্সের মাধ্যমে বর্তমানের মত ধ্রুবক। একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের ডিসি সমাধান হল সেই সমাধান যেখানে সমস্ত ভোল্টেজ এবং স্রোত স্থির থাকে। এটি দেখানো যেতে পারে যে কোনও স্থির ভোল্টেজ বা বর্তমান তরঙ্গাকৃতি একটি ডিসি উপাদান এবং একটি শূন্য-গড় সময়-পরিবর্তিত উপাদানগুলির সমষ্টিতে বিভক্ত হতে পারে; ডিসি কম্পোনেন্টটি প্রত্যাশিত মান, বা ভোল্টেজের গড় মান বা সর্বকালের বর্তমান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

যদিও ডিসি মানে "ডাইরেক্ট কারেন্ট", ডিসি প্রায়ই "ধ্রুব মেরুতা" বোঝায়। এই সংজ্ঞার অধীনে, ডিসি ভোল্টেজগুলি সময়ের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে, যেমন একটি সংশোধনকারীর কাঁচা আউটপুট বা টেলিফোন লাইনে ওঠানামা করা ভয়েস সিগন্যালে দেখা যায়।

ডিসির কিছু রূপ (যেমন ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক দ্বারা উত্পাদিত) ভোল্টেজের প্রায় কোন বৈচিত্র নেই, তবে এখনও আউটপুট পাওয়ার এবং কারেন্টের তারতম্য থাকতে পারে।

তথ্যসূত্র 

তড়িৎ প্রকৌশল
তড়িৎ প্রবাহ
বৈদ্যুতিক শক্তি