News Flash

विजेची घंटा (Electric Bell)

नादनिर्मितीचा शोध फारच प्राचीन आहे. आदिमानवाच्या काळापासून माणूस आवाज करण्याचे विविध प्रयोग करत आला आहे.

| May 10, 2015 12:14 pm

नादनिर्मितीचा शोध फारच प्राचीन आहे. आदिमानवाच्या काळापासून माणूस आवाज करण्याचे विविध प्रयोग करत आला आहे. त्यातूनच प्रचलित झालेली अगदी अलीकडच्या काळापर्यंत धातूवर काहीही आपटून lok03आवाजनिर्मिती करण्याची पद्धत रूढ होती. आजही देवाच्या दारात असलेल्या घंटा वाजवून देवाला आपण आल्याची वर्दी देत असतोच. घरात आलेल्या पाहुण्याला यजमानाला आपली चाहूल देण्यासाठी हीच घंटा कामाला येते. वीज आणि lr14चुंबकाचा शोध लागल्यावर हेच काम नुसती कळ दाबून होऊ लागले.
१८२३ मध्ये विल्यम स्टर्जन या शास्त्रज्ञाने पहिल्यांदा विजेवर चालणारी घंटा वाजवली. पुढे १८२४ मध्ये जेम्स मार्शने वीज आणि चुंबकाचा वापर करून तारेचा लंबक असलेली घंटा तयार केली. यामध्ये विद्युत चुंबकाचे तत्त्व वापरले होते. त्यात थरथरणारी हातोडी वापरून, सलग प्रवाहित होणारी विद्युतधारा खंडित करून, आपण आजही वापरतो अशी घंटा तयार केली ती ख्रिश्चन नीफने, १८४७ मध्ये. १८६० मध्ये स्थिर चुंबक वापरून दूरध्वनी यंत्रामध्ये वापरली जाणारी घंटा तयार झाली.
lr15या सर्व विकासामध्ये विद्युत चुंबकाच्या (Electro magnetism) तंत्राचा वापर केला आहे. गेल्या काही लेखांमध्ये आपण विद्युत चुंबकीय लहरींचा वापर करून चालणारी उपकरणे बघितली. आज विजेची घंटा कशी चालते हे बघण्यापूर्वी विद्युत चुंबकत्व या संकल्पनेबाबत जाणून घेऊ. (चुंबक) Magnet हा शब्द ग्रीक भाषेतून आला. ग्रीसमधील मॅग्नेसिया भागात सापडणारा दगड अशी त्याची व्युत्पत्ती आहे. त्या भागातील loadstones या प्रकारच्या दगडामध्ये नसíगकरीत्या लोखंडाला आकर्षति करण्याचे गुण आढळले. त्यावरूनच (magnetism) चुंबकत्व या धातूच्या गुणाचा शोध lr16लागला. आपल्याकडील इ.स.पूर्व सहाव्या शतकातील सुश्रुताच्या उपचारपद्धतीमध्येही चुंबकाचा वापर केलेला आढळतो. लोखंड, कोबाल्ट, निकेल या धातूंमध्ये चुंबकत्व तयार करता येते.
विद्युत चुंबकत्व म्हणजे विद्युतप्रवाह वापरून तयार केलेले चुंबकत्व. वीजप्रवाह चालू असेपर्यंतच हे चुंबकत्व टिकते.
विद्युत चुंबक तयार करताना चित्र क्र. १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, कुठल्याही Ferromagnetic (ज्यात चुंबकत्व तयार होऊ शकते अशा प्रकारचा धातू- उदा. लोह) धातूच्या दांडीभोवती वीजवाहक तारेचे वेढे दिलेले असतात.
चित्र क्र. २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे तारेतून वीजप्रवाह सुरू झाल्याबरोबर या सर्व वेटोळ्यांमध्ये चुंबकीय क्षेत्र lr17तयार होते आणि वेटोळ्यांमधील धातूच्या दांडय़ामध्ये त्याचे एकत्रीकरण (Concentration) झाल्याने ध्रुवीकरण होते. या ध्रुवीकरणामुळे धातूचा दांडा चुंबक म्हणून काम करू लागतो. तारांचे वेटोळे असलेल्या धातूच्या या रचनेला नालकुंतल (solenoid) म्हणतात. या नालकुंतलात तयार होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राची दिशा उजव्या हाताच्या अंगठय़ाच्या नियमानुसार ठरते. चित्र क्र. ३ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे अंगठा वीजप्रवाहाची दिशा दाखवत असेल आणि वळलेल्या बोटांची दिशा ही चुंबकीय क्षेत्राची दिशा असते.
औद्योगिक क्षेत्रामध्ये विद्युत चुंबकाचा वापर करून वजनदार वस्तू उचलण्यापासून ते स्वयंचलित यंत्रणेतील झडपा चालवण्यापर्यंत अनेक उपकरणे चालवली जातात. आपल्या घरातील विजेची घंटाही याच तत्त्वावर चालते.
चित्र क्र. ४ आणि ५ मध्ये विजेच्या घंटेची रचना दाखवली आहे.
अ – स्प्रिंग लावून पकडलेला दांडा/टोल
इ – घंटेमधील धातूची वाटी
उ – विद्युत चुंबक
ऊ – वीजप्रवाह चालू/बंद करणारी कळ
ए – विद्युत घट
ा – संपर्क बिंदू (Contact point)
हे कसे चालते?
१. कळ (D) दाबून विद्युतप्रवाह सुरू झाला की विद्युत चुंबका(C)तून विद्युतप्रवाह वाहू लागतो आणि त्यामध्ये चुंबकीय क्षेत्र तयार होते.
२. या चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावामुळे धातूची पट्टी असलेला टोल (A) चुंबकाकडे खेचला जातो.
३. टोलच्या टोकाला असलेला गोळा वाटी(B)वर आपटतो आणि आवाज होतो.
४. टोल वर खेचला गेल्यामुळे संपर्क बिंदू  (F) पाशी दांडा आणि संपर्क बिंदूमध्ये फट पडते आणि त्यामुळे विद्युतप्रवाह खंडित होतो.
५. विद्युतप्रवाह खंडित झाल्यामुळे विद्युत चुंबक निष्प्रभ होतो. त्यामुळे वर उचललेला टोल खाली पडतो.
६. टोल खाली पडल्याबरोबर संपर्क बिंदूला स्पर्श करतो आणि विद्युतप्रवाह परत चालू होतो.
७. पुन्हा टोल वर उचलला जातो आणि घंटा वाजते.. आणि ही प्रक्रिया कळ (D) बंद करेपर्यंत सतत सुरू राहते म्हणजेच घंटा वाजत राहते.
एका सेकंदात अनेक वेळा ही प्रक्रिया घडल्यामुळे सलग नाद निर्माण झाल्याचा आभास तयार होतो.
या प्रक्रियेमध्ये आवश्यक ते बदल करून वेगवेगळ्या प्रकारच्या घंटा तयार केल्या जातात.    

 

लोकसत्ता आता टेलीग्रामवर आहे. आमचं चॅनेल (@Loksatta) जॉइन करण्यासाठी येथे क्लिक करा आणि ताज्या व महत्त्वाच्या बातम्या मिळवा.

First Published on May 10, 2015 12:14 pm

Web Title: electric bell
Next Stories
1 मायक्रोवेव्ह ओव्हन (सूक्ष्म लहर भट्टी)
2 प्रकाशनलिका (Tube light)
3 विजेचा दिवा
Just Now!
X