একটি সমান্তরাল সার্কিটে বর্তমান শক্তি। বৈদ্যুতিক শক্তি রিসিভার সংযোগ করার জন্য পদ্ধতি

বিষয়বস্তু:

বৈদ্যুতিক সার্কিট বিভিন্ন ধরনের সংযোগ ব্যবহার করে। প্রধানগুলি হল সিরিয়াল, সমান্তরাল এবং মিশ্র সংযোগ স্কিম। প্রথম ক্ষেত্রে, একাধিক প্রতিরোধ ব্যবহার করা হয়, একের পর এক একক চেইনে সংযুক্ত। অর্থাৎ, একটি রোধের শুরুটি দ্বিতীয়টির শেষের সাথে এবং দ্বিতীয়টির শুরুটি তৃতীয়টির শেষের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং এভাবেই যেকোন সংখ্যক প্রতিরোধ পর্যন্ত। একটি সিরিজ সংযোগের বর্তমান শক্তি সমস্ত পয়েন্টে এবং সমস্ত বিভাগে একই হবে। বৈদ্যুতিক সার্কিটের অন্যান্য পরামিতিগুলি নির্ধারণ এবং তুলনা করার জন্য, অন্যান্য ধরনের সংযোগগুলির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করা উচিত।

প্রতিরোধের সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযোগ

যে কোনও লোডের প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে যা বৈদ্যুতিক প্রবাহের অবাধ প্রবাহকে বাধা দেয়। এর পাথ বর্তমান উৎস থেকে কন্ডাক্টরের মাধ্যমে লোড পর্যন্ত চলে। স্বাভাবিক কারেন্ট প্রবাহের জন্য, কন্ডাকটরের ভাল পরিবাহিতা থাকতে হবে এবং সহজেই ইলেকট্রন ছেড়ে দিতে হবে। সিরিয়াল সংযোগ কি সেই প্রশ্নটি বিবেচনা করার সময় এই বিধানটি পরে কার্যকর হবে৷

বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক সার্কিট তামা কন্ডাক্টর ব্যবহার করে। প্রতিটি সার্কিটে শক্তি রিসিভার রয়েছে - বিভিন্ন প্রতিরোধের সাথে লোড। তিনটি প্রতিরোধক R1, R2, R3 সমন্বিত একটি বাহ্যিক বর্তমান উত্স সার্কিটের উদাহরণ ব্যবহার করে সংযোগের পরামিতিগুলিকে সর্বোত্তম বিবেচনা করা হয়। একটি ক্রমিক সংযোগ একটি বন্ধ সার্কিটে এই উপাদানগুলির বিকল্প অন্তর্ভুক্তি জড়িত। অর্থাৎ, R1 এর শুরু R2 এর শেষের সাথে সংযুক্ত, এবং R2 এর শুরু R3 এর শেষের সাথে সংযুক্ত, ইত্যাদি। এই ধরনের শৃঙ্খলে যেকোনো সংখ্যক প্রতিরোধক থাকতে পারে। এই চিহ্নগুলি গণনায় ব্যবহৃত হয়।

সমস্ত বিভাগে এটি একই হবে: I = I1 = I2 = I3, এবং সার্কিটের মোট রোধ হবে সমস্ত লোডের প্রতিরোধের সমষ্টি: R = R1 + R2 + R3। সিরিয়াল সংযোগের সাথে এটি কেমন হবে তা নির্ধারণ করার জন্য এটি কেবল অবশেষ। ওহমের সূত্র অনুসারে, ভোল্টেজ কারেন্ট এবং রেজিস্ট্যান্সকে প্রতিনিধিত্ব করে: U = IR। এটি অনুসরণ করে যে বর্তমান উত্সে ভোল্টেজ প্রতিটি লোডে ভোল্টেজের সমষ্টির সমান হবে, যেহেতু কারেন্ট সর্বত্র একই: U = U1 + U2 + U3।

একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ মান, একটি সিরিজ সংযোগে বর্তমান বর্তনী প্রতিরোধের উপর নির্ভর করবে. অতএব, লোডগুলির মধ্যে অন্তত একটিতে প্রতিরোধের পরিবর্তন হলে, সমগ্র সার্কিটের প্রতিরোধের পরিবর্তন হবে। উপরন্তু, প্রতিটি লোড জুড়ে বর্তমান এবং ভোল্টেজ পরিবর্তন হবে। একটি সিরিজ সংযোগের প্রধান অসুবিধা হল সার্কিটের সমস্ত উপাদানের অপারেশন বন্ধ করা, এমনকি যদি তাদের একটিও ব্যর্থ হয়।

সমান্তরাল সংযোগ ব্যবহার করার সময় সম্পূর্ণ ভিন্ন কারেন্ট, ভোল্টেজ এবং প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য পাওয়া যায়। এই ক্ষেত্রে, লোডগুলির শুরু এবং শেষ দুটি সাধারণ পয়েন্টে সংযুক্ত থাকে। এক ধরণের কারেন্ট ব্রাঞ্চিং ঘটে, যা মোট প্রতিরোধের হ্রাস এবং বৈদ্যুতিক সার্কিটের মোট পরিবাহিতা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

এই বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করার জন্য, ওহমের সূত্র আবার প্রয়োজন। এই ক্ষেত্রে, একটি সমান্তরাল সংযোগে বর্তমান শক্তি এবং এর সূত্রটি এইরকম দেখাবে: I = U/R। এইভাবে, সমান্তরালে অভিন্ন প্রতিরোধকের nম সংখ্যাকে সংযোগ করার সময়, সার্কিটের মোট প্রতিরোধ তাদের যেকোনোটির থেকে n গুণ কম হবে: Rtotal = R/n। এটি এই লোডগুলির প্রতিরোধের সাপেক্ষে লোডগুলিতে স্রোতগুলির একটি বিপরীত আনুপাতিক বন্টন নির্দেশ করে। অর্থাৎ, সমান্তরাল-সংযুক্ত প্রতিরোধের বৃদ্ধির সাথে, তাদের মধ্যে বর্তমান শক্তি আনুপাতিকভাবে হ্রাস পাবে। সূত্রের আকারে, সমস্ত বৈশিষ্ট্য নিম্নরূপ প্রদর্শিত হয়: বর্তমান - I = I1 + I2 + I3, ভোল্টেজ - U = U1 = U2 = U3, প্রতিরোধ - 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 .

