আসসালামু আলাইকুম, কেমন আছেন আপনারা? আজ আমরা কথা বলবো ইলেক্ট্রনিক্সের একটা খুব দরকারি বিষয় নিয়ে – সমান্তরাল বর্তনী (Parallel Circuit) নিয়ে। ভয় নেই, জটিল কিছু না! সহজ ভাষায়, গল্প করে বুঝিয়ে দেবো “সমান্তরাল বর্তনী কাকে বলে” এবং এর খুঁটিনাটি। ইলেক্ট্রনিক্সের দুনিয়াটা আসলে মজার, একটু মনোযোগ দিলেই সবকিছু জলের মতো সোজা হয়ে যায়। তাহলে চলুন, শুরু করা যাক!
সমান্তরাল বর্তনী: বিদ্যুতের রাস্তায় জ্যাম নেই!
আমরা সবাই রাস্তায় জ্যামের সাথে পরিচিত, তাই না? ভাবুন তো, যদি এমন একটা রাস্তা থাকতো যেখানে জ্যাম নেই, সবাই নিজের গতিতে চলতে পারছে? সমান্তরাল বর্তনী অনেকটা তেমনই!
সমান্তরাল বর্তনী কাকে বলে? একদম সোজা করে বললে, এটা এমন একটা বর্তনী যেখানে বিদ্যুতের চলার জন্য একাধিক রাস্তা থাকে। মানে, কারেন্ট (current) একটা পয়েন্ট থেকে শুরু হয়ে বিভিন্ন পথে যেতে পারে।
সমান্তরাল বর্তনীর বৈশিষ্ট্য (Characteristics of a Parallel Circuit)
সমান্তরাল বর্তনীর কিছু বিশেষ বৈশিষ্ট্য আছে, যা একে অন্যান্য বর্তনী থেকে আলাদা করে। চলুন, সেই বৈশিষ্ট্যগুলো একটু দেখে নেই:
ভোল্টেজ (Voltage):
সমান্তরাল বর্তনীর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো এর প্রতিটি অংশে ভোল্টেজ একই থাকে। তার মানে, বর্তনীর যেকোনো রোধকের (resistor) দুই প্রান্তে ভোল্টেজের মান সমান হবে। এটা অনেকটা এমন যে, একটা নদীর বিভিন্ন শাখা-প্রশাখা থাকলেও পানির উচ্চতা একই থাকে।
কারেন্ট (Current):
পুরো বর্তনীর কারেন্ট প্রতিটি শাখার কারেন্টের যোগফলের সমান। যেহেতু বিদ্যুতের চলার জন্য একাধিক রাস্তা থাকে, তাই কারেন্ট বিভিন্ন পথে ভাগ হয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি বর্তনীতে তিনটি শাখা থাকে, তাহলে মূল কারেন্ট প্রতিটি শাখার কারেন্টের সমষ্টি হবে।
রোধ (Resistance):
সমান্তরাল বর্তনীর মোট রোধ (total resistance) বের করার নিয়ম একটু আলাদা। এখানে রোধকের সংখ্যা বাড়লে বর্তনীর মোট রোধ কমে যায়। এটা অনেকটা এমন যে, একটা সরু রাস্তায় অনেক মানুষ একসাথে হাঁটলে যেমন জ্যাম লেগে যায়, কিন্তু অনেকগুলো রাস্তা থাকলে সবাই সহজে গন্তব্যে পৌঁছাতে পারে।
সমান্তরাল বর্তনীর রোধ বের করার সূত্র:
১/Rtotal = ১/R1 + ১/R2 + ১/R3 + …
এখানে, Rtotal হলো বর্তনীর মোট রোধ এবং R1, R2, R3 হলো প্রতিটি শাখার রোধ।
ওহমের সূত্র (Ohm’s Law) এবং সমান্তরাল বর্তনী
