এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে ভোল্টেজ ড্রপ কী এবং কীভাবে একটি সিরিজ সার্কিটে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করা যায়। যখনই ভোল্টেজ সার্কিটের কোনো প্রতিরোধক উপাদানের সাথে মিলিত হয়, তখন মান হ্রাস পায় বা "ড্রপ" হয়।
একটি সিরিজ সার্কিটে, বেশ কয়েকটি প্রতিরোধ বা প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। প্রতিবার যখন কারেন্ট তাদের মধ্য দিয়ে যায়, তখন ভোল্টেজ কমে যায়। সুতরাং, আমাদের একটি নির্দিষ্ট রেজিস্ট্যান্সের মান এবং এটি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করার জন্য এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট জানতে হবে। ভোল্টেজ ড্রপ বর্তমান রোধ দ্বারা গুণিত হয়.
ভোল্টেজ ড্রপ কি?
ধরুন আমরা একটি তারের মাধ্যমে একটি রোধের সাথে একটি ব্যাটারি যোগ করি। ইলেকট্রনগুলি ব্যাটারির নেতিবাচক দিক থেকে ইতিবাচক দিকে প্রবাহিত হয়। এটি একটি বৈদ্যুতিক চার্জের মতো যা ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক টার্মিনালে যাচ্ছে।
যখন চার্জের একটি ইউনিট প্রতিরোধকের মুখোমুখি হয়, তখন এটি কিছুক্ষণের জন্য থেমে যায়। যখন এটি প্রতিরোধক অতিক্রম করে, চার্জের আরেকটি ইউনিট এসে থামে। যেকোনো সময়, রোধের শেষে চার্জের পরিমাণ রোধের শুরুতে থাকা চার্জের চেয়ে কম। এই ঘটনাটি একটি "সম্ভাব্য বা ভোল্টেজ ড্রপ" তৈরি করে।
আরও পড়ুন...।সিরিজে কি ভোল্টেজ ধ্রুবক: সম্পূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি এবং প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
একটি সিরিজ সার্কিটে মোট ভোল্টেজ ড্রপ কিভাবে গণনা করা যায়?
একটি সিরিজ সার্কিটে মোট ভোল্টেজ ড্রপ হল প্রতিবন্ধকতা পরামিতি দ্বারা সৃষ্ট সমস্ত পৃথক ভোল্টেজ ড্রপের সংযোজন। এছাড়াও, যোগফল সার্কিটে সরবরাহ করা মোট ভোল্টেজ বা যেকোনো "ড্রপের" আগে ভোল্টেজের সমান।
আসুন একটি সার্কিটের সাহায্যে ঘটনাটি পরীক্ষা করি। নীচের সার্কিটে, দুটি প্রতিরোধক আছে, আর1 100 ohms এবং R2 200 ওহমের, 30 ভোল্টের একটি সরবরাহ V এর সাথে সংযুক্ত। বর্তমান i = V/(R1 + আর2) = 30/(100+200) = 0.1 A. তাই R জুড়ে ভোল্টেজ কমে যায়1 = ix আর1 = 0.1 x 100 = 10V এবং R জুড়ে2 = ix আর2 = 0.1 x 200 = 20 V।
আপনি কিভাবে একটি এসি সিরিজ সার্কিটে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করবেন?
এসি বা বিবর্তিত বিদ্যুৎ সার্কিট হল একটি এসি সাপ্লাই ভোল্টেজ সহ বৈদ্যুতিক সার্কিট। একটি এসি সিরিজ বর্তনী সিরিজ কনফিগারেশনের মাধ্যমে সংযুক্ত প্রতিরোধক, সূচনাকারী, এবং ক্যাপাসিটরের যেকোনো সমন্বয় নিয়ে গঠিত।
ঠিক ডিসির মতো, আমরা এসি সিরিজের সার্কিটের নেট প্রতিবন্ধকতাকে যোগ করে গণনা করতে পারি। ভোল্টেজ ড্রপগুলিও একইভাবে পাওয়া যেতে পারে। একটি AC সিরিজ সার্কিটের যেকোনো উপাদান জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হল V= iZ, যেখানে Z হল সার্কিটের নেট প্রতিবন্ধকতা, এবং i হল এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত মোট কারেন্ট।
আরও পড়ুন...।একটি সিরিজ সার্কিটে ভোল্টেজ কীভাবে গণনা করা যায়: বিস্তারিত তথ্য
সিরিজ RLC সার্কিটে ভোল্টেজ ড্রপ:
আরএলসি সার্কিট হল এসি সার্কিটের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে। একটি আরএলসি সার্কিটে রোধক, ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টর সিরিজের মাধ্যমে যুক্ত থাকে। আমাদের বুঝতে দিন একটি উদাহরণের মাধ্যমে একটি RLC সিরিজ সার্কিট জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ.
