প্রতিরোধ পরিমাপ

প্রতিরোধ হল বিদ্যুৎ ও ইলেকট্রনিক্স প্রকৌশলে সবচেয়ে বেসিক উপাদানগুলির একটি। প্রকৌশলে প্রতিরোধের মান খুব ছোট থেকে, যেমন ট্রান্সফরমার কুণ্ডলীর প্রতিরোধ, থেকে খুব বড় মান পর্যন্ত, যেমন ঐ ট্রান্সফরমার কুণ্ডলীর আইসোলেশন প্রতিরোধ, পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। যদিও একটি মাল্টিমিটার আমাদের প্রতিরোধের অনুমানমূলক মান পাওয়ার জন্য খুব ভালভাবে কাজ করে, কিন্তু সঠিক মান পাওয়ার জন্য এবং খুব কম ও খুব বেশি মানের জন্য আমরা নির্দিষ্ট পদ্ধতির প্রয়োজন পাই। এই নিবন্ধে আমরা প্রতিরোধ মাপনের বিভিন্ন পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করব। এই উদ্দেশ্যে আমরা প্রতিরোধকে তিনটি শ্রেণিতে বিভাজিত করি-

নিম্ন প্রতিরোধ মাপন (<1Ω)

নিম্ন প্রতিরোধ মাপনের প্রধান সমস্যা হল মাপন যন্ত্রের সংস্পর্শ প্রতিরোধ বা লিড প্রতিরোধ, যা মানের দিক থেকে ছোট হলেও মাপন করা প্রতিরোধের সাথে তুলনীয় এবং ফলে গুরুতর ত্রুটি ঘটে।
অতএব এই সমস্যা দূর করার জন্য নিম্ন প্রতিরোধ চারটি টার্মিনাল সহ নির্মিত হয়। দুটি টার্মিনাল হল বিদ্যুৎ টার্মিনাল এবং অন্য দুটি হল প্রাবল্য টার্মিনাল।
নিচের চিত্রে নিম্ন প্রতিরোধের নির্মাণ দেখানো হল।

বিদ্যুৎ C1 এবং C2 টার্মিনাল দিয়ে প্রবাহিত হয়, যখন প্রাবল্য V1 এবং V2 টার্মিনাল দিয়ে মাপা হয়। ফলে আমরা উপরের চিত্রে বর্ণিত V এবং I এর মাধ্যমে পরীক্ষার প্রতিরোধের মান বের করতে পারি। এই পদ্ধতি আমাদের বিদ্যুৎ টার্মিনালের সংস্পর্শ প্রতিরোধ বাদ দেওয়ার সাহায্য করে এবং যদিও প্রাবল্য টার্মিনালের সংস্পর্শ প্রতিরোধ এখনও প্রভাব ফেলে, তবে এটি উচ্চ প্রতিরোধ প্রাবল্য সার্কিটের খুব ছোট অংশ এবং ফলে ত্রুটি নগণ্য।

নিম্ন প্রতিরোধ মাপনের জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলি হল:-

• কেলভিনের ডাবল ব্রিজ পদ্ধতি

• পটেনশিয়োমিটার পদ্ধতি

• ডাক্টার ওহমমিটার।

কেলভিনের ডাবল ব্রিজ

কেলভিনের ডাবল ব্রিজ হল সাধারণ হুইটস্টোন ব্রিজের একটি পরিবর্তিত রূপ। নিচের চিত্রে কেলভিনের ডাবল ব্রিজের সার্কিট ডায়াগ্রাম দেখানো হল।

