সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য | 3+ গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ | ব্যাখ্যা

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য

চিত্র ক্রেডিট: আইজিগো গঞ্জালেজ গুয়াদালাজারা, স্পেন থেকে ল্যাম্প @ আইবিজা (624601058)সিসি বাই-এসএ 2.0

আলোচনার বিষয়

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার তত্ত্বের পরিচিতি

সার্কিট বিশ্লেষণ সম্পর্কিত পূর্ববর্তী নিবন্ধগুলিতে, আমরা একটি জটিল নেটওয়ার্কের সমস্যা সমাধানের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি এবং তত্ত্বগুলি জুড়ে এসেছি। উন্নত সার্কিট বিশ্লেষণ এবং অধ্যয়ন করার জন্য প্রয়োজনীয় দক্ষ তত্ত্বগুলির মধ্যে সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য। এটি প্রাথমিক পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি যা এখনও গুরুত্বপূর্ণ।

আমরা তত্ত্বগুলি, সমস্যা-সমাধানের পদক্ষেপগুলি, বাস্তব-বিশ্ব অ্যাপ্লিকেশনগুলি, তত্ত্বের ব্যাখ্যা আলোচনা করব। একটি গাণিতিক সমস্যাটি আরও ভাল বোঝার জন্য শেষ পর্যন্ত সমাধান করা হয়।

সম্পর্কে জানুন: থেভেনিনের উপপাদ্য! এখানে ক্লিক করুন!

সর্বোচ্চ বিদ্যুৎ স্থানান্তর তত্ত্বের তত্ত্ব

সর্বাধিক শক্তি স্থানান্তর তত্ত্ব:

এটিতে বলা হয়েছে যে কোনও ডিসি সার্কিটের লোড প্রতিরোধের সর্বাধিক শক্তি প্রাপ্ত হয় যদি লোড প্রতিরোধের মাত্রা থেভেনিনের সমতুল্য প্রতিরোধের মতো হয়।

তত্ত্বটি লোড প্রতিরোধের মান গণনা করতে ব্যবহৃত হয়, যা উত্স থেকে লোডে সর্বাধিক শক্তি স্থানান্তরিত করে। উপপাদ্যটি এসি এবং ডিসি উভয় সার্কিটের জন্য বৈধ (

রিয়েল ওয়ার্ল্ড সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদনের অ্যাপ্লিকেশন

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য একটি দক্ষ উপপাদ্য। সে কারণেই এই তত্ত্বটির জন্য বেশ কয়েকটি বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। যোগাযোগ খাত এর অন্যতম ক্ষেত্র। তত্ত্বটি কম শক্তি সংকেতের জন্য ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, লম্পট স্পিকারগুলির জন্য এমপ্লিফায়ার থেকে সর্বাধিক শক্তি নিষ্কাশন করা।

সম্পর্কে জানুন: নর্টনের উপপাদ্য! এখানে ক্লিক করুন!

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য সম্পর্কিত সমস্যাগুলি সমাধানের পদক্ষেপ

সাধারণভাবে, বিদ্যুৎ স্থানান্তর তত্ত্বের সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য নীচের বর্ণিত পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করা হয়। অন্যান্য উপায় আছে, তবে এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করা আরও কার্যকর পথের দিকে নিয়ে যাবে।

  • ধাপ 1: সার্কিটের লোড প্রতিরোধের সন্ধান করুন। এবার এটি সার্কিট থেকে সরান।
  • ধাপ 2: ওপেন সার্কিট লোড রেজিস্ট্যান্স ব্রাঞ্চের ভিউ পয়েন্ট থেকে থেভেনিনের সার্কিটের সমতুল্য প্রতিরোধের গণনা করুন।
  • ধাপ 3: এখন, তত্ত্বটি যেমন বলেছে, নতুন লোড প্রতিরোধ ব্যবস্থা হবে থেভেনিনের সমতুল্য প্রতিরোধের। এটি হ'ল প্রতিরোধ যা সর্বোচ্চ শক্তি স্থানান্তরের জন্য দায়ী।
  • ধাপ 4: সর্বাধিক শক্তি তখন প্রাপ্ত হয়। এটি নিম্নলিখিত হিসাবে আসে।

PMAX টি = ভিTH2 / 4 আরTH

সম্পর্কে জানুন: সুপারপজিশন উপপাদ্য! এখানে ক্লিক করুন!

