তড়িৎ বিভব ও রোধ ক্লাসটি ইলেক্ট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং ফান্ডামেন্টালস, ৬৬৭১২ [ Electrical Engineering Fundamentals, 66712 ] কোর্সের অংশ | এই ক্লাসটি বাংলাদেশ কারিগরি শিক্ষা বোর্ড [Bangladesh Technical Education Board, BTEB] এর পলিটেকনিক [ Polytechnic ] ডিসিপ্লিন এর ডিপ্লোমা ইন ইলেক্ট্রিক্যাল [Diploma in Electrical ], ডিপ্লোমা ইন ইলেক্ট্রিসিটি [Diploma in Electronics] সহ বেশ কিছু টেকনোলোজির অংশ।
Table of Contents
তড়িৎ বিভব ও রোধ
তড়িৎ
তড়িৎ বা বিদ্যুৎ হল এক প্রকার শক্তি যা তড়িৎ আধানের স্থিতি বা গতির ফলস্বরূপ সৃষ্টি হয়। চুম্বকত্বের সাথে মিলিত হয়ে এটি একটি মৌলিক ক্রিয়ার জন্ম দেয় যার নাম হল তড়িৎ চুম্বকত্ব। অনেক গাঠনিক ও বাহ্যিক ঘটনার জন্য তড়িৎ দায়ী। যেমন: বজ্রপাত, তড়িৎ ক্ষেত্র, তড়িৎ প্রবাহ ইত্যাদি। অনেক শিল্প কারখানায় এবং ব্যবহারিক জীবনে এগুলোর প্রভাব বিদ্যমান। ইলেক্ট্রনিক্স এবং তড়িৎ ক্ষমতা এর উৎকৃষ্ট উদাহরণ।
বিভব
বিভব বা ভোল্টেজ বা চার্জমাত্রা বা আধানমাত্রা (ইংরেজি: Voltage) হচ্ছে বৈদ্যুতিক চাপ। পরিবাহীর পরমাণুগুলোর ঋণাত্মক কণিকা বা ইলেকট্রনসমূহকে স্থানচ্যুত করতে যে বল বা চাপের প্রয়োজন হয়, তাকে ভোল্টেজ বলে। অন্যভাবে বলা যায় যে, অসীম বা শূন্য বিভবের স্থান থেকে একটি একক ধনাত্মক চার্জকে তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে যে পরিমাণ কাজ করতে হয়, তা হলো ঐ স্থানের বিভব বা ভোল্টেজ। তাই ভোল্টেজ কাজের আরেকটি রূপ।
আরও বলা যায়, কোন বস্তুর যে বৈদ্যুতিক ধর্মের কারণে তা অন্য বস্তুর সংস্পর্শে তা আধান গ্রহণ বা প্রদান করে বা আধান গ্রহণ বা প্রদান হতে বিরত থাকে তাকে ঐ বস্তুর বিভব বলে। আবার তাপমাত্রার সাথে তুলনা করে বলা যায়, কোন বস্তুর পৃষ্ঠতলের একক ক্ষেত্রফলে যে পরিমাণ অস্থিতিশীল ধনাত্বক বা ঋনাত্বক চার্জ বা শূন্য চার্জ উপস্থিত থাকে তাকে ঐ সম্পূর্ণ বস্তুর তড়িৎ বিভব বা চার্জমাত্রা বা আধানমাত্রা বলে।
অর্থাৎ বিভব হল কোন বস্তুর চার্জের ঘনত্ব। ভোল্টেজের প্রতীক V এবং একক Volt (ভোল্ট)। যদি অসীম বা শূন্য বিভবের স্থান থেকে Q ধনাত্মক চার্জ তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে W পরিমাণ কাজ করতে হয়, তাহলে
অসীম বা শূন্য বিভবের স্থান থেকে যদি 1C (কুলম্ব) ধনাত্মক চার্জকে তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে 1J (জুল) কাজ করতে হয় তাহলে ঐ বিন্দুর বিভবকে 1V (ভোল্ট) বলে। সাধারণত তড়িৎ বিষয়ক বিভিন্ন কাজে বিভব পার্থক্য ব্যবহার করা হয়। কারণ একটি বিন্দু থেকে আরেকটি বিন্দুতে তড়িৎ প্রবাহ করতে হলে অবশ্যই বিভব পার্থক্য সৃষ্টি করতে হবে। তড়িৎ উচ্চ বিভব থেকে নিম্ন বিভবের দিকে প্রবাহিত হয়।
কোনো বস্তুর ধনাত্মক চার্জ বৃদ্ধি পাওয়া মানে বস্তুর বিভব বৃদ্ধি পাওয়া। আবার উল্লেখ্য, তড়িৎ উচ্চ বিভব থেকে নিম্ন বিভবের দিকে প্রবাহিত হয়, কিন্তু পরিবাহীর ইলেক্ট্রন নিম্ন বিভব থেকে উচ্চ বিভবের দিকে প্রবাহিত হয়।
রোধ
রোধ হচ্ছে বিদ্যুৎ পরিবাহীর ধর্ম। বিদ্যুৎ পরিবাহীর যে ধর্মের জন্য এর মধ্য দিয়ে পরিবাহিত তড়িৎ প্রবাহ বাধাগ্রস্থ হয় বা বিঘ্নিত হয়, তাকে রোধ বলে। রোধের এসআই একক ও’ম, একে গ্রীক চিহ্ন ওমেগা (Ω) দ্বারা সূচিত করা হয়। বৈদ্যুতিক যন্ত্রে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য রোধ ব্যবহার করা হয়।
নির্দিষ্ট উষ্ণতায় যে কোন পরিবাহীর রোধ এর দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক এবং এর প্রস্থচ্ছেদের ব্যস্তানুপাতিক। অতিপরিবাহী (সুপার কন্ডাক্টর) ছাড়া সব পরিবাহীরই কিছু না কিছু রোধ আছে, তা যত ক্ষুদ্রই হোক না কেন। কোন নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোন পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য ও এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহের অনুপাত দ্বারা ঐ তাপমাত্রায় ঐ পরিবাহীর রোধ পরিমাপ করা যায়।
রোধ পরিমাপের জন্য নিম্নোক্ত সূত্র ব্যবহার করা হয় যা মূলতঃ ও’মের সূত্রের ভিন্নরূপঃ
কোন পরিবাহকের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য ১ভোল্ট হলে যদি তার মধ্য দিয়ে ১ অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হয় তবে ঐ পরিবাহীর রোধকে ১ ও’ম বলে। রোধের বিপরীত রাশি হলো পরিবাহিতা বা কন্ডাক্টেন্স।
তড়িৎ বিভব ও রোধ নিয়ে বিস্তারিত :