এই নিবন্ধটি সমান্তরাল সার্কিটে ভোল্টেজ ড্রপ কী তা খুঁজে বের করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন বিভিন্ন পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করবে।

বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা সমান্তরাল সার্কিটে ভোল্টেজ ড্রপ খুঁজে পেতে পারি যেমন:

• কির্চফের ভোল্টেজ আইন (কেভিএল)
• কার্চফের বর্তমান আইন (কেসিএল)
• নোডাল বিশ্লেষণ
• বর্তমান বিভাগ
• সুপারপজিশন উপপাদ্য

কির্চফের ভোল্টেজ আইন (কেভিএল)

সার্কিট ভোল্টেজের আরও সহজলভ্য বিশ্লেষণের জন্য জার্মান পদার্থবিদ গুস্তাভ কির্চহফ 1845 সালে কির্চহফের ভোল্টেজ আইন প্রবর্তন করেন।

Kirchhoff এর ভোল্টেজ আইন অনুসারে, একটি নির্দিষ্ট একক দিকের দিকে বদ্ধ পথে ভোল্টেজ ড্রপ বা সম্ভাব্য পার্থক্যের সামগ্রিক বীজগাণিতিক যোগফল শূন্যের সমান। এই আইন শক্তি সংরক্ষণ আইন উপর ভিত্তি করে.

Kirchhoff এর ভোল্টেজ আইন ব্যবহার করে একটি সম্ভাব্য ড্রপ পেতে পদক্ষেপ:

• একটি বন্ধ লুপ বা জাল একটি নির্দিষ্ট বর্তমান দিক অনুমান. স্রোতের দিকটি ঘড়ির কাঁটার দিকে বা বিপরীত দিকে নেওয়া যেতে পারে।
• এখন, বর্তমান দিকে যাওয়ার সময়, প্রতিটি উপাদান জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ সংজ্ঞায়িত করুন একটি বন্ধ লুপ বা জালের মধ্যে প্রতিটি উপাদানের সাইন কনভেনশন বিবেচনা করার সময়। 
• প্রতিটি উপাদান জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ বিবেচনা করে, Kirchhoff এর ভোল্টেজ আইন সমীকরণ লিখুন সঠিক বৈদ্যুতিক সাইন কনভেনশনের সাথে লুপের প্রতিটি উপাদান জুড়ে সমস্ত ভোল্টেজ ড্রপ যোগ করে।

কার্চফের বর্তমান আইন (কেসিএল)

Kirchhoff এর বর্তমান আইন যে কোনো বৈদ্যুতিক সার্কিটে প্রয়োগ করা যেতে পারে। উপাদানগুলি রৈখিক, অরৈখিক, সক্রিয়, নিষ্ক্রিয়, সময়-অপরিবর্তন, সময়-পরিবর্তন ইত্যাদির উপর নির্ভর করে না।

Kirchhoff এর বর্তমান আইন চার্জ সংরক্ষণ আইনের উপর প্রতিষ্ঠিত; Kirchhoff এর আইন উভয় ক্ষেত্রেই প্রয়োগ করা যেতে পারে AC এবং ডিসি সার্কিট. যেকোন বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক নোড পয়েন্টে Kirchhoff-এর বর্তমান আইন অনুসারে, সেই বিন্দু বা নোডে মিলিত কারেন্টের বীজগাণিতিক যোগফল শূন্যের সমান। 

Kirchhoff এর বর্তমান আইন ব্যবহার করে একটি সম্ভাব্য ড্রপ পেতে পদক্ষেপ:

• একটি পৃথক বর্তমান সঙ্গে স্তর পৃথক শাখা যেমন I1 + I2….+ একটি নির্দিষ্ট দিকে ঘড়ির কাঁটার দিকে বা কাঁটার বিপরীত দিকে, লুপের প্রতিটি উপাদানের ভোল্টেজ ড্রপ এবং রেজিস্ট্যান্স অনুমান করুন এবং প্রয়োজনীয়তা হিসাবে তাদের সমতল করুন। 
• প্রতিটি লুপের পরামিতিগুলির পরিচিত মানগুলি ব্যবহার করে, আমরা সমান্তরাল সার্কিট সংমিশ্রণের যে কোনও নোড বা সংযোগস্থল জুড়ে অজানা ভোল্টেজ ড্রপগুলি খুঁজে পেতে পারি।
• লুপের প্রতিটি উপাদান জুড়ে কারেন্ট-ভোল্টেজ এবং প্রতিরোধের সাথে সম্পর্ক করতে ওহমের সূত্র প্রয়োগ করুন.
• অবশেষে, অজানা মানগুলির জন্য সমাধান করুন.

বিঃদ্রঃ: নেটওয়ার্ক চলাকালীন সার্কিট বিশ্লেষণ সমতলকরণ, সমস্ত নেটওয়ার্ক জংশন বিভিন্ন সংখ্যা বা বর্ণমালা ব্যবহার করে। সমীকরণ তৈরি করার সময়, সর্বদা প্রচলিত নেটওয়ার্ক চিহ্ন অনুসারে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ পোলারিটির দিক বিবেচনা করুন। গণনার সময়, শুধুমাত্র একটি সহজ এবং দ্রুত সমাধানের জন্য প্রয়োজনীয় লুপগুলি অন্তর্ভুক্ত করুন।

KCL সর্বদা একটি বন্ধ সীমানায় প্রয়োগ করা হয়।

নোডাল বিশ্লেষণ

নোডাল বিশ্লেষণ হল Kirchhoff's Current Law (KCL)-এর সাথে ওহমের আইনের প্রয়োগ।

নোডাল ভোল্টেজ বিশ্লেষণ হল প্রতিটি নোড জুড়ে অজানা ভোল্টেজ ড্রপ খুঁজে বের করতে Kirchhoff এর বর্তমান আইনের প্রয়োগ। এই পদ্ধতিটি অজানা নোডাল ভোল্টেজ নির্ধারণ করতে ন্যূনতম সংখ্যক সমীকরণ ব্যবহার করে এবং সমান্তরাল সার্কিট সংমিশ্রণের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত।

নোড ভোল্টেজ বিশ্লেষণ আমাদের বৈদ্যুতিক সার্কিটের প্রতিটি নোডে ভোল্টেজ খুঁজে পাওয়ার সহজ উপায় প্রদান করে। প্রচুর সংখ্যক শাখার সাথে, নোডাল বিশ্লেষণ পদ্ধতিটি সমীকরণের বর্ধিত সংখ্যার সাথে জটিল হতে পারে।

এই পদ্ধতিতে, নেটওয়ার্কের একটি নোডকে ডেটাম বা রেফারেন্স বা শূন্য সম্ভাব্য নোড হিসাবে বিবেচনা করা হয়। প্রতিটি স্বাধীন নোডের 'n' সংখ্যার জন্য সমীকরণের সংখ্যা n-1।

নোডাল বিশ্লেষণের পদ্ধতি:

• সমস্ত ভোল্টেজ উত্স রূপান্তর করে সার্কিট চিত্রটি পুনরায় আঁকুন উৎস রূপান্তর পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি আনুপাতিক বর্তমান উৎস সার্কিটে।
• নম্বরের অক্ষর সহ সমস্ত নোট লেভেল করুন এবং অন্যান্য নোডের জন্য একটি রেফারেন্স হিসাবে নিতে একটি নোড নির্বাচন করুন (যাকে ডেটাম বা শূন্য সম্ভাব্য নোড বলা হয়)
• সমীকরণ লিখ রেফারেন্স নোডের সাপেক্ষে প্রতিটি নোডের মধ্যে বা বাইরে প্রবাহিত কারেন্টের দিক বিবেচনা করে।
• অজানা নোড ভোল্টেজ বা অজানা শাখা প্রবাহ পেতে সমীকরণটি সমাধান করুন।
• যদি সম্ভব হয়, একটি রেফারেন্স নোড হিসাবে একটি নোড নির্বাচন করুন যা একটি ভোল্টেজ উত্সের সাথে সংযুক্ত।
• নোড ভোল্টেজের পরিপ্রেক্ষিতে রোধ কারেন্টের সম্পর্ক প্রকাশ করতে ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন।

একটি ভোল্টেজ উত্স সহ নোডাল বিশ্লেষণ:

• সুপারনোড গঠন একটি বিশেষ ধরনের নোড যা গঠন করতে পারে।
• একটি সুপারনোড গঠিত হয় যখন একটি ভোল্টেজ উত্স দুটি নন-রেফারেন্স নোডের মধ্যে সংযুক্ত থাকে এবং যেকোনো উপাদানের সাথে সমান্তরাল থাকে।
• একটি সুপারনোডকে KVL এবং KCL উভয়ই প্রয়োগ করতে হবে।
• সুপারনোডের নিজস্ব ভোল্টেজ নেই।

বর্তমান বিভাগ

সমান্তরাল সংমিশ্রণে, প্রতিটি শাখা জুড়ে ভোল্টেজ অভিন্ন হবে, তবে শাখার সামগ্রিক প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে প্রতিটি শাখার মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ ভিন্ন হতে পারে।

বর্তমান বিভাজন নিয়ম হল নর্টনের উপপাদ্য দ্বারা একটি সার্কিট সমাধান করার একটি প্রয়োগ, যেমন একটি শাখায় বর্তমান সমান্তরাল সার্কিট শাখার সামগ্রিক প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।

ব্যবহার করে বর্তমান বিভাগ সার্কিট নিয়ম অনুযায়ী, যেকোনো উপাদানের অজানা ভোল্টেজ নির্ধারণ করা যায়।

বর্তমান বিভাজনের নীতি:

V_R1 = V[ আর₁ / (আর₁+ আর₂+ আর₃+……+ আর_n)]

V_R2 = V[ আর₂ / (আর₁+ আর₂+ আর₃+……+ আর_n)]

………………………………

………………………………

V_Rn = V[ আর_n / (আর₁+ আর₂+ আর₃+……+ আর_n)]

V_R1 = আইআর₁ ……। (২)

V_R2 = আইআর₂ ……। (২)

V_R3 = আইআর₃ ……। (২)