সার্কিটের তিনটি উপাদান নিচে আঁকা আছে: একটি আর ওহম প্রতিরোধক, একটি এল হেনরি ইনডাক্টর এবং একটি সি ফ্যারাড ক্যাপাসিটর। আমরা আগে জেনেছি, তাদের যেকোনো একটি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ = প্রতিবন্ধক × কারেন্ট। তাই,
প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ = iR, inductor= iXL এবং ক্যাপাসিটর = iXC যেখানে XL= 2πfL এবং XC = 1/ 2πfC
একটি সিরিজ সার্কিটে ভোল্টেজ ড্রপ কীভাবে গণনা করা যায়- সংখ্যাসূচক উদাহরণ
প্রশ্ন ১. তিনটি রোধকে R হিসাবে মানের সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়েছে1= 4 Ω, আর2= 5 Ω, এবং আর3 = 6 Ω। সার্কিট একটি 15 V পাওয়ার সাপ্লাই সঙ্গে যোগদান করা হয়. প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ খুঁজে বের করুন।
R জুড়ে সম্ভাব্য ড্রপ গণনার জন্য1, আর2, এবং আর3, আমাদের প্রথমে সার্কিটে কারেন্ট পেতে হবে। আমরা জানি, বর্তমান = নেট ভোল্টেজ/সমতুল্য প্রতিরোধ
সমতুল্য রোধ Req = আর1 + আর2 + আর3 = 4 + 5 + 6 = 15Ω
অতএব, মোট বর্তমান = 15V/15Ω = 1A
এখন, আমরা প্রতিটি প্রতিরোধকের জন্য ওহমের সূত্র (V = IR) ব্যবহার করতে পারি এবং তাদের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপগুলি খুঁজে পেতে পারি।
সুতরাং, ভি1 = I x R1 = 1 x 4 = 4V
V2 = I x R2 = 1 x 5 = 5V
V3 = I x R3 = 1 x 6 = 6 ভি
প্রশ্ন ২. নীচের সার্কিটের জন্য, 2-ওহম রোধ জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হল 6 V। অন্যান্য ভোল্টেজ ড্রপগুলি খুঁজে বের করুন এবং মোট ভোল্টেজ ড্রপ বা সরবরাহ ভোল্টেজ গণনা করুন।
আমরা জানি, ভোল্টেজ ড্রপ যে কোন রেসিস্টর জুড়ে সিরিজ সার্কিট = প্রতিরোধ × মোট বর্তমান
যদি বর্তনীতে কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তাহলে 6-ওহম রোধ জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হবে 6i।
6i = 12 বা i = 2 amp
অতএব, 2 ওহম রোধ = 2 x 2 = 4 V জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ
4 ওহম রোধ = 2 x 4 = 8 V জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ
তাই নেট ভোল্টেজ ড্রপ অথবা সরবরাহ ভোল্টেজ = (12 + 4 + 8) = 24 V
Q3. নীচের চিত্রটি নিম্নলিখিত উপাদানগুলির সাথে একটি RLC সিরিজ সার্কিটকে চিত্রিত করেছে: একটি 120 V, 50 Hz AC সরবরাহ, একটি 100-ওহম প্রতিরোধক, একটি 20 μF ক্যাপাসিটর, একটি 420 mH ইন্ডাক্টর। তিনটি প্রতিবন্ধকতা জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করুন।
আমরা আগে জানতাম কিভাবে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা একটি সিরিজ RLC সার্কিটের জন্য। প্রতিবন্ধকতা দ্বারা গুনিত বর্তমান ( R বা XL বা এক্সC) আমাদের ভোল্টেজ ড্রপ দেয়। আসুন এক্স খুঁজে বের করিL এবং এক্সC প্রথম।
XL= 2πfL (f হল AC সরবরাহের ফ্রিকোয়েন্সি)
সুতরাং, এক্সL = 2 x π x 50 x 420 x 10^{-3} = 131.95 Ω
XC = 1/2 x π x 50 x 20 x 10^{-6} }= 159.15Ω
অতএব, নেট প্রতিবন্ধকতা,
এখন, এসি সার্কিটের জন্য, ফেজ কোণ নামে একটি সত্তা আছে। এটি কোণের একটি পরিমাপ দেয় যার দ্বারা কারেন্ট পিছিয়ে যায় বা ভোল্টেজের দিকে নিয়ে যায়। পর্যায় কোণ φ = আর্কটান (XC - এক্সL/আর)
φ = আর্কটান(27.2/100) = 15.22°
সুতরাং, বর্তমান
অতএব,
এখানে, কারেন্ট X হিসাবে ভোল্টেজকে নেতৃত্ব দেয়C > এক্সL.
আরও পড়ুন...সিরিজ সার্কিটে ভোল্টেজ কি: বিস্তারিত তথ্য
