ধারক চার্জিং ও সময় ধ্রুবক
ধারক রোধের মাধ্যমে চার্জ হলে এটি ধ্রুব হারে ভরে না — প্রথমে দ্রুত, তারপর পূর্ণ ভোল্টেজের কাছে যাওয়ার সাথে ক্রমশ ধীরে চার্জ হয়। সময় ধ্রুবক বলে দেয় এই ধীর হওয়া কত দ্রুত ঘটে: এক সময় ধ্রুবক পরে ধারক তার চূড়ান্ত ভোল্টেজের প্রায় 63 শতাংশে পৌঁছায়।
সূত্র
τ = R · C
- τ — সময় ধ্রুবক (s): পূর্ণ চার্জের প্রায় 63 শতাংশে পৌঁছাতে যে সময়
- R — রোধ (Ω): রোধ চার্জিং প্রবাহকে কতটা সীমিত করে
- C — ধারকত্ব (F): ধারক প্রতি ভোল্টে কত আধান ধরে
সমাধান করা উদাহরণ
1000 Ω রোধ একটি 0.001 F ধারক চার্জ করে। সময় ধ্রুবক কত?
- R = 1000 Ω
- C = 0.001 F
- τ = R · C
- τ = 1000 Ω · 0.001 F
τ = 1 s
নিজেকে পরীক্ষা করুন
একই 0.001 F ধারকে রোধ 2000 Ω করা হলো। নতুন সময় ধ্রুবক কত?
- সঠিক উত্তর: 2 s
- 1 s
- 4 s
ঠিক! τ = R · C = 2000 Ω × 0.001 F = 2 s — রোধ দ্বিগুণ করলে সময় ধ্রুবক দ্বিগুণ হয়।
ঠিক এক সময় ধ্রুবক পেরোর পর ধারক পূর্ণ ভোল্টেজের প্রায় কত শতাংশে পৌঁছায়?
- 37%
- 50%
- সঠিক উত্তর: 63%
ঠিক এমন — এক সময় ধ্রুবক পরে ধারক তার চূড়ান্ত ভোল্টেজের প্রায় 63%-এ থাকে।
যেখানে এটি দেখবেন
ক্যামেরার ফ্ল্যাশ পরপর দুবার জ্বলতে পারে না: ঝলক মারার পর ধারকটি একটি রোধের ভেতর দিয়ে আবার চার্জ হয়, প্রথমে দ্রুত, তারপর ধীরে — আর প্রস্তুত-আলোটি জ্বলে ওঠে তখনই, যখন এটি রাস্তার বেশিরভাগটা পেরিয়ে যায়। পুরনো গাড়ির টার্ন-সিগন্যাল আর উইন্ডশিল্ড ওয়াইপারের বিরতি একই বর্তনীর ঘড়ি হিসেবে ব্যবহার — ঝিকিমিকির ছন্দ ঠিক হয় ধারক কত দ্রুত ভরে তার ওপর।
সাধারণ ভুল
অভ্যাসবশত হওয়া ভুলটি হলো ধরে নেওয়া যে ধারক ধ্রুব হারে ভরে — সময়ের অর্ধেক পেরোনো মানে অর্ধেক পূর্ণ হওয়া নয়: এক সময় ধ্রুবক পরে এটি প্রায় 63 শতাংশে পৌঁছায়, 50-এ নয়, আর পূর্ণ ভোল্টেজের দিকে এটি ক্রমাগত আরও ধীরে এগোয়। দ্বিতীয় ভুল হলো গতি ঠিক করা নবটিকে ভুল পড়া: τ = R · C, তাই একই 0.001 F ধারকের সাথে রোধ 1000 Ω থেকে 2000 Ω দ্বিগুণ করলে সময় ধ্রুবক 1 s থেকে দ্বিগুণ হয়ে 2 s হয় — বড় রোধ মানে ধীরে চার্জ হওয়া, আর ওম গুণ ফ্যারাড সত্যিই সেকেন্ডে বেরিয়ে আসে।
এটি কীভাবে সংযুক্ত
এটি সবকিছু একসাথে মিলিয়ে বর্তনী মডিউলের সমাপ্তি টানে: লুপ প্রতিটি মুহূর্তে কির্শফের নিয়ম মানে, রোধ মানে ওমের সূত্র, আর ধারক জমা করে রাখে সেই পার্থক্যটুকু — এজন্যই ভোল্টেজের ফারাক যত সরু হয়ে আসে, প্রবাহ তত মিলিয়ে যায়। ধারক আবার ফিরবে তড়িৎ-চুম্বকত্ব মডিউলের মূল আকর্ষণ হয়ে — একই যন্ত্র, এবার পড়া হবে শক্তির ভাণ্ডার হিসেবে।