বিদ্যুৎ আমাদের দৈনন্দিন জীবনের একটি মৌলিক অংশ, স্মার্টফোনের মতো ছোট ডিভাইস থেকে শুরু করে শহরের পাওয়ার গ্রিডের মতো বৃহৎ সিস্টেম পর্যন্ত সবকিছুকে শক্তি দেয়। যখন আমরা বর্তমান বিদ্যুতের কথা বলি, তখন আমরা একটি কন্ডাকটরের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক চার্জের প্রবাহকে উল্লেখ করি, যেমন একটি ধাতব তার, এটি জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্য বা ভোল্টেজের কারণে। এই প্রবাহ আমাদের বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলিকে শক্তি দেয়।
বর্তমান বিদ্যুৎ বোঝার জন্য, আমরা চার্জের মৌলিক একক দিয়ে শুরু করি, যাকে বলা হয় ইলেকট্রন । একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ ঘটে যখন ইলেকট্রন একটি উপাদানের মধ্য দিয়ে চলে। বৈদ্যুতিক প্রবাহের জন্য প্রচলিতভাবে বিবেচিত দিকটি ইলেকট্রন চলাচলের দিকের বিপরীত, শক্তির উত্সের ইতিবাচক থেকে ঋণাত্মক টার্মিনাল পর্যন্ত।
একটি নির্দিষ্ট সময়ে একটি কন্ডাক্টরের একটি অংশের মধ্য দিয়ে যাওয়া বৈদ্যুতিক চার্জের পরিমাণকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বলা হয় এবং এটি অ্যাম্পিয়ার (A) এ পরিমাপ করা হয়। গাণিতিকভাবে, এটি এভাবে প্রকাশ করা হয়:
\(I = \frac{Q}{t}\)যেখানে \(I\) হল অ্যাম্পিয়ারে কারেন্ট, \(Q\) হল কুলম্বে চার্জ, এবং \(t\) হল সেকেন্ডের সময় যে সময়ে চার্জ প্রবাহিত হয়।
ভোল্টেজ বা বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য পার্থক্য হল চালিকা শক্তি যা একটি পরিবাহীর মাধ্যমে বৈদ্যুতিক চার্জকে ধাক্কা দেয়। এটি ভোল্ট (V) এ পরিমাপ করা হয় এবং এটিকে বৈদ্যুতিক চাপ হিসাবে ভাবা যেতে পারে যা বৈদ্যুতিক চার্জগুলিকে সরাতে দেয়।
রোধ হল বৈদ্যুতিক প্রবাহের বিরোধিতা যা একটি উপাদান সরবরাহ করে। এটি উপাদানের বৈশিষ্ট্য, সেইসাথে এর দৈর্ঘ্য এবং ক্রস-বিভাগীয় এলাকার উপর নির্ভর করে। প্রতিরোধ ওহম ( \(\Omega\) ) এ পরিমাপ করা হয়। ভোল্টেজ (V), বর্তমান (I), এবং প্রতিরোধের (R) মধ্যে সম্পর্ক ওহমের সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়:
\(V = I \times R\)এই সমীকরণটি দেখায় যে দুটি বিন্দুর মধ্যে একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট দুটি বিন্দু জুড়ে ভোল্টেজের সরাসরি সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যে প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।
একটি সিরিজ সার্কিটে , উপাদানগুলি এন্ড-টু-এন্ড সংযুক্ত থাকে, তাই কারেন্ট প্রবাহের জন্য শুধুমাত্র একটি পথ থাকে। সার্কিটের কোনো অংশ ভেঙ্গে গেলে পুরো সার্কিট কাজ করা বন্ধ করে দেয়। একটি সিরিজ সার্কিটের মোট রোধ হল পৃথক প্রতিরোধের সমষ্টি:
\(R_{total} = R_1 + R_2 + R_3 + \ ... \)একটি সমান্তরাল সার্কিটে , উপাদানগুলি সাধারণ বিন্দু বা জংশন জুড়ে সংযুক্ত থাকে, যা কারেন্ট প্রবাহের জন্য একাধিক পথ প্রদান করে। একটি সমান্তরাল সার্কিটের প্রতিটি উপাদান জুড়ে ভোল্টেজ একই। একটি সমান্তরাল বর্তনীতে মোট প্রতিরোধের পারস্পরিক প্রতিরোধ প্রতিটি প্রতিরোধের পারস্পরিক যোগফলের সমান:
