RMS ভোল্টেজ কি?
RMS শব্দটি Root Mean Square-এর অর্থ। RMS ভোল্টেজকে বলা হয় একটি ভোল্টেজ সিগনালের তাৎক্ষণিক মানগুলির মাধ্যমিক বর্গমূল। RMS এছাড়াও দ্বিঘাত গড় নামে পরিচিত। একটি অবিরতভাবে পরিবর্তিত ভোল্টেজের জন্য RMS ভোল্টেজ একটি চক্রের সময় তাৎক্ষণিক মানগুলির বর্গের যোগফলের অবিচ্ছিন্ন ফাংশনের মাধ্যমে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে।
RMS মানটি AC সিগনালের ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। কারণ AC সিগনালের তাৎক্ষণিক মান সময়ের সাথে সাথে অবিরতভাবে পরিবর্তিত হয়। DC সিগনালের মতো এটি আপেক্ষিকভাবে স্থির নয়।
অতএব, ভোল্টেজের তাৎক্ষণিক মান সরাসরি গণনার জন্য ব্যবহার করা যায় না।
RMS ভোল্টেজকে সমতুল্য DC ভোল্টেজ হিসাবেও পরিচিত, কারণ RMS মানটি একটি রেসিস্টর দ্বারা টানা একই পরিমাণে AC পাওয়ার দেয় যা DC সোর্স দ্বারা টানা হয়।
উদাহরণস্বরূপ, 5Ω লোডকে 10V DC সোর্সের সাথে সংযুক্ত করা হল। DC সোর্সের ক্ষেত্রে, ভোল্টেজের মান সময়ের প্রতিটি মুহূর্তে ধ্রুবক। তাই, লোড দ্বারা টানা পাওয়ার সহজে গণনা করা যায়, এবং এটি 20W।
কিন্তু DC সোর্সের পরিবর্তে যদি আমরা AC সোর্স ব্যবহার করি, তাহলে ভোল্টেজের মান সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়, নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে।
AC সিগনালটি সাধারণত একটি সাইনাসয়্যাডাল তরঙ্গ সিগনাল, যা উপরের চিত্রে দেখানো হয়েছে। কারণ সাইনাসয়্যাডাল তরঙ্গ সিগনালে তাৎক্ষণিক মান পরিবর্তিত হয়, আমরা তাৎক্ষণিক মান ব্যবহার করে পাওয়ার গণনা করতে পারি না।
কিন্তু যদি আমরা উপরের সিগনালের RMS মান খুঁজে পাই, তাহলে আমরা এটি ব্যবহার করে পাওয়ার খুঁজে পেতে পারি। ধরা যাক, RMS মান 10Vrms। লোড দ্বারা বিকীর্ণ পাওয়ার 20W।
আমরা বাড়িতে প্রাপ্ত ভোল্টেজটি হল RMS ভোল্টেজ। মাল্টিমিটারও AC পাওয়ারের জন্য RMS মান দেয়। এবং একটি পাওয়ার সিস্টেমে, আমরা একটি RMS মান ব্যবহার করি।
RMS ভোল্টেজ গণনা
RMS মান শুধুমাত্র সময়-ভিত্তিক তরঙ্গরেখার জন্য গণনা করা হয় যেখানে পরিমাণের মান সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়।
DC তরঙ্গরেখার জন্য RMS মান খুঁজে পাওয়া যায় না কারণ DC তরঙ্গরেখার মান সময়ের প্রতিটি মুহূর্তে ধ্রুবক থাকে।
RMS মান গণনা করার দুটি পদ্ধতি রয়েছে।
গ্রাফিকাল পদ্ধতি
বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতি
গ্রাফিকাল পদ্ধতি
এই পদ্ধতিতে, আমরা তরঙ্গরেখা ব্যবহার করে RMS মান খুঁজি। গ্রাফিকাল পদ্ধতি যখন সিগনাল প্রতিসম বা সাইনাসয়েডাল নয়, তখন এটি বেশি উপযোগী।
এই পদ্ধতির সুনিশ্চিততা তরঙ্গরেখা থেকে নেওয়া পয়েন্টের সংখ্যার উপর নির্ভর করে। কম সংখ্যক পয়েন্ট কম সুনিশ্চিততা দেয়, এবং বেশি সংখ্যক পয়েন্ট বেশি সুনিশ্চিততা দেয়।
RMS মান হল বর্গ ফাংশনের গড় মানের বর্গমূল। উদাহরণস্বরূপ, নিচের চিত্রে প্রদর্শিত ভোল্টেজের একটি সাইনাসয়েডাল তরঙ্গরেখা বিবেচনা করুন।
গ্রাফিকাল পদ্ধতিতে RMS ভোল্টেজ গণনা করার জন্য নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করুন।
ধাপ-১: তরঙ্গরেখাটিকে সমান অংশে বিভক্ত করুন। এখানে, আমরা তরঙ্গরেখার অর্ধচক্র বিবেচনা করি। আপনি সম্পূর্ণ চক্রও বিবেচনা করতে পারেন।
প্রথম অর্ধচক্রকে দশটি সমান ভাগে বিভক্ত করা হয়; V1, V2, …, V10.
