বৈদ্যুতিক প্রবাহ কনভার্টার
বৈদ্যুতিক কারেন্ট — নিউরন থেকে বজ্রপাত পর্যন্ত
ইলেকট্রনিক্স, পাওয়ার সিস্টেম এবং পদার্থবিজ্ঞানে বৈদ্যুতিক কারেন্টের এককগুলি আয়ত্ত করুন। মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার থেকে মেগাঅ্যাম্পিয়ার পর্যন্ত, ৩০ অর্ডারের পরিমাপে কারেন্টের প্রবাহ বুঝুন — একক-ইলেকট্রন টানেলিং থেকে বজ্রপাত পর্যন্ত। অ্যাম্পিয়ারের ২০১৯ সালের কোয়ান্টাম পুনঃসংজ্ঞা এবং বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করুন।
বৈদ্যুতিক কারেন্টের ভিত্তি
কারেন্ট কী?
বৈদ্যুতিক কারেন্ট হল চার্জের প্রবাহ, যেমন পাইপের মধ্য দিয়ে জল প্রবাহিত হয়। উচ্চ কারেন্ট = প্রতি সেকেন্ডে বেশি চার্জ। অ্যাম্পিয়ারে (A) পরিমাপ করা হয়। দিক: ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক (প্রচলিত), বা ইলেকট্রন প্রবাহ (ঋণাত্মক থেকে ধনাত্মক)।
- ১ অ্যাম্পিয়ার = প্রতি সেকেন্ডে ১ কুলম্ব (১ A = ১ C/s)
- কারেন্ট হল প্রবাহের হার, পরিমাণ নয়
- DC কারেন্ট: স্থির দিক (ব্যাটারি)
- AC কারেন্ট: পর্যায়ক্রমিক দিক (ওয়াল পাওয়ার)
কারেন্ট বনাম ভোল্টেজ বনাম চার্জ
চার্জ (Q) = বিদ্যুতের পরিমাণ (কুলম্ব)। কারেন্ট (I) = চার্জের প্রবাহের হার (অ্যাম্পিয়ার)। ভোল্টেজ (V) = চার্জকে ধাক্কা দেওয়ার চাপ। শক্তি (P) = V × I (ওয়াট)। সবই সংযুক্ত কিন্তু ভিন্ন!
- চার্জ Q = পরিমাণ (কুলম্ব)
- কারেন্ট I = প্রবাহের হার (অ্যাম্পিয়ার = C/s)
- ভোল্টেজ V = বৈদ্যুতিক চাপ (ভোল্ট)
- কারেন্ট উচ্চ ভোল্টেজ থেকে নিম্ন ভোল্টেজে প্রবাহিত হয়
প্রচলিত বনাম ইলেকট্রন প্রবাহ
প্রচলিত কারেন্ট: ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক (ঐতিহাসিক)। ইলেকট্রন প্রবাহ: ঋণাত্মক থেকে ধনাত্মক (বাস্তব)। দুটোই কাজ করে! ইলেকট্রন আসলে চলে, কিন্তু আমরা প্রচলিত দিক ব্যবহার করি। এটি গণনার উপর প্রভাব ফেলে না।
- প্রচলিত: + থেকে - (ডায়াগ্রামে স্ট্যান্ডার্ড)
- ইলেকট্রন প্রবাহ: - থেকে + (ভৌত বাস্তবতা)
- দুটোই একই উত্তর দেয়
- সার্কিট বিশ্লেষণের জন্য প্রচলিত ব্যবহার করুন
- কারেন্ট = চার্জের প্রবাহের হার (১ A = ১ C/s)
- ভোল্টেজ কারেন্টকে প্রবাহিত করে (চাপের মতো)
- উচ্চ কারেন্ট = প্রতি সেকেন্ডে বেশি চার্জ
- শক্তি = ভোল্টেজ × কারেন্ট (P = VI)
কারেন্ট পরিমাপের ঐতিহাসিক বিবর্তন
প্রাথমিক বৈদ্যুতিক আবিষ্কার (১৬০০-১৮৩০)
