সৃজনশীলঃ ‘পার্শ্বের চিত্র অনুযায়ী…’ রাজশাহী কলেজ ২০২৬ – চলতড়িৎ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, ভোল্টমিটারের অভ্যন্তরীণ রোধের মান অনেক বেশি। ফলে ভোল্টমিটারকে সমান্তরালে যুক্ত করলে এর মধ্য দিয়ে সামান্য পরিমাণ বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। যার ফলে বর্তনীর মূল প্রবাহমাত্রার কোনো পরিবর্তন ঘটে না। ফলে ভোল্টমিটারও সঠিক পাঠ দেয়। এজন্য ভোল্টমিটারকে সমান্তরাল যুক্ত করা হয়। আমরা জানি, অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রোধ খুব কম (প্রায় নগণ্য)। ফলে অ্যামিটারকে শ্রেণীতে যুক্ত করলে এর মধ্যে তেমন কোনো বিভব পাতন হয় না। তাছাড়া শ্রেণী সমবায়ে যুক্ত সকল রোধের মধ্য দিয়ে একই তড়িৎ প্রবাহিত হয়। এজন্য বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহ কত প্রবাহিত হচ্ছে সেটি পরিমাপের জন্য অ্যামিটারকে শ্রেণী সমবায়ে সংযুক্ত করা হয়।

DCEFD লুপে,

$-24+0.5I_1+(6+3)I=0$

বা, $0.5I_1+9I=24$
বা, $0.5I_1+9(I_1+I_2)=24$
বা, $9.5I_1+9I_2=24$

BAEFB লুপে,

$-12+0.5I_2+I(6+3)=0$

বা, $0.5I_2+9I=12$
বা, $0.5I_2+9(I_1+I_2)=12$
বা, $9I_1+9.5I_2=12$
(i) ও (ii) সমাধান করে পাই,

$I_1=12.973A$
$I_2=-11.027A$

∴ বর্তনীর তড়িৎ প্রবাহ,

$I=I_1+I_2=12.973-11.027=1.946A$

অতএব, বর্তনীর তড়িৎ প্রবাহমাত্রা 1.946 A.

পরবর্তী অবস্থায় বহিঃরোধগুলো সমান্তরালে এবং তড়িচ্চালক কোষগুলো শ্রেণিতে যুক্ত করা হলো।

$R_1$ ও $R_2$ সমান্তরাল সমবায়ে।

তুল্যরোধ$\text{ ∴ তুল্যরোধ, }{R}_{\mathrm{eq}}={(\frac{1}{6}+\frac{1}{3})}^{-1}=2\Omega$

বর্তনীর তড়িৎ প্রবাহ,

$I=\frac{E_1+E_2}{r_1+r_2+R_{eq}}=\frac{36}{0.5+0.5+2}=\frac{36}{3}=12A$

কিন্তু সর্বোচ্চ মাপতে পারে 2 A। তাই অ্যামিটারের পাল্লা বৃদ্ধি করা প্রয়োজন। ধরি, S মানের শান্ট যুক্ত করা হলে 12 A তড়িৎ প্রবাহ মাপা যাবে।

এখানে,

$n=\frac{12}{2}=6$

$r=2\Omega$

$S=\frac{r}{n-1}$

$=\frac{2}{6-1}=0.4\Omega$

সুতরাং, অ্যামিটারের সাথে $0.4\Omega$ রোধের শান্ট সমান্তরালে যুক্ত করলে নিরাপদে তড়িৎ প্রবাহ মাপা যাবে।