ধাপ-২: প্রতিটি মানের বর্গ খুঁজুন।
ধাপ-৩: এই বর্গ মানগুলির গড় নিন। এই মানগুলির মোট খুঁজুন এবং মোট পয়েন্টের সংখ্যা দিয়ে ভাগ করুন।
![]()
ধাপ-৪ এখন, এই মানের বর্গমূল নিন।
![]()
এই ধাপগুলি সমস্ত ধরনের অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গরেখার জন্য একই রকম।
ত্রিভুজাকার, বর্গাকার ইত্যাদি বিভিন্ন ধরনের সময়-পরিবর্তনশীল সিগন্যালের জন্য এই ধাপগুলি অনুসরণ করা হয় এবং RMS ভোল্টেজ খুঁজা হয়।
একটি উদাহরণ দিয়ে এই ধাপগুলি সমাধান করা যাক।
নিম্নের চিত্রে দেখানো তরঙ্গের RMS মান খুঁজুন। একটি শুদ্ধ সাইনাসয়ডাল বৈদ্যুতিক টেনশন বিবেচনা করুন।
পদক্ষেপ-১: প্রথম অর্ধচক্রকে দশটি সমান অংশে ভাগ করুন। এবং এই অংশগুলির মান চিত্রে দেখানো হয়েছে।
পদক্ষেপ-২: প্রতিটি বিন্দুর বর্গ খুঁজুন।
৬.২ |
১১.৮ |
১৬.২ |
১৯ |
২০ |
১৯ |
১৬.২ |
১১.৮ |
৬.২ |
০ |
৩৮.৪৪ |
১৩৯.২৪ |
২৬২.৪৪ |
৩৬১ |
৪০০ |
৩৬১ |
২৬২.৪৪ |
১৩৯.২৪ |
৩৮.৪৪ |
০ |
ধাপ-৩: বর্গীকৃত মানগুলির গড় নিন।
![]()
ধাপ-৪: বর্গমূল খুঁজুন।
![]()
![]()
বিশ্লেষণমূলক পদ্ধতি
এই পদ্ধতিতে, RMS ভোল্টেজ গাণিতিক প্রক্রিয়া দ্বারা হিসাব করা যায়। এই পদ্ধতি শুদ্ধ সাইনাসয়ডাল তরঙ্গরূপের জন্য আরও সঠিক।
একটি শুদ্ধ সাইনাসয়ডাল ভোল্টেজ তরঙ্গরূপকে VmCos(ωt) হিসাবে বিবেচনা করুন, যার পর্যায় T।
যেখানে,
Vm = ভোল্টেজ তরঙ্গের সর্বোচ্চ মান বা পিক মান
ω = কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি = 2π/T
এখন, আমরা ভোল্টেজের RMS মান গণনা করি।
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} V_m^2 cos^2(\omega t) dt} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-06b0bc41f07e89a0a39b318961a8553c_l3.png?ezimgfmt=rs:242x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{V_m^2}{2T} \int_{0}^{T} 1+cos(2 \omega t) dt} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d3db842b71cb1ce294397febcdc5ef64_l3.png?ezimgfmt=rs:261x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ t + \frac{sin(2 \omega t)}{2 \omega} \right ]_0^T \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91e706d8f83bb10d744f8503046a348d_l3.png?ezimgfmt=rs:244x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ (T-0) + (\frac{sin(2 \omega T)}{2 \omega} - \frac{sin 0}{2 \omega} ) \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27dbaca8f8a41d7e257401ad0689db01_l3.png?ezimgfmt=rs:365x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ T + \frac{sin(2 \omega T)}{2 \omega} \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f56805794d5052b1397d67a59cfaa5db_l3.png?ezimgfmt=rs:246x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ T + \frac{sin(2 \frac{2 \pi}{T} T)}{2 \frac{2 \pi}{T} } \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ab7aa5ebb313b320d57a25c83cd5e3f8_l3.png?ezimgfmt=rs:256x64/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ T +\frac{sin(4 \pi)}{2 \frac{2 \pi}{T}} \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1d37df16cf19862e9e2def839bfb76ad_l3.png?ezimgfmt=rs:236x64/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![]()
![]()
![]()
অতএব, পরিস্কার সাইনাসয়িডাল তরঙ্গের RMS মানটি শীর্ষ (সর্বোচ্চ) মান থেকে নির্ধারণ করা যায়।
উপরের উদাহরণ (গ্রাফিক্যাল পদ্ধতি) এ, শীর্ষমান ২০V।
![]()
![]()
RMS ভোল্টেজের সূত্র
RMS ভোল্টেজ শীর্ষমান, শীর্ষ-থেকে-শীর্ষ মান এবং গড় মান থেকে গণনা করা যায়।
সাইনাসয়িডাল তরঙ্গের জন্য নিম্নলিখিত সূত্রগুলি ব্যবহার করা হয় RMS ভোল্টেজ গণনা করতে।
শীর্ষ ভোল্টেজ (VP);
![]()
শীর্ষ থেকে শীর্ষ ভোল্টেজ (VPP);
![]()
গড় ভোল্টেজ (VAVG);
![]()
RMS ভোল্টেজ বনাম পিক ভোল্টেজ বনাম পিক-টু-পিক ভোল্টেজ বনাম গড় ভোল্টেজ
AC সার্কিটের বিভিন্ন গণনায় RMS ভোল্টেজ অপরিহার্য। একইভাবে, পিক ভোল্টেজ, পিক-টু-পিক ভোল্টেজ এবং গড় ভোল্টেজও প্রয়োজনীয়।
পিক ভোল্টেজ
পিক ভোল্টেজ হল যেকোনো ভোল্টেজ তরঙ্গরেখার সর্বোচ্চ মান। পিক মান রেফারেন্স অক্ষ (0) থেকে তরঙ্গরেখার সর্বোচ্চ বিন্দু পর্যন্ত পরিমাপ করা হয়।
যদি আমরা একটি সাইনাসয়েডাল তরঙ্গরেখা বিবেচনা করি, তাহলে ভোল্টেজের মান রেফারেন্স অক্ষ থেকে বৃদ্ধি পায় এবং পজিটিভ দিকে তরঙ্গরেখার পিক বিন্দুতে পৌঁছায়। এই দুই বিন্দুর মধ্যে পার্থক্য আমাদের পজিটিভ পিক ভোল্টেজ দেয়।
