আমি বুঝতে পারি যে একটি ঘড়ির সাথে সার্কিট বোর্ডের সন্ধান, যদি উচ্চতর সুরেলাবিদ্যায় পর্যাপ্ত শক্তি থাকে তবে এর ফলে ইএমআই তৈরির চিহ্নগুলি থেকে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় তরঙ্গ নির্গত হয়। যা আমি বুঝতে পারি না কেন এটি প্রথম স্থানে ঘটে?
EM বিকিরণ নির্গত করার জন্য কেন একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি স্রোতকে কন্ডাক্টারের মধ্য দিয়ে যেতে হয় এবং কেন কম ফ্রিকোয়েন্সি স্রোতগুলির সাথে এটি ঘটে না? আমি যা বুঝতে পেরেছি তা হল বোর্ডের ট্রেসটি মূলত এ ক্ষেত্রে অ্যান্টেনার মতো আচরণ শুরু করে তবে এর কারণ আমি জানি না।
উত্তর:
তবে আমি যা বুঝতে পারি না কেন ইলেকট্রনের প্রবাহ যা শারীরিক সত্তা এই EM তরঙ্গগুলির নির্গমন ঘটায়
আসুন এটি বিশেষভাবে দেখুন, কারণ এটি একটি সাধারণ (এবং দুর্দান্ত) উদ্বেগ।
এখানে একটি সরল তার, তাৎক্ষণিকভাবে একটি ভোল্টেজ উত্সের সাথে সংযুক্ত:
এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে
এই মুহুর্তে, তারের বাম-প্রান্তের (উত্স সংলগ্ন) এবং স্থলটির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যটি 1 ভোল্ট।
তারের চূড়ান্ত অন্যান্য প্রান্তটি এখনও স্থল (0 পার্থক্য) এ রয়েছে কারণ উত্সের বৈদ্যুতিন শক্তি (ভোল্টেজ) তারের অন্য প্রান্তে এখনও প্রচার করে নি।
সময় বাড়ার সাথে সাথে তারের নিচে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়:
কন্ডাক্টরের ইলেক্ট্রনগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (উত্সের সম্ভাব্য শক্তি বৈদ্যুতিনে গতিবেগ শক্তিতে রূপান্তরিত হচ্ছে) দ্বারা ত্বরান্বিত হচ্ছে।
যখন ইলেক্ট্রনগুলি * প্রান্তে পৌঁছে যায়, তারা শারীরিকভাবে চালিয়ে যেতে পারে না - পাশাপাশি প্রচার করার আর কোনও কন্ডাক্টর নেই!
... তবে এই চার্জের তারের দিকের গতিবেগ রয়েছে (যেমন গতিবেগ শক্তি আছে)।
যখন অভিযোগগুলি তারের শেষে হঠাৎ থামতে আসে, শক্তি আইন সংরক্ষণের প্রয়োজন এই শক্তিটি "কোথাও যেতে হবে" - এটি কেবল অদৃশ্য হতে পারে না!
উত্তরটি বিকিরণ । বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গ আকারে শক্তি তারের প্রান্তটি ছেড়ে দেয়।
* এটি লক্ষ করা উচিত যে একই ইলেকট্রনগুলি তারের এক প্রান্তে চলতে শুরু করে অগত্যা একই ইলেকট্রনগুলি যা তারের অন্য প্রান্তে পৌঁছায় না, তবে এটি আমাদের আলোচনার জন্য উপাদান নয়।
এ থেকে প্রচুর ঝরঝরে জিনিস পড়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, আপনি আমাদের উদাহরণে তারের কথা ভাবতে পারেন যে অসীম বহু ছোট তারের সমন্বয়ে গঠিত। এগুলির প্রত্যেকের জন্য, একই আচরণটি সত্য ধারণ করবে (এজন্য বিকিরণ পুরো দৈর্ঘ্যের নীচে ঘটে)।
বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবর্তনের ফলে কেন বিকিরণের ফলাফল দেখা যায় তা আপনি দেখতে পারেন (যেমন বর্তমানের পরিবর্তন থেকে)।
আপনি বুঝতে পারবেন কীভাবে লিনিয়ার অ্যান্টেনা কাজ করে। আমাদের উদাহরণস্বরূপ, এখন কল্পনা করুন যে ঠিক এই মুহুর্তে যখন ভোল্টেজটি প্রান্তের প্রান্তে পৌঁছায়, আমরা উত্সটি 0.0V তে ফিরে যাই। আপনার এখন অভিন্ন চিত্র থাকলেও ওভারটি উল্টে যাবে (ডানদিকে 1.0V, বাম দিকে 0.0V) এবং প্রক্রিয়াটি আবার শুরু হবে।
এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করতে থাকুন এবং ইলেক্ট্রনগুলি এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে অবিচ্ছিন্নভাবে পিছনে এবং পিছনে চলতে থাকবে। এটি একটি নিখুঁত রৈখিক অ্যান্টেনা ("রেডিয়েটার")।
যদি তারের খুব ছোট হয়, কম চলাচল হবে এবং যদি খুব দীর্ঘ হয় তবে খুব বেশি হত। আপনি নিকটবর্তী অংশে ভোল্টেজ হ্রাস করার সাথে সাথে ভোল্টেজ তারের আরও নিচে বাড়তে থাকবে (হস্তক্ষেপের ফলাফল, যা কেবলমাত্র এই সাধারণ পরিসংখ্যানগুলির সাথে কল্পনা করা শক্ত)।
