সম্ভাব্য পার্থক্য এবং প্রতিরোধক ভোল্টেজ বিভাগ

Sambhabya Parthakya Ebam Pratirodhaka Bholteja Bibhaga



বৈদ্যুতিক প্রবাহ একটি বন্ধ লুপের ভিতরে প্রবাহিত হয় এবং পরিবর্তন হতে থাকে, কিন্তু একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের সম্ভাব্য পার্থক্য স্থির এবং বৈদ্যুতিক বর্তনীতে সরানো বা প্রবাহিত হয় না।

যে একক ব্যবহার করে আমরা যেকোনো বিন্দুতে সম্ভাব্য পার্থক্য পরিমাপ করতে পারি তাকে বলা হয় a ভোল্ট . একটি ভোল্ট হল একটি সম্ভাব্য পার্থক্য যা 1 ওহমের রোধ জুড়ে প্রয়োগ করা হয় এবং এর ফলে উচ্চ টার্মিনাল থেকে নিম্ন টার্মিনালে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হবে।

সম্ভাব্য পার্থক্য সর্বদা উচ্চ সম্ভাব্য মান থেকে নিম্ন সম্ভাব্য মানের দিকে প্রবাহিত হয়। আমরা 1V কে সম্ভাব্য হিসাবেও সংজ্ঞায়িত করতে পারি যখন 1 অ্যাম্পিয়ার কারেন্টকে প্রতিরোধের 1 ওহম দ্বারা গুণ করা হয়। সম্ভাব্য পার্থক্য বর্ণনা করতে, ওহম আইন সূত্র ব্যবহার করা হয়, যা সমান V=IxR .







ওহমের সূত্র অনুসারে, রৈখিক সার্কিটে কারেন্ট সম্ভাব্য পার্থক্য বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। যে কোনো দুটি বিন্দুর মধ্যে একটি বৃহৎ সম্ভাব্য পার্থক্য থাকা একটি সার্কিটের ফলে একটি সার্কিটে এই দুটি বিন্দু জুড়ে অধিক কারেন্ট প্রবাহ হবে।



উদাহরণস্বরূপ, একটি 10 ​​Ω প্রতিরোধক বিবেচনা করুন এবং এর এক প্রান্তে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ হল 8V। একইভাবে, এর অন্য প্রান্ত জুড়ে ভোল্টেজ হল 5V। সুতরাং আমরা প্রতিরোধক টার্মিনালে একটি 3V (8V-5V) সম্ভাব্য পার্থক্য পাব। রোধক জুড়ে কারেন্ট খুঁজে বের করতে আমরা ওহম সূত্র ব্যবহার করতে পারি। এই সার্কিটের কারেন্ট হবে 0.3A।



যদি আমরা 8V থেকে 40V পর্যন্ত ভোল্টেজ বাড়াই, তাহলে রোধের সম্ভাব্য পার্থক্য 40V – 5V = 35V হবে। এর ফলে বর্তমান প্রবাহের 3.5A হবে। যখন প্রতিরোধক জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্য বৃদ্ধি পায়, তখন এটি কারেন্টের বৃদ্ধির ফলেও হবে।





একটি সার্কিটের অভ্যন্তরে যেকোনো বিন্দুর ভোল্টেজ পরিমাপ করতে, আমাদের এটিকে সাধারণ রেফারেন্স পয়েন্টের সাথে তুলনা করতে হবে। সম্ভাব্য পার্থক্য পরিমাপের জন্য আমরা সাধারণত সার্কিটে রেফারেন্স পয়েন্ট হিসাবে 0V বা গ্রাউন্ড পিন ব্যবহার করি।

দ্রুত রূপরেখা

সম্ভাব্য পার্থক্য কি

সম্ভাব্য পার্থক্য, ভোল্টেজ নামেও পরিচিত, বিদ্যুতের একটি মূল ধারণা। এটি মূলত একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের মধ্যে দুটি বিন্দুর মধ্যে বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য শক্তির পার্থক্য বর্ণনা করে। দুটি বিন্দুর মধ্যে সম্ভাব্যতার পার্থক্যের কারণে চার্জটি উচ্চতর থেকে একটি নিম্ন সম্ভাব্য বিন্দুতে চলে যায়। এর ফলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হবে। আমরা ভোল্টের সম্ভাব্য পার্থক্য পরিমাপ করি (V), এবং এটি একটি সার্কিটে বিদ্যুৎ কীভাবে আচরণ করে এবং বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলি কীভাবে কাজ করে তা নির্ধারণের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ।



