সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিট এর মূলনীতি সম্পর্কে ধারণা | Series Resonance Circuit

0
202
সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিট

কমপক্ষে একটি ইন্ডাক্টর এবং একটি ক্যাপাসিটরের সমন্বয়ে গঠিত এসি সার্কিটের বিশেষ অবস্থাকে রেজোন্যান্স বলে। এই বিশেষ অবস্থায় সার্কিটের কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ইনফেজে থাকে এবং সার্কিটের কারেন্ট বা ভোল্টেজ সর্বোচ্চ সীমায় পৌছে। যেমন সিরিজ সার্কিট এ যখন রেজোন্যান্স সংঘটিত হয় তখন কারেন্ট সর্বোচ্চ সীমায় পৌঁছে।

তবে প্যারালাল সার্কিটে রেজোন্যান্স সংঘটিত হলে ভোল্টেজ সর্বোচ্চ সীমায় পৌঁছে। যেহেতু সার্কিটের রেজোন্যান্স অবস্থায় ভোল্টেজ এবং কারেন্ট ইনফেজে থাকে, সেহেতু সার্কিটটি বিশুদ্ধ রেজিস্টিভ হয়। রেজোন্যান্স অবস্থায় সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টরও একক হয়। রেজোন্যান্স অবস্থায় সার্কিটের ইম্পিডেন্স Z বা অ্যাডমিট্যান্স Y এর কাল্পনিক উপাংশ শূন্য হয়। উদাহরণ স্বরূপ

(ক) যদি Z = R + jX এবং Y = G + jB হয়, তাহলে রেজোন্যান্স অবস্থায়, X = 0 এবং B = 0

(গ) আবার রেজোন্যান্স অবস্থায় সার্কিটের ইম্পিডেন্স এবং কোন অ্যাডমিট্যান্সের কোণ শূন্য হয়। যদি ইম্পিডেন্স = Z ∠ φ এবং অ্যাডমিট্যান্স = Y ∠ θ হয়।

সিরিজ সার্কিটের রেজোন্যান্সঃ

রেজোন্যান্স এর সংজ্ঞা থেকে বুঝা যায় যে, যে কোন সার্কিটে রেজোন্যান্স সংগঠনের পূর্বশর্ত হলো এটি কমপক্ষে একটি ইন্ডাক্টর এবং একটি ক্যাপাসিটরের সমন্বয়ে গঠিত হতে হবে। অবশ্য সোর্সের রেজিস্ট্যান্স, ইন্ডাক্টর এর রেজিস্ট্যান্স এবং কোন বহিঃস্থ রেজিস্ট্যান্স ও সার্কিটে সংযোগ থাকতে পারে।

রেজিস্ট্যান্স, ইন্ডাক্ট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্সের সমন্বয়ে গঠিত। কোন সিরিজ সার্কিটের ইম্পিডেন্সের রিয়্যাকটিভ উপাংশ যখন শূন্য হয়, তখন সার্কিটের ঐ অবস্থাকে সিরিজ রেজোন্যান্স বলে। উপরের সার্কিটে একটি রেজিস্ট্যান্স R, ইন্ডাকট্যান্স L এবং ক্যাপাসিট্যান্স C এর সমন্বয়ে R-L-C সিরিজ সার্কিট গঠিত। VR, VL, এবং Vc হলো যথাক্রমে R, L, এবং C এর আড়া আড়ি ভোল্টেজ। উপরের সার্কিটের ইম্পিডেন্স Z= R +  j (XL + Xc)………………….১

সিরিজ রেজোন্যান্স কে নিম্নলিখিত ভাবে সংজ্ঞায়িত করা যায় R, L, C সিরিজ সার্কিটের যখন ইন্ডাকটিভ রিয়্যাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিটিভ রিয়্যাকট্যান্স সমান হয় তখন সার্কিটের ঐ অবস্থাকে সিরিজ রেজোন্যান্স বলে। আর উক্ত সার্কিটটিকে সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিট বলে

সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিটের ইম্পিডেন্স পাওয়ার ফ্যাক্টর ও কারেন্ট R, L, C সিরিজ সার্কিটের ইম্পিডেন্স, Z = R +j (XL — Xc)

অর্থাৎ R, L, C সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিটের ইম্পিডেন্স এর মান সর্বনিম্ন এবং এটি সার্কিটের রোধের সমান। সুতরাং রেজোন্যান্স অবস্থায় সিরিজ সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টর, cosφ = R / Z = R / R = 1

∴ সার্কিটের রেজোন্যান্স পাওয়ার ফ্যাক্টর সর্বোচ্চ অর্থাৎ ইউনিটি। সুতরাং সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিটের কারেন্ট, i = V / Zo = V / R.
যেহেতু ইম্পিডেন্স সর্বনিম্ন, সেহেতু সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিটের কারেন্ট সর্বোচ্চ।
সিরিজ রেজোন্যান্স অবস্থায় সার্কিটের পাওয়ার, Po = V. io. cosφ = V. V/R.1 = V² / R.

Series রেজোন্যান্স সার্কিটের ভোল্টেজঃ

রেজোন্যান্স অবস্থায় ইন্ডাকট্যান্সের আড়াআড়ি ভোল্টেজ, VLo = jXLL. io = jωoL. V/R = V / R (woL) ∠90º

∴সার্কিটের নেট ভোল্টেজ বা সাপ্লাই ভোল্টেজ,   V = VRo+j(VLo-Vco)
= R.io+j(XL.o-Xc.io)
= R.io

যেহেতু XL = Xc
এখানে উল্লেখ যে, সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিটের সরবরাহ ভোল্টেজের পুরোটাই রোধের আড়াআড়ি পাওয়া যায় এবং সার্কিটের মোট রিয়্যাকটিভ ভোল্টেজ শূন্য হয়। ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্সের আড়াআড়ি সর্বোচ্চ ভোল্টেজ পাওয়া যায় যা সাপ্লাই ভোল্টেজের চেয়েও বেশি, বিধায় ইনসুলেশনের ক্ষতি হতে পারে।

সিরিজ রেজোন্যান্স সার্কিটের VRO এবং io ইনফেজে থাকে এবং VLO থেকে 90º লিড কিন্তু VCO, io থেকে 90º ল্যাগ করে। রোধের ভোল্টেজ ড্রপ VRO এবং সরবরাহ ভোল্টেজ “V” সমান হয়।

সিরিজ সার্কিটের রেজোন্যান্স লাভ করার বিভিন্ন পদ্ধতি

নিম্নলিখিত পদ্ধতিতে সার্কিটের সিরিজ রেজোন্যান্স লাভ করা যায়_

  • R-L-C সিরিজ সার্কিটের ইন্ডাকট্যান্স পরিবর্তন করে।
  • R-L-C সিরিজ সার্কিটের ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তন করে।
  • সার্কিটের ফ্রিকুয়েন্সি পরিবর্তন করে।
Print Friendly, PDF & Email

মন্তব্য ত্যাগ করুন

আপনার মন্তব্য লিখুন।
দয়া করে, আপনার নাম এখানে লিখুন