প্রতিরোধকের সমান্তরাল সংযোগ: মোট প্রতিরোধের হিসাব করার সূত্র

সুচিপত্র:

প্রতিরোধকের সমান্তরাল সংযোগ: মোট প্রতিরোধের হিসাব করার সূত্র
প্রতিরোধকের সমান্তরাল সংযোগ: মোট প্রতিরোধের হিসাব করার সূত্র
Anonim

একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটে উপাদানগুলিকে সংযোগ করার প্রধান উপায় সিরিজ সহ প্রতিরোধকের সমান্তরাল সংযোগ। দ্বিতীয় সংস্করণে, সমস্ত উপাদান ক্রমানুসারে ইনস্টল করা হয়: একটি উপাদানের শেষটি পরবর্তীটির শুরুতে সংযুক্ত থাকে। এই ধরনের সার্কিটে, সমস্ত উপাদানের বর্তমান শক্তি একই, এবং ভোল্টেজ ড্রপ প্রতিটি উপাদানের প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে। একটি সিরিয়াল সংযোগে দুটি নোড আছে। সমস্ত উপাদানের শুরু একটির সাথে সংযুক্ত, এবং তাদের শেষগুলি দ্বিতীয়টির সাথে। প্রচলিতভাবে, প্রত্যক্ষ প্রবাহের জন্য, এগুলিকে প্লাস এবং বিয়োগ হিসাবে মনোনীত করা যেতে পারে এবং পর্যায়ক্রমে কারেন্টকে ফেজ এবং শূন্য হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে। এর বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, এটি একটি মিশ্র সংযোগ সহ বৈদ্যুতিক সার্কিটে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বৈশিষ্ট্য DC এবং AC এর জন্য একই।

প্রতিরোধক সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হলে মোট প্রতিরোধের গণনা

একটি সিরিজ সংযোগের বিপরীতে, যেখানে মোট রোধ খুঁজে বের করতে প্রতিটি উপাদানের মান যোগ করা যথেষ্ট, একটি সমান্তরাল সংযোগের জন্য, পরিবাহিতার ক্ষেত্রেও এটি সত্য হবে। এবং যেহেতু এটি প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক, আমরা নিম্নলিখিত চিত্রে সার্কিটের সাথে উপস্থাপিত সূত্রটি পাই:

সূত্র সহ স্কিম
সূত্র সহ স্কিম

প্রতিরোধকগুলির সমান্তরাল সংযোগের গণনার একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যটি নোট করা প্রয়োজন: মোট মান সর্বদা তাদের সবচেয়ে ছোট থেকে কম হবে। প্রতিরোধকদের জন্য, এটি সরাসরি এবং বিকল্প কারেন্ট উভয়ের জন্যই সত্য। কয়েল এবং ক্যাপাসিটরগুলির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷

কারেন্ট এবং ভোল্টেজ

রোধকগুলির সমান্তরাল প্রতিরোধের গণনা করার সময়, আপনাকে কীভাবে ভোল্টেজ এবং কারেন্ট গণনা করতে হবে তা জানতে হবে। এই ক্ষেত্রে, ওহমের সূত্র আমাদের সাহায্য করবে, যা প্রতিরোধ, কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে সম্পর্ক নির্ধারণ করে।

Kirchhoff এর সূত্রের প্রথম সূত্রের উপর ভিত্তি করে, আমরা পাই যে একটি নোডে একত্রিত হওয়া স্রোতের সমষ্টি শূন্যের সমান। দিকটি বর্তমান প্রবাহের দিক অনুসারে বেছে নেওয়া হয়। এইভাবে, প্রথম নোডের জন্য ইতিবাচক দিকটিকে পাওয়ার সাপ্লাই থেকে আগত বর্তমান হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। এবং প্রতিটি প্রতিরোধক থেকে আউটগোয়িং হবে ঋণাত্মক। দ্বিতীয় নোডের জন্য, ছবিটি বিপরীত। আইন প্রণয়নের উপর ভিত্তি করে, আমরা পাই যে মোট কারেন্ট সমান্তরালভাবে সংযুক্ত প্রতিটি প্রতিরোধকের মধ্য দিয়ে যাওয়া স্রোতের সমষ্টির সমান।

চূড়ান্ত ভোল্টেজ দ্বিতীয় কির্চহফ আইন দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি প্রতিটি প্রতিরোধকের জন্য একই এবং মোটের সমান। এই বৈশিষ্ট্যটি অ্যাপার্টমেন্টে সকেট এবং আলো সংযোগ করতে ব্যবহৃত হয়৷

গণনার উদাহরণ

প্রথম উদাহরণ হিসাবে, সমান্তরালে অভিন্ন প্রতিরোধকগুলিকে সংযুক্ত করার সময় প্রতিরোধের গণনা করা যাক। তাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোত একই হবে। প্রতিরোধের গণনা করার একটি উদাহরণ এইরকম দেখাচ্ছে:

একই প্রতিরোধের সঙ্গে প্রতিরোধক
একই প্রতিরোধের সঙ্গে প্রতিরোধক

এই উদাহরণটি স্পষ্টভাবে দেখায়যে মোট প্রতিরোধ তাদের প্রত্যেকের তুলনায় দ্বিগুণ কম। এটি এই সত্যের সাথে মিলে যায় যে মোট বর্তমান শক্তি একটির চেয়ে দ্বিগুণ বেশি। এটি পরিবাহিতা দ্বিগুণ করার সাথেও ভাল সম্পর্কযুক্ত৷

দ্বিতীয় উদাহরণ

তিনটি প্রতিরোধকের সমান্তরাল সংযোগের একটি উদাহরণ বিবেচনা করুন। গণনা করতে, আমরা আদর্শ সূত্র ব্যবহার করি:

