সমান্তরাল, সিরিজ এবং মিশ্র তারের সাথে বর্তমান এবং ভোল্টেজ

প্রকৃত বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলিতে প্রায়শই একটি তার নয়, তবে একে অপরের সাথে কোনওভাবে সংযুক্ত বেশ কয়েকটি তার অন্তর্ভুক্ত থাকে। এর সহজতম ফর্মে বৈদ্যুতিক বর্তনী শুধুমাত্র একটি "ইনপুট" এবং একটি "আউটপুট" আছে, অর্থাৎ, অন্যান্য তারের সাথে সংযোগ করার জন্য দুটি আউটপুট যার মাধ্যমে চার্জ (কারেন্ট) সার্কিটে প্রবাহিত হওয়ার এবং সার্কিট ছেড়ে যাওয়ার ক্ষমতা রাখে। সার্কিটে স্থির কারেন্টে, ইনপুট এবং আউটপুট কারেন্টের মান একই হবে।

আপনি যদি একটি বৈদ্যুতিক সার্কিট দেখেন যাতে বেশ কয়েকটি ভিন্ন তার রয়েছে এবং এটিতে এক জোড়া পয়েন্ট (ইনপুট এবং আউটপুট) বিবেচনা করেন, তাহলে নীতিগতভাবে সার্কিটের বাকি অংশটিকে একটি একক প্রতিরোধক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে (এর সমতুল্য প্রতিরোধের পরিপ্রেক্ষিতে) )

এই পদ্ধতির সাহায্যে, তারা বলে যে যদি বর্তনীতে কারেন্ট I হয়, এবং ভোল্টেজ U হয় টার্মিনাল ভোল্টেজ, অর্থাৎ "ইনপুট" এবং "আউটপুট" পয়েন্টের মধ্যে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার পার্থক্য, তাহলে অনুপাত U / I সম্পূর্ণরূপে সমতুল্য রোধ R সার্কিটের মান হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

যদি ওম এর আইন সন্তুষ্ট, সমতুল্য প্রতিরোধ বেশ সহজে গণনা করা যেতে পারে।

তারের সিরিজ সংযোগ সহ বর্তমান এবং ভোল্টেজ

সহজ ক্ষেত্রে, যখন একটি সিরিজ সার্কিটে দুই বা ততোধিক কন্ডাক্টর একসাথে সংযুক্ত থাকে, তখন প্রতিটি কন্ডাক্টরের কারেন্ট একই হবে এবং "আউটপুট" এবং "ইনপুট" এর মধ্যে ভোল্টেজ হবে, অর্থাৎ টার্মিনালগুলিতে সম্পূর্ণ সার্কিট, সার্কিট তৈরিকারী প্রতিরোধকগুলির ভোল্টেজগুলির যোগফলের সমান হবে। এবং যেহেতু ওহমের সূত্র প্রতিটি প্রতিরোধকের জন্য বৈধ, আমরা লিখতে পারি:

সুতরাং, নিম্নলিখিত নিদর্শনগুলি তারের সিরিয়াল সংযোগের বৈশিষ্ট্যযুক্ত:

• সার্কিটের মোট রোধ খুঁজে বের করতে, সার্কিট তৈরি করা তারের প্রতিরোধের যোগ করা হয়;

• সার্কিটের মাধ্যমে কারেন্ট বর্তনী তৈরি করে এমন প্রতিটি তারের মধ্য দিয়ে কারেন্টের সমান;

• সার্কিটের টার্মিনাল জুড়ে ভোল্টেজ সার্কিট তৈরি করা প্রতিটি তারের ভোল্টেজের সমষ্টির সমান।

তারের সমান্তরাল সংযোগ সহ কারেন্ট এবং ভোল্টেজ

যখন বেশ কয়েকটি তার একে অপরের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন এই ধরনের সার্কিটের টার্মিনালের ভোল্টেজটি সার্কিট তৈরিকারী প্রতিটি তারের ভোল্টেজ।

সমস্ত তারের ভোল্টেজ একে অপরের সমান এবং প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ (U) এর সমান। "ইনপুট" এবং "আউটপুট"-এ সমগ্র সার্কিটের মধ্য দিয়ে কারেন্ট - সার্কিটের প্রতিটি শাখায় প্রবাহের সমষ্টির সমান, সমান্তরালভাবে মিলিত এবং এই সার্কিট তৈরি করে। জেনে যে I = U/R, আমরা পাই:

সুতরাং, নিম্নলিখিত নিদর্শনগুলি তারের সমান্তরাল সংযোগের বৈশিষ্ট্য:

• সার্কিটের মোট রেজিস্ট্যান্স খুঁজে বের করতে, সার্কিট তৈরি করা তারের রেজিস্ট্যান্সের রেসিপ্রোকাল যোগ করুন;

• বর্তনীর মধ্য দিয়ে প্রবাহটি সার্কিট গঠনকারী প্রতিটি তারের মাধ্যমে প্রবাহের সমষ্টির সমান;

• একটি সার্কিটের টার্মিনাল জুড়ে ভোল্টেজ সার্কিট তৈরি করা প্রতিটি তারের ভোল্টেজের সমান।

সরল এবং জটিল (সম্মিলিত) সার্কিটের সমতুল্য সার্কিট

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, তারের সম্মিলিত সংযোগের প্রতিনিধিত্বকারী বৈদ্যুতিক চিত্রগুলি ধাপে ধাপে সরলীকরণের জন্য নিজেদেরকে ধার দেয়।