উপাদানগুলির মধ্যে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজে, এই প্রতিরোধকের স্রোতগুলি একে অপরের থেকে স্বাধীন। যদি সার্কিট থেকে এক বা একাধিক প্রতিরোধক বন্ধ করা হয়, তবে এটি চালু থাকা অন্যান্য ডিভাইসগুলির অপারেশনকে প্রভাবিত করবে না। এই ফ্যাক্টরটি বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিগুলির সমান্তরাল সংযোগের প্রধান সুবিধা।

সার্কিটগুলি সাধারণত শুধুমাত্র সিরিজ এবং সমান্তরাল প্রতিরোধ ব্যবহার করে না, তবে সেগুলিকে একটি সম্মিলিত আকারে ব্যবহার করে যা . এই ধরনের সার্কিটের বৈশিষ্ট্য গণনা করতে, উভয় বিকল্পের সূত্র ব্যবহার করা হয়। সমস্ত গণনাগুলিকে কয়েকটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়, যখন পৃথক বিভাগের পরামিতিগুলি প্রথমে নির্ধারিত হয়, তারপরে সেগুলি যোগ করা হয় এবং সামগ্রিক ফলাফল পাওয়া যায়।

সিরিজের আইন এবং কন্ডাক্টরের সমান্তরাল সংযোগ

বিভিন্ন ধরনের সংযোগের গণনায় ব্যবহৃত মৌলিক আইন হল ওহমের সূত্র। এর প্রধান অবস্থান হল বর্তমান শক্তির সার্কিটের একটি অংশে উপস্থিতি যা ভোল্টেজের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক এবং এই বিভাগে প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। একটি সূত্র আকারে, এই আইনটি এইরকম দেখায়: I = U/R. এটি সিরিজ বা সমান্তরালভাবে সংযুক্ত বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলির গণনা করার জন্য ভিত্তি হিসাবে কাজ করে। গণনার ক্রম এবং ওহমের সূত্রের উপর সমস্ত পরামিতির নির্ভরতা চিত্রটিতে স্পষ্টভাবে দেখানো হয়েছে। এখান থেকে সিরিজ সংযোগের সূত্র পাওয়া যায়।

অন্যান্য পরিমাণের সাথে জড়িত আরও জটিল গণনার জন্য এর ব্যবহার প্রয়োজন। এর প্রধান অবস্থান হল যে বেশ কয়েকটি সিরিজ-সংযুক্ত বর্তমান উত্সগুলির একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স (EMF) থাকবে, যা তাদের প্রতিটির EMF-এর বীজগণিত যোগফল। এই ব্যাটারির মোট রোধ হবে প্রতিটি ব্যাটারির প্রতিরোধের সমষ্টি। যদি সমান EMF এবং অভ্যন্তরীণ রোধ সহ উৎসের nম সংখ্যা সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তাহলে EMF-এর মোট পরিমাণ যেকোনো উৎসে EMF-এর সমান হবে। অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মান হবে rв = r/n। এই বিধানগুলি কেবল বর্তমান উত্সগুলির জন্যই নয়, কন্ডাক্টরের সমান্তরাল সংযোগের সূত্র সহ কন্ডাক্টরের জন্যও প্রাসঙ্গিক।

যে ক্ষেত্রে উত্সগুলির EMF এর বিভিন্ন মান থাকবে, সার্কিটের বিভিন্ন বিভাগে বর্তমান শক্তি গণনা করার জন্য অতিরিক্ত Kirchhoff নিয়ম প্রয়োগ করা হয়।

আসুন তিনটি ধ্রুবক রোধ R1, R2 এবং R3 নিই এবং সেগুলিকে সার্কিটের সাথে সংযুক্ত করি যাতে প্রথম প্রতিরোধের R1 এর শেষটি দ্বিতীয় প্রতিরোধের R2 এর শুরুতে, দ্বিতীয়টির শেষ থেকে তৃতীয় R3 এর শুরুতে সংযুক্ত থাকে এবং আমরা কন্ডাক্টরগুলিকে প্রথম প্রতিরোধের শুরুতে এবং বর্তমান উত্স থেকে তৃতীয়টির শেষ পর্যন্ত সংযোগ করি (চিত্র 1)।

প্রতিরোধের এই সংযোগকে সিরিজ বলা হয়। স্পষ্টতই, এই ধরনের একটি সার্কিটে কারেন্ট তার সমস্ত পয়েন্টে একই হবে।

ভাত 1

কিভাবে একটি সার্কিটের মোট রোধ নির্ণয় করা যায় যদি আমরা ইতিমধ্যেই সিরিজে অন্তর্ভুক্ত সমস্ত প্রতিরোধ জানি? বর্তমান উৎসের টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজ U সার্কিটের বিভাগগুলিতে ভোল্টেজ ড্রপের সমষ্টির সমান, এমন অবস্থান ব্যবহার করে আমরা লিখতে পারি:

U = U1 + U2 + U3

কোথায়

U1 = IR1 U2 = IR2 এবং U3 = IR3

বা

IR = IR1 + IR2 + IR3

ডান পাশের বন্ধনী থেকে সমতা I বের করলে আমরা IR = I(R1 + R2 + R3) পাই।

এখন সমতার উভয় দিককে I দ্বারা ভাগ করলে অবশেষে আমাদের কাছে থাকবে R = R1 + R2 + R3

এইভাবে, আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি যে যখন প্রতিরোধগুলি সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তখন সমগ্র সার্কিটের মোট প্রতিরোধ পৃথক বিভাগগুলির প্রতিরোধের সমষ্টির সমান হয়।

আসুন নিম্নলিখিত উদাহরণটি ব্যবহার করে এই উপসংহারটি পরীক্ষা করি। আসুন তিনটি ধ্রুবক রোধ নিই, যার মানগুলি পরিচিত (উদাহরণস্বরূপ, R1 == 10 Ohms, R 2 = 20 Ohms এবং R 3 = 50 Ohms)। আসুন সেগুলিকে সিরিজে সংযুক্ত করি (চিত্র 2) এবং একটি বর্তমান উত্সের সাথে সংযুক্ত করি যার EMF 60 V (উপেক্ষিত)।

ভাত। 2. তিনটি প্রতিরোধের সিরিজ সংযোগের উদাহরণ

চলুন গণনা করা যাক যে সার্কিটটি বন্ধ থাকলে, ডায়াগ্রামে দেখানো ডিভাইসগুলি দ্বারা কী রিডিং দেওয়া উচিত। আসুন সার্কিটের বাহ্যিক রোধ নির্ধারণ করি: R = 10 + 20 + 50 = 80 ওহম।

বর্তনীতে কারেন্ট বের করা যাক: 60/80 = 0.75 A

সার্কিটের কারেন্ট এবং এর বিভাগগুলির প্রতিরোধ সম্পর্কে জেনে, আমরা সার্কিটের প্রতিটি বিভাগের জন্য ভোল্টেজ ড্রপ নির্ধারণ করি U 1 = 0.75 x 10 = 7.5 V, U 2 = 0.75 x 20 = 15 V, U3 = 0.75 x 50 = 37.5 ভি.

বিভাগগুলিতে ভোল্টেজ ড্রপ জেনে, আমরা বাহ্যিক সার্কিটে মোট ভোল্টেজ ড্রপ নির্ধারণ করি, অর্থাৎ বর্তমান উত্স U = 7.5 + 15 + 37.5 = 60 V এর টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজ।

এইভাবে আমরা পেয়েছি যে U = 60 V, অর্থাৎ বর্তমান উৎসের emf এবং এর ভোল্টেজের অস্তিত্বহীন সমতা। আমরা বর্তমান উত্সের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে অবহেলা করেছিলাম তা দ্বারা এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

এখন কী সুইচ K বন্ধ করে, আমরা যন্ত্রগুলি থেকে যাচাই করতে পারি যে আমাদের গণনাগুলি প্রায় সঠিক।

চলুন দুটি ধ্রুবক রোধ R1 এবং R2 গ্রহণ করি এবং সেগুলিকে সংযুক্ত করি যাতে এই প্রতিরোধের শুরুগুলি একটি সাধারণ বিন্দু a তে অন্তর্ভুক্ত হয় এবং শেষগুলি অন্য একটি সাধারণ বিন্দুতে অন্তর্ভুক্ত হয়৷ তারপরে একটি বর্তমান উত্সের সাথে বিন্দু a এবং b সংযোগ করে, আমরা একটি বন্ধ বৈদ্যুতিক সার্কিট পাই। প্রতিরোধের এই সংযোগকে সমান্তরাল সংযোগ বলা হয়।

চিত্র 3. প্রতিরোধের সমান্তরাল সংযোগ

চলুন এই সার্কিটে বর্তমান প্রবাহ ট্রেস করা যাক। তড়িৎ উৎসের ধনাত্মক মেরু থেকে, কারেন্ট সংযোগকারী কন্ডাকটর বরাবর একটি বিন্দুতে পৌঁছাবে। একটি বিন্দুতে এটি শাখা হবে, যেহেতু এখানে সার্কিটটি নিজেই দুটি পৃথক শাখায় বিভক্ত: প্রথম শাখাটি রেজিস্ট্যান্স R1 এবং দ্বিতীয়টি রেজিস্ট্যান্স R2 সহ। আসুন আমরা এই শাখার স্রোতগুলিকে যথাক্রমে I1 এবং I 2 দ্বারা চিহ্নিত করি, এই স্রোতগুলির প্রতিটি তার নিজস্ব শাখা বরাবর বি বিন্দুতে যাবে। এই মুহুর্তে, স্রোতগুলি একটি সাধারণ স্রোতে একত্রিত হবে, যা বর্তমান উত্সের ঋণাত্মক মেরুতে আসবে।

এইভাবে, সমান্তরালভাবে প্রতিরোধের সংযোগ করার সময়, একটি শাখাযুক্ত সার্কিট প্রাপ্ত হয়। চলুন আমরা কম্পাইল করা সার্কিটে কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ক কি হবে তা দেখা যাক।

চলুন বর্তমান উত্স (+) এর ধনাত্মক মেরু এবং পয়েন্ট a এর মধ্যে অ্যামিটারটি চালু করি এবং এর রিডিংগুলি নোট করি। তারপরে অ্যামিটারটিকে (চিত্রে ডটেড লাইনে দেখানো হয়েছে) তারের সংযোগ বিন্দু b-এর সাথে বর্তমান উত্স (-) এর ঋণাত্মক মেরুতে সংযুক্ত করার পরে, আমরা লক্ষ্য করি যে ডিভাইসটি একই পরিমাণ কারেন্ট দেখাবে।

এর মানে হল এর শাখা করার আগে (ক পয়েন্টে) এটি সার্কিটের শাখায় (বি বিন্দুর পরে) বর্তমান শক্তির সমান।

আমরা এখন ডিভাইসের রিডিং মনে রেখে সার্কিটের প্রতিটি শাখায় পালাক্রমে অ্যামিটার চালু করব। অ্যামিটারকে প্রথম শাখায় কারেন্ট I1 এবং দ্বিতীয় শাখায় I 2 দেখাতে দিনশাখা পর্যন্ত (ক পয়েন্ট করতে)

তাই, শাখা বিন্দুতে প্রবাহিত কারেন্টের শক্তি এই বিন্দু থেকে প্রবাহিত স্রোতের সমষ্টির সমান। I = I1 + I2সূত্র দ্বারা এই প্রকাশ, আমরা পেতে

এই সম্পর্ক, যা মহান ব্যবহারিক গুরুত্ব, বলা হয় শাখা চেইন আইন.

আসুন এখন বিবেচনা করা যাক শাখাগুলিতে স্রোতের মধ্যে সম্পর্ক কী হবে।

আসুন a এবং b বিন্দুর মধ্যে ভোল্টমিটার চালু করি এবং দেখি এটি আমাদের কী দেখায়। প্রথমত, ভোল্টমিটার বর্তমান উৎসের ভোল্টেজ দেখাবে যেহেতু এটি সংযুক্ত রয়েছে, যেমনটি চিত্রে দেখা যায়। 3, সরাসরি বর্তমান উৎসের টার্মিনালগুলিতে। দ্বিতীয়ত, ভোল্টমিটার R1 এবং R2 জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ U1 এবং U2 দেখাবে, যেহেতু এটি প্রতিটি প্রতিরোধের শুরু এবং শেষের সাথে সংযুক্ত।

অতএব, যখন প্রতিরোধগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন বর্তমান উত্সের টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজ প্রতিটি প্রতিরোধের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপের সমান হয়।

এটি আমাদের U = U1 = U2 লেখার অধিকার দেয়।

যেখানে U হল বর্তমান উৎসের টার্মিনালের ভোল্টেজ; U1 - রেজিস্ট্যান্স R1 জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ, U2 - রেজিস্ট্যান্স R2 জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ। আমাদের মনে রাখা যাক যে সার্কিটের একটি অংশ জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ সংখ্যাগতভাবে এই বিভাগের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের গুণফল এবং U = IR বিভাগের প্রতিরোধের সমান।

অতএব, প্রতিটি শাখার জন্য আমরা লিখতে পারি: U1 = I1R1 এবং U2 = I2R2, কিন্তু যেহেতু U1 = U2, তারপর I1R1 = I2R2।

এই অভিব্যক্তিতে অনুপাতের নিয়ম প্রয়োগ করে, আমরা পাই I1/I2 = U2/U1 অর্থাৎ প্রথম শাখায় কারেন্ট হবে দ্বিতীয় শাখার কারেন্টের চেয়ে বহুগুণ বেশি (বা কম), কতগুণ রোধ প্রথম শাখাটি দ্বিতীয় শাখার প্রতিরোধের চেয়ে কম (বা বেশি)।

তাই আমরা গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছি যখন প্রতিরোধগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন সার্কিট শাখার মোট কারেন্ট স্রোতে পরিণত হয় যা সমান্তরাল শাখাগুলির প্রতিরোধের মানগুলির বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।অন্য কথায়, একটি শাখার প্রতিরোধ ক্ষমতা যত বেশি হবে, তার মধ্য দিয়ে ততো কম স্রোত প্রবাহিত হবে এবং বিপরীতভাবে, একটি শাখার প্রতিরোধ ক্ষমতা যত কম হবে, এই শাখার মধ্য দিয়ে ততো বেশি বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে।

