ওয়েটস্টোন ব্রিজ সার্কিট কি?
ওয়েটস্টোন ব্রিজের সংজ্ঞা
ওয়েটস্টোন ব্রিজ প্রতিরোধ সঠিকভাবে মাপার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এতে দুইটি জানা প্রতিরোধক, একটি চলনশীল প্রতিরোধক এবং একটি অজানা প্রতিরোধক ব্রিজ আকারে সংযুক্ত থাকে। চলনশীল প্রতিরোধকটি সম্পূর্ণ করে সেট করে গ্যালভানোমিটার শূন্য বিদ্যুৎ প্রবাহ পড়ার পর্যন্ত সম্পূর্ণ করে সেট করা হয়, যাতে জানা প্রতিরোধকদের অনুপাত চলনশীল প্রতিরোধক এবং অজানা প্রতিরোধকের অনুপাতের সাথে মিলে যায়। এটি অজানা বিদ্যুৎ প্রতিরোধ সহজে মাপার সুবিধা দেয়।
ওয়েটস্টোন ব্রিজের তত্ত্ব
ওয়েটস্টোন ব্রিজ সার্কিটে চারটি বাহু রয়েছে: AB, BC, CD, এবং AD, যার প্রতিটিতে যথাক্রমে P, Q, S, এবং R লেবেলযুক্ত প্রতিরোধক রয়েছে। এই বিন্যাস সঠিক প্রতিরোধ মাপার জন্য প্রয়োজনীয় ব্রিজ গঠন করে।
প্রতিরোধক P এবং Q জানা নির্দিষ্ট প্রতিরোধ এবং এগুলিকে অনুপাত বাহু বলা হয়। একটি সংবেদনশীল গ্যালভানোমিটার সুইচ S2 দিয়ে B এবং D বিন্দুর মধ্যে সংযুক্ত থাকে।
ওয়েটস্টোন ব্রিজের ভোল্টেজ উৎস A এবং C বিন্দুতে সুইচ S1 দিয়ে সংযুক্ত থাকে। C এবং D বিন্দুর মধ্যে একটি চলনশীল প্রতিরোধক S রয়েছে। S-এর পরিবর্তন দিয়ে D বিন্দুতে পটেনশিয়াল পরিবর্তন করা যায়। বিদ্যুৎ প্রবাহ I1 এবং I2 যথাক্রমে ABC এবং ADC পথে প্রবাহিত হয়।
যদি আমরা CD বাহুর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের মান পরিবর্তন করি, তাহলে I2 এর মানও পরিবর্তিত হবে, কারণ A এবং C এর মধ্যে ভোল্টেজ নির্দিষ্ট। যদি আমরা চলনশীল প্রতিরোধকের মান পরিবর্তন করি, তাহলে এমন একটি অবস্থা হতে পারে যখন প্রতিরোধক S-এর মধ্যে ভোল্টেজ পতন I2. S এবং প্রতিরোধক Q-এর মধ্যে ভোল্টেজ পতন I1.Q সমান হয়। ফলে B বিন্দুর পটেনশিয়াল D বিন্দুর পটেনশিয়ালের সমান হয়, তাই এই দুই বিন্দুর মধ্যে পটেনশিয়াল পার্থক্য শূন্য হয়, ফলে গ্যালভানোমিটার দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্য হয়। তখন সুইচ S2 বন্ধ করলে গ্যালভানোমিটারে কোনো দোলন হয় না।
এখন, ওয়েটস্টোন ব্রিজ সার্কিট থেকে এবং এখন C বিন্দুর সাপেক্ষে B বিন্দুর পটেনশিয়াল হল কেবল প্রতিরোধক Q-এর মধ্যে ভোল্টেজ পতন এবং এটি আবার C বিন্দুর সাপেক্ষে D বিন্দুর পটেনশিয়াল হল কেবল প্রতিরোধক S-এর মধ্যে ভোল্টেজ পতন এবং এটি সমীকরণ (i) এবং (ii) সমান করে, আমরা পাই,
উপরের সমীকরণে, S এবং P/Q-এর মান জানা আছে, তাই R-এর মান সহজেই নির্ধারণ করা যায়।
ওয়েটস্টোন ব্রিজের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধক P এবং Q নির্দিষ্ট অনুপাতে যেমন 1:1; 10:1 বা 100:1 এ তৈরি করা হয়, যা অনুপাত বাহু হিসাবে পরিচিত এবং S রিস্টাট বাহু যা 1 থেকে 1,000 Ω বা 1 থেকে 10,000 Ω পর্যন্ত চলনশীল করা হয়।
উপরের ব্যাখ্যা হল সবচেয়ে মৌলিক ওয়েটস্টোন ব্রিজ তত্ত্ব।