সার্কিটের সিরিজ-সংযুক্ত এবং সমান্তরাল অংশগুলির গ্রুপগুলি উপরের নীতি অনুসারে সমতুল্য প্রতিরোধ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, ধাপে ধাপে টুকরোগুলির সমতুল্য প্রতিরোধের গণনা করে, তারপরে তাদের সমগ্র সার্কিটের প্রতিরোধের একটি সমতুল্য মানের দিকে নিয়ে আসে।

এবং যদি প্রথমে সার্কিটটি বেশ বিভ্রান্তিকর বলে মনে হয়, তবে ধাপে ধাপে সরলীকৃত করে, এটিকে সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযুক্ত তারের ছোট সার্কিটে ভেঙে ফেলা যেতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত এটি ব্যাপকভাবে সরলীকৃত হয়।

এদিকে, সমস্ত স্কিম এত সহজ উপায়ে সরলীকৃত করা যায় না। তারের একটি আপাতদৃষ্টিতে সহজ "সেতু" সার্কিট এইভাবে তদন্ত করা যাবে না। কয়েকটি নিয়ম এখানে প্রযোজ্য:

• প্রতিটি প্রতিরোধকের জন্য, ওহমের নিয়ম পূর্ণ হয়;

• প্রতিটি নোডে, অর্থাৎ, দুই বা ততোধিক স্রোতের মিলিত হওয়ার বিন্দুতে, স্রোতের বীজগাণিতিক যোগফল শূন্য: নোডে প্রবাহিত স্রোতের যোগফল নোড থেকে প্রবাহিত স্রোতের সমষ্টির সমান (Kirchhoff এর প্রথম নিয়ম);

• "ইনপুট" থেকে "আউটপুট" পর্যন্ত প্রতিটি পথ বাইপাস করার সময় সার্কিট বিভাগে ভোল্টেজের যোগফল সার্কিটে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের সমান (কির্চফের দ্বিতীয় সূত্র)।

সেতুর তার

উপরের নিয়মগুলি ব্যবহার করার একটি উদাহরণ বিবেচনা করার জন্য, আমরা একটি ব্রিজ সার্কিটে মিলিত তারগুলি থেকে একত্রিত একটি সার্কিট গণনা করি। গণনাগুলিকে খুব জটিল না করার জন্য, আমরা ধরে নেব যে কিছু তারের প্রতিরোধ একে অপরের সমান।

আসুন আমরা "ইনপুট" থেকে সার্কিটে যাওয়ার পথে I, I1, I2, I3 কারেন্টের দিক নির্দেশ করি — সার্কিটের "আউটপুট" পর্যন্ত। এটি দেখা যায় যে সার্কিটটি প্রতিসম, তাই একই প্রতিরোধকের মাধ্যমে স্রোত একই, তাই আমরা তাদের একই চিহ্ন দিয়ে বোঝাব। প্রকৃতপক্ষে, আপনি যদি সার্কিটের «ইনপুট» এবং «আউটপুট» পরিবর্তন করেন, তাহলে সার্কিটটি মূল থেকে আলাদা করা যাবে না।

প্রতিটি নোডের জন্য আপনি বর্তমান সমীকরণগুলি লিখতে পারেন, এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে নোডে প্রবাহিত স্রোতের যোগফল নোড থেকে প্রবাহিত স্রোতের সমষ্টির সমান (বৈদ্যুতিক চার্জ সংরক্ষণের আইন), আপনি দুটি পাবেন সমীকরণ:

পরবর্তী ধাপ হল সার্কিটের স্বতন্ত্র অংশগুলির জন্য ভোল্টেজের যোগফলের সমীকরণগুলি লিখুন যখন আপনি বিভিন্ন উপায়ে ইনপুট থেকে আউটপুটে সার্কিটের চারপাশে যান। যেহেতু এই উদাহরণে সার্কিটটি প্রতিসম, তাই দুটি সমীকরণ যথেষ্ট:

রৈখিক সমীকরণের একটি সিস্টেম সমাধানের প্রক্রিয়ায়, সার্কিটে প্রয়োগ করা নির্দিষ্ট ভোল্টেজ U এবং তারের প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে "ইনপুট" এবং "আউটপুট" টার্মিনালগুলির মধ্যে বর্তমান I এর মাত্রা খুঁজে পাওয়ার জন্য একটি সূত্র পাওয়া যায়। :

এবং সার্কিটের মোট সমতুল্য প্রতিরোধের জন্য, R = U/I এর উপর ভিত্তি করে সূত্রটি অনুসরণ করে:

এমনকি আপনি সমাধানটির সঠিকতা পরীক্ষা করতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ, প্রতিরোধের মানগুলির সীমাবদ্ধ এবং বিশেষ ক্ষেত্রে নেতৃত্ব দিয়ে:

এখন আপনি জানেন কিভাবে সমান্তরাল, সিরিজ, মিশ্র এবং এমনকি সংযোগকারী তারের জন্য ওহমের আইন এবং কির্চফের নিয়ম প্রয়োগ করে বর্তমান এবং ভোল্টেজ খুঁজে বের করতে হয়। এই নীতিগুলি খুব সহজ, এবং এমনকি সবচেয়ে জটিল বৈদ্যুতিক সার্কিট তাদের সাহায্যে শেষ পর্যন্ত কয়েকটি সাধারণ গাণিতিক ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে প্রাথমিক আকারে হ্রাস করা হয়।