আসুন নিম্নলিখিত উদাহরণটি ব্যবহার করে এই নির্ভরতার সঠিকতা যাচাই করি। চলুন একটি বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত দুটি সমান্তরাল-সংযুক্ত রোধ R1 এবং R2 সমন্বিত একটি সার্কিটকে একত্রিত করি। ধরুন R1 = 10 ohms, R2 = 20 ohms এবং U = 3 V।

আসুন প্রথমে গণনা করি যে প্রতিটি শাখায় অন্তর্ভুক্ত অ্যামিটার আমাদের দেখাবে:

I1 = U/R1 = 3/10 = 0.3 A = 300 mA

I 2 = U / R 2 = 3 / 20 = 0.15 A = 150 mA

সার্কিটে মোট কারেন্ট I = I1 + I2 = 300 + 150 = 450 mA

আমাদের গণনা নিশ্চিত করে যে যখন প্রতিরোধগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন সার্কিটের শাখায় কারেন্ট প্রতিরোধের বিপরীত অনুপাতে প্রবাহিত হয়।

প্রকৃতপক্ষে, R1 == 10 Ohm হল R 2 = 20 Ohm এর অর্ধেক, যখন I1 = 300 mA হল I2 = 150 mA এর দ্বিগুণ। সার্কিটের মোট স্রোত I = 450 mA দুটি অংশে বিভক্ত যাতে এর বেশিরভাগ (I1 = 300 mA) একটি ছোট প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে যায় (R1 = 10 Ohms), এবং একটি ছোট অংশ (R2 = 150 mA) বৃহত্তর প্রতিরোধ (R 2 = 20 Ohm)।

সমান্তরাল শাখায় কারেন্টের এই শাখাপ্রশাখা পাইপের মাধ্যমে তরল প্রবাহের অনুরূপ। কল্পনা করুন পাইপ A, যা এক পর্যায়ে বিভিন্ন ব্যাসের দুটি পাইপ B এবং C-তে শাখা তৈরি করে (চিত্র 4)। পাইপ B-এর ব্যাস পাইপ C-এর ব্যাসের চেয়ে বড় হওয়ায় পাইপ B-এর চেয়ে পাইপ B-এর মধ্য দিয়ে একই সময়ে বেশি জল যাবে, যা জলের প্রবাহকে বেশি প্রতিরোধ করে।

ভাত। 4

আসুন এখন বিবেচনা করি যে দুটি সমান্তরাল-সংযুক্ত প্রতিরোধের সমন্বয়ে গঠিত একটি বাহ্যিক সার্কিটের মোট প্রতিরোধের সমান হবে।

এর নিচে বহিরাগত সার্কিটের মোট প্রতিরোধকে অবশ্যই একটি প্রতিরোধ হিসাবে বোঝা উচিত যা একটি প্রদত্ত সার্কিট ভোল্টেজে উভয় সমান্তরাল-সংযুক্ত প্রতিরোধকে প্রতিস্থাপন করতে পারে, শাখা করার আগে কারেন্ট পরিবর্তন না করে।এই প্রতিরোধ বলা হয় সমতুল্য প্রতিরোধ।

চিত্রে দেখানো সার্কিটে ফিরে আসা যাক। 3, এবং দেখা যাক দুটি সমান্তরাল-সংযুক্ত প্রতিরোধের সমতুল্য রোধ কী হবে। এই সার্কিটে ওহমের সূত্র প্রয়োগ করে, আমরা লিখতে পারি: I = U/R, যেখানে আমি বাহ্যিক সার্কিটে কারেন্ট (শাখা বিন্দু পর্যন্ত), U হল বাহ্যিক সার্কিটের ভোল্টেজ, R হল বাহ্যিক বর্তনীর রোধ সার্কিট, অর্থাৎ সমতুল্য প্রতিরোধ।

একইভাবে, প্রতিটি শাখার জন্য I1 = U1 / R1, I2 = U2 / R2, যেখানে I1 এবং I 2 শাখাগুলিতে স্রোত; U1 এবং U2 - শাখাগুলিতে ভোল্টেজ; R1 এবং R2 - শাখা প্রতিরোধ।

শাখা শৃঙ্খল আইন অনুসারে: I = I1 + I2

বর্তমান মান প্রতিস্থাপন করে, আমরা U/R = U1/R1 + U2/R2 পাই

যেহেতু একটি সমান্তরাল সংযোগে U = U1 = U2, আমরা U / R = U / R1 + U / R2 লিখতে পারি

বন্ধনী থেকে সমতার ডানদিকে U নিয়ে গেলে আমরা U/R = U (1/R1 + 1/R2) পাব।

এখন সমতার উভয় দিককে U দ্বারা ভাগ করলে, অবশেষে আমাদের হবে 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2

সেই কথা মনে পড়ে পরিবাহিতা হল প্রতিরোধের পারস্পরিক, আমরা বলতে পারি যে ফলাফল সূত্রে 1/R হল বহিরাগত সার্কিটের পরিবাহিতা; 1 / R1 প্রথম শাখার পরিবাহিতা; 1/R2 হল দ্বিতীয় শাখার পরিবাহিতা।

এই সূত্রের উপর ভিত্তি করে আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি: একটি সমান্তরাল সংযোগের সাথে, বহিরাগত সার্কিটের পরিবাহিতা পৃথক শাখাগুলির পরিবাহিতার সমষ্টির সমান।

তাই, সমান্তরালভাবে সংযুক্ত প্রতিরোধের সমতুল্য প্রতিরোধ নির্ধারণ করতে, সার্কিটের পরিবাহিতা নির্ধারণ করা এবং এর পারস্পরিক মান নেওয়া প্রয়োজন।

এটি সূত্র থেকেও অনুসরণ করে যে সার্কিটের পরিবাহিতা প্রতিটি শাখার পরিবাহিতা থেকে বেশি, যার অর্থ হল বাহ্যিক সার্কিটের সমতুল্য রোধ সমান্তরালভাবে সংযুক্ত প্রতিরোধের ক্ষুদ্রতম থেকে কম।

প্রতিরোধের সমান্তরাল সংযোগের ক্ষেত্রে বিবেচনা করে, আমরা দুটি শাখা নিয়ে গঠিত সবচেয়ে সহজ সার্কিটটি নিয়েছি। যাইহোক, বাস্তবে এমন কিছু ক্ষেত্রে হতে পারে যখন চেইনটি তিনটি বা তার বেশি সমান্তরাল শাখা নিয়ে গঠিত। এসব ক্ষেত্রে কী করবেন?