\(\frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \ ... \)বৈদ্যুতিক সার্কিটের শক্তি হল যে হারে বৈদ্যুতিক শক্তি একটি বৈদ্যুতিক সার্কিট দ্বারা স্থানান্তরিত হয়। শক্তির SI একক হল ওয়াট (W)। সূত্র ব্যবহার করে শক্তি গণনা করা যেতে পারে:
\(P = V \times I\)এই সূত্রটি নির্দেশ করে যে শক্তি (ওয়াটে) ভোল্টেজ (ভোল্টে) এবং বর্তমান (অ্যাম্পিয়ারে) এর গুণফল।
যে উপাদানগুলি সহজে বৈদ্যুতিক চার্জ প্রবাহের অনুমতি দেয় তাদের কন্ডাকটর বলা হয়। বেশিরভাগ ধাতু, যেমন তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম, ভাল পরিবাহী এবং সাধারণত বৈদ্যুতিক তারে ব্যবহৃত হয়। অন্যদিকে, ইনসুলেটরগুলি এমন উপাদান যা বৈদ্যুতিক চার্জকে অবাধে প্রবাহিত হতে দেয় না। উদাহরণ রাবার, গ্লাস, এবং প্লাস্টিক অন্তর্ভুক্ত. নিরাপত্তা নিশ্চিত করে, বিদ্যুতের অবাঞ্ছিত প্রবাহ রোধ করতে এই উপকরণগুলি আবরণ বা কন্ডাকটরকে ঘিরে রাখতে ব্যবহৃত হয়।
একটি সাধারণ বৈদ্যুতিক সার্কিট বর্তমান বিদ্যুতের নীতিগুলি প্রদর্শন করতে পারে। একটি ব্যাটারি, একটি প্রতিরোধক এবং একটি লাইট বাল্ব সমন্বিত একটি সার্কিট বিবেচনা করুন যা সমস্ত সিরিজে সংযুক্ত। সার্কিট বন্ধ হলে, ব্যাটারি একটি ভোল্টেজ তৈরি করে যা সার্কিটের মাধ্যমে ইলেকট্রনকে ধাক্কা দেয়। প্রতিরোধক ইলেকট্রনের প্রবাহকে সীমিত করে, যার ফলে কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করে। আলোর বাল্ব বৈদ্যুতিক শক্তিকে আলোতে রূপান্তরিত করে, বৈদ্যুতিক শক্তির ব্যবহারকে চিত্রিত করে।
ওহমের সূত্র পরীক্ষামূলকভাবে যাচাই করার জন্য, কেউ একটি পরিবর্তনশীল পাওয়ার সাপ্লাই সহ একটি সার্কিট স্থাপন করতে পারে, একটি কারেন্ট পরিমাপ করার জন্য একটি অ্যামিটার এবং একটি প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজ পরিমাপ করার জন্য একটি ভোল্টমিটার। ভোল্টেজের তারতম্য করে এবং সংশ্লিষ্ট কারেন্ট রেকর্ড করার মাধ্যমে, কেউ দেখতে পায় যে প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজ ওহমের সূত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।
বর্তমান বিদ্যুৎ একটি বিশাল ক্ষেত্র যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ, ভোল্টেজ, প্রতিরোধ, সার্কিট এবং বৈদ্যুতিক শক্তি সহ অনেক মৌলিক ধারণাকে অন্তর্ভুক্ত করে। বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলি কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য এবং বিদ্যুতের নিরাপদ এবং কার্যকর ব্যবহারের জন্য এই ধারণাগুলি বোঝা অপরিহার্য। ওহমের আইনের মতো নীতিগুলি প্রয়োগ করে এবং সিরিজ এবং সমান্তরাল সার্কিটের আচরণ বোঝার মাধ্যমে, কেউ বিভিন্ন সেটিংসে বিদ্যুতের প্রবাহের পূর্বাভাস এবং নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
