এসি সার্কিটে সক্রিয় প্রতিরোধ এবং সূচনাকারী

শুধুমাত্র ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স ধারণকারী একটি এসি সার্কিট বিবেচনা করা (নিবন্ধটি দেখুন "একটি বিকল্প বর্তমান সার্কিটে সূচনাকারী"), আমরা ধরে নিয়েছিলাম যে এই সার্কিটের সক্রিয় প্রতিরোধ শূন্য।

প্রকৃতপক্ষে, কয়েলের তার এবং সংযোগকারী তারের উভয়েরই একটি ছোট কিন্তু সক্রিয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তাই সার্কিট অনিবার্যভাবে বর্তমান উত্সের শক্তি গ্রহণ করে।

অতএব, একটি বাহ্যিক সার্কিটের মোট প্রতিরোধের নির্ধারণ করার সময়, এটির প্রতিক্রিয়াশীল এবং সক্রিয় প্রতিরোধ যোগ করা প্রয়োজন। কিন্তু প্রকৃতিতে ভিন্ন এই দুটি প্রতিরোধ যোগ করা অসম্ভব।

এই ক্ষেত্রে, জ্যামিতিক সংযোজন দ্বারা বিকল্প প্রবাহে সার্কিটের প্রতিবন্ধকতা পাওয়া যায়।

একটি সমকোণী ত্রিভুজ (চিত্র 1 দেখুন) তৈরি করা হয়েছে, যার একপাশে প্রবর্তক প্রতিরোধের মান এবং অন্য পাশে সক্রিয় প্রতিরোধের মান। কাঙ্ক্ষিত সার্কিট প্রতিবন্ধকতা ত্রিভুজের তৃতীয় বাহু দ্বারা নির্ধারিত হয়।

চিত্র 1. ইন্ডাকটিভ এবং সক্রিয় প্রতিরোধের একটি সার্কিটের প্রতিবন্ধকতা নির্ধারণ

সার্কিট প্রতিবন্ধকতা ল্যাটিন অক্ষর Z দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং ohms দ্বারা পরিমাপ করা হয়। এটি নির্মাণ থেকে দেখা যায় যে মোট প্রতিরোধ সর্বদা আলাদাভাবে নেওয়া আবেশমূলক এবং সক্রিয় প্রতিরোধের চেয়ে বেশি।

মোট সার্কিট প্রতিরোধের জন্য বীজগণিতীয় রাশি হল:

যেখানে Z — মোট প্রতিরোধ, R — সক্রিয় প্রতিরোধ, XL — সার্কিটের প্রবর্তক প্রতিরোধ।

অতএব, সক্রিয় এবং প্রবর্তক রোধ সমন্বিত বিকল্প কারেন্টের প্রতি সার্কিটের মোট রোধ এই বর্তনীর সক্রিয় এবং প্রবর্তক প্রতিরোধের বর্গের সমষ্টির বর্গমূলের সমান।

ওম এর আইন যেহেতু এই ধরনের সার্কিট I = U/Z সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যেখানে Z হল সার্কিটের মোট রোধ।

চলুন এখন বিশ্লেষণ করা যাক যদি সার্কিট, কারেন্ট এবং ইন্ডাকট্যান্সের মধ্যে ফেজ শিফ্ট ছাড়াও তুলনামূলকভাবে বড় সক্রিয় রেজিস্ট্যান্স থাকে তাহলে ভোল্টেজ কী হবে। অনুশীলনে, এই ধরনের একটি সার্কিট হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, একটি পাতলা তারের (উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চোক) দ্বারা একটি লোহা-কোর ইনডাক্টর ক্ষতযুক্ত একটি সার্কিট।

এই ক্ষেত্রে, কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ শিফ্ট আর সময়ের এক চতুর্থাংশ হবে না (যেমন এটি শুধুমাত্র প্রবর্তক প্রতিরোধের একটি সার্কিটে ছিল), কিন্তু অনেক কম; এবং বৃহত্তর প্রতিরোধ, কম ফেজ স্থানান্তর ফলাফল হবে.

চিত্র 2. R এবং L ধারণকারী একটি সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ।

এখন সে নিজেই স্ব-আবেশের EMF বর্তমান সোর্স ভোল্টেজের সাথে অ্যান্টি-ফেজে নয়, কারণ এটি ভোল্টেজের ক্ষেত্রে অর্ধেক সময়ের মধ্যে নয়, বরং কম দ্বারা অফসেট হয়।উপরন্তু, কয়েলের টার্মিনালগুলিতে বর্তমান উত্স দ্বারা সৃষ্ট ভোল্টেজটি স্ব-ইন্ডাকশনের ইএমএফের সমান নয়, তবে কয়েল তারের সক্রিয় প্রতিরোধে ভোল্টেজ ড্রপের পরিমাণ দ্বারা এটির চেয়ে বেশি। অন্য কথায়, কয়েলের ভোল্টেজ যেভাবেই হোক দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত:

• tiL- ভোল্টেজের প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান, যা স্ব-ইন্ডাকশন থেকে ইএমএফের প্রভাবকে ভারসাম্যপূর্ণ করে,