উপরের চিত্রে দেখা যায়, একটি সেট প্রতিরোধ P এবং Q এবং অন্য একটি সেট প্রতিরোধ p এবং q রয়েছে। R হল অজানা নিম্ন প্রতিরোধ এবং S হল একটি মানদণ্ড প্রতিরোধ। এখানে r হল অজানা প্রতিরোধ এবং মানদণ্ড প্রতিরোধের মধ্যে সংস্পর্শ প্রতিরোধ, যার প্রভাব আমরা দূর করতে চাই। মাপনের জন্য আমরা P/Q কে p/q সমান করি এবং ফলে একটি সমতুলিত হুইটস্টোন ব্রিজ গঠিত হয় যা গ্যালভানোমিটারে শূন্য প্রতিস্থাপন ঘটায়। ফলে একটি সমতুলিত ব্রিজের জন্য আমরা লিখতে পারি-

eqn 2 কে 1 এ প্রতিস্থাপন করে এবং P/Q = p/q ব্যবহার করে সমাধান করলে পাই-

অতএব আমরা দেখতে পাই, সমতুলিত ডাবল আর্ম ব্যবহার করে আমরা সম্পূর্ণরূপে সংস্পর্শ প্রতিরোধ দূর করতে পারি এবং ফলে তার কারণে ত্রুটি দূর করতে পারি। থার্মো-ইলেকট্রিক EMF কারণে আরেকটি ত্রুটি দূর করার জন্য, আমরা ব্যাটারি সংযোগ উল্টায় এবং পরে দুটি পড়ার গড় নেই। এই ব্রিজ 0.1µΩ থেকে 1.0 Ω পর্যন্ত প্রতিরোধের জন্য উপযোগী।

ডাক্টার ওহমমিটার

এটি একটি ইলেকট্রোমেকানিক্যাল যন্ত্র যা নিম্ন প্রতিরোধ মাপনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি একটি PMMC যন্ত্রের মতো একটি স্থায়ী চৌম্বক এবং চৌম্বকের মেরুদ্বয়ের দ্বারা সৃষ্ট চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে দুটি কয়েল নিয়ে গঠিত। দুটি কয়েল একে অপরের সাথে সমকোণে অবস্থিত এবং একটি সাধারণ অক্ষের চারপাশে ঘুরতে পারে। নিচের চিত্রে একটি ডাক্টার ওহমমিটার এবং অজানা প্রতিরোধ R মাপার জন্য প্রয়োজনীয় সংযোগ দেখানো হল।

একটি কয়েল, যাকে বলা হয় বিদ্যুৎ কয়েল, C1 এবং C2 বিদ্যুৎ টার্মিনালে সংযুক্ত, অন্য কয়েল, যাকে বলা হয় প্রাবল্য কয়েল, V1 এবং V2 প্রাবল্য টার্মিনালে সংযুক্ত। প্রাবল্য কয়েল R এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ প্রাবল্যের সমানুপাতিক বিদ্যুৎ প্রবাহ করে এবং ফলে তার টর্ক তৈরি হয়। বিদ্যুৎ কয়েল R এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ সমানুপাতিক বিদ্যুৎ প্রবাহ করে এবং ফলে তার টর্কও তৈরি হয়। উভয় টর্ক বিপরীত দিকে কাজ করে এবং দুটি সমান হলে ইন্ডিকেটর থামে। এই যন্ত্র 100µΩ থেকে 5Ω পর্যন্ত প্রতিরোধের জন্য উপযোগী।

মধ্যম প্রতিরোধ মাপন (1Ω – 100kΩ)

নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলি ব্যবহৃত হয় 1Ω – 100kΩ পর্যন্ত প্রতিরোধ মাপার জন্য -

• অ্যামিটার-ভোল্টমিটার পদ্ধতি

• হুইটস্টোন ব্রিজ পদ্ধতি

• প্রতিস্থাপন পদ্ধতি

• কেরি-ফস্টার ব্রিজ পদ্ধতি

• ওহমমিটার পদ্ধতি

অ্যামিটার-ভোল্টমিটার পদ্ধতি

এটি প্রতিরোধ মাপার সবচেয়ে অসুস্থ এবং সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি। এটি একটি অ্যামিটার ব্যবহার করে বিদ্য