বৈদ্যুতিক সার্কিটের রৈখিক এবং নন-লিনিয়ার উপাদান

রৈখিক উপাদান

বৈদ্যুতিক সার্কিটের যে উপাদানগুলির জন্য I (U) ভোল্টেজের উপর কারেন্টের নির্ভরতা বা বর্তমান U (I) তে ভোল্টেজের পাশাপাশি রোধ R ধ্রুবক থাকে, তাদের বৈদ্যুতিক সার্কিটের রৈখিক উপাদান বলা হয়। . তদনুসারে, এই জাতীয় উপাদানগুলির সমন্বয়ে গঠিত একটি সার্কিটকে রৈখিক বৈদ্যুতিক বর্তনী বলা হয়।

রৈখিক উপাদানগুলি একটি রৈখিক প্রতিসম বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য (CVC) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা স্থানাঙ্ক অক্ষগুলির একটি নির্দিষ্ট কোণে উত্সের মধ্য দিয়ে যাওয়া একটি সরল রেখার অনুরূপ। এটি দেখায় যে রৈখিক উপাদানগুলির জন্য এবং রৈখিক বৈদ্যুতিক সার্কিটের জন্য ওম এর আইন কঠোরভাবে পালন করা হয়।

উপরন্তু, আমরা কেবলমাত্র বিশুদ্ধরূপে সক্রিয় প্রতিরোধের R সহ উপাদানগুলি সম্পর্কেই নয়, রৈখিক ইন্ডাকট্যান্স L এবং ক্যাপাসিট্যান্স C সম্পর্কেও কথা বলতে পারি, যেখানে বর্তমানের উপর চৌম্বকীয় প্রবাহের নির্ভরতা — Ф (I) এবং ক্যাপাসিটরের চার্জের উপর নির্ভরতা। এর প্লেটের মধ্যে ভোল্টেজ — q (U)।

রৈখিক উপাদানের একটি প্রধান উদাহরণ কুণ্ডলীকৃত তারের প্রতিরোধক… একটি নির্দিষ্ট অপারেটিং ভোল্টেজ পরিসরে এই জাতীয় রোধের মধ্য দিয়ে কারেন্ট রৈখিকভাবে প্রতিরোধের মান এবং রোধে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে।

কন্ডাকটর বৈশিষ্ট্য (বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য) — তারে প্রযোজ্য ভোল্টেজ এবং এতে কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ক (সাধারণত একটি গ্রাফ হিসাবে প্রকাশ করা হয়)।

একটি ধাতব কন্ডাকটরের জন্য, উদাহরণস্বরূপ, এটিতে বর্তমানটি প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সমানুপাতিক, এবং সেইজন্য বৈশিষ্ট্যটি একটি সরল রেখা। লাইন যত খাড়া হবে, তারের প্রতিরোধ ক্ষমতা তত কম হবে। যাইহোক, কিছু কন্ডাক্টর যেখানে কারেন্ট প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সমানুপাতিক নয় (উদাহরণস্বরূপ, গ্যাস ডিসচার্জ ল্যাম্প) তাদের আরও জটিল, নন-লিনিয়ার কারেন্ট-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

অ-রৈখিক উপাদান

যদি বৈদ্যুতিক সার্কিটের একটি উপাদানের জন্য ভোল্টেজের উপর কারেন্টের নির্ভরতা বা কারেন্টের উপর ভোল্টেজ, সেইসাথে রেজিস্ট্যান্স R ধ্রুবক না থাকে, অর্থাৎ তারা কারেন্ট বা প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়, তাহলে এই জাতীয় উপাদানগুলি বলা হয় অ-রৈখিক এবং, তদনুসারে, একটি বৈদ্যুতিক সার্কিট, যাতে কমপক্ষে একটি নন-লিনিয়ার উপাদান থাকে, পরিণত হয় অ-রৈখিক বৈদ্যুতিক সার্কিট.

একটি অ-রৈখিক উপাদানের বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যটি আর গ্রাফে একটি সরল রেখা নয়, এটি অ-রৈখিক এবং প্রায়শই অপ্রতিসম, যেমন একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড। বৈদ্যুতিক সার্কিটের অ-রৈখিক উপাদানগুলির জন্য ওহমের সূত্রটি পূর্ণ হয় না।

এই প্রসঙ্গে, আমরা কেবল একটি ভাস্বর বাতি বা একটি অর্ধপরিবাহী যন্ত্রের কথাই নয়, নন-লিনিয়ার ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিটর সম্পর্কেও কথা বলতে পারি, যেখানে চৌম্বকীয় প্রবাহ Φ এবং চার্জ q কয়েল কারেন্ট বা এর মধ্যে ভোল্টেজের সাথে অ-রৈখিকভাবে সম্পর্কিত। ক্যাপাসিটরের প্লেট। অতএব, তাদের জন্য ওয়েবার-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য এবং কুলম্ব-ভোল্ট বৈশিষ্ট্যগুলি অ-রৈখিক হবে, এগুলি টেবিল, গ্রাফ বা বিশ্লেষণাত্মক ফাংশন দ্বারা সেট করা হয়েছে।

