ইলেকট্রিকাল ইমপিডেন্স: এটি কী?

ইলেকট্রিকাল ইমপিডেন্স কি?

ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ, ইলেকট্রিকাল ইমপিডেন্স হল একটি সার্কিট যখন ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন সেটি কীভাবে প্রতিক্রিয়া দেয়। ইমপিডেন্স এসি (বিকল্প স্রোত) সার্কিটে প্রতিরোধের ধারণাকে বিস্তৃত করে। ইমপিডেন্সের মাগনিটিউড এবং ফেজ উভয়ই থাকে, যেখানে প্রতিরোধের শুধুমাত্র মাগনিটিউড থাকে।

ইলেকট্রিকাল প্রতিরোধের মতো, ইলেকট্রিকাল ইমপিডেন্সের প্রতিরোধের প্রতি বিপ্রতিক্রিয়া সার্কিটের কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে। প্রতিরোধকে ফেজ কোণ শূন্য হওয়া ইমপিডেন্স হিসেবে চিন্তা করা যেতে পারে।

একটি সার্কিটে যেখানে স্রোত প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সাপেক্ষে 90° (ইলেকট্রিকাল) পিছনে থাকে একটি শুধুমাত্র ইনডাক্টিভ সার্কিটে। একটি সার্কিটে যেখানে স্রোত প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সাপেক্ষে 90° (ইলেকট্রিকাল) আগে থাকে একটি শুধুমাত্র ক্যাপাসিটিভ সার্কিটে। একটি সার্কিটে যেখানে স্রোত প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সাপেক্ষে না পিছনে না আগে থাকে একটি শুধুমাত্র রেসিস্টিভ সার্কিটে। যখন একটি সার্কিটকে ডিসি (স্থির স্রোত) দিয়ে চালানো হয়, তখন ইমপিডেন্স এবং প্রতিরোধের মধ্যে কোনো পার্থক্য থাকে না।

একটি প্রাকৃতিক সার্কিটে যেখানে উভয় ইনডাকটিভ রিঅ্যাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিটিভ রিঅ্যাকট্যান্স প্রতিরোধ বা ক্যাপাসিটিভ বা ইনডাকটিভ রিঅ্যাকট্যান্স প্রতিরোধের সাথে উপস্থিত, সার্কিটের স্রোতের উপর একটি লিডিং বা ল্যাগিং প্রভাব থাকবে সার্কিটের রিঅ্যাকট্যান্স এবং প্রতিরোধের মানের উপর নির্ভর করে।

এসি সার্কিটে, রিঅ্যাকট্যান্স এবং প্রতিরোধ এর সমষ্টিগত প্রভাবকে ইমপিডেন্স বলা হয়। ইমপিডেন্স সাধারণত ইংরেজি অক্ষর Z দ্বারা নির্দেশ করা হয়। ইমপিডেন্স এর মান নিম্নলিখিত হিসাবে প্রকাশ করা হয়

যেখানে R হল সার্কিটের প্রতিরোধের মান এবং X হল সার্কিটের রিঅ্যাকট্যান্সের মান।
প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ এবং স্রোতের মধ্যে কোণ হল

ইনডাকটিভ রিঅ্যাকট্যান্স ধনাত্মক এবং ক্যাপাসিটিভ রিঅ্যাকট্যান্স ঋণাত্মক হিসাবে ধরা হয়।

ইমপিডেন্স জটিল রূপে প্রকাশ করা যেতে পারে। এটি হল

একটি জটিল ইমপিডেন্সের বাস্তব অংশ হল প্রতিরোধ এবং কাল্পনিক অংশ হল সার্কিটের রিঅ্যাকট্যান্স।

একটি শুধুমাত্র L হেনরি ইনডাক্টেন্সের ইনডাক্টরের উপর Vsinωt সাইনাসয়েডাল ভোল্টেজ প্রয়োগ করা যাক।

ইনডাক্টর দিয়ে স্রোতের প্রকাশ হল

ইনডাক্টর দিয়ে স্রোতের তরঙ্গরূপের প্রকাশ থেকে স্পষ্ট হয় যে, স্রোত প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের 90° (ইলেকট্রিকাল) পিছনে থাকে।

এখন একটি শুধুমাত্র C ফ্যারাড ক্যাপাসিটেন্সের ক্যাপাসিটরের উপর একই Vsinωt সাইনাসয়েডাল ভোল্টেজ প্রয়োগ করা যাক।

ক্যাপাসিটর দিয়ে স্রোতের প্রকাশ হল

ক্যাপাসিটর দিয়ে স্রোতের তরঙ্গরূপের প্রকাশ থেকে স্পষ্ট হয় যে, স্রোত প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের 90° (ইলেকট্রিকাল) আগে থাকে।

এখন একই ভোল্টেজ সোর্স একটি শুধুমাত্র R ওহম প্রতিরোধের উপর সংযুক্ত করা যাক।

এখানে প্রতিরোধ দিয়ে স্রোতের প্রকাশ হবে

উক্ত প্রকাশ থেকে, স্রোত প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সাথে একই ফেজে থাকে এটি সিদ্ধান্ত নেওয়া যায়।

সিরিজ RL সার্কিটের ইমপিডেন্স

একটি সিরিজ RL সার্কিট এর ইমপিডেন্সের প্রকাশ নির্ণয় করা যাক। এখানে R মানের প্রতিরোধ এবং L মানের ইনডাক্টেন্স সিরিজে সংযুক্ত করা হয়। ইনডাক্টরের রিঅ্যাকট্যান্সের মান ωL। তাই জটিল রূপে ইমপিডেন্সের প্রকাশ হল

রিঅ্যাকট্যান্সের সংখ্যাগত মান বা মড মান হল