সম্ভাব্য পার্থক্য উদাহরণ

ছবিতে, এক প্রান্তে রোধ জুড়ে প্রয়োগ করা সম্ভাব্য 10 V। রোধের দ্বিতীয় প্রান্তে সম্ভাব্য 5 V।

রোধের শেষ প্রান্ত জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্য গণনা করতে, নিম্ন থেকে উচ্চ সম্ভাবনা বিয়োগ করুন:

প্রতিরোধক জুড়ে গণনা করা সম্ভাব্য পার্থক্য হল 5V।

রোধের কারেন্ট প্রয়োগযোগ্য সম্ভাবনার সমানুপাতিক। যেকোনো দুটি বিন্দুর মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য বেশি হলে, আপনি একটি বড় কারেন্ট প্রবাহ দেখতে পাবেন।

কারেন্ট বের করতে ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন।

এখন, প্রতিরোধকের এক প্রান্তে 10V থেকে 20V এবং অন্য প্রান্তে 5V থেকে 10V পর্যন্ত সম্ভাব্যতা বাড়ান। সম্ভাব্য পার্থক্য 10 V হবে। ওহম সূত্র ব্যবহার করে আপনি রোধের মাধ্যমে কারেন্ট খুঁজে পেতে পারেন যা 8 অ্যাম্পিয়ার।

বৈদ্যুতিক চার্জের কারণে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হয়। কিন্তু সম্ভাব্য শারীরিকভাবে সরানো বা প্রবাহিত হয় না। সার্কিটের যেকোনো দুটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে সম্ভাব্যতা প্রয়োগ করা হয়।

মোট সার্কিট ভোল্টেজ খুঁজে পেতে, আমাদের সিরিজ সার্কিটের সমস্ত সংযুক্ত ভোল্টেজ যোগ করতে হবে। এর মানে হল যখন আপনার প্রতিরোধক থাকে (ভিতরে 1 , ভিতরে 2 , এবং ভিতরে 3 ) সিরিজে সংযুক্ত, মোট ভোল্টেজ খুঁজে পেতে আপনি কেবল তাদের ভোল্টেজগুলি যোগ করুন:

অন্যদিকে, আপনি যখন সমান্তরালভাবে রোধকে সংযুক্ত করেন, তখন প্রতিটি রোধ বা উপাদানের ভোল্টেজ একই থাকে। সমান্তরালভাবে, প্রতিটি প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজ সমান, এবং এটিকে এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

ভোল্টেজ বিভাজক নেটওয়ার্ক

আমরা জানি যে যদি আমরা একটি সম্ভাব্য পার্থক্য জুড়ে একাধিক প্রতিরোধককে সিরিজে সংযুক্ত করি, একটি নতুন ভোল্টেজ বিভাজক সার্কিট গঠন করবে। এই সার্কিট একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে প্রতিরোধকের মধ্যে সরবরাহ ভোল্টেজকে ভাগ করে। প্রতিটি প্রতিরোধক তার প্রতিরোধের সাপেক্ষে ভোল্টেজের একটি অংশ পায়।

এই ভোল্টেজ বিভাজক সার্কিট নীতিটি শুধুমাত্র সিরিজে সংযুক্ত প্রতিরোধকের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। আমরা যদি প্রতিরোধকগুলিকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করি, তাহলে এটি একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন সেটআপের ফলাফল করবে, যাকে বলা হয় a বর্তমান বিভাজক নেটওয়ার্ক।

ভোল্টেজ বিভাগ

প্রদত্ত সার্কিট একটি ভোল্টেজ বিভাজক সার্কিটের মৌলিক ধারণা ব্যাখ্যা করে। এই সার্কিটে, বিভিন্ন প্রতিরোধক সিরিজে থাকে। নামে সিরিজে 4টি প্রতিরোধক রয়েছে আর 1 , আর 2 , আর 3 , এবং আর 4 . এই সমস্ত প্রতিরোধক একটি সাধারণ রেফারেন্স পয়েন্ট ভাগ করে যা শূন্য ভোল্ট বা গ্রাউন্ডের সমান।