ওহমের সূত্র (V = IR) ব্যবহার করে সমান্তরাল বর্তনীর বিভিন্ন অংশের ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং রোধ বের করা যায়। যেহেতু সমান্তরাল বর্তনীতে ভোল্টেজ একই থাকে, তাই প্রতিটি শাখার কারেন্ট বের করার জন্য ওহমের সূত্র ব্যবহার করা সহজ।
সমান্তরাল বর্তনীর সুবিধা ও অসুবিধা (Advantages and Disadvantages of Parallel Circuits)
যেকোনো জিনিসেরই কিছু ভালো দিক এবং কিছু খারাপ দিক থাকে। সমান্তরাল বর্তনীরও কিছু সুবিধা এবং অসুবিধা আছে। চলুন, সেগুলো দেখে নেওয়া যাক:
সুবিধা (Advantages):
- একসঙ্গে অনেক যন্ত্র চালানো যায়: সমান্তরাল বর্তনীর সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো এখানে অনেকগুলো ইলেকট্রনিক যন্ত্র একসাথে চালানো যায়। প্রতিটি যন্ত্রের জন্য আলাদা আলাদা রাস্তা থাকাতে কারেন্টের অভাব হয় না।
- একটি যন্ত্র খারাপ হলে অন্যগুলো সচল থাকে: যদি কোনো কারণে একটি যন্ত্র খারাপ হয়ে যায় বা নষ্ট হয়ে যায়, তবুও অন্য যন্ত্রগুলো সচল থাকে। কারণ, প্রতিটি যন্ত্রের জন্য আলাদা আলাদা রাস্তা থাকে।
- ভোল্টেজ একই থাকে: প্রতিটি যন্ত্র একই ভোল্টেজ পায়, ফলে যন্ত্রগুলো ভালোভাবে কাজ করতে পারে।
অসুবিধা (Disadvantages):
- বেশি কারেন্ট প্রয়োজন: সমান্তরাল বর্তনীতে অনেকগুলো যন্ত্র চালানোর জন্য বেশি কারেন্টের প্রয়োজন হয়। ফলে, বিদ্যুতের বিল বেশি আসতে পারে।
- শর্ট সার্কিট (Short Circuit) হওয়ার ঝুঁকি: যদি কোনো কারণে বর্তনীতে শর্ট সার্কিট হয়, তাহলে খুব সহজেই পুরো বর্তনী নষ্ট হয়ে যেতে পারে।
- রোধ নির্ণয় করা কঠিন: সমান্তরাল বর্তনীর মোট রোধ বের করা একটু জটিল, বিশেষ করে যখন অনেকগুলো রোধক থাকে।
সমান্তরাল বর্তনীর ব্যবহার (Applications of Parallel Circuits)
সমান্তরাল বর্তনীর ব্যবহার আমাদের দৈনন্দিন জীবনে অনেক। নিচে কয়েকটি প্রধান ব্যবহার উল্লেখ করা হলো:
বাড়ির বৈদ্যুতিক সংযোগ (Household Electrical Wiring):
আমাদের বাড়িতে যে বৈদ্যুতিক সংযোগ থাকে, তা মূলত সমান্তরাল বর্তনী। এর ফলে একটি লাইট বা ফ্যান নষ্ট হয়ে গেলেও অন্যগুলো ঠিকঠাক কাজ করে।
যানবাহনের লাইটিং সিস্টেম (Vehicle Lighting Systems):
গাড়ি, মোটরসাইকেল বা অন্য যেকোনো যানবাহনের লাইটিং সিস্টেমে সমান্তরাল বর্তনী ব্যবহার করা হয়। ফলে একটি লাইট খারাপ হলেও বাকিগুলো জ্বলতে থাকে।
কম্পিউটার ও অন্যান্য ইলেকট্রনিক ডিভাইস (Computers and Other Electronic Devices):
কম্পিউটার এবং অন্যান্য জটিল ইলেকট্রনিক ডিভাইসে সমান্তরাল বর্তনী ব্যবহার করা হয়। এর মাধ্যমে প্রতিটি কম্পোনেন্ট (component) সঠিকভাবে ভোল্টেজ পায় এবং কাজ করতে পারে।
