প্রকৌশল শব্দবিজ্ঞান/সমাধান পদ্ধতি: তড়িৎ-যান্ত্রিক সাদৃশ্য

যান্ত্রিক কোনো সিস্টেম বা ব্যাবস্থার তড়িৎ-যান্ত্রিক সাদৃশ্য বিশ্লেষণের পর, সার্কিটটি সঠিক হয়েছে কি না তা যাচাই করা উচিত। এটি যাচাই করার জন্য দুটি পদ্ধতি রয়েছে:

বর্তনী বা সার্কিটের সমাধান পদ্ধতি আলোচনা

কির্চফের ভোল্টেজ সূত্র

কোন আবদ্ধ লুপের অন্তর্গত সকল উপাদানের বিভেদ প্রভেদ এবং লুপের অন্তর্গত তড়িৎ উৎসের বীজগাণিতিক সমষ্টি অবশ্যই শূন্য হবে।

$v_{1}+v_{2}+v_{3}+v_{4}=0\displaystyle$

কির্চফের তড়িৎপ্রবাহ (বা কারেন্ট) সূত্র

যেকোন বিন্দুতে প্রবেশকারী সকল তড়িৎপ্রবাহ বা কারেন্টের মান এবং সেই বিন্দু থেকে নির্গত সকল তড়িৎপ্রবাহের মানের বীজগাণিতিক যোগফল সবসময় শূন্য হয়।

$-i_{1}+i_{2}+i_{3}-i_{4}=0\displaystyle$

সার্কিট সম্পর্কিত সমস্যা সমাধানের জন্য নির্দেশিকা:

মনে রাখবেন, কিছু নির্দিষ্ট উপাদান একত্রিত করে বিশেষ বিন্যাসে সজিয়ে কোন জটিল সার্কিটকে সহজ ও সরল গঠন কাঠামোতে পুনর্বিন্যাস করা যায় যা সামাধানের জন্য সহজবোধ্য। কোন জটিল সার্কিটকে সরলভাবে পুনর্বিন্যস্ত করার জন্য সিরিজ ও প্যারালাল সার্কিটের ধারণার সাথে সামঞ্জস্য রেখে সার্কিটের অন্তর্গত বিভিন্ন উপাদানের সহজ ও বোধগম্য নকশায় পুনস্থাপন করা সম্ভব।

যদি সার্কিট বা বর্তনীতে স্থিতাবস্থা সম্পন্ন আদর্শ তড়িৎ উৎস ব্যাবহার করা হয় তাহলে সেই বর্তনীর সমাধানের জন্য ইম্পিডেন্স ব্যবহার করা যায়। নিচের সূত্রগুলো ব্যবহার করে যেকোনো সার্কিটকে একক ইম্পিডেন্সে পরিণত করা যায়:

সিরিজ সংযোগে ইম্পিডেন্স: $Z_{\mathrm {eq} }=Z_{1}+Z_{2}+\,\cdots \,+Z_{n}.$

সমান্তরাল সংযোগে ইম্পিডেন্স: ${\frac {1}{Z_{\mathrm {eq} }}}={\frac {1}{Z_{1}}}+{\frac {1}{Z_{2}}}+\,\cdots \,+{\frac {1}{Z_{n}}}.$

বিন্দু বা ডট পদ্ধতি: (শুধুমাত্র একমাত্রিক বা প্ল্যানার নেটওয়ার্ক সংযোগের জন্য বৈধ)

এই পদ্ধতির মাধ্যমে কোন বর্তনী বা সার্কিটের তড়িৎ উপাদানের দ্বৈত বা ডুয়াল উপাদানের মাধ্যমে জটিল বর্তনী বা সার্কিটের সহজ নকশা নির্মান করে সার্কিট সংক্রান্ত সমস্যার সমাধানে সাহায্য করে। ডট পদ্ধতির ধাপগুলো হল: ১)বর্তনীর প্রত্যেক লুপে অবস্থিত প্রতি বৈদ্যুতিক উপাদানের পাশে একটি করে বিন্দু বা ডট চিহ্ন স্থাপন করুন এবং বর্তনীর বাইরে একটি বিন্দু স্থাপন করুন। ২)বিন্দুগুলিকে পরস্পরের সাথে যুক্ত করুন। বিন্দু যুক্তকারী লাইন বা রেখা আঁকার সময় খেয়াল রাখুন যেন বর্তনীর অন্তর্গত প্রত্যাকটি বৈদ্যুতিক উপাদানের মধ্য দিয়ে কেবলমাত্র একটি রেখা অতিক্রম করে এবং কোনো রেখা যেন একাধিক উপাদানের ওপর দিয়ে না যায়। ৩)প্রতিটি রেখা যেখানে কোনো উপাদান অতিক্রম করে, সেখানে সেই উপাদানের ডুয়াল উপাদানটি উৎসসহ চিহ্নিত করুন। (যেমন, যান্ত্রিক সিস্টেমে ভর ↔ বৈদ্যুতিক সিস্টেমে ইনডাক্টর) ৪)যে সার্কিটটি আপনি পাবেন, সেটির আচরণ মূল তড়িৎ-যান্ত্রিক সার্কিটের দ্বৈত অ্যানালগ বা ডুয়াল অ্যানালগ হিসেবে বিবেচিত হবে।

উদাহরণ:

উপরের সমান্তরাল আর-এল-সি সার্কিটটি একটি আদর্শ কারেন্ট উৎস দ্বারা চালিত একটি সিরিজ আর-এল-সি সার্কিটের সমতুল্য।

লঘু কম্পাঙ্ক সীমা

এই পদ্ধতিতে আমরা নির্দিষ্ট প্যারামিটারগুলোর খুব বড় বা খুব ছোট মানের ক্ষেত্রে সিস্টেমের বৈদ্যুতিক উপাদানের আচরণ বিশ্লেষণ করি এবং তা যান্ত্রিক সিস্টেমের প্রত্যাশিত আচরণের সঙ্গে তুলনা করি। নিম্নের তালিকায় দেখানো হয়েছে বিভিন্ন বৈদ্যুতিন উপাদান অতি উচ্চ মাত্রা ও অতি লঘুমাত্রার কম্পাঙ্কে কিরূপ আচরণ করে;

	অতি উচ্চ মাত্রাবিশিষ্ট মান	অতি লঘু মাত্রাবিশিষ্ট মান
ধারক বা ক্যাপাসিটর	শর্ট সার্কিট বা একটি সাধারণ বিদ্যুতবাহী তারের ন্যায়	ওপেন সার্কিট বা খোলা বর্তনীর ন্যায়
আবেশক বা ইন্ডাক্টর	ওপেন সার্কিট বা খোলা বর্তনীর ন্যায়	ক্লোসড সার্কিট বা আবদ্ধ বর্তনীর ন্যায়
রোধক	ওপেন সার্কিট বা খোলা বর্তনীর ন্যায়	শর্ট সার্কিট বা একটি সাধারণ বিদ্যুতবাহী তারের ন্যায়