দেখা যাচ্ছে যে আমরা যে সমস্ত সম্পর্ক পেয়েছি তা যেকোন সংখ্যক সমান্তরাল-সংযুক্ত প্রতিরোধের সমন্বয়ে গঠিত সার্কিটের জন্য বৈধ থাকে।

এটি দেখতে, নিম্নলিখিত উদাহরণ বিবেচনা করুন।

চলুন তিনটি রোধ R1 = 10 Ohms, R2 = 20 Ohms এবং R3 = 60 Ohms নিয়ে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করি। বর্তনীর সমতুল্য রোধ নির্ণয় করা যাক (চিত্র 5)।

ভাত। 5. সমান্তরালভাবে সংযুক্ত তিনটি প্রতিরোধের সাথে সার্কিট

এই সার্কিটের জন্য সূত্র 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 প্রয়োগ করে, আমরা 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 লিখতে পারি এবং পরিচিত মানগুলি প্রতিস্থাপন করে, আমরা 1 / R = 1 / পাই। 10 + 1/20 + 1/60

এই ভগ্নাংশ যোগ করা যাক: 1/R = 10/60 = 1/6, অর্থাৎ সার্কিটের পরিবাহিতা 1/R = 1/6 তাই, সমতুল্য প্রতিরোধ R = 6 ওহম।

এইভাবে, বর্তনীতে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত প্রতিরোধের ক্ষুদ্রতম প্রতিরোধের তুলনায় সমতুল্য রোধ কম, অর্থাৎ রেজিস্ট্যান্স R1 এর চেয়ে কম।

এখন দেখা যাক এই রেজিস্ট্যান্সটি আসলেই সমতুল্য কিনা, অর্থাৎ যেটি বর্তনীকে ব্রাঞ্চ করার আগে বর্তমান শক্তি পরিবর্তন না করে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত 10, 20 এবং 60 ওহমসের রেজিস্ট্যান্স প্রতিস্থাপন করতে পারে।

ধরা যাক বহিরাগত সার্কিটের ভোল্টেজ, এবং সেইজন্য R1, R2, R3 জুড়ে ভোল্টেজ হল 12 V। তাহলে শাখাগুলির বর্তমান শক্তি হবে: I1 = U/R1 = 12/10 = 1.2 A I 2 = U/R 2 = 12 / 20 = 1.6 A I 3 = U/R1 = 12 / 60 = 0.2 A

আমরা I = I1 + I2 + I3 = 1.2 + 0.6 + 0.2 = 2 A সূত্র ব্যবহার করে সার্কিটে মোট কারেন্ট পাই।

ওহমের সূত্রের সূত্র ব্যবহার করে পরীক্ষা করা যাক, যদি আমাদের কাছে পরিচিত তিনটি সমান্তরাল-সংযুক্ত প্রতিরোধের পরিবর্তে, 6 ওহমের একটি সমতুল্য রোধ সংযুক্ত করা হয় তবে বর্তনীতে 2 A-এর কারেন্ট পাওয়া যাবে কিনা।

I = U/R = 12/6 = 2 A

আমরা দেখতে পাচ্ছি, আমরা যে রেজিস্ট্যান্স R = 6 ওহম পেয়েছি তা প্রকৃতপক্ষে এই সার্কিটের সমতুল্য।

আপনি পরিমাপ যন্ত্র ব্যবহার করে এটি যাচাই করতে পারেন যদি আপনি আমাদের নেওয়া প্রতিরোধের সাথে একটি সার্কিট একত্রিত করেন, বহিরাগত সার্কিটে কারেন্ট পরিমাপ করেন (শাখা করার আগে), তারপর সমান্তরাল-সংযুক্ত প্রতিরোধগুলিকে একটি 6 ওহম প্রতিরোধের সাথে প্রতিস্থাপন করুন এবং আবার কারেন্ট পরিমাপ করুন। উভয় ক্ষেত্রেই অ্যামিটার রিডিং প্রায় একই হবে।

অনুশীলনে, সমান্তরাল সংযোগও থাকতে পারে যার জন্য সমতুল্য প্রতিরোধকে আরও সহজভাবে গণনা করা সম্ভব, অর্থাৎ, প্রথমে পরিবাহিতা নির্ধারণ না করে, আপনি অবিলম্বে প্রতিরোধ খুঁজে পেতে পারেন।

উদাহরণস্বরূপ, যদি দুটি প্রতিরোধ R1 এবং R2 সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তাহলে সূত্র 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 নিম্নরূপ রূপান্তরিত হতে পারে: 1/R = (R2 + R1) / R1 R2 এবং, সমাধান করা R এর সাপেক্ষে সমতা, R = R1 x R2 / (R1 + R2) প্রাপ্ত করুন, i.e. যখন দুটি রোধ সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন সার্কিটের সমতুল্য রোধ সমান্তরালভাবে সংযুক্ত প্রতিরোধের গুণফলের সমান হয় যা তাদের যোগফল দ্বারা ভাগ করা হয়।

কন্ডাক্টর প্রতিরোধের। কন্ডাক্টরের সমান্তরাল এবং সিরিজ সংযোগ।

বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের- একটি ভৌত ​​পরিমাণ যা বৈদ্যুতিক প্রবাহকে আটকানোর জন্য একটি কন্ডাকটরের বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিহ্নিত করে এবং কন্ডাকটরের প্রান্তে থাকা ভোল্টেজের অনুপাতের সাথে এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের শক্তির সমান। বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের বিকল্প এবং বৈদ্যুতিক চৌম্বক ক্ষেত্রের বিকল্পের জন্য প্রতিরোধকে প্রতিবন্ধকতা এবং বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতার ধারণা দ্বারা বর্ণনা করা হয়। রেজিস্ট্যান্স (প্রতিরোধক) কে বৈদ্যুতিক সার্কিটে সক্রিয় প্রতিরোধের প্রবর্তনের জন্য ডিজাইন করা একটি রেডিও উপাদানও বলা হয়।

প্রতিরোধ (প্রায়শই চিঠি দ্বারা প্রতীকী আরবা r) বিবেচনা করা হয়, নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে, একটি প্রদত্ত কন্ডাকটরের জন্য একটি ধ্রুবক মান; হিসাবে গণনা করা যেতে পারে

আর- প্রতিরোধ;

উ- কন্ডাকটরের প্রান্তে বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য পার্থক্য (ভোল্টেজ);

আমি- সম্ভাব্য পার্থক্যের প্রভাবে কন্ডাক্টরের প্রান্তের মধ্যে প্রবাহিত কারেন্টের শক্তি।

সিরিয়াল সংযোগের জন্য কন্ডাক্টর (চিত্র 1.9.1), সমস্ত কন্ডাক্টরের বর্তমান শক্তি একই:

ওহমের সূত্র অনুসারে ভোল্টেজ উ 1 এবং উ 2 কন্ডাক্টর সমান

একটি সিরিজ সংযোগে, সার্কিটের মোট রোধ পৃথক কন্ডাক্টরের প্রতিরোধের সমষ্টির সমান।

এই ফলাফলটি সিরিজে সংযুক্ত যেকোনো সংখ্যক কন্ডাক্টরের জন্য বৈধ।

সমান্তরাল সংযোগে (চিত্র 1.9.2) ভোল্টেজ উ 1 এবং উউভয় কন্ডাক্টরের 2 একই:

এই ফলাফলটি বর্তমান ব্রাঞ্চিং পয়েন্টে (নোড) থেকে অনুসরণ করে কএবং খ) DC সার্কিটে চার্জ জমা হতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, নোড কসময়ের মধ্যে Δ tচার্জ লিক হয় আমিΔ t, এবং চার্জ একই সময়ে নোড থেকে দূরে প্রবাহিত হয় আমি 1Δ t + আমি 2Δ t. তাই, আমি = আমি 1 + আমি 2 .

