ওহমের সূত্র (Ohm's Law) কী?
Amdad
ইলেকট্রিক্যাল সার্কিট কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য ওহমের সূত্র জানা বাধ্যতামূলক। এই সূত্রটি মূলত ভোল্টেজ (V), কারেন্ট (I) এবং রেজিস্ট্যান্স (R)-এর মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে।
সূত্রের সংজ্ঞা
"স্থির তাপমাত্রায় কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট ওই পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের (Voltage) সমানুপাতিক এবং রেজিস্ট্যান্সের (Resistance) ব্যস্তানুপাতিক।"
সহজ কথায়, কোনো তারের দুই প্রান্তে যদি আপনি ভোল্টেজ বাড়ান, তবে তার ভেতর দিয়ে কারেন্টও বাড়বে। কিন্তু যদি তারের রেজিস্ট্যান্স বা বাধা বেড়ে যায়, তবে কারেন্ট কমে যাবে।
গাণিতিক রূপ (The Formula)
ওহমের সূত্রকে নিচের গাণিতিক সমীকরণ দিয়ে প্রকাশ করা হয়:
V (ভোল্টেজ) = I (কারেন্ট) * R (রেজিস্ট্যান্স)
যেখানে:
- V = ভোল্টেজ (একক: ভোল্ট)
- I = কারেন্ট (একক: অ্যাম্পিয়ার)
- R = রেজিস্ট্যান্স (একক: ওহম)
এই সূত্র থেকে আমরা আরও দুটি মান বের করতে পারি:
১. কারেন্ট বের করার জন্য:
I (কারেন্ট) = V (ভোল্টেজ)/R (রেজিস্ট্যান্স)
২. রেজিস্ট্যান্স বের করার জন্য:
R (রেজিস্ট্যান্স) = V (ভোল্টেজ) / I (কারেন্ট)
ওহমের সূত্রের ত্রিভুজ (Ohm's Law Triangle)
সূত্রটি সহজে মনে রাখার জন্য একটি ত্রিভুজ ব্যবহার করে। ত্রিভুজটির শীর্ষে থাকে V, এবং নিচে থাকে I ও R।
- আপনি যদি V বের করতে চান, তবে নিচে থাকা I এবং R গুণ করতে হবে (I \times R)।
- আপনি যদি I বের করতে চান, তবে উপরের V-কে নিচের R দিয়ে ভাগ করতে হবে (V / R)।
- একইভাবে R বের করতে হলে V-কে I দিয়ে ভাগ করতে হবে (V / I)।
একটি বাস্তব উদাহরণ
ধরা যাক, আপনার কাছে একটি ১২ ভোল্টের ব্যাটারি আছে এবং আপনি সেটি একটি ৩ ওহম রেজিস্ট্যান্সের বাল্বের সাথে যুক্ত করলেন। এখন বাল্বটির মধ্য দিয়ে কতটুকু কারেন্ট যাবে?
- আমরা জানি, I = V / R
- সুতরাং, I = ১২ / ৩ = ৪ অ্যাম্পিয়ার।
ওহমের সূত্রের সীমাবদ্ধতা (Limitations)
ওহমের সূত্র সব জায়গায় কাজ করে না:
১. তাপমাত্রা: তাপমাত্রা পরিবর্তন হলে রেজিস্ট্যান্স বদলে যায়, তখন এই সূত্র সঠিক ফল দেয় না।
২. অ-রৈখিক উপাদান: ডায়োড (Diode), ট্রানজিস্টর (Transistor) বা সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের ক্ষেত্রে ওহমের সূত্র কার্যকর হয় না।
৩. এসি সার্কিট: এসি (AC) সার্কিটে সাধারণ রেজিস্ট্যান্সের বদলে 'ইম্পিডেন্স' (Impedance) কাজ করে, যেখানে সূত্রটি কিছুটা পরিবর্তিত হয়।
উপসংহার
ওহমের সূত্র হলো ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মেরুদণ্ড। একটি সার্কিটে কতটুকু মোটা তার লাগবে বা কত বড় সার্কিট ব্রেকার প্রয়োজন হবে, তা এই সূত্রের মাধ্যমেই হিসাব করা হয়।
