ওয়েটস্টোন ব্রিজ সার্কিট তত্ত্ব এবং নীতি

Wheatstone ব্রিজ

যেকোনো তড়িৎ প্রতিরোধ যথাযথভাবে মাপার জন্য Wheatstone ব্রিজ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এখানে দুটি পরিচিত প্রতিরোধক, একটি চলমান প্রতিরোধক এবং একটি অজানা প্রতিরোধক নিম্নলিখিত মতো ব্রিজ আকারে সংযুক্ত থাকে। চলমান প্রতিরোধক সম্পর্কিত মান সমায়োজন করে গ্যালভানোমিটার দিয়ে প্রবাহিত হওয়া বিদ্যুৎ শূন্য করা হয়। গ্যালভানোমিটার দিয়ে প্রবাহিত হওয়া বিদ্যুৎ শূন্য হলে, দুটি পরিচিত প্রতিরোধকের অনুপাত ঠিকভাবে চলমান প্রতিরোধকের সমায়োজিত মান এবং অজানা প্রতিরোধকের মানের অনুপাতের সমান হয়। এইভাবে একটি Wheatstone ব্রিজ ব্যবহার করে অজানা তড়িৎ প্রতিরোধ সহজেই মাপা যায়

Wheatstone ব্রিজ তত্ত্ব

নিম্নলিখিত ছবিতে Wheatstone ব্রিজ সার্কিট এর সাধারণ ব্যবস্থা দেখানো হয়েছে। এটি একটি চার হাতা ব্রিজ সার্কিট যেখানে AB, BC, CD এবং AD হাতাগুলো যথাক্রমে P, Q, S এবং R তড়িৎ প্রতিরোধক দিয়ে গঠিত।

এই প্রতিরোধকগুলোর মধ্যে P এবং Q পরিচিত নির্দিষ্ট তড়িৎ প্রতিরোধক এবং এই দুটি হাতাকে অনুপাত হাতা বলা হয়। একটি সঠিক ও সংবেদনশীল গ্যালভানোমিটার S2 সুইচ দিয়ে B এবং D টার্মিনালের মধ্যে সংযুক্ত থাকে।
এই Wheatstone ব্রিজ এর ভোল্টেজ উৎস A এবং C টার্মিনালের মধ্যে S1 সুইচ দিয়ে সংযুক্ত থাকে। C এবং D বিন্দুর মধ্যে একটি চলমান প্রতিরোধক S সংযুক্ত থাকে। D বিন্দুতে ভোল্টেজ চলমান প্রতিরোধকের মান সমায়োজন করে পরিবর্তন করা যায়। ধরা যাক I1 এবং I2 বিদ্যুৎ যথাক্রমে ABC এবং ADC পথে প্রবাহিত হচ্ছে।

যদি আমরা CD হাতার তড়িৎ প্রতিরোধ মান পরিবর্তন করি, তাহলে I2 বিদ্যুতের মানও পরিবর্তিত হবে কারণ A এবং C এর মধ্যে ভোল্টেজ নির্দিষ্ট থাকে। যদি আমরা চলমান প্রতিরোধকের মান সমায়োজন করতে থাকি, তাহলে এমন একটি অবস্থা হতে পারে যখন S প্রতিরোধকের উপর ভোল্টেজ ফেল I2.S ঠিক হয় Q প্রতিরোধকের উপর ভোল্টেজ ফেল I1.Q এর সমান। তাই B বিন্দুর ভোল্টেজ C বিন্দুর সাপেক্ষে ঠিক D বিন্দুর ভোল্টেজের সমান হয়, তাই এই দুটি বিন্দুর মধ্যে ভোল্টেজ পার্থক্য শূন্য হয়, তাই গ্যালভানোমিটার দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ শূন্য হয়। তখন S2 সুইচ বন্ধ করলে গ্যালভানোমিটারে কোনো দোলন থাকে না।

এখন, Wheatstone ব্রিজ সার্কিট থেকে

এবং

C বিন্দুর সাপেক্ষে B বিন্দুর ভোল্টেজ হল Q প্রতিরোধকের উপর ভোল্টেজ ফেল এবং এটি হল

আবার C বিন্দুর সাপেক্ষে D বিন্দুর ভোল্টেজ হল S প্রতিরোধকের উপর ভোল্টেজ ফেল এবং এটি হল


(i) এবং (ii) সমীকরণগুলো সমান করে আমরা পাই,

উপরের সমীকরণে, S এবং P/Q এর মান পরিচিত, তাই R এর মান সহজেই নির্ণয় করা যায়
Wheatstone ব্রিজ এর P এবং Q প্রতিরোধক নির্দিষ্ট অনুপাতে তৈরি করা হয়, যেমন 1:1; 10:1 বা 100:1, যাকে অনুপাত হাতা বলা হয় এবং S রিস্টাট হাতা হল 1 থেকে 1,000 Ω বা 1 থেকে 10,000 Ω পর্যন্ত অবিচ্ছিন্নভাবে পরিবর্তনযোগ্য।
উপরের ব্যাখ্যা হল সবচেয়ে মৌলিক Wheatstone ব্রিজ তত্ত্ব।

Wheatstone ব্রিজ তত্ত্বের ভিডিও উপস্থাপনা

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.