ওহমের সূত্রের উপর ভিত্তি করে লেখা

সমান্তরালভাবে কন্ডাক্টর সংযোগ করার সময়, সার্কিটের মোট প্রতিরোধের পারস্পরিক সমান্তরাল-সংযুক্ত কন্ডাক্টরের প্রতিরোধের পারস্পরিক যোগফলের সমান।

এই ফলাফলটি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত যেকোন সংখ্যক কন্ডাক্টরের জন্য বৈধ।

সিরিজ এবং কন্ডাক্টরের সমান্তরাল সংযোগের সূত্রগুলি অনেক ক্ষেত্রে অনেকগুলি প্রতিরোধকের সমন্বয়ে গঠিত একটি জটিল সার্কিটের প্রতিরোধের গণনা করার অনুমতি দেয়। চিত্রে। 1.9.3 যেমন একটি জটিল সার্কিটের উদাহরণ দেখায় এবং গণনার ক্রম নির্দেশ করে।

এটি লক্ষ করা উচিত যে বিভিন্ন প্রতিরোধের কন্ডাক্টর সমন্বিত সমস্ত জটিল সার্কিট সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযোগের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যায় না। চিত্রে। 1.9.4 একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের উদাহরণ দেখায় যা উপরের পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করা যায় না।

), আজ আমরা প্রতিরোধক সংযোগ করার সম্ভাব্য উপায় সম্পর্কে কথা বলব, বিশেষ করে সিরিয়াল এবং সমান্তরাল সংযোগ সম্পর্কে।

চলুন শুরু করা যাক সার্কিটগুলি দেখে যার উপাদানগুলি সংযুক্ত ক্রমানুসারে. এবং যদিও আমরা এই নিবন্ধে শুধুমাত্র বর্তনী উপাদান হিসাবে প্রতিরোধক বিবেচনা করব, বিভিন্ন সংযোগের জন্য ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সম্পর্কিত নিয়মগুলি অন্যান্য উপাদানগুলির জন্যও বৈধ হবে। সুতরাং, প্রথম সার্কিট যা আমরা বিচ্ছিন্ন করব তা এইরকম দেখায়:

এখানে আমরা একটি ক্লাসিক কেস আছে সিরিয়াল সংযোগ- দুটি সিরিজ-সংযুক্ত প্রতিরোধক। তবে আসুন আমরা নিজেরাই এগিয়ে না গিয়ে সার্কিটের মোট প্রতিরোধের গণনা করি, তবে প্রথমে সমস্ত ভোল্টেজ এবং স্রোত বিবেচনা করি। সুতরাং, প্রথম নিয়মটি হল যে একটি সিরিজ সংযোগে সমস্ত কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোত একে অপরের সমান:

এবং একটি সিরিজ সংযোগে মোট ভোল্টেজ নির্ধারণ করতে, পৃথক উপাদানের ভোল্টেজগুলিকে সংক্ষিপ্ত করতে হবে:

একই সময়ে, একটি প্রদত্ত সার্কিটে ভোল্টেজ, প্রতিরোধ এবং স্রোতের জন্য নিম্নলিখিত সম্পর্কগুলি সত্য হয়:

তারপরে নিম্নলিখিত অভিব্যক্তিটি মোট ভোল্টেজ গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে:

কিন্তু ওহমের সূত্র সাধারণ ভোল্টেজের জন্যও বৈধ:

এখানে সার্কিটের মোট রোধ রয়েছে, যা মোট ভোল্টেজের জন্য দুটি সূত্রের উপর ভিত্তি করে সমান:

এইভাবে, যখন রোধগুলিকে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়, তখন সার্কিটের মোট রোধ সমস্ত পরিবাহীর প্রতিরোধের সমষ্টির সমান হবে।

উদাহরণস্বরূপ নিম্নলিখিত সার্কিটের জন্য:

মোট প্রতিরোধের সমান হবে:

উপাদানের সংখ্যা কোন ব্যাপার না; যে নিয়ম দ্বারা আমরা মোট প্রতিরোধের নির্ধারণ করি যে কোনও ক্ষেত্রে কাজ করবে 🙂 এবং যদি, একটি সিরিজ সংযোগের সাথে, সমস্ত প্রতিরোধ সমান হয় (), তাহলে সার্কিটের মোট প্রতিরোধ হবে:

এই সূত্রে এটি চেইনের উপাদানগুলির সংখ্যার সমান।

আমরা প্রতিরোধকের সিরিজ সংযোগ বের করেছি, আসুন সমান্তরালে এগিয়ে যাই।

একটি সমান্তরাল সংযোগের সাথে, কন্ডাক্টরের ভোল্টেজগুলি সমান:

এবং স্রোতের জন্য নিম্নলিখিত অভিব্যক্তি বৈধ:

অর্থাৎ, মোট বর্তমান শাখা দুটি উপাদানে বিভক্ত, এবং এর মান সমস্ত উপাদানের যোগফলের সমান। ওহমের আইন অনুসারে:

চলুন এই অভিব্যক্তিগুলিকে মোট কারেন্টের সূত্রে প্রতিস্থাপন করি:

এবং ওহমের সূত্র অনুসারে, কারেন্ট হল:

আমরা এই অভিব্যক্তিগুলিকে সমান করি এবং সার্কিটের মোট প্রতিরোধের সূত্রটি পাই:

এই সূত্রটি একটু ভিন্নভাবে লেখা যেতে পারে:

এইভাবে,সমান্তরালভাবে কন্ডাক্টর সংযোগ করার সময়, সার্কিটের মোট প্রতিরোধের পারস্পরিক সমান্তরাল-সংযুক্ত পরিবাহীর প্রতিরোধের পারস্পরিক যোগফলের সমান।

সমান্তরালভাবে সংযুক্ত বৃহত্তর সংখ্যক কন্ডাক্টরের সাথে অনুরূপ পরিস্থিতি পর্যবেক্ষণ করা হবে:

প্রতিরোধকের সমান্তরাল এবং সিরিজ সংযোগ ছাড়াও, এছাড়াও আছে মিশ্র যৌগ. নাম থেকে এটি ইতিমধ্যেই স্পষ্ট যে এই জাতীয় সংযোগের সাথে, সার্কিটে সমান্তরাল এবং সিরিজ উভয় ক্ষেত্রেই সংযুক্ত প্রতিরোধক রয়েছে। এখানে এই ধরনের একটি চেইন একটি উদাহরণ:

চলুন সার্কিটের মোট প্রতিরোধের হিসাব করি। আসুন প্রতিরোধক দিয়ে শুরু করি এবং - তারা সমান্তরালভাবে সংযুক্ত। আমরা এই প্রতিরোধকগুলির জন্য মোট প্রতিরোধের গণনা করতে পারি এবং একটি একক প্রতিরোধকের সাথে সার্কিটে তাদের প্রতিস্থাপন করতে পারি:

