DC এবং AC সার্কিটে দুটি সোর্সকে সিরিজ এবং প্যারালাল করে যোগ করার মধ্যে পার্থক্য কী?

ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ, পাওয়ার সোর্সগুলি কীভাবে সংযুক্ত হয় তা একটি সার্কিটের আচরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। পাওয়ার সোর্সগুলিকে সিরিজ বা প্যারালেল সংযুক্ত করা যায়, এবং প্রতিটি পদ্ধতি ভিন্ন ভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। নিম্নলিখিত হল ডায়ারেক্ট কারেন্ট (DC) এবং অ্যালটারনেটিং কারেন্ট (AC) সার্কিটের জন্য সিরিজ এবং প্যারালেল সংযোগের মধ্যে পার্থক্য।

ডায়ারেক্ট কারেন্ট (DC) সোর্স

সিরিজ সংযোগ (Series Connection)

• ভোল্টেজ যোগ (Voltage Summation): যখন দুই বা ততোধিক DC সোর্স সিরিজ সংযুক্ত করা হয়, তখন একটি সোর্সের পজিটিভ টার্মিনাল অন্য সোর্সের নেগেটিভ টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত হয়। ফলে, মোট আউটপুট ভোল্টেজ প্রতিটি সোর্সের ভোল্টেজের যোগফল হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি দুইটি 12-ভোল্টের ব্যাটারি সিরিজ সংযুক্ত করা হয়, তাহলে মোট আউটপুট ভোল্টেজ 24 ভোল্ট হবে।

• সমান কারেন্ট (Equal Current): আদর্শভাবে, সিরিজ সংযুক্ত সোর্সের সংখ্যা নির্বিশেষে সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট একই থাকে। তবে, সিরিজ সংযুক্ত সোর্সগুলির কারেন্ট ক্ষমতা মিলে যায় এমন হওয়া প্রয়োজন, যাতে ওভারলোড বা ক্ষতি হয় না।

প্যারালেল সংযোগ (Parallel Connection)

• সমান ভোল্টেজ (Equal Voltage): যখন দুই বা ততোধিক DC সোর্স প্যারালেল সংযুক্ত করা হয়, তখন সব পজিটিভ টার্মিনাল এবং সব নেগেটিভ টার্মিনাল একসাথে সংযুক্ত হয়। ফলে, মোট আউটপুট ভোল্টেজ একটি একক সোর্সের ভোল্টেজের সমান হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি দুইটি 12-ভোল্টের ব্যাটারি প্যারালেল সংযুক্ত করা হয়, তাহলে মোট আউটপুট ভোল্টেজ 12 ভোল্ট থাকবে।

• কারেন্ট যোগ (Current Addition): প্যারালেল সংযোগে, মোট কারেন্ট ক্ষমতা প্রতিটি একক সোর্সের কারেন্ট ক্ষমতার যোগফল। উদাহরণস্বরূপ, যদি দুইটি একই 12-ভোল্ট, 5-অ্যাম্প-আওয়ার ব্যাটারি প্যারালেল সংযুক্ত করা হয়, তাহলে মোট কারেন্ট ক্ষমতা 10 অ্যাম্প-আওয়ার হবে। প্যারালেল সংযোগ ব্যবহৃত হয় সিস্টেমের কারেন্ট আউটপুট বৃদ্ধি বা পুনরাবৃত্তি প্রদানের জন্য।

অ্যালটারনেটিং কারেন্ট (AC) সোর্স

সিরিজ সংযোগ (Series Connection)

• ভোল্টেজ যোগ (Voltage Addition): DC সোর্সের মতো, AC সোর্সগুলিকে সিরিজ সংযুক্ত করলে তাদের ভোল্টেজ যোগ হয়। তবে, AC ভোল্টেজ পিক বা RMS মানে মাপা হয়, তাই ফেজ পার্থক্য বিবেচনা করা প্রয়োজন। যদি দুইটি AC সোর্স ফেজে থাকে, তাহলে তাদের ভোল্টেজ সরলভাবে যোগ হবে। যদি তারা ফেজে না থাকে (180 ডিগ্রি পার্থক্য), তাহলে ভোল্টেজগুলি একে অপরকে বাতিল করতে পারে।

• কারেন্ট সম্পর্ক (Current Relationship): সিরিজ সার্কিটে, প্রতিটি উপাদান দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট একই থাকে। তবে, AC সোর্সের ইম্পিডেন্স (রেজিস্টেন্স, ইনডাক্টেন্স এবং ক্যাপাসিটেন্স সহ) কারেন্টকে প্রভাবিত করে।

প্যারালেল সংযোগ (Parallel Connection)

• সমান ভোল্টেজ (Equal Voltage): যখন AC সোর্সগুলি প্যারালেল সংযুক্ত করা হয়, তখন তাদের আউটপুট ভোল্টেজ সমান হয়। প্যারালেল সংযোগ মূলত সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর বা অন্যান্য পাওয়ার সোর্সের জন্য মোট উপলব্ধ পাওয়ার বৃদ্ধি বা পুনরাবৃত্তি প্রদানের জন্য ব্যবহৃত হয়।

• কারেন্ট যোগ (Current Addition): প্যারালেল সংযোগে, মোট কারেন্ট প্রতিটি একক সোর্সের কারেন্টের ভেক্টর যোগফল। এটি সোর্সগুলির মধ্যে ফেজ পার্থক্য বিবেচনা করা প্রয়োজন, কারণ ফেজ পার্থক্য মোট কারেন্টকে প্রভাবিত করে। যদি AC সোর্সগুলি সিঙ্ক্রোনাইজড এবং ফেজে থাকে, তাহলে তাদের কারেন্ট সরলভাবে যোগ করা যায়।

সারাংশ

DC সোর্সের জন্য

• সিরিজ সংযোগ: মোট ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে।

• প্যারালেল সংযোগ: মোট কারেন্ট ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।

AC সোর্সের জন্য

• সিরিজ সংযোগ: মোট ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে (ফেজ সম্পর্কের উপর নির্ভর করে)।

• প্যারালেল সংযোগ: মোট উপলব্ধ পাওয়ার বৃদ্ধি করে (সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং ফেজ পার্থক্যের বিবেচনা প্রয়োজন)।

প্রায়োগিক অ্যাপ্লিকেশনে, DC বা AC সোর্সের সাথে কাজ করা হলে, সংযোগ পদ্ধতি সার্কিটের উপর কী প্রভাব ফেলে তা বুঝা গুরুত্বপূর্ণ, এবং সিস্টেম ডিজাইন নিরাপত্তা স্ট্যান্ডার্ড মেনে চলে এবং প্রয়োজনীয় পারফরম্যান্স প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।