বৈদ্যুতিক সার্কিটের মৌলিক নিয়মগুলি ভোল্টেজ, কারেন্ট, শক্তি এবং প্রতিরোধের মৌলিক সার্কিট পরামিতিগুলির উপর ফোকাস করে। এই আইনগুলি সংজ্ঞায়িত করে কিভাবে প্রতিটি সার্কিট পরামিতি পরস্পর সম্পর্কযুক্ত। এই আইনগুলি Georg Ohm এবং Gustav Kirchhoff দ্বারা আবিষ্কৃত হয়, এবং Ohm's law এবং Kirchhoff's laws নামে পরিচিত।
ওহমের আইন
ওহমের সূত্র হল একটি সার্কিটে ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং রেজিস্ট্যান্সের মধ্যে সম্পর্ক। এটি ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ (এবং সবচেয়ে সহজ) সূত্র। ওহমের সূত্র বিভিন্নভাবে লেখা যায়, যার সবকটিই সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
- একটি রেজিস্ট্যান্সের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট হল রেজিস্ট্যান্স (I=V/R) দ্বারা বিভক্ত রেজিস্ট্যান্স জুড়ে ভোল্টেজের সমান।
- ভোল্টেজ একটি রোধকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সমান তার প্রতিরোধের গুণ (V=IR)।
- রেজিস্ট্যান্স একটি রোধ জুড়ে ভোল্টেজের সমান যা এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট (R=V/I) দ্বারা ভাগ করা হয়।
ওহমের সূত্র একটি সার্কিট যে পরিমাণ শক্তি ব্যবহার করে তা নির্ধারণ করতেও কার্যকর কারণ একটি সার্কিটের পাওয়ার ড্র তার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সমান, ভোল্টেজ (P=IV) দ্বারা গুণিত। ওহমের সূত্র একটি সার্কিটের পাওয়ার ড্র নির্ধারণ করে যতক্ষণ না ওহমের সূত্রের দুটি ভেরিয়েবল সার্কিটের জন্য পরিচিত হয়।
ওহমের সূত্র এবং শক্তি সম্পর্কের একটি মৌলিক প্রয়োগ হল একটি উপাদানে তাপ হিসাবে কত শক্তি বিলুপ্ত হয় তা নির্ধারণ করা। এই তথ্য আপনাকে একটি প্রদত্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক পাওয়ার রেটিং সহ সঠিক-আকারের উপাদান চয়ন করতে সহায়তা করে৷
উদাহরণস্বরূপ, আপনি যখন একটি 50-ওহম সারফেস মাউন্ট রেসিস্টর নির্বাচন করেন যা স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় 5 ভোল্ট দেখতে পাবে, তখন এটি 5 ভোল্ট খরচ করলে এটি অবশ্যই অর্ধেক ওয়াট নষ্ট করে দেবে। প্রগতিশীল প্রতিস্থাপন সহ সূত্রটি হল:
P=I×V → P=(V÷R)×V → P=(5 ভোল্ট)² ÷ 50 ওহমস → 0.5 ওয়াট
অতএব, আপনার 0.5 ওয়াটের চেয়ে বেশি পাওয়ার রেটিং সহ একটি প্রতিরোধকের প্রয়োজন হবে। একটি সিস্টেমে উপাদানগুলির শক্তি ব্যবহার জানা আপনাকে অতিরিক্ত তাপীয় সমস্যা বা শীতল করার প্রয়োজন হতে পারে কিনা তা জানতে দেয়। এটি সিস্টেমের জন্য পাওয়ার সাপ্লাইয়ের আকারও নির্দেশ করে৷
কির্চহফের সার্কিট আইন
কির্চহফের সার্কিট আইন ওহমের সূত্রকে একটি সম্পূর্ণ সিস্টেমে বেঁধে দেয়। Kirchhoff এর বর্তমান আইন শক্তি সংরক্ষণ নীতি অনুসরণ করে. এটি বলে যে একটি সার্কিটে একটি নোড (বা পয়েন্ট) এ প্রবাহিত সমস্ত কারেন্টের মোট যোগফল নোড থেকে প্রবাহিত কারেন্টের সমষ্টির সমান৷
কির্চফের বর্তমান আইনের একটি সাধারণ উদাহরণ হল একটি পাওয়ার সাপ্লাই এবং প্রতিরোধী সার্কিট যার সমান্তরালে বেশ কয়েকটি প্রতিরোধক রয়েছে। সার্কিটের নোডগুলির মধ্যে একটি হল যেখানে সমস্ত প্রতিরোধক পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। এই নোডে, পাওয়ার সাপ্লাই নোডে কারেন্ট উৎপন্ন করে এবং কারেন্ট রেজিস্টরদের মধ্যে বিভাজিত হয় এবং সেই নোড থেকে বের হয়ে রেসিস্টরে প্রবাহিত হয়।
Kirchhoff এর ভোল্টেজ আইন শক্তি সংরক্ষণের নীতি অনুসরণ করে। এটি বলে যে একটি সার্কিটের সম্পূর্ণ লুপে সমস্ত ভোল্টেজের যোগফল অবশ্যই শূন্যের সমান হবে।
পাওয়ার সাপ্লাই এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে সমান্তরালে বেশ কয়েকটি প্রতিরোধক সহ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের পূর্ববর্তী উদাহরণটি প্রসারিত করা, পাওয়ার সাপ্লাইয়ের প্রতিটি পৃথক লুপ, একটি প্রতিরোধক এবং গ্রাউন্ড রোধের জুড়ে একই ভোল্টেজ দেখতে পায় কারণ শুধুমাত্র একটি রয়েছে প্রতিরোধী উপাদান। যদি একটি লুপে সিরিজে প্রতিরোধকের একটি সেট থাকে, তাহলে প্রতিটি প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজকে ওহমস সূত্রের সম্পর্ক অনুসারে ভাগ করা হয়।