আমি যা বুঝতে পেরেছি তা হল বোর্ডের ট্রেসটি মূলত এ ক্ষেত্রে অ্যান্টেনার মতো আচরণ শুরু করে তবে এর কারণ আমি জানি না।
কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে (সত্যিকার অর্থে, "ডিজিটাল" সার্কিটগুলিতে নিম্ন প্রান্ত-হার), উত্সটি ঘুরিয়ে দেওয়ার আগে এবং ইলেকট্রনগুলিকে ফিরে আসতে বলা হওয়ার আগে বৈদ্যুতিনগুলির তারের প্রান্তে পৌঁছানোর সময় থাকে। একে বলা হয় "গলিত উপাদান"।
তারের প্রতিটি প্রান্তের ভোল্টেজ মূলত সর্বদা একই থাকে। ইলেক্ট্রনিক্স শিক্ষার্থীদের প্রবর্তন করার জন্য আমরা এই আচরণটি শিখাই (একটি তারের একটি সমতুল্য পৃষ্ঠ = সর্বত্র একই ভোল্টেজ)।
ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ার সাথে সাথে তাদের ট্রিপ করার জন্য কম এবং কম সময় থাকে এবং তারের প্রতিটি প্রান্তে ভোল্টেজ আর আগের চিত্রগুলিতে দেখানো মত সবসময় একই রকমের গ্যারান্টিযুক্ত হতে পারে না।
সার্কিট বোর্ড ডিজাইনে আপনাকে গলিত উপাদানগুলি থেকে রেডিয়েশনের বিষয়ে খুব বেশি চিন্তা করার দরকার নেই। একটি সাধারণ অনুমানকরণ হ'ল:
এটাই:
যেখানে c_m হল মাঝারি আলোর গতি (সাধারণত এফআর -4 পিসিবি উপরের একটি তামার জন্য সি_এম প্রায় 1.5e8 হয়)।
কঠোর গাণিতিক চিকিত্সার পরিবর্তে এখানে কিছুটা হাত জোড়ানোর ব্যাখ্যা:
যে কোনও তারের চারপাশে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র থাকে (তারের দৈর্ঘ্যের লম্বের দিকে লম্ব থাকে) যখন তার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত থাকে। তবে, দক্ষতার সাথে একটি বৈদ্যুতিন চৌম্বক তরঙ্গ চালু করতে এম ক্ষেত্রের (তারের দৈর্ঘ্য বরাবর) ডান কোণগুলিতে একটি ভোল্টেজ ড্রপ (ই ফিল্ড) প্রয়োজন।
কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে, কেবলমাত্র ভোল্টেজের ড্রপ তারে আই 2 আর এর ক্ষতির কারণে হয় এবং এটি সাধারণত খুব তাৎপর্যপূর্ণ হয় না। যাইহোক, ফ্রিকোয়েন্সিটি বাড়ার সাথে সাথে আপনার দুটি প্রভাব রয়েছে যা কার্যকর হয়। প্রথমত, আই 2 আর এর ক্ষতিগুলি তারে "স্কিন এফেক্ট" এর ফলস্বরূপ উপরে যেতে শুরু করে। দ্বিতীয়ত, তারের বরাবর একটি সংকেতের সসীম প্রচারের সময়টির অর্থ সিগন্যাল পরিবর্তনের সাথে সাথে তারের প্রান্তগুলি বিভিন্ন ভোল্টেজগুলিতে থাকে। এই দ্বিতীয় প্রভাবটি বিশেষত তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে যখন সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি এমন বিন্দুতে বৃদ্ধি পায় যেখানে 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্য তারের দৈর্ঘ্যের সাথে মেলে।
সমস্ত এসি সংকেতগুলি তাদের কন্ডাক্টর থেকে ই এম বিকিরণ নির্গত করে, তবে এই প্রক্রিয়াটির দক্ষতা অ্যান্টেনার দৈর্ঘ্যের সংকেতের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুপাতের উপর খুব বেশি নির্ভর করে। উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম থাকে এবং আপনি একটি সাধারণ পিসিবিতে যে চিহ্নগুলি আবিষ্কার করেন তার দৈর্ঘ্য থেকে আরও দক্ষতার সাথে প্রসারিত হয়।
আপনার ডিভাইসের সাথে যদি কোনও তারের সংযুক্ত থাকে, যেমন একটি শক্তি বা অডিও কেবল, এটি দেখতে লম্বা অ্যান্টেনার মতো লাগে যা কম পরিমাণে ফ্রিকোয়েন্সি নির্গত করতে পারে।
এখানে এমন একটি চিত্র যা সহায়তা করতে পারে:
ছবিতে একটি থালা অ্যান্টেনা দেখানো হয়েছে তবে এটি কেবল একটি অ্যান্টেনার মতোই কেবল একটি পিসিবিতে তারের টুকরো বা ট্রেসের মতো রয়েছে তবে মনে রাখবেন, থালাটি একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে দক্ষতার সাথে নির্গত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে ট্র্যাক এবং তারগুলি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে "অনুরণন" করতে পারে ।
