RL বর্তনী: আবেশক হঠাৎ প্রবাহ-পরিবর্তনকে বাধা দেয়
1 · পূর্বানুমান করুন
একটি আবেশক ও রোধ 10 V ব্যাটারিতে যুক্ত। প্রবাহ কি তাৎক্ষণিকভাবে চূড়ান্ত মানে লাফায়, নাকি চার্জ হওয়া ধারকের ভোল্টেজের মতো ধীরে ধীরে বাড়ে?
- প্রবাহ ধীরে ধীরে বাড়ে, RC বর্তনীর ভোল্টেজের মতো একই ধরনের সূচকীয় আগমনে।
- প্রবাহ তাৎক্ষণিকভাবে E/R-এ লাফায়।
- প্রবাহ স্থির হওয়ার আগে দোলে।
2 · প্রস্তুতি
- rl-circuit প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। R = 10 Ω, L = 1 H, তাই সময় ধ্রুবক τ = L/R = 0.1 s; ব্যাটারি দেয় 10 V।
- আবেশক-প্রবাহ রিডআউট চালু করুন।
- প্লে চেপে তালিকাভুক্ত প্রতিটি সময়ে আবেশকের প্রবাহ রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| সময় t (s) | সময় ধ্রুবক τ (s) | আবেশকের প্রবাহ I (mA) |
|---|---|---|
| 0.10 | ||
| 0.20 | ||
| 0.50 |
আপনার তিনটি পাঠের জন্য সময় t (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে আবেশকের প্রবাহ I (y-অক্ষ) প্লট করুন। 1000 mA (1 A)-এর কাছে বক্ররেখাটি কি সমতল হয়?
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য E = 10 V, R = 10 Ω, τ = 0.1 s ব্যবহার করে I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন আবেশকের প্রবাহ-বৃদ্ধি (RL বর্তনী) ধারকের ভোল্টেজ-বৃদ্ধির (RC বর্তনী) মতো ঠিক একই গাণিতিক আকৃতি অনুসরণ করে, যদিও দুটি উপাদান শক্তি সঞ্চয় করে সম্পূর্ণ ভিন্নভাবে।
5 · বিস্তার করুন
- আবেশকের সংজ্ঞায়িত আচরণ হলো প্রবাহের যেকোনো পরিবর্তনের বিরোধিতা করা (রোধকের মতো প্রবাহের নিজের নয়)। ব্যাখ্যা করুন, t = 0 মুহূর্তে ব্যাটারি পুরো সংযুক্ত থাকলেও প্রবাহ ঠিক 0 A থেকে শুরু করতে হয় কেন।
- প্রবাহবাহী আবেশকের বর্তনী হঠাৎ ছিঁড়ে দিলে (সুইচ খুললে) আবেশক তার প্রবাহ ধরে রাখতে চায়, যা বড় ভোল্টেজ-স্পাইক তৈরি করতে পারে (স্পার্ক প্লাগের ইগনিশন কুণ্ডলী এভাবেই কাজ করে)। ব্যাখ্যা করুন কেন আবেশকের প্রবাহ-পথ বিচ্ছিন্ন করা রোধের চেয়ে নাটকীয়।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
RL সময় ধ্রুবক
সময় ধ্রুবক τ = L/R নির্ধারণ করে RL বর্তনীর সূচকীয় প্রবাহ-বৃদ্ধির (বা ক্ষয়ের) সময়-স্কেল। বড় আবেশ বা ছোট রোধ মানে বড় τ — আবেশক প্রবাহ পরিবর্তনের বিরুদ্ধে জোরালো বাধা দেয়।
বর্তনী
- ওমের সূত্র: প্রবাহ, ভোল্টেজ ও রোধ
- শ্রেণি রোধ: রোধ যোগ হয়
- সমান্তরাল রোধ: প্রবাহ ভাগ হয়
- সুইচযুক্ত বাতি: বাল্বে ক্ষমতা ক্ষয়
- শ্রেণিতে ব্যাটারি: EMF যোগ হয়
- আদর্শ মিটার: অ্যামিটার ও ভোল্টমিটার বর্তনীকে বিঘ্নিত করে না
- শ্রেণি বাল্ব: ভাগ করা প্রবাহ, ম্লান বাল্ব
- সমান্তরাল বাল্ব: পুরো ভোল্টেজ, পূর্ণ উজ্জ্বলতা
- বাল্ব শর্ট করা: একটি বাইপাস করলে কী হয়
- রিওস্ট্যাট ডিমার: অবিচ্ছিন্ন পরিবর্তনীয় রোধ
- সঠিক মিটার-বিন্যাস: অ্যামিটার শ্রেণিতে, ভোল্টমিটার সমান্তরালে
- উল্টানো মিটার: একটি প্রচলিত ওয়্যারিং ভুল
138টি বিনামূল্যের ছাপার উপযোগী পদার্থবিজ্ঞান ল্যাব ওয়ার্কশিট