আপনি সিরিজে প্রতিরোধক সংযোগ করার সময়, সরবরাহ ভোল্টেজ (ভিতরে এস ) প্রতিটি প্রতিরোধক জুড়ে বিতরণ করা হয়। আপনি দেখতে পাবেন প্রতিটি প্রতিরোধক কিছু ভোল্টেজ ড্রপ করবে। এর মানে হল যে প্রতিটি প্রতিরোধক মোট ভোল্টেজের একটি ভাগ পায়।

এর পরে, এই সার্কিটটি প্রকাশ করতে ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন। ওহম সূত্রের সংজ্ঞা অনুসারে, রোধের একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট (I) সরবরাহ ভোল্টেজের সমান (ভিতরে এস ) মোট প্রতিরোধের দ্বারা বিভক্ত (আর টি )

ওহম ল গাণিতিক রাশি হিসাবে দেওয়া হয়

এখন ওহম আইন ব্যবহার করুন এবং কেবল বর্তমানকে গুণ করুন (আমি) প্রতিরোধের সাথে (আর) প্রতিটি প্রতিরোধকের মান।

কোথায় ভিতরে ভোল্টেজ ড্রপ প্রতিনিধিত্ব করে।

রোধের সিরিজ বরাবর এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে যাওয়ার পর, প্রতিটি বিন্দুতে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায় যখন আপনি ভোল্টেজের ড্রপগুলি যোগ করেন। সমস্ত পৃথক ভোল্টেজ ড্রপ যোগফল সার্কিট ইনপুট ভোল্টেজের সমান (ভিতরে এস ) .

একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে ভোল্টেজ খুঁজে পেতে মোট সার্কিট কারেন্ট খুঁজে বের করার প্রয়োজন নেই। রোধের প্রতিরোধ এবং এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট বিবেচনা করে যে কোনো সময়ে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করার জন্য আপনি একটি সহজ সূত্র ব্যবহার করতে পারেন। এটি সার্কিটের বিশ্লেষণকে সহজ করে এবং সার্কিটের মধ্যে ভোল্টেজ কীভাবে বিতরণ করা হয় তা বুঝতে সাহায্য করে।

ভোল্টেজ বিভাজক সূত্র

উপরের সূত্রে, V(x) ভোল্টেজ প্রতিনিধিত্ব করে, এবং R(x) এই ভোল্টেজ দ্বারা উত্পাদিত প্রতিরোধের সমান। চিহ্ন RT রোধের মোট সিরিজ রোধ নির্দেশ করে এবং VS হল সরবরাহ ভোল্টেজ।

ভোল্টেজ বিভাজক সূত্র

ভোল্টেজ ডিভাইডার নিয়ম ব্যবহার করে R2 জুড়ে সার্কিটের আউটপুট ভোল্টেজ খুঁজে পেতে নীচের সার্কিটটি বিবেচনা করুন।

এই সার্কিটে, ভি ভিতরে সরবরাহ ভোল্টেজ বোঝায়। এটি সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট। এই স্রোত উভয় দিকে প্রবাহিত হয়।

চলো বিবেচনা করি ভিতরে R1 এবং ভিতরে R2 এর ভোল্টেজ ড্রপ হতে হবে আর 1 এবং আর 2 . যেহেতু প্রদত্ত প্রতিরোধকগুলি সিরিজে সংযুক্ত থাকে, ইনপুট ভোল্টেজ V ভিতরে সার্কিটের প্রতিটি রোধের বিপরীতে ড্রপ করা সমস্ত পৃথক ভোল্টেজের সমষ্টির সমান হবে।

প্রতিটি প্রতিরোধক জুড়ে পৃথক ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করতে, ওহম আইন সমীকরণটি ব্যবহার করুন:

একইভাবে, প্রতিরোধকের জন্য আর 2

চিত্র থেকে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে R জুড়ে ভোল্টেজ 2 ভি আউট . এই আউটপুট ভোল্টেজ দেওয়া যেতে পারে:

উপরের সমীকরণ থেকে, আমরা ইনপুট ভোল্টেজ V গণনা করতে পারি ভিতরে .