তিনটি প্রতিরোধকের জন্য
তিনটি প্রতিরোধকের জন্য

একইভাবে, সমান্তরালভাবে সংযুক্ত প্রচুর সংখ্যক প্রতিরোধকের সার্কিট গণনা করা হয়।

মিশ্র সংযোগের উদাহরণ

একটি মিশ্র যৌগের জন্য যেমন নীচের একটি, গণনাটি কয়েকটি ধাপে করা হবে৷

মিশ্র সংযোগ
মিশ্র সংযোগ

শুরু করার জন্য, সিরিয়াল উপাদানগুলিকে শর্তসাপেক্ষে একটি প্রতিরোধক দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে এবং প্রতিস্থাপিত দুটির যোগফলের সমান একটি রোধ। আরও, মোট প্রতিরোধকে আগের উদাহরণের মতোই বিবেচনা করা হয়। এই পদ্ধতিটি অন্যান্য আরও জটিল স্কিমের জন্যও উপযুক্ত। সার্কিটকে ধারাবাহিকভাবে সরল করে আপনি কাঙ্খিত মান পেতে পারেন।

উদাহরণস্বরূপ, যদি R3 এর পরিবর্তে দুটি সমান্তরাল প্রতিরোধক সংযুক্ত থাকে, তাহলে আপনাকে প্রথমে তাদের প্রতিরোধের গণনা করতে হবে, তাদের একটি সমতুল্য দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে হবে। এবং তারপর উপরের উদাহরণের মতোই৷

একটি সমান্তরাল সার্কিটের প্রয়োগ

প্রতিরোধকের সমান্তরাল সংযোগ অনেক ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ খুঁজে পায়। সিরিজে সংযোগ করলে প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ে, কিন্তু আমাদের ক্ষেত্রে তা কমে যাবে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বৈদ্যুতিক বর্তনীর জন্য 5 ওহম প্রতিরোধের প্রয়োজন, কিন্তু শুধুমাত্র 10 ওহম এবং উচ্চতর প্রতিরোধক রয়েছে। প্রথম উদাহরণ থেকে, আমরা জানিআপনি যদি একে অপরের সাথে সমান্তরালে দুটি অভিন্ন প্রতিরোধক ইনস্টল করেন তবে আপনি অর্ধেক প্রতিরোধের মান পেতে পারেন।

আপনি প্রতিরোধকে আরও কমাতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ, যদি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত দুটি জোড়া প্রতিরোধক একে অপরের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। প্রতিরোধকগুলির একই প্রতিরোধ থাকলে আপনি দুটির একটি গুণক দ্বারা প্রতিরোধ কমাতে পারেন। একটি সিরিয়াল সংযোগের সাথে একত্রিত করে, যেকোনো মান পাওয়া যেতে পারে।

দ্বিতীয় উদাহরণ হল অ্যাপার্টমেন্টে আলো এবং সকেটের জন্য সমান্তরাল সংযোগের ব্যবহার। এই সংযোগের জন্য ধন্যবাদ, প্রতিটি উপাদানের ভোল্টেজ তাদের সংখ্যার উপর নির্ভর করবে না এবং একই হবে৷

গ্রাউন্ডিং স্কিম
গ্রাউন্ডিং স্কিম

সমান্তরাল সংযোগ ব্যবহারের আরেকটি উদাহরণ হল বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের প্রতিরক্ষামূলক আর্থিং। উদাহরণস্বরূপ, যদি কোনও ব্যক্তি ডিভাইসের ধাতব কেস স্পর্শ করে, যার উপর একটি ভাঙ্গন ঘটে, তবে এটি এবং প্রতিরক্ষামূলক কন্ডাকটরের মধ্যে একটি সমান্তরাল সংযোগ পাওয়া যাবে। প্রথম নোডটি যোগাযোগের জায়গা হবে এবং দ্বিতীয়টি ট্রান্সফরমারের জিরো পয়েন্ট হবে। কন্ডাক্টর এবং ব্যক্তির মধ্য দিয়ে একটি ভিন্ন স্রোত প্রবাহিত হবে। পরেরটির প্রতিরোধের মান 1000 ওহম হিসাবে নেওয়া হয়, যদিও বাস্তব মান প্রায়শই অনেক বেশি হয়। যদি স্থল না থাকে, তবে সার্কিটে প্রবাহিত সমস্ত কারেন্ট ব্যক্তির মধ্য দিয়ে চলে যেত, কারণ তিনিই একমাত্র পরিবাহী হবেন।

সমান্তরাল সংযোগ ব্যাটারির জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। ভোল্টেজ একই থাকে, কিন্তু তাদের ক্যাপাসিট্যান্স দ্বিগুণ হয়।

ফলাফল

যখন প্রতিরোধকগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন তাদের জুড়ে ভোল্টেজ একই হবে এবং বর্তমানপ্রতিটি প্রতিরোধকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোতের সমষ্টির সমান। পরিবাহিতা প্রতিটির যোগফলের সমান হবে। এটি থেকে, প্রতিরোধকের মোট প্রতিরোধের জন্য একটি অস্বাভাবিক সূত্র পাওয়া যায়।

প্রতিরোধকের সমান্তরাল সংযোগ গণনা করার সময় এটি বিবেচনা করা প্রয়োজন যে চূড়ান্ত প্রতিরোধ সর্বদা ক্ষুদ্রতম থেকে কম হবে। এটি প্রতিরোধকগুলির পরিবাহিতার সমষ্টি দ্বারাও ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। পরবর্তীটি নতুন উপাদান যুক্ত হওয়ার সাথে সাথে বৃদ্ধি পাবে এবং সেই অনুযায়ী পরিবাহিতা হ্রাস পাবে।

প্রস্তাবিত: