Kirchhoff এর নিয়ম: 7 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

ভূমিকা:

আমরা জানি যে একক সমতুল্য প্রতিরোধ, (RT) পাওয়া যেতে পারে যখন দুটি বা তার বেশি প্রতিরোধক একসঙ্গে সংযুক্ত হয় যদি একই ধারার মান সমস্ত উপাদানগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। অথবা উভয়ের সমন্বয়, এবং এই সার্কিটগুলি ওহমের আইন মেনে চলে। যাইহোক, কখনও কখনও ব্রিজ বা টি নেটওয়ার্কের মতো জটিল সার্কিটে, আমরা কেবল ওহমের আইন ব্যবহার করতে পারি না যা চিত্র (1) এর মতো সার্কিটের মধ্যে ঘুরতে থাকা ভোল্টেজ বা স্রোত খুঁজে পায়।

এই ধরণের গণনার জন্য, আমাদের কিছু নির্দিষ্ট নিয়ম দরকার যা আমাদের সার্কিট সমীকরণগুলি পেতে দেয় এবং এর জন্য আমরা কিরচফের সার্কিট আইন ব্যবহার করতে পারি। [1]

ধাপ 1: সার্কিট বিশ্লেষণে সাধারণ সংজ্ঞা:

Kirchhoff এর নিয়মে যাওয়ার আগে। আমরা প্রথমে সার্কিট বিশ্লেষণে মৌলিক বিষয়গুলি সংজ্ঞায়িত করব যা কিরচফের নিয়ম প্রয়োগে ব্যবহৃত হবে।

1-সার্কিট-একটি সার্কিট একটি বন্ধ-লুপ পরিচালনার পথ যেখানে একটি বৈদ্যুতিক কারেন্ট প্রবাহিত হয়।

2-পথ-সংযোগকারী উপাদান বা উৎসের একক লাইন।

3-নোড-একটি নোড হল একটি সার্কিটের মধ্যে একটি জংশন, সংযোগ বা টার্মিনাল যেখানে দুই বা ততোধিক সার্কিট উপাদান সংযুক্ত থাকে বা একসাথে যুক্ত হয় দুই বা ততোধিক শাখার মধ্যে সংযোগ বিন্দু প্রদান করে। একটি নোড একটি বিন্দু দ্বারা নির্দেশিত হয়।

4-শাখা-একটি শাখা হল একক বা উপাদানগুলির একটি গ্রুপ যেমন প্রতিরোধক বা একটি উৎস যা দুটি নোডের মধ্যে সংযুক্ত থাকে।

5-লুপ-একটি লুপ হল একটি সার্কিটের একটি সহজ বদ্ধ পথ যেখানে কোন সার্কিট উপাদান বা নোড একাধিকবার সম্মুখীন হয় না।

6-জাল-একটি জাল একটি একক বন্ধ লুপ সিরিজ পথ যা অন্য কোন পথ ধারণ করে না। একটি জাল ভিতরে কোন loops আছে।

পদক্ষেপ 2: কিরচফের দুটি নিয়ম:

1845 সালে, একজন জার্মান পদার্থবিদ, গুস্তাভ কিরচফ একটি জোড়া বা নিয়ম বা আইন তৈরি করেছিলেন যা বৈদ্যুতিক সার্কিটের মধ্যে বর্তমান এবং শক্তি সংরক্ষণের সাথে সম্পর্কিত। এই দুটি নিয়ম সাধারনত Kirchhoff এর সার্কিট আইন নামে পরিচিত, Kirchhoff- এর একটি আইন যা একটি বন্ধ সার্কিটের চারপাশে প্রবাহিত কারেন্টের সাথে সম্পর্কিত, Kirchhoff এর ভোল্টেজ আইন, (KCL) অন্য আইনটি একটি বন্ধ সার্কিটে উপস্থিত ভোল্টেজ উৎসের সাথে সম্পর্কিত, Kirchhoff এর ভোল্টেজ আইন, (কেভিএল)।

ধাপ 3: Kirchhoff এর নিয়ম প্রয়োগ:

আমরা এই সার্কিটটি কেসিএল এবং কেভিএল উভয়কেই অনুসরণ করতে ব্যবহার করব:

1-সার্কিটকে কয়েকটি লুপে বিভক্ত করুন।

কেসিএল ব্যবহার করে স্রোতের দিকনির্দেশ সেট করুন। আপনি চান হিসাবে 2 স্রোতের দিকনির্দেশ সেট করুন, তারপর চিত্রে (4) অনুসারে তৃতীয়টির দিকনির্দেশ পেতে তাদের ব্যবহার করুন।

Kirchhoff এর বর্তমান আইন ব্যবহার করে, KCLAt নোড A: I1 + I2 = I3

নোড B এ: I3 = I1 + I2 Kirchhoff এর ভোল্টেজ ল, কেভিএল ব্যবহার করে

সমীকরণগুলি দেওয়া হয়েছে: লুপ 1 এইভাবে দেওয়া হয়েছে: 10 = R1 (I1) + R3 (I3) = 10 (I1) + 40 (I3)

লুপ 2 দেওয়া হয়েছে: 20 = R2 (I2) + R3 (I3) = 20 (I2) + 40 (I3)

লুপ 3 দেওয়া হয়েছে: 10 - 20 = 10 (I1) - 20 (I2)

I3 হল I1 + I2 এর সমষ্টি হিসাবে আমরা সমীকরণগুলোকে আবার লিখতে পারি; Eq নং 1: 10 = 10I1 + 40 (I1 + I2) = 50I1 + 40I2 Eq। নং 2: 20 = 20I2 + 40 (I1 + I2) = 40I1 + 60I2

আমাদের এখন দুটি "যুগপৎ সমীকরণ" আছে যা আমাদেরকে I1 এবং I2 এর মান দিতে I2 এর পরিপ্রেক্ষিতে I2 এর পরিবর্তে আমাদেরকে দিতে পারে

I1 এর মান -0.143 Amps প্রতিস্থাপন I2 এর পরিপ্রেক্ষিতে I2 এর মান +0.429 Amps হিসাবে আমাদের দেয়

যেমন: I3 = I1 + I2 প্রতিরোধক R3 তে প্রবাহিত বর্তমানটি দেওয়া হল: I3 = -0.143 + 0.429 = 0.286 Amps

এবং প্রতিরোধক R3 জুড়ে ভোল্টেজ দেওয়া হয়েছে: 0.286 x 40 = 11.44 ভোল্ট

I1 এর জন্য নেতিবাচক চিহ্ন মানে হল যে প্রাথমিকভাবে নির্বাচিত বর্তমান প্রবাহের দিকটি ভুল ছিল, কিন্তু তবুও এখনও বৈধ। আসলে, 20v ব্যাটারি 10v ব্যাটারি চার্জ করছে। [2]

ধাপ 4: সার্কিটের KiCAD স্কিম্যাটিক:

কিক্যাড খোলার ধাপ:

ধাপ 5: কিক্যাডে সার্কিট আঁকার ধাপ:

ধাপ 6: সার্কিটের মাল্টিসিম সিমুলেশন:

বিঃদ্রঃ:

কিরচফের নিয়ম এসি এবং ডিসি উভয় সার্কিটের জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে যেখানে এসি প্রতিরোধের ক্ষেত্রে ক্যাপাসিটর এবং কয়েল কেবল ওহমিক প্রতিরোধের অন্তর্ভুক্ত নয়।

ধাপ 7: রেফারেন্স:

[1]

[2]