তারের / ডিশ / ট্রেস / অ্যান্টেনার কাছাকাছি, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি উত্পাদিত হয় যা স্টোর শক্তি যেমন ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটারগুলি করে - এই ক্ষেত্রগুলি (অ্যান্টেনার কাছাকাছি) খুব বেশি দূরবর্তী হয় না। ছবিটিতে লক্ষ্য করুন, বিন্দুযুক্ত রেখাগুলি একে অপরকে ওভারল্যাপ করে এবং ছেদ করে - ছবিটি ই এবং এম ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি "বেমানান" প্রতিনিধিত্ব করার চেষ্টা করছে। আমি এখানে সঠিক শব্দটি ব্যবহার করার জন্য খুঁজছি ... আমি "অসম্পূর্ণতা" ভেবেছিলাম তবে সম্ভবত এটি নাও হতে পারে, অসঙ্গতির চেয়ে আরও ভাল শব্দ আছে।
দূরত্ব প্রায় 1 এক্স তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমতুল্য দিকে বাড়লে, অ্যান্টেনা দক্ষ হলে, ই এবং এম অংশগুলি সময়মতো "প্রান্তিককরণ" শুরু করে অর্থাৎ তাদের প্রশস্ততা একসাথে বেড়ে যায় এবং পড়ে যায়। তার আগে (নিকটস্থ ক্ষেত্রে) মিসিনিলিনমেন্টের একটি ককফনি রয়েছে যা মূলত অ্যান্টেনার এল এবং সি এর কারণে হয় - E এবং M ক্ষেত্রগুলি সময়মতো একত্রিত হয় না এবং প্রকৃতপক্ষে, অ্যান্টেনার চারপাশে E এবং M ক্ষেত্রগুলি পারে আপাতদৃষ্টিতে প্রায় অলসভাবে ভুল পথে চালিত হোন।
দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে এবং যদি অ্যান্টেনা তার কাজটি করতে ভাল হয় তবে যা দূর-ক্ষেত্র হিসাবে পরিচিত, উপযুক্ত EM তরঙ্গ উত্পন্ন হয়। এটি এখনও আমার কাছে খুব রহস্যজনক ঘটনা!
যেমন আপনি জানেন, একটি তারের মাধ্যমে একটি অবিচলিত প্রবাহ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা বেষ্টিত থাকে, যার শক্তি বর্তমানের সাথে সমানুপাতিক। আপনি সম্ভবত অন্তর্ভুক্তির পদ্ধতির সাথেও পরিচিত; একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। এক্সটেনশন দ্বারা, একটি পরিবর্তিত স্রোত তারের বাইরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের জন্ম দেয়, এমন সম্পত্তি যা প্রায়শই দুটি সঞ্চালন কয়েলগুলির মধ্যে শক্তি স্থানান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটির প্রস্থতা বর্তমানের পরিবর্তনের হার এবং এভাবে ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা নির্ধারিত হয়।
পরিবর্তিত চৌম্বকীয় ক্ষেত্র কেবল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকেই ছড়িয়ে দেয় না, এটি অন্যত্রও কাজ করে। একটি বৈদ্যুতিন চৌম্বক মধ্যে একটি বৈদ্যুতিন ক্ষেত্র চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। তারের চারপাশে, প্রায় 'মুক্ত স্থান' (কোন স্রোত বা চার্জ নেই), দুটি ক্ষেত্র সারাক্ষণ একে অপরের চারপাশে নতুন প্রজন্ম তৈরি করে, যদিও বাস্তবে এই ব্যাখ্যাটি যেমন প্রস্তাবনা দেয় তেমন স্বচ্ছ নয়। নতুন প্রজন্ম সংক্ষেপে তরঙ্গফ্রন্টকে এগিয়ে রাখে। এটি তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ।
জড়িত সমীকরণগুলির আপাত সরলতা সত্ত্বেও, বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির প্রসারণ গণনা করা এমনকি সহজ আদর্শ জ্যামিতির ক্ষেত্রেও যথেষ্ট উন্নত, তবে প্রক্রিয়াটির জ্ঞান থেকে (এবং ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণের সময়সত্তা থেকে গণিতগতভাবে) প্ররোচিত করা সহজ যে এর তীব্রতা একটি তারের চারপাশের EM তরঙ্গগুলি তার স্রোতের ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কিত, কারেন্টের পরিবর্তনের কারণে তরঙ্গটি ঘটে। নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি স্রোত বহনকারী কন্ডাক্টরগুলি পাশাপাশি বিকিরণ করে তবে কেবল সামান্য।