তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধের পরিবর্তন

কিছু উপাদান, যেমন রূপা, তামা, আলুমিনিয়াম, যাদের প্রচুর মুক্ত ইলেকট্রন রয়েছে। ফলে এই ধরনের উপাদানগুলি সহজে বিদ্যুৎ প্রবাহ পরিচালনা করতে পারে, অর্থাৎ তারা সবচেয়ে কম প্রতিরোধী। কিন্তু এই উপাদানগুলির প্রতিরোধকতা তাদের তাপমাত্রার উপর অনেক নির্ভরশীল। সাধারণত ধাতুগুলি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বেশি বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ প্রদান করে। অন্যদিকে, অধাতুগত পদার্থের প্রতিরোধ সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়।

আমরা যদি একটি শুদ্ধ ধাতুর টুকরো নিয়ে এবং তার তাপমাত্রা 0o ডিগ্রি সেলসিয়াস করি বরফ দিয়ে এবং তারপর ধীরে ধীরে 0oC থেকে 100oC পর্যন্ত তাপ দিয়ে বাড়াই।

তাপমাত্রা বৃদ্ধির সময় যদি আমরা নিয়মিত অন্তরবর্তী পর্যায়ে প্রতিরোধ পরিমাপ করি, তাহলে আমরা দেখব যে ধাতুর টুকরোর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ধীরে ধীরে বাড়ছে। যদি আমরা প্রতিরোধ পরিবর্তন ও তাপমাত্রা অর্থাৎ প্রতিরোধ বনাম তাপমাত্রা গ্রাফ আঁকি, তাহলে আমরা নিচের চিত্রে দেখানো মতো একটি সরল রেখা পাব। যদি এই সরল রেখাটি প্রতিরোধ অক্ষের পেছনে বিস্তৃত করা হয়, তাহলে তা তাপমাত্রা অক্ষকে – t0oC তাপমাত্রায় ছেদ করবে। গ্রাফ থেকে স্পষ্ট যে, এই তাপমাত্রায় ধাতুর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ শূন্য হয়। এই তাপমাত্রাকে অনুমানমূলক শূন্য প্রতিরোধ তাপমাত্রা বলা হয়।
একটি পদার্থের শূন্য প্রতিরোধ বাস্তবে সম্ভব নয়। আসলে, প্রতিরোধ পরিবর্তন ও তাপমাত্রা সমস্ত তাপমাত্রা পরিসরে ধ্রুব নয়। প্রকৃত গ্রাফটি নিচের চিত্রেও দেখানো হয়েছে।
ধরা যাক R1 এবং R2 হল পরিমাপকৃত প্রতিরোধ t1oC এবং t2oC তাপমাত্রায় যথাক্রমে। তাহলে আমরা নিম্নলিখিত সমীকরণ লিখতে পারি,

উপরোক্ত সমীকরণ থেকে আমরা যেকোনো পদার্থের বিভিন্ন তাপমাত্রায় প্রতিরোধ গণনা করতে পারি। ধরা যাক, আমরা একটি ধাতুর t1oC তাপমাত্রায় প্রতিরোধ পরিমাপ করেছি এবং এটি R1।
যদি আমরা অনুমানমূলক শূন্য প্রতিরোধ তাপমাত্রা অর্থাৎ t0 জানি, তাহলে আমরা যেকোনো অজানা প্রতিরোধ R2 যেকোনো তাপমাত্রা t2oC তাপমাত্রায় উপরোক্ত সমীকরণ থেকে সহজে গণনা করতে পারি।

প্রতিরোধ পরিবর্তন ও তাপমাত্রা ব্যবহৃত হয় যেকোনো বৈদ্যুতিক যন্ত্রের তাপমাত্রা পরিবর্তন নির্ধারণের জন্য। উদাহরণস্বরূপ, ট্রান্সফরমারের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পরীক্ষা এর জন্য, কুণ্ডলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি নির্ধারণের জন্য উপরোক্ত সমীকরণ প্রয়োগ করা হয়। একটি বৈদ্যুতিক শক্তি ট্রান্সফরমার এর অভ্যন্তরে কুণ্ডলের তাপমাত্রা পরিমাপ করা সম্ভব নয়, কিন্তু আমাদের প্রতিরোধ পরিবর্তন ও তাপমাত্রা গ্রাফ হাতে থাকলে আমরা সৌভাগ্যবান। ট্রান্সফরমারের পরীক্ষার প্রারম্ভে এবং শেষে কুণ্ডলের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ পরিমাপ করে, আমরা সহজে ট্রান্সফরমার কুণ্ডলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি নির্ধারণ করতে পারি।

20oC হল প্রতিরোধ উল্লেখের জন্য স্ট্যান্ডার্ড রেফারেন্স তাপমাত্রা। অর্থাৎ, যদি আমরা বলি কোনো পদার্থের প্রতিরোধ 20Ω, তাহলে এটি 20oC তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়েছে।

উৎস: Electrical4u

বিবৃতি: মূল বাক্যগুলির সম্মান করুন, ভালো লেখা শেয়ার যোগ্য, যদি কোনো অনুমতি লঙ্ঘন হয় তাহলে সংযোগ করে মুছে ফেলুন।