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার তত্ত্বের ব্যাখ্যা

উপপাদ্যটি ব্যাখ্যা করতে, আসুন নীচের মত একটি জটিল নেটওয়ার্ক গ্রহণ করি।

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 1
উদাহরণ: থেভেনিনের সমতুল্য সার্কিট, সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 1

এই সার্কিটে, আমাদের লোড প্রতিরোধের মান গণনা করতে হবে যার জন্য উত্স থেকে লোডে সর্বাধিক শক্তি নিষ্কাশিত হবে।

আমরা উপরের চিত্রগুলিতে দেখতে পাচ্ছি, পরিবর্তনশীল লোড প্রতিরোধের ডিসি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে। দ্বিতীয় চিত্রটিতে থেভেনিনের সমতুল্য সার্কিট ইতিমধ্যে উপস্থাপিত হয়েছে (থেভেনিনের সমতুল্য সার্কিট এবং থেভেনিনের সমতুল্য প্রতিরোধ উভয়)।  

দ্বিতীয় চিত্র থেকে আমরা সার্কিটের মাধ্যমে বর্তমান (I) বলতে পারি:

আই = ভিTH / (আরTH + আরL)

সার্কিটের শক্তি দেওয়া হয় পি = ষষ্ঠ।

বা, পি = আমি2 RL

থেভেনিনের সমতুল্য সার্কিট থেকে আই এর মান প্রতিস্থাপন,

PL = [ভিTH / (আরTH + আরL)]2 RL

আমরা লক্ষ করতে পারি যে পি এর মানL আর পরিবর্তন করে অগ্রাধিকারযোগ্য বা ভিন্নতর হতে পারেLএর মান। ক্যালকুলাসের নিয়ম অনুসারে, লোড প্রতিরোধের সাথে সম্মানের সাথে পাওয়ারের ডেরাইভেটিভ শূন্যের সমান হলে সর্বোচ্চ শক্তি অর্জন করা হয়।

 dPL / ডাঃL = 0

পার্থক্যমূলক পিL, আমরা পেতে,

dPL / ডাঃL = {1 / [(আরTH + আরL)2]2} * [{(আরTH + আরL)2 ডি / ডিআরL (VTH2 RL)} - {(ভিTH2 RL) ডি / ডিআরL (RTH + আরL)2}]

বা, ডিপিL / ডাঃL = {1 / (আরTH + আরL)4} * [{(আরTH + আরL)2 VTH2} - {ভিTH2 RL * 2 (আরTH + আরL)

বা, ডিপিL / ডাঃL = [ভিTH2 * (আরTH + আরL - 2 আরL)] / [(আরTH + আরL)3]

বা, ডিপিL / ডাঃL = [ভিTH2 * (আরTH - আরL)] / [(আরTH + আরL)2]

সর্বাধিক মান জন্য, dPL / ডাঃL = 0

সুতরাং, [ভিTH2 * (আরTH - আরL)] / [(আরTH + আরL)2] = 0

যা থেকে, আমরা পেয়েছি,

(RTH - আরL) = 0 বা, আরTH = আরL

এখন প্রমাণিত হয়েছে যে লোড প্রতিরোধের এবং অভ্যন্তরীণ সমতুল্য প্রতিরোধ ক্ষমতা এক হলে সর্বাধিক শক্তি টানা হবে।

সুতরাং, সর্বাধিক শক্তি যা কোনও সার্কিট দ্বারা আঁকতে পারে,

PMAX টি = [ভিTH / (আরTH + আরL)]2 RL

এখন, আরL = আরTH

বা, পিMAX টি = [ভিTH / (আরTH + আরTH)]2 RTH

বা, পিMAX টি = [ভিTH2 / 4 আরTH2] আরTH

বা, পিMAX টি= ভিTH2 / 4 আরTH

এটি লোড দ্বারা টানা শক্তি। লোড দ্বারা প্রাপ্ত পাওয়ারটি লোড দ্বারা একই পাওয়ার প্রেরণ।