ইলেকট্রিশিয়ান হিসাবে কাজ করা প্রায় প্রত্যেককেই সার্কিট উপাদানগুলির সমান্তরাল এবং সিরিজ সংযোগের সমস্যাটি সমাধান করতে হয়েছিল। কেউ কেউ "পোক" পদ্ধতি ব্যবহার করে কন্ডাকটরগুলির সমান্তরাল এবং সিরিজ সংযোগের সমস্যাগুলি সমাধান করে, অনেকের জন্য একটি "অগ্নিরোধী" মালা একটি অব্যক্ত কিন্তু পরিচিত স্বতঃসিদ্ধ। যাইহোক, এই সমস্ত এবং অন্যান্য অনুরূপ প্রশ্নগুলি 19 শতকের একেবারে শুরুতে জার্মান পদার্থবিদ জর্জ ওহমের প্রস্তাবিত পদ্ধতির দ্বারা সহজেই সমাধান করা যায়। তাঁর আবিষ্কৃত আইন আজও কার্যকর, এবং প্রায় সবাই সেগুলি বুঝতে পারে।

সার্কিটের মৌলিক বৈদ্যুতিক পরিমাণ

কন্ডাক্টরগুলির একটি নির্দিষ্ট সংযোগ সার্কিটের বৈশিষ্ট্যগুলিকে কীভাবে প্রভাবিত করবে তা খুঁজে বের করার জন্য, কোনও বৈদ্যুতিক সার্কিটের বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করা প্রয়োজন। এখানে প্রধান হল:

বৈদ্যুতিক পরিমাণের পারস্পরিক নির্ভরতা

এখন আপনাকে সিদ্ধান্ত নিতে হবে, কিভাবে উপরের সমস্ত পরিমাণ একে অপরের উপর নির্ভর করে। নির্ভরতার নিয়মগুলি সহজ এবং দুটি মৌলিক সূত্রে নেমে আসে:

• I=U/R.
• P=I*U.

এখানে আমি অ্যাম্পিয়ারে সার্কিটে কারেন্ট, U হল সার্কিটে ভোল্টে সরবরাহ করা ভোল্টেজ, ওহমে R হল সার্কিট রেজিস্ট্যান্স, P হল ওয়াট-এ সার্কিটের বৈদ্যুতিক শক্তি।

ধরুন আমাদের কাছে একটি সাধারণ বৈদ্যুতিক সার্কিট রয়েছে, যেখানে ভোল্টেজ U সহ একটি শক্তির উত্স এবং রেজিস্ট্যান্স R (লোড) সহ একটি কন্ডাকটর রয়েছে।

যেহেতু সার্কিট বন্ধ আছে, কারেন্ট I এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় তার মান কি হবে? উপরের সূত্র 1 এর উপর ভিত্তি করে, এটি গণনা করার জন্য আমাদের পাওয়ার উত্স এবং লোড প্রতিরোধের দ্বারা বিকাশিত ভোল্টেজ জানতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, যদি আমরা 100 ওহমসের কুণ্ডলী প্রতিরোধের একটি সোল্ডারিং লোহা গ্রহণ করি এবং এটিকে 220 V এর ভোল্টেজ সহ একটি আলোর সকেটের সাথে সংযুক্ত করি, তাহলে সোল্ডারিং লোহার মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহ হবে:

220/100 = 2.2 A.

এই সোল্ডারিং আয়রনের শক্তি কত? চলুন সূত্র 2 ব্যবহার করা যাক:

2.2 * 220 = 484 ওয়াট।

এটি একটি ভাল সোল্ডারিং লোহা, শক্তিশালী, সম্ভবত দুই হাতে পরিণত হয়েছে। একইভাবে, এই দুটি সূত্র দিয়ে কাজ করে এবং তাদের রূপান্তর করে, আপনি পাওয়ার এবং ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং প্রতিরোধের মাধ্যমে ভোল্টেজ ইত্যাদির মাধ্যমে কারেন্ট বের করতে পারেন। উদাহরণস্বরূপ, আপনার টেবিল ল্যাম্পের একটি 60 ওয়াট আলোর বাল্ব কতটা খরচ করে:

60 / 220 = 0.27 A বা 270 mA।

অপারেটিং মোডে ল্যাম্প ফিলামেন্ট প্রতিরোধের:

220 / 0.27 = 815 ওহমস।

একাধিক কন্ডাক্টর সার্কিট

উপরে আলোচিত সমস্ত ক্ষেত্রে সহজ - এক উৎস, এক লোড। তবে অনুশীলনে বেশ কয়েকটি লোড থাকতে পারে এবং সেগুলি বিভিন্ন উপায়ে সংযুক্ত থাকে। লোড সংযোগ তিন ধরনের আছে:

1. সমান্তরাল।
2. সামঞ্জস্যপূর্ণ।
3. মিশ্রিত।

কন্ডাক্টরের সমান্তরাল সংযোগ

ঝাড়বাতিটিতে 3টি বাতি রয়েছে, প্রতিটি 60 ওয়াট। একটি ঝাড়বাতি কত খরচ করে? এটা ঠিক, 180 W. চ্যান্ডেলাইয়ারের মাধ্যমে দ্রুত কারেন্ট গণনা করা যাক:

180 / 220 = 0.818 ক।

এবং তারপরে তার প্রতিরোধ:

220 / 0.818 = 269 ওহমস।

এর আগে, আমরা একটি বাতি (815 Ohms) এবং এর মাধ্যমে কারেন্ট (270 mA) এর প্রতিরোধের গণনা করেছি। ঝাড়বাতির প্রতিরোধ ক্ষমতা তিনগুণ কম এবং স্রোত তিনগুণ বেশি ছিল। এখন সময় এসেছে তিন হাতের বাতির চিত্রটি দেখার।

এটিতে থাকা সমস্ত ল্যাম্পগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত এবং নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত। দেখা যাচ্ছে যে যখন তিনটি বাতি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন মোট লোড প্রতিরোধ ক্ষমতা তিন গুণ কমে যায়? আমাদের ক্ষেত্রে, হ্যাঁ, তবে এটি ব্যক্তিগত - সমস্ত ল্যাম্পের একই প্রতিরোধ এবং শক্তি রয়েছে। যদি প্রতিটি লোডের নিজস্ব প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে, তাহলে লোডের সংখ্যা দিয়ে ভাগ করা মোট মান গণনা করার জন্য যথেষ্ট নয়। কিন্তু পরিস্থিতি থেকে বেরিয়ে আসার একটি উপায় আছে - শুধু এই সূত্রটি ব্যবহার করুন:

১/ মোট = 1/R1 + 1/R2 + … 1/Rn.