কারেন্টকে চার্জ প্রবাহ হিসেবে বোঝার আগে, বিজ্ঞানীরা স্থির বিদ্যুৎ এবং রহস্যময় 'বৈদ্যুতিক তরল' নিয়ে গবেষণা করতেন। ব্যাটারি বিপ্লব প্রথমবারের মতো অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট সক্ষম করেছিল।
- ১৬০০: উইলিয়াম গিলবার্ট বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বের মধ্যে পার্থক্য করেন, 'ইলেকট্রিক' শব্দটি তৈরি করেন
- ১৭৪৫: লেডেন জার আবিষ্কৃত হয় — প্রথম ক্যাপাসিটর, স্থির চার্জ সঞ্চয় করে
- ১৮০০: আলেসান্দ্রো ভোল্টা ভোল্টাইক পাইল আবিষ্কার করেন — প্রথম ব্যাটারি, প্রথম অবিচ্ছিন্ন কারেন্টের উৎস
- ১৮২০: হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওয়েরস্টেড আবিষ্কার করেন যে কারেন্ট চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে — বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বকে সংযুক্ত করে
- ১৮২৬: জর্জ ওহম V = IR প্রকাশ করেন — কারেন্টের জন্য প্রথম গাণিতিক সম্পর্ক
- ১৮৩১: মাইকেল ফ্যারাডে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আবিষ্কার করেন — পরিবর্তনশীল ক্ষেত্র কারেন্ট তৈরি করে
অ্যাম্পিয়ারের সংজ্ঞার বিবর্তন (১৮৮১-২০১৯)
অ্যাম্পিয়ারের সংজ্ঞা ব্যবহারিক সমঝোতা থেকে মৌলিক ধ্রুবক পর্যন্ত বিবর্তিত হয়েছে, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজম এবং কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে আমাদের গভীরতর বোঝার প্রতিফলন ঘটায়।
- ১৮৮১: প্রথম আন্তর্জাতিক বৈদ্যুতিক কংগ্রেস বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য 'ব্যবহারিক অ্যাম্পিয়ার' সংজ্ঞায়িত করে
- ১৮৯৩: শিকাগো ওয়ার্ল্ডস ফেয়ার — AC/DC পরিমাপের জন্য অ্যাম্পিয়ারকে প্রমিত করে
- ১৯৪৮: CGPM সমান্তরাল পরিবাহীর মধ্যে বলের উপর ভিত্তি করে অ্যাম্পিয়ার সংজ্ঞায়িত করে: ১ মিটার ব্যবধানে ২×১০⁻⁷ N/m বল
- সমস্যা: নিখুঁত সমান্তরাল তারের প্রয়োজন ছিল, যা বাস্তবে বাস্তবায়ন করা কঠিন ছিল
- ১৯৯০-এর দশক: কোয়ান্টাম হল প্রভাব এবং জোসেফসন জংশন আরও সুনির্দিষ্ট পরিমাপ সক্ষম করে
- ২০১৮: CGPM প্রাথমিক চার্জের উপর ভিত্তি করে অ্যাম্পিয়ার পুনঃসংজ্ঞায়িত করার জন্য ভোট দেয়
২০১৯ কোয়ান্টাম বিপ্লব — প্রাথমিক চার্জ সংজ্ঞা
২০ মে, ২০১৯ তারিখে, অ্যাম্পিয়ারকে প্রাথমিক চার্জ (e) এর উপর ভিত্তি করে পুনঃসংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল, যা এটিকে সঠিক কোয়ান্টাম সরঞ্জাম দিয়ে যেকোনো জায়গায় পুনরুৎপাদনযোগ্য করে তুলেছে। এটি বল-ভিত্তিক সংজ্ঞার ৭১ বছরের সমাপ্তি ঘটায়।
- নতুন সংজ্ঞা: ১ A = (e / ১.