• tiR- ভোল্টেজের সক্রিয় উপাদান যা সার্কিটের সক্রিয় প্রতিরোধকে অতিক্রম করবে।

যদি আমরা কয়েলের সাথে সিরিজে একটি বড় সক্রিয় প্রতিরোধের সংযোগ করি, তাহলে ফেজ শিফ্ট এতটাই কমে যাবে যে বর্তমান সাইন ওয়েভ প্রায় ভোল্টেজ সাইন ওয়েভের সাথে আঁকড়ে ধরবে এবং তাদের মধ্যে পর্যায়গুলির পার্থক্য খুব কমই লক্ষণীয় হবে৷ এই ক্ষেত্রে, শব্দের প্রশস্ততা এবং শব্দটির প্রশস্ততার চেয়ে বেশি হবে।

একইভাবে, আপনি যদি জেনারেটরের ফ্রিকোয়েন্সি কিছুটা কমিয়ে দেন তবে আপনি ফেজ শিফ্ট কমাতে পারেন এবং এমনকি সম্পূর্ণরূপে শূন্যে হ্রাস করতে পারেন। ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাসের ফলে স্ব-ইন্ডাকশন EMF হ্রাস পাবে এবং সেইজন্য এটি দ্বারা সৃষ্ট সার্কিটে বর্তমান এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ শিফ্ট হ্রাস পাবে।

একটি ইন্ডাক্টর ধারণকারী একটি AC সার্কিটের শক্তি

কয়েল ধারণকারী বিকল্প বর্তমান সার্কিট বর্তমান উৎসের শক্তি খরচ করে না এবং সার্কিটে জেনারেটর এবং সার্কিটের মধ্যে একটি শক্তি বিনিময় প্রক্রিয়া রয়েছে।

আসুন এখন বিশ্লেষণ করি যে এই ধরনের একটি স্কিম দ্বারা ব্যবহৃত শক্তির সাথে জিনিসগুলি কেমন হবে।

একটি AC সার্কিটে ব্যবহৃত শক্তি কারেন্ট এবং ভোল্টেজের গুণফলের সমান, কিন্তু যেহেতু কারেন্ট এবং ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল পরিমাণ, তাই শক্তিও পরিবর্তনশীল হবে।এই ক্ষেত্রে, আমরা সময়ের মধ্যে প্রতিটি মুহুর্তের জন্য শক্তি মান নির্ধারণ করতে পারি যদি আমরা একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তের সাথে সম্পর্কিত ভোল্টেজের মান দ্বারা বর্তমান মানকে গুণ করি।

পাওয়ার গ্রাফ পেতে, আমাদের সরলরেখার সেগমেন্টের মানগুলিকে গুণ করতে হবে যা বিভিন্ন সময়ে বর্তমান এবং ভোল্টেজকে সংজ্ঞায়িত করে। যেমন একটি নির্মাণ ডুমুর দেখানো হয়. 3, ক. ড্যাশড তরঙ্গরূপ p আমাদের দেখায় কিভাবে একটি এসি সার্কিটে শক্তি পরিবর্তন হয় যার মধ্যে শুধুমাত্র ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স থাকে।

এই বক্ররেখা তৈরিতে নিম্নলিখিত বীজগণিতীয় গুণের নিয়ম ব্যবহার করা হয়েছিল: যখন একটি ধনাত্মক মান একটি ঋণাত্মক মান দ্বারা গুণ করা হয়, তখন একটি ঋণাত্মক মান পাওয়া যায় এবং যখন দুটি ঋণাত্মক বা দুটি ধনাত্মক মানকে গুণ করা হয়, তখন একটি ধনাত্মক মান পাওয়া যায়।

চিত্র 3. পাওয়ার গ্রাফ: a — একটি বর্তনীতে যার মধ্যে ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স, b — এছাড়াও, সক্রিয় প্রতিরোধ

চিত্র 4. R এবং L ধারণকারী একটি সার্কিটের জন্য পাওয়ার প্লট।

এই ক্ষেত্রে পাওয়ার বক্ররেখা সময় অক্ষের উপরে থাকে। এর মানে হল জেনারেটর এবং সার্কিটের মধ্যে শক্তির কোন বিনিময় নেই এবং তাই সার্কিটে জেনারেটর দ্বারা সরবরাহ করা শক্তি সার্কিট দ্বারা সম্পূর্ণরূপে গ্রাস করা হয়।

ডুমুরে। 4 একটি বর্তনীর জন্য পাওয়ার প্লট দেখায় যেখানে উভয় ইন্ডাকটিভ এবং সক্রিয় রোধ রয়েছে। এই ক্ষেত্রে, সার্কিট থেকে বর্তমান উত্সে শক্তির বিপরীত স্থানান্তরও ঘটে, তবে একটি একক প্রবর্তক প্রতিরোধের সাথে একটি সার্কিটের তুলনায় অনেক কম পরিমাণে।

উপরের পাওয়ার গ্রাফগুলি পর্যালোচনা করার পরে, আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি যে সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে শুধুমাত্র ফেজ শিফ্ট "নেতিবাচক" শক্তি তৈরি করে।এই ক্ষেত্রে, সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ শিফ্ট যত বেশি হবে, সার্কিট তত কম শক্তি খরচ করবে, এবং বিপরীতভাবে, ফেজ শিফট যত ছোট হবে, সার্কিট দ্বারা ব্যবহৃত শক্তি তত বেশি হবে।

আরও পড়ুন: ভোল্টেজ রেজোন্যান্স কি