ব্যবহারের সুবিধার জন্য, সূত্রটি সহজেই রূপান্তর করা যেতে পারে:

Rtot. = (R1*R2*… Rn) / (R1+R2+… Rn)।

এখানে Rtotal. - লোড সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা হলে সার্কিটের মোট প্রতিরোধ। R1…Rn – প্রতিটি লোডের প্রতিরোধ।

কেন কারেন্ট বেড়েছে যখন আপনি একটির পরিবর্তে তিনটি ল্যাম্পকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করেছেন তা বোঝা কঠিন নয় - সর্বোপরি, এটি ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে (এটি অপরিবর্তিত ছিল) প্রতিরোধের দ্বারা বিভক্ত (এটি হ্রাস পেয়েছে)। স্পষ্টতই, একটি সমান্তরাল সংযোগে শক্তি কারেন্ট বৃদ্ধির অনুপাতে বৃদ্ধি পাবে।

সিরিয়াল সংযোগ

কন্ডাক্টর (আমাদের ক্ষেত্রে, ল্যাম্প) সিরিজে সংযুক্ত থাকলে সার্কিটের পরামিতিগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হবে তা খুঁজে বের করার এখন সময়।

সিরিজে কন্ডাক্টর সংযোগ করার সময় প্রতিরোধের গণনা করা অত্যন্ত সহজ:

Rtot. = R1 + R2।

সিরিজে সংযুক্ত একই তিনটি ষাট-ওয়াট ল্যাম্প ইতিমধ্যেই 2445 ওহমস (উপরের গণনা দেখুন) হবে। সার্কিট প্রতিরোধের বৃদ্ধির পরিণতি কি? সূত্র 1 এবং 2 অনুসারে, এটি বেশ স্পষ্ট হয়ে যায় যে সিরিজে কন্ডাক্টর সংযোগ করার সময় শক্তি এবং বর্তমান শক্তি হ্রাস পাবে। কিন্তু এখন সব প্রদীপ নিভে যাচ্ছে কেন? এটি কন্ডাক্টরের সিরিজ সংযোগের সবচেয়ে আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি, যা খুব ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আসুন আমাদের পরিচিত তিনটি প্রদীপের মালা দেখে নেওয়া যাক, তবে সিরিজে সংযুক্ত।

পুরো সার্কিটে প্রয়োগ করা মোট ভোল্টেজ 220 V ছিল। তবে এটি প্রতিটি ল্যাম্পের মধ্যে তাদের প্রতিরোধের অনুপাতে ভাগ করা হয়েছিল! যেহেতু আমাদের একই শক্তি এবং প্রতিরোধের ল্যাম্প আছে, তাই ভোল্টেজ সমানভাবে বিভক্ত: U1 = U2 = U3 = U/3। অর্থাৎ, প্রতিটি বাতি এখন তিনগুণ কম ভোল্টেজের সাথে সরবরাহ করা হয়, যে কারণে তারা এত ম্লানভাবে জ্বলছে। আপনি যদি আরও বাতি নেন তবে তাদের উজ্জ্বলতা আরও কমে যাবে। প্রতিটি বাতি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ কিভাবে গণনা করা যায় যদি তাদের সকলের বিভিন্ন প্রতিরোধ থাকে? এটি করার জন্য, উপরে দেওয়া চারটি সূত্র যথেষ্ট। গণনা অ্যালগরিদম নিম্নরূপ হবে:

1. প্রতিটি প্রদীপের প্রতিরোধের পরিমাপ করুন।
2. সার্কিটের মোট রোধ গণনা করুন।
3. মোট ভোল্টেজ এবং রেজিস্ট্যান্সের উপর ভিত্তি করে, সার্কিটে কারেন্ট গণনা করুন।
4. ল্যাম্পের মোট বর্তমান এবং প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে, তাদের প্রতিটি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করুন।

আপনি কি আপনার অর্জিত জ্ঞান একত্রিত করতে চান?? শেষে উত্তর না দেখে একটি সহজ সমস্যা সমাধান করুন:

আপনার কাছে একই ধরণের 15টি ক্ষুদ্রাকৃতির আলোর বাল্ব রয়েছে, যা 13.5 V এর ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷ একটি ক্রিসমাস ট্রি মালা তৈরি করতে কি সেগুলি ব্যবহার করা সম্ভব যা একটি নিয়মিত আউটলেটের সাথে সংযোগ করে এবং যদি তাই হয় তবে কীভাবে?

মিশ্র সংযোগ

অবশ্যই, আপনি সহজেই কন্ডাক্টরগুলির সমান্তরাল এবং সিরিয়াল সংযোগটি বের করতে পারেন। কিন্তু আপনার সামনে যদি এমন কিছু থাকে?

কন্ডাক্টরের মিশ্র সংযোগ

সার্কিটের মোট রোধ কিভাবে নির্ণয় করা যায়? এটি করার জন্য, আপনাকে সার্কিটটিকে কয়েকটি বিভাগে ভাঙ্গতে হবে। উপরের নকশাটি বেশ সহজ এবং দুটি বিভাগ থাকবে - R1 এবং R2, R3। প্রথমে, আপনি সমান্তরাল-সংযুক্ত উপাদান R2, R3-এর মোট রোধ গণনা করুন এবং Rtot.23 খুঁজুন। তারপর সিরিজে সংযুক্ত R1 এবং Rtot.23 সমন্বিত সমগ্র সার্কিটের মোট প্রতিরোধের হিসাব করুন:

• Rtot.23 = (R2*R3) / (R2+R3)।
• Rchains = R1 + Rtot.23.

সমস্যাটি সমাধান করা হয়েছে, সবকিছু খুব সহজ। এখন প্রশ্নটা কিছুটা জটিল।

প্রতিরোধের জটিল মিশ্র সংযোগ

এখানে কিভাবে হবে? একই ভাবে, আপনি শুধু কিছু কল্পনা দেখাতে হবে. প্রতিরোধক R2, R4, R5 সিরিজে সংযুক্ত আছে। আমরা তাদের মোট প্রতিরোধের গণনা করি:

Rtot.245 = R2+R4+R5।

এখন আমরা R3 কে Rtot.245 এর সমান্তরালে সংযুক্ত করি:

Rtot.2345 = (R3* Rtot.245) / (R3+ Rtot.245)।

Rchains = R1+ Rtot.2345+R6।

এখানেই শেষ!

ক্রিসমাস মালা সমস্যার উত্তর

ল্যাম্পগুলির একটি অপারেটিং ভোল্টেজ মাত্র 13.5 V, এবং সকেটটি 220 V, তাই তাদের অবশ্যই সিরিজে সংযুক্ত থাকতে হবে।

যেহেতু ল্যাম্পগুলি একই ধরণের, নেটওয়ার্ক ভোল্টেজ তাদের মধ্যে সমানভাবে ভাগ করা হবে এবং প্রতিটি বাতির 220 / 15 = 14.6 V হবে। ল্যাম্পগুলি 13.5 V এর ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তাই যদিও এই জাতীয় মালা কাজ করবে, এটি খুব দ্রুত পুড়ে যাবে। আপনার ধারণাটি উপলব্ধি করার জন্য, আপনার কমপক্ষে 220 / 13.5 = 17 এবং 18-19টি আলোর বাল্ব লাগবে।