ভি = ভি_R1 + ভি_R2 + ভি_R3

অতএব,

V = I (R₁+ আর₂+ আর₃)

I= V / (R₁+ আর₂+ আর₃)

V_R1 = V[ আর₁ / (আর₁+ আর₂+ আর₃)]

V_R2 = V[ আর₂ / (আর₁+ আর₂+ আর₃)]

V_R3 = V[ আর₃ / (আর₁+ আর₂+ আর₃)]

বর্তমান বিভাজন সমস্যার উদাহরণ:

প্রদত্ত চিত্রে, একটি বর্তমান উত্সের সাথে একে অপরের সাথে সমান্তরাল সংমিশ্রণে তিনটি প্রতিরোধক সংযুক্ত রয়েছে যা R1 জুড়ে ভোল্টেজ V1, R2 হল V2 এবং R3 হল V3।

V = I (R₁+ আর₂+ আর₃)

I= V / (R₁+ আর₂+ আর₃)

V_R1 = V[ আর₁ / (আর₁+ আর₂+ আর₃)]

V_R2 = V[ আর₂ / (আর₁+ আর₂+ আর₃)]

V_R3 = V[ আর₃ / (আর₁+ আর₂+ আর₃)]

সুপারপজিশন উপপাদ্য

যখন একটি সার্কিট একাধিক পাওয়ার সোর্স দিয়ে ডিজাইন করা হয়, তখন সুপারপজিশন নীতি ব্যবহার করা যেতে পারে।

সুপারপজিশন নীতি অনুসারে, একটি রৈখিক সার্কিটের যেকোনো উপাদানের ভোল্টেজ হল মৌল জুড়ে ভোল্টেজের বীজগাণিতিক যোগফল যখন সার্কিটে দুটি বা ততোধিক স্বাধীন উত্স থাকলে শুধুমাত্র একটি স্বাধীন উত্স জুড়ে প্রয়োগ করা হয়।

যেকোনো সার্কিটে সুপারপজিশন নীতি ব্যবহার করার ধাপ:

• একটি উত্স ছাড়া সমস্ত উত্স সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন৷ এবং সার্কিটে শুধুমাত্র একটি সক্রিয় উৎসের কারণে আউটপুট ভোল্টেজ বা কারেন্ট খুঁজে বের করুন।
• প্রতিটি পৃথক উৎসের জন্য উপরের বিবৃতিটি পুনরাবৃত্তি করুন.
• অবশেষে, পোলারিটি বা সঠিক বৈদ্যুতিক সাইন কনভেনশন বিবেচনা করে প্রতিটি উপাদান জুড়ে বর্তমান এবং ভোল্টেজের সামগ্রিক সমষ্টি খুঁজুন।

অনুমান করুন একটি বন্ধ লুপে 'n' সংখ্যার উপাদান রয়েছে এবং একে অপরের সাথে সিরিজে সংযুক্ত রয়েছে। প্রতিটি উপাদানের ভোল্টেজ ড্রপ V1, V2, V3…+Vn হিসাবে সমতল করা হয়।

একটি সমান্তরাল সার্কিটে ভোল্টেজ ড্রপ কীভাবে খুঁজে পাবেন

উপাদানের সমান্তরাল সমন্বয় সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যখন ভোল্টেজ ড্রপ বা দুটি বিন্দুর মধ্যে সংযুক্ত প্রতিটি শাখা জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্য অভিন্ন।

সমান্তরাল সার্কিট বিশ্লেষণ:

• সমান্তরাল সংমিশ্রণে প্রতিটি শাখা জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ ভোল্টেজ উত্সের অনুরূপ।
• ওহমের সূত্র ব্যবহার করে সার্কিটের প্রতিটি শাখার মধ্য দিয়ে কারেন্ট নির্ণয় করুন।
• সার্কিটের মধ্য দিয়ে মোট তড়িৎ প্রবাহ বের করতে Kirchhoff এর বর্তমান সূত্র ব্যবহার করুন।
• নোডাল বিশ্লেষণ পদ্ধতিটি কেভিএল, কেসিএল এবং ওহমের আইন প্রয়োগের উপর ভিত্তি করে।
• সমস্ত প্রয়োজনীয় সার্কিট পরামিতি স্তর করুন।

• সার্কিটের সমস্ত নোডের নাম দেওয়া হয়েছে 1, 2, 3, এবং 4।
• এখন একটি রেফারেন্স নোড হিসাবে একটি নোড নির্বাচন করুন।

• এখন সার্কিটের প্রতিটি শাখায় কারেন্ট প্রবাহ নির্ধারণ করুন।
• প্রতিটি নোডের ভোল্টেজ বরাদ্দ করুন।

তারপর নোড 2 এ Kirchhoff এর বর্তমান আইন প্রয়োগ করুন 

V−IR1−IR2−IR3=0.

I=VR1+R2+R3=12.00V1.00Ω+2.00Ω+3.00Ω=2.00A

অবশেষে প্রয়োজনীয় সম্ভাব্যতা পেতে সমস্ত সমীকরণ সমাধান করুন ড্রপ বা ভোল্টেজ একটি বিন্দু বা নোড এ ড্রপ.