একটি অ-রৈখিক উপাদানের একটি উদাহরণ হল একটি ভাস্বর বাতি। বাতির ফিলামেন্টের মধ্য দিয়ে কারেন্ট বাড়ার সাথে সাথে এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, যার মানে এটি স্থির নয় এবং তাই বৈদ্যুতিক সার্কিটের এই উপাদানটি অ-রৈখিক।

স্ট্যাটিক প্রতিরোধের

অ-রৈখিক উপাদানগুলির জন্য, তাদের I — V বৈশিষ্ট্যের প্রতিটি বিন্দুতে একটি নির্দিষ্ট স্থির রোধ বৈশিষ্ট্যযুক্ত, অর্থাৎ, গ্রাফের প্রতিটি বিন্দুতে প্রতিটি ভোল্টেজ-থেকে-কারেন্ট অনুপাতকে একটি নির্দিষ্ট প্রতিরোধের মান নির্ধারণ করা হয়। এটি হিসাবে গণনা করা যেতে পারে। অনুভূমিক I-অক্ষে গ্রাফের ঢালের কোণ আলফার স্পর্শক যেন এই বিন্দুটি একটি লাইন গ্রাফের উপর অবস্থিত।

ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্স

অরৈখিক উপাদানগুলির একটি তথাকথিত ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্সও থাকে, যা কারেন্টের অনুরূপ পরিবর্তনের সাথে ভোল্টেজের অসীম পরিমাণে ছোট বৃদ্ধির অনুপাত হিসাবে প্রকাশ করা হয়। এই রোধ একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে এবং অনুভূমিক অক্ষের স্পর্শক থেকে I — V বৈশিষ্ট্যের মধ্যে কোণের স্পর্শক হিসাবে গণনা করা যেতে পারে।

এই পদ্ধতিটি সাধারণ অরৈখিক সার্কিটগুলির বিশ্লেষণ এবং গণনাকে যতটা সম্ভব সহজ করে তোলে।

উপরের চিত্রটি একটি সাধারণের I — V বৈশিষ্ট্য দেখায় ডায়োড… এটি স্থানাঙ্ক সমতলের প্রথম এবং তৃতীয় চতুর্ভুজে অবস্থিত, এটি আমাদের বলে যে ডায়োডের pn-জাংশনে (এক দিক বা অন্য দিকে) একটি ধনাত্মক বা ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে, সামনে বা বিপরীত পক্ষপাত থাকবে। ডায়োডের pn-জাংশন থেকে। ডায়োড জুড়ে ভোল্টেজ উভয় দিকে বাড়লে, কারেন্ট প্রথমে কিছুটা বৃদ্ধি পায়, এবং তারপরে তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। এই কারণে, ডায়োড একটি অনিয়ন্ত্রিত ননলাইনার বাইপোলার নেটওয়ার্কের অন্তর্গত।

এই চিত্রটি সাধারণ I — V বৈশিষ্ট্য সহ একটি পরিবারকে দেখায়। ফটোডিওড বিভিন্ন আলো অবস্থার অধীনে। ফটোডিওডের অপারেশনের প্রধান মোড হল বিপরীত পক্ষপাত মোড, যখন একটি ধ্রুবক আলোক প্রবাহ Ф এ বর্তমান কার্যত অপারেটিং ভোল্টেজের মোটামুটি বিস্তৃত পরিসরে পরিবর্তিত হয় না। এই অবস্থার অধীনে, ফটোডিওডকে আলোকিত করে আলোক প্রবাহের মড্যুলেশনের ফলে ফটোডিওডের মাধ্যমে কারেন্টের একযোগে মড্যুলেশন হবে। সুতরাং, ফটোডিওড একটি নিয়ন্ত্রিত ননলাইনার বাইপোলার ডিভাইস।

এই VAC থাইরিস্টর, এখানে আপনি নিয়ন্ত্রণ ইলেক্ট্রোড কারেন্টের মাত্রার উপর এর স্পষ্ট নির্ভরতা দেখতে পাচ্ছেন। প্রথম চতুর্ভুজ - থাইরিস্টরের কার্যকারী বিভাগ। তৃতীয় চতুর্ভুজটিতে, I — V বৈশিষ্ট্যের সূচনা হল একটি ছোট কারেন্ট এবং একটি বৃহৎ প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ (বন্ধ অবস্থায়, থাইরিস্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব বেশি)। প্রথম চতুর্ভুজে, কারেন্ট বেশি, ভোল্টেজ ড্রপ ছোট — থাইরিস্টর বর্তমানে খোলা আছে।

একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট কন্ট্রোল ইলেক্ট্রোডে প্রয়োগ করা হলে বন্ধ থেকে খোলা অবস্থায় রূপান্তরের মুহূর্তটি ঘটে। থাইরিস্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহ কমে গেলে খোলা অবস্থা থেকে বন্ধ অবস্থায় রূপান্তর ঘটে।সুতরাং, থাইরিস্টর হল একটি নিয়ন্ত্রিত নন-লিনিয়ার থ্রি-পোল (ট্রানজিস্টরের মতো যেখানে কালেক্টর কারেন্ট বেস কারেন্টের উপর নির্ভর করে)।