সুতরাং, মোট সরবরাহিত শক্তি:

পি = 2 * ভিTH2 / 4 আরTH

বা, পি = ভিTH2 / 2 আরTH

পাওয়ার ট্রান্সফারের দক্ষতা নিম্নরূপে গণনা করা হয়।

η = (পিMAX টি / পি) * 100% = 50%

এই তত্ত্বটির উত্স থেকে প্রতিরোধের সমান লোড প্রতিরোধের তৈরি করে উত্স থেকে সর্বোচ্চ শক্তি অর্জন করা to যোগাযোগ প্রযুক্তির ক্ষেত্রে এই ধারণার বিভিন্ন এবং একাধিক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, বিশেষত সংকেত বিশ্লেষণ অংশটি। সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার শর্তটি অর্জনের জন্য সার্কিট অপারেশন শুরু হওয়ার আগে উত্স এবং লোড রেজিস্ট্যান্সগুলি পূর্বে মিলে যায় এবং সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়। দক্ষতা 50% এ নেমে এসেছে এবং উত্স থেকে লোড পর্যন্ত পাওয়ার প্রবাহ শুরু হয়েছিল।

এখন, বৈদ্যুতিক শক্তি সংক্রমণ সিস্টেমের জন্য, যেখানে লোডের প্রতিরোধের উত্সগুলির চেয়ে উচ্চতর মান রয়েছে, সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফারের শর্তটি সহজেই অর্জিত হয় না। এছাড়াও, স্থানান্তরটির দক্ষতা মাত্র 50%, যার কোনও ভাল অর্থনৈতিক মান নেই। যে কারণে পাওয়ার ট্রান্সফার তত্ত্বটি পাওয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেমে খুব কমই ব্যবহৃত হয়।

সম্পর্কে জানুন: কেসিএল, কেভিএল উপপাদ্য! এখানে ক্লিক করুন!

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য সম্পর্কিত সমস্যা

সার্কিটটি সাবধানে পর্যবেক্ষণ করুন এবং সর্বাধিক শক্তি পাওয়ার জন্য প্রতিরোধের মান গণনা করুন। স্থানান্তরিত পাওয়ারের পরিমাণ জানতে সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য প্রয়োগ করুন।

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 2
সার্কিট, সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 2

সমাধান: প্রদত্ত পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করে সমস্যার সমাধান করা হবে।

প্রথম পদক্ষেপে, লোড প্রতিরোধেরটি সার্কিট থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। লোডটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার পরে, আমরা এটিকে হিসাবে চিহ্নিত করি। পরবর্তী পদক্ষেপে, আমরা থেভেনিনের সমতুল্য ভোল্টেজ গণনা করব।

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 3
লোড সরানো হয়েছে, সর্বোচ্চ পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 3

সুতরাং, ভিAB = ভিA - ভিB

VA হিসাবে আসে: ভিA = ভি * আর2 / (আর1 + আর2)

বা, ভিA = 60 * 40 / (30 + 40)

বা, ভিA = 34.28 ভি

VB হিসাবে আসে:

VB = ভি * আর4 / (আর3 + আর4)

বা, ভিB = 60 * 10 / (10 + 20)

বা, ভিB = 20 ভি

সুতরাং, ভিAB = ভিA - ভিB

বা, ভিAB = 34.28 - 20 = 14.28 ভি

এখন, সার্কিটের জন্য থেভেনিনের সমতুল্য প্রতিরোধের সন্ধান করার সময় এসেছে।

তার জন্য, আমরা ভোল্টেজ উত্স এবং প্রতিরোধের মানগুলি লোডের ওপেন টার্মিনালের মাধ্যমে গণনা করা হয় through

RTH = আরAB = [{আর1R2 / (আর1 + আর2)} + {আর3R4 / (আর3 + আর4)}]

বা, আরTH = [{30 × 40 / (30 + 40)} + {20 × 10 / (20 + 10)}]

বা, আরTH = 23.809 ওহম

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 4
প্রতিরোধের গণনা, সর্বোচ্চ পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 4

এখন সার্কিটটি সমমানের মানগুলি ব্যবহার করে পুনরায় চিত্রিত করা হয়েছে। সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্যটি বলে যে সর্বাধিক শক্তি প্রাপ্ত করতে, লোড প্রতিরোধের = থেভেনিনের সমতুল্য প্রতিরোধের। তত্ত্ব হিসাবে সুতরাং, লোড প্রতিরোধের আরL = আরTH = 23.809 ওহম।

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 5
চূড়ান্ত সমতুল্য সার্কিট, সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 5

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফারের সূত্র হ'ল পিMAX টি = ভিTH2 / 4 আরTH.

বা, পিMAX টি = 14.282 / (4 × 23.809)

বা, পিMAX টি = 203.9184/95.236

বা, পিMAX টি = 2.14 ওয়াট

সুতরাং, স্থানান্তরিত পাওয়ারের সর্বাধিক পরিমাণ হ'ল 2.14 ওয়াট।

সম্পর্কে জানুন: সার্কিট বিশ্লেষণ! এখানে ক্লিক করুন!

2. সার্কিটটি সাবধানে পর্যবেক্ষণ করুন এবং সর্বাধিক শক্তি পাওয়ার জন্য প্রতিরোধের মান গণনা করুন। স্থানান্তরিত পাওয়ারের পরিমাণ জানতে সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য প্রয়োগ করুন।

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 6
সমস্যা নং 2, সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্য - 6 এর সার্কিট

সমাধান: প্রদত্ত পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করে সমস্যার সমাধান করা হবে।

প্রথম পদক্ষেপে, লোড প্রতিরোধেরটি সার্কিট থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। লোডটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার পরে, আমরা এটিকে হিসাবে চিহ্নিত করি। পরবর্তী পদক্ষেপে, আমরা থেভেনিনের সমতুল্য ভোল্টেজ গণনা করব। ভিTH = ভি * আর2 / (আর1 + আর2)

VTH = ভি * আর2 / (আর1 + আর2)

বা, ভিTH = 100 * 20 / (20 +30)

বা, ভিTH = 4 ভি

এখন, সার্কিটের জন্য থেভেনিনের সমতুল্য প্রতিরোধের সন্ধান করার সময় এসেছে। প্রতিরোধগুলি একে অপরের সাথে সমান্তরাল হয়।

সুতরাং, আরTH = আর1 || আর2

বা, আরTH = 20 || 30

বা, আরTH = 20 * 30 / (20 + 30)

বা, আরTH = 12 ওহমস

এখন সার্কিটটি সমমানের মানগুলি ব্যবহার করে পুনরায় চিত্রিত করা হয়েছে। সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার উপপাদ্যটি বলে যে সর্বাধিক শক্তি প্রাপ্ত করতে, লোড প্রতিরোধের = থেভেনিনের সমতুল্য প্রতিরোধের। তত্ত্ব হিসাবে সুতরাং, লোড প্রতিরোধের আরL = আরTH = 12 ওহম।

সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফারের সূত্র হ'ল পিMAX টি = ভিTH2 / 4 আরTH.

বা, পিMAX টি = 1002 / (4 × 12)

বা, পিMAX টি = 10000/48

বা, পিMAX টি = 208.33 ওয়াট

সুতরাং, স্থানান্তরিত পাওয়ারের সর্বাধিক পরিমাণ হ'ল 208.33 ওয়াট।

ইলেক্ট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ারিং এ আমাদের সর্বশেষ প্রকাশনা দেখুন।

.

সুদীপ্ত রায় সম্পর্কে

আমি একজন ইলেকট্রনিক্স উত্সাহী এবং বর্তমানে ইলেকট্রনিক্স এবং যোগাযোগের ক্ষেত্রে নিবেদিত।
আমার কাছে এআই এবং মেশিন লার্নিংয়ের মতো আধুনিক প্রযুক্তিগুলি অন্বেষণে আগ্রহী।
আমার লেখাগুলি সমস্ত শিক্ষার্থীদের সঠিক এবং আপডেট হওয়া ডেটা সরবরাহের প্রতি নিবেদিত।
কাউকে জ্ঞান অর্জনে সহায়তা করা আমাকে প্রচুর আনন্দ দেয়।

লিঙ্কডইন - https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/ এর মাধ্যমে সংযোগ করি