সমান্তরাল বর্তনী এবং শ্রেণী বর্তনীর মধ্যে পার্থক্য (Difference Between Parallel and Series Circuits)
সমান্তরাল বর্তনী (parallel circuit) এবং শ্রেণী বর্তনীর (series circuit) মধ্যে কিছু মৌলিক পার্থক্য রয়েছে। এই পার্থক্যগুলো জানা থাকলে কোন পরিস্থিতিতে কোন বর্তনী ব্যবহার করতে হবে, তা বোঝা সহজ হয়। নিচে এই পার্থক্যগুলো আলোচনা করা হলো:
সংজ্ঞা (Definition):
- শ্রেণী বর্তনী (Series Circuit): শ্রেণী বর্তনীতে রোধকগুলো (resistors) একটির পর একটি সারিবদ্ধভাবে যুক্ত থাকে। এখানে কারেন্ট চলার জন্য কেবল একটি পথ থাকে।
- সমান্তরাল বর্তনী (Parallel Circuit): সমান্তরাল বর্তনীতে রোধকগুলো এমনভাবে যুক্ত থাকে যে কারেন্ট চলার জন্য একাধিক পথ থাকে।
কারেন্ট (Current):
- শ্রেণী বর্তনী: শ্রেণী বর্তনীতে প্রতিটি রোধকের মধ্যে দিয়ে একই পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হয়।
- সমান্তরাল বর্তনী: সমান্তরাল বর্তনীতে কারেন্ট বিভিন্ন শাখায় ভাগ হয়ে যায় এবং প্রতিটি শাখার কারেন্ট ভিন্ন হতে পারে।
ভোল্টেজ (Voltage):
- শ্রেণী বর্তনী: শ্রেণী বর্তনীতে প্রতিটি রোধকের ভোল্টেজ আলাদা হয় এবং এদের যোগফল মোট ভোল্টেজের সমান।
- সমান্তরাল বর্তনী: সমান্তরাল বর্তনীতে প্রতিটি রোধকের ভোল্টেজ একই থাকে।
রোধ (Resistance):
- শ্রেণী বর্তনী: শ্রেণী বর্তনীতে মোট রোধ হলো প্রতিটি রোধকের মানের যোগফল (Rtotal = R1 + R2 + R3 + …)।
- সমান্তরাল বর্তনী: সমান্তরাল বর্তনীতে মোট রোধ বের করার সূত্র হলো: ১/Rtotal = ১/R1 + ১/R2 + ১/R3 + …। এখানে রোধকের সংখ্যা বাড়লে মোট রোধ কমে যায়।
বৈশিষ্ট্য (Characteristics):
- শ্রেণী বর্তনী:
- একটি উপাদান নষ্ট হলে পুরো বর্তনী অচল হয়ে যায়।
- কারেন্ট সর্বত্র সমান থাকে।
- ভোল্টেজ ভাগ হয়ে যায়।
- সমান্তরাল বর্তনী:
- একটি উপাদান নষ্ট হলেও অন্যগুলো সচল থাকে।
- কারেন্ট ভাগ হয়ে যায়।
- ভোল্টেজ সর্বত্র সমান থাকে।
ব্যবহার (Applications):
- শ্রেণী বর্তনী: সাধারণত খেলনা, ছোটখাটো ইলেকট্রনিক প্রকল্পে এবং যেখানে কম ভোল্টেজের প্রয়োজন, সেখানে ব্যবহৃত হয়।
- সমান্তরাল বর্তনী: বাড়ির বৈদ্যুতিক সংযোগ, গাড়ির লাইটিং সিস্টেম এবং জটিল ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।
সমান্তরাল বর্তনী বানানোর নিয়ম (How to Build a Parallel Circuit)
সমান্তরাল বর্তনী তৈরি করা খুব কঠিন কিছু নয়। কিছু বেসিক ইলেকট্রনিক কম্পোনেন্ট (electronic components) এবং সামান্য ধারণা থাকলেই আপনি নিজেই এটা তৈরি করতে পারবেন। নিচে একটি সাধারণ সমান্তরাল বর্তনী তৈরির নিয়ম আলোচনা করা হলো:
