শ্রেণী বর্তনীতে ভোল্টেজ

শ্রেণীবদ্ধ ভোল্টেজ কি?

একটি শ্রেণীবদ্ধ সার্কিট বা শ্রেণীবদ্ধ সংযোগ হল যখন দুই বা ততোধিক ইলেকট্রিক্যাল উপাদান একটি চেইন-সদৃশ বিন্যাসে একটি সার্কিটের মধ্যে সংযুক্ত হয়। এই প্রকার সার্কিটে, চার্জ সার্কিট দিয়ে পার হওয়ার শুধুমাত্র একটি পথ থাকে। ইলেকট্রিক্যাল সার্কিটের দুই বিন্দুতে চার্জের মধ্যে বিভব পরিবর্তনকে ভোল্টেজ বলা হয়। এই নিবন্ধে, আমরা শ্রেণীবদ্ধ সার্কিটে ভোল্টেজের বিষয়টি বিস্তারিত আলোচনা করব।

একটি সার্কিটের ব্যাটারি চার্জ ব্যাটারি দিয়ে পার হওয়ার জন্য শক্তি প্রদান করে এবং বহিঃসার্কিটের প্রান্তের মধ্যে একটি বিভব পার্থক্য তৈরি করে। এখন, যদি আমরা 2 ভোল্টের একটি কোষ ধরি, তাহলে এটি বহিঃসার্কিটে 2 ভোল্টের বিভব পার্থক্য তৈরি করবে।

ধনাত্মক টার্মিনালে ইলেকট্রিক পটেনশিয়াল মান 2 ভোল্ট বেশি হবে ঋণাত্মক টার্মিনালের তুলনায়। তাই, যখন চার্জ ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক টার্মিনালে প্রবাহিত হয়, তখন ইলেকট্রিক পটেনশিয়ালে 2 ভোল্ট হ্রাস ঘটে।

এটি হল ভোল্টেজ ড্রপ। এটি ঘটে যখন চার্জের ইলেকট্রিক শক্তি অন্য কোনো ফর্ম (যান্ত্রিক, তাপ, আলো ইত্যাদি) তে রূপান্তরিত হয় উপাদান (রেসিস্টর বা লোড) দিয়ে পার হওয়ার সময়।

যদি আমরা একটি সার্কিট বিবেচনা করি যাতে একাধিক রেসিস্টর শ্রেণীবদ্ধভাবে সংযুক্ত হয় এবং 2V কোষ দ্বারা চালিত হয়, তাহলে ইলেকট্রিক পটেনশিয়ালের মোট হ্রাস 2V হবে। অর্থাৎ, প্রতিটি সংযুক্ত রেসিস্টরে একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ ড্রপ হবে। কিন্তু আমরা দেখতে পাই যে, সমস্ত উপাদানের ভোল্টেজ ড্রপের যোগফল 2V হবে, যা শক্তি উৎসের ভোল্টেজ রেটিং-এর সমান।

গাণিতিকভাবে, আমরা এটি প্রকাশ করতে পারি

ওহমের সূত্র ব্যবহার করে প্রতিটি ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করা যায়

এখন, আমরা ধরতে পারি যে একটি শ্রেণীবদ্ধ সার্কিট 3টি রেসিস্টর দিয়ে গঠিত এবং 9V শক্তি উৎস দ্বারা চালিত। এখানে, আমরা শ্রেণীবদ্ধ সার্কিটের মধ্যে প্রবাহিত হওয়ার সময় বিভিন্ন অবস্থানে বিভব পার্থক্য খুঁজে বের করব।

অবস্থানগুলি নিম্নলিখিত সার্কিটে লাল রঙে চিহ্নিত করা হয়েছে। আমরা জানি যে ধারাবাহিকভাবে প্রবাহিত হয় উৎসের ধনাত্মক টার্মিনাল থেকে ঋণাত্মক টার্মিনালের দিকে। ভোল্টেজ বা বিভব পার্থক্যের ঋণাত্মক চিহ্ন রেসিস্টরের কারণে পটেনশিয়াল হ্রাসকে প্রতিফলিত করে।

সার্কিটের বিভিন্ন বিন্দুতে ইলেকট্রিক পটেনশিয়াল পার্থক্য একটি ডায়াগ্রামের সাহায্যে প্রকাশ করা যায়, যা নিম্নে দেখানো হয়েছে।

এই উদাহরণে, A বিন্দুতে ইলেকট্রিক পটেনশিয়াল = 9V কারণ এটি উচ্চ পটেনশিয়াল টার্মিনাল। H বিন্দুতে ইলেকট্রিক পটেনশিয়াল = 0V কারণ এটি ঋণাত্মক টার্মিনাল। যখন ধারা 9V শক্তি উৎস দিয়ে প্রবাহিত হয়, চার্জ 9V ইলেকট্রিক পটেনশিয়াল অর্জন করে, যা H থেকে A পর্যন্ত। যখন ধারা বহিঃসার্কিটের মধ্যে প্রবাহিত হয়, চার্জ এই 9V পুরোপুরি হারায়।

এখানে, এটি তিনটি ধাপে ঘটে। যখন ধারা রেসিস্টর দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন ভোল্টেজ ড্রপ হয়, কিন্তু যখন ধারা শুধুমাত্র তার দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন কোনো ভোল্টেজ ড্রপ ঘটে না। তাই, AB, CD, EF এবং GH বিন্দুগুলির মধ্যে কোনো ভোল্টেজ ড্রপ হয় না। কিন্তু B এবং C বিন্দুর মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপ 2V।

অর্থাৎ, 9V সোর্স ভোল্টেজ 7V হয়ে যায়। পরবর্তীতে, D এবং E বিন্দুর মধ্যে, ভোল্টেজ ড্রপ 4V। এই বিন্দুতে, ভোল্টেজ 7V 3V হয়ে যায়। সর্বশেষ, F এবং G বিন্দুর মধ্যে, ভোল্টেজ ড্রপ 3V। এই বিন্দুতে, ভোল্টেজ 3V 0V হয়ে যায়।

G এবং H বিন্দুর মধ্যে সার্কিটের অংশে, চার্জের জন্য কোনো শক্তি নেই। তাই, এটি বহিঃসার্কিটে আবার প্রবাহিত হওয়ার জন্য শক্তি বৃদ্ধির প্রয়োজন। এটি H থেকে A পর্যন্ত চার্জ প্রবাহিত হওয়ার সময় শক্তি উৎস দ্বারা প্রদান করা হয়।

শ্রেণীবদ্ধ ভোল্টেজ উৎসগুলি সমস্ত ভোল্টেজ উৎসের যোগফল নিয়ে একটি ভোল্টেজ উৎস দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যায়। কিন্তু আমাদের নিম্নলিখিত পোলারিটি বিবেচনা করতে হবে।