V এর পরিপ্রেক্ষিতে মোট কারেন্ট গণনা করতে আউট ভোল্টেজ, উপরের ভি ব্যবহার করুন আউট সমীকরণ

তাই ভি আউট সমীকরণ হয়ে যাবে:

এখন একটি মাল্টিপল ভোল্টেজ ডিভাইডার সার্কিট বিবেচনা করুন যাতে রেজিস্টর জুড়ে একাধিক আউটপুট থাকে।

আউটপুট সমীকরণ হবে:

এখানে, উপরের সমীকরণে, ভিতরে এক্স আউটপুট ভোল্টেজ হয়।

আর এক্স সার্কিটে সংযুক্ত সমস্ত প্রতিরোধকের সমষ্টি।

এর সম্ভাব্য মান আর এক্স হয়:

  • আর 1 P এবং P বিন্দুর মধ্যে রোধ 1
  • আর 1 + আর 2 P এবং P বিন্দুর মধ্যে রোধ 2
  • আর 1 + আর 2 + আর 3 বিন্দু P এবং P3 এর মধ্যে রোধ
  • আর 1 + আর 2 + আর 3 + আর 4 বিন্দু P এবং P4 এর মধ্যে রোধ
  • আর EQ = সিরিজে সংযুক্ত সমস্ত প্রতিরোধকের সমতুল্য প্রতিরোধ।
  • যদি ভিতরে সাপ্লাই ভোল্টেজ বোঝায়। তারপর সম্ভাব্য আউটপুট ভোল্টেজ দেওয়া হয়:

    উপরের সমীকরণগুলি থেকে, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে ক্রমিকভাবে সংযুক্ত থাকা প্রতিরোধকের জুড়ে নেমে আসা ভোল্টেজটি রোধের মান বা মাত্রার সমানুপাতিক। Kirchhoff এর ভোল্টেজ আইন অনুসারে, সমস্ত প্রদত্ত প্রতিরোধক জুড়ে ড্রপ হওয়া ভোল্টেজ অবশ্যই উৎস ইনপুট ভোল্টেজের সমান হতে হবে।
    সুতরাং আপনি ভোল্টেজ বিভাজক সূত্র ব্যবহার করে প্রতিরোধকের ভোল্টেজ ড্রপ খুঁজে পেতে পারেন।

    ভোল্টেজ বিভাজক উদাহরণ

    একটি ভোল্টেজ বিভাজক সার্কিট বিবেচনা করুন যাতে সিরিজে তিনটি প্রতিরোধক থাকে, যা একটি থেকে দুটি আউটপুট ভোল্টেজ তৈরি করে 240 ভি সরবরাহ প্রতিরোধের মানগুলি নিম্নরূপ:

    • R1 = 10 Ω
    • R2 = 20 Ω
    • R3 = 30 Ω

    সার্কিটের সমতুল্য প্রতিরোধের হিসাবে গণনা করা হয়:

    এখন, দুটি আউটপুট ভোল্টেজ নিম্নরূপ নির্ধারিত হয়:

    সার্কিটে কারেন্ট দেওয়া হয়:

    অতএব, প্রতিটি প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজের ড্রপগুলি নিম্নরূপ:

    উপসংহার

    একটি ভোল্টেজ বিভাজক একটি মৌলিক প্যাসিভ সার্কিট যা ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত হয়। এই সার্কিট ইনপুট ভোল্টেজের তুলনায় আউটপুট ভোল্টেজ কমাতে পারে। আপনি সিরিজে একাধিক প্রতিরোধের সংযোগ করার পরে ভোল্টেজের এই হ্রাস অর্জন করতে পারেন। প্রতিরোধের মান আপনি যে ভোল্টেজ ড্রপ মান অর্জন করতে চান তার উপর নির্ভর করে। এই প্রতিরোধকগুলি রোধের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ ভগ্নাংশ তৈরি করবে।

    প্রতিরোধকগুলি গুরুত্বপূর্ণ সার্কিট উপাদান কারণ তারা ওহমের আইন অনুসারে সার্কিটের ভোল্টেজকে সীমাবদ্ধ করতে পারে। সিরিজের প্রতিরোধকের প্রতিটি রোধের মাধ্যমে একটি ধ্রুবক প্রবাহ থাকে। আপনি একটি ভোল্টেজ বিভাজক সূত্রের সাহায্যে ইলেকট্রনিক সার্কিট ডিজাইন করার সময় একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ গণনা এবং বজায় রাখতে পারেন।