প্রয়োজনীয় উপকরণ (Required Materials):
- ব্যাটারি (Battery): একটি ডিসি (DC) পাওয়ার সাপ্লাই (power supply) যেমন 9V ব্যাটারি।
- রেজিস্টর (Resistors): কয়েকটি রেজিস্টর (যেমন 100Ω, 220Ω, 330Ω)।
- এলইডি (LEDs): কয়েকটি এলইডি (light-emitting diodes)।
- ব্রেডবোর্ড (Breadboard): কম্পোনেন্টগুলো সংযোগ করার জন্য ব্রেডবোর্ড ব্যবহার করা ভালো।
- সংযোগ তার (Connecting Wires): তার দিয়ে কম্পোনেন্টগুলো সংযোগ করতে হবে।
- মাল্টিমিটার (Multimeter): ভোল্টেজ এবং কারেন্ট মাপার জন্য।
কার্যপ্রণালী (Procedure):
-
ব্রেডবোর্ডে কম্পোনেন্ট স্থাপন করুন:
- প্রথমে ব্রেডবোর্ডের ওপর রেজিস্টরগুলোকে সমান্তরালভাবে স্থাপন করুন। প্রতিটা রেজিস্টরের এক প্রান্ত যেন একই সারিতে থাকে।
- এলইডিগুলোকেও রেজিস্টরের সাথে সমান্তরালভাবে সংযোগ করুন। খেয়াল রাখবেন, এলইডি’র পজিটিভ (অ্যানোড) দিকটি রেজিস্টরের সাথে এবং নেগেটিভ (ক্যাথোড) দিকটি গ্রাউন্ডের (ground) দিকে থাকবে।
-
ব্যাটারি সংযোগ করুন:
- ব্যাটারির পজিটিভ প্রান্ত থেকে একটি তার নিয়ে রেজিস্টরের পজিটিভ সারির সাথে সংযোগ করুন।
- ব্যাটারির নেগেটিভ প্রান্ত থেকে আরেকটি তার নিয়ে এলইডি’র নেগেটিভ সারির সাথে সংযোগ করুন।
-
মাল্টিমিটার দিয়ে ভোল্টেজ এবং কারেন্ট পরিমাপ করুন:
- মাল্টিমিটারকে ভোল্টেজ মোডে সেট করে যে কোনো একটি রেজিস্টরের দুই প্রান্তে ধরুন। আপনি দেখবেন ভোল্টেজ একই আছে।
- কারেন্ট মাপার জন্য মাল্টিমিটারকে কারেন্ট মোডে সেট করুন এবং যেকোনো একটি শাখার কারেন্ট মাপুন।
নিরাপত্তা টিপস (Safety Tips):
- কম ভোল্টেজের ব্যাটারি ব্যবহার করুন, যাতে শক লাগার ঝুঁকি কম থাকে।
- সংযোগ দেওয়ার সময় খেয়াল রাখুন, যাতে তারগুলো সঠিকভাবে লাগানো হয়। ভুল সংযোগের কারণে কম্পোনেন্ট নষ্ট হয়ে যেতে পারে।
- এলইডি ব্যবহারের সময় পোলারিটি (polarity) খেয়াল রাখুন। ভুল পোলারিটিতে সংযোগ দিলে এলইডি জ্বলবে না।
সমান্তরাল বর্তনী নিয়ে কিছু সাধারণ প্রশ্ন ও উত্তর (FAQs about Parallel Circuits)
সমান্তরাল বর্তনী নিয়ে অনেকের মনে অনেক প্রশ্ন থাকে। নিচে কিছু সাধারণ প্রশ্নের উত্তর দেওয়া হলো:
- “সমান্তরাল বর্তনীতে ভোল্টেজ কেন সমান থাকে?”
উত্তর: সমান্তরাল বর্তনীতে প্রতিটি শাখার মধ্যে সরাসরি সংযোগ থাকে পাওয়ার উৎসের সাথে। তাই প্রতিটি শাখায় ভোল্টেজ একই থাকে। - “সমান্তরাল বর্তনীতে একটি রোধ নষ্ট হয়ে গেলে কী হবে?”
উত্তর: যদি একটি রোধ নষ্ট হয়ে যায়, তাহলে অন্য শাখাগুলো স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে থাকবে। কারণ, কারেন্ট প্রবাহের জন্য অন্যান্য পথ খোলা থাকে। - “সমান্তরাল বর্তনীর সুবিধা কী?”
উত্তর: সমান্তরাল বর্তনীর প্রধান সুবিধা হলো একটি যন্ত্র নষ্ট হয়ে গেলেও অন্যগুলো সচল থাকে এবং প্রতিটি যন্ত্র একই ভোল্টেজ পায়।
বাস্তব জীবনে সমান্তরাল বর্তনীর উদাহরণ (Real-Life Examples of Parallel Circuits)
সমান্তরাল বর্তনীর ব্যবহার আমাদের চারপাশে ছড়িয়ে আছে। এখানে কিছু বাস্তব উদাহরণ দেওয়া হলো:
- বাড়ির বৈদ্যুতিক ওয়্যারিং (Home Electrical Wiring): আমাদের বাড়িতে লাইট, ফ্যান, টিভি ইত্যাদি চালানোর জন্য যে ওয়্যারিং করা হয়, তা সমান্তরাল বর্তনীর মাধ্যমে করা হয়। এর ফলে একটি বাল্ব ফিউজ হয়ে গেলেও অন্যগুলো জ্বলতে থাকে।
- গাড়ির হেডলাইট (Car Headlights): গাড়ির হেডলাইটগুলো সমান্তরাল বর্তনীতে যুক্ত থাকে। ফলে একটি হেডলাইট নষ্ট হলেও অন্যটি জ্বলতে থাকে এবং গাড়ি চালানো নিরাপদ থাকে।
- পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন (Power Distribution): পাওয়ার স্টেশন থেকে আমাদের বাড়ি পর্যন্ত যে বিদ্যুৎ আসে, তা মূলত সমান্তরাল বর্তনীর মাধ্যমে ডিস্ট্রিবিউট করা হয়।
সমান্তরাল বর্তনী: কিছু অতিরিক্ত টিপস (Additional Tips on Parallel Circuits)
- রোধের মান নির্বাচন: সমান্তরাল বর্তনীতে রোধের মান সঠিকভাবে নির্বাচন করা খুব জরুরি। ভুল মান ব্যবহার করলে বর্তনীর কার্যকারিতা কমে যেতে পারে।
- কারেন্ট হিসাব করা: প্রতিটি শাখার কারেন্ট সঠিকভাবে হিসাব করে বর্তনী ডিজাইন করলে যন্ত্রপাতির ওপর অতিরিক্ত চাপ সৃষ্টি হওয়া থেকে বাঁচানো যায়।
- নিরাপত্তা: সমান্তরাল বর্তনী নিয়ে কাজ করার সময় সব সময় নিরাপত্তা বিধি মেনে চলুন। কোনো রকম ঝুঁকি নেবেন না।
আশা করি, “সমান্তরাল বর্তনী কাকে বলে” সে সম্পর্কে আপনারা একটা ভালো ধারণা পেয়েছেন। ইলেক্ট্রনিক্সের এই মজার দুনিয়ায় আরও অনেক কিছু শেখার আছে। চেষ্টা করুন, নিজেই ছোটখাটো বর্তনী তৈরি করতে। দেখবেন, শেখাটা আরও সহজ হয়ে যাবে।
যদি এই বিষয়ে আপনাদের কোন প্রশ্ন থাকে, তাহলে নির্দ্বিধায় নিচে কমেন্ট করতে পারেন। আমি চেষ্টা করব আপনাদের সকল প্রশ্নের উত্তর দিতে। আর হ্যাঁ, এই ব্লগটি ভালো লাগলে বন্ধুদের সাথে শেয়ার করতে ভুলবেন না।
ধন্যবাদ!