পিক বিন্দু থেকে, ভোল্টেজ কমতে শুরু করে এবং রেফারেন্স অক্ষে পৌঁছায়। তারপর এটি নেগেটিভ দিকে বৃদ্ধি পায় এবং পিক বিন্দুতে পৌঁছায়। এটি হল নেগেটিভ পিক বিন্দু।
আমরা RMS ভোল্টেজ, পিক-টু-পিক ভোল্টেজ এবং গড় ভোল্টেজ থেকে পিক ভোল্টেজ গণনা করতে পারি।
RMS ভোল্টেজ থেকে পিক ভোল্টেজ
RMS ভোল্টেজ থেকে পিক ভোল্টেজ গণনা করতে, আমাদের প্রয়োজন হবে RMS ভোল্টেজকে 1.414 এর আনুমানিক ফ্যাক্টর দিয়ে গুণ করা।
![]()
পিক-টু-পিক ভোল্টেজ থেকে পিক ভোল্টেজ
পিক ভোল্টেজ হল পিক-টু-পিক ভোল্টেজের অর্ধেক।
![]()
ডান্ডা ভোল্টেজ গড় ভোল্টেজ থেকে
গড় ভোল্টেজ থেকে ডান্ডা ভোল্টেজ গণনা করতে আমাদের গড় ভোল্টেজকে প্রায় ১.৫৭ এর সাথে গুণ করতে হবে।
![]()
ডান্ডা থেকে ডান্ডা ভোল্টেজ
ডান্ডা থেকে ডান্ডা ভোল্টেজ হল ইতিবাচক ডান্ডা ভোল্টেজ এবং নেতিবাচক ডান্ডা ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য।
সাইনোসয়েডাল তরঙ্গরেখার জন্য, ডান্ডা থেকে ডান্ডা ভোল্টেজ নিম্নলিখিত ছবিতে দেখানো হল।

আমরা RMS ভোল্টেজ, ডান্ডা ভোল্টেজ এবং গড় ভোল্টেজ থেকে ডান্ডা থেকে ডান্ডা ভোল্টেজ গণনা করতে পারি।
RMS ভোল্টেজ থেকে পিক-টু-পিক ভোল্টেজ
RMS ভোল্টেজ থেকে পিক-টু-পিক ভোল্টেজ গণনা করতে, 2.8284 হল আনুমানিক গুণক।
![]()
শীর্ষ ভোল্টেজ থেকে পিক-টু-পিক ভোল্টেজ
পিক-টু-পিক ভোল্টেজ হল শীর্ষ ভোল্টেজের দ্বিগুণ।
![]()
গড় ভোল্টেজ থেকে পিক-টু-পিক ভোল্টেজ
RMS ভোল্টেজ থেকে পিক-টু-পিক ভোল্টেজ গণনা করতে, 3.14 (π) হল আনুমানিক গুণক।
![]()
গড় ভোল্টেজ
গড় ভোল্টেজ খুঁজে পাওয়ার পদ্ধতি আরএমএস ভোল্টেজের মতো। একমাত্র পার্থক্য হল স্বচ্ছন্দ মানগুলি বর্গ ফাংশন নয় এবং বর্গমূল করা হয় না।
গড় মান আমাদের অ.HORIZONTAL লাইনটি দেয়। এবং অ.HORIZONTAL লাইনের উপরের অঞ্চলটি অ.HORIZONTAL লাইনের নিচের অঞ্চলের সমান। এটি গড় ভোল্টেজও বলা হয়।
আমরা আরএমএস ভোল্টেজ, শীর্ষ ভোল্টেজ এবং শীর্ষ-থেকে-শীর্ষ ভোল্টেজ থেকে গড় ভোল্টেজ গণনা করতে পারি।
আরএমএস ভোল্টেজ থেকে গড় ভোল্টেজ
আরএমএস ভোল্টেজ থেকে গড় ভোল্টেজ গণনা করার জন্য, 0.9 হল আনুমানিক গুণক ফ্যাক্টর।
![]()
শীর্ষ ভোল্টেজ থেকে গড় ভোল্টেজ
শীর্ষ ভোল্টেজ থেকে গড় ভোল্টেজ গণনা করার জন্য, 0.637 হল আনুমানিক গুণক ফ্যাক্টর।
![]()
পিক-টু-পিক ভোল্টেজ থেকে গড় ভোল্টেজ
পিক-টু-পিক ভোল্টেজ থেকে গড় ভোল্টেজ গণনা করতে, ০.৩১৮ হল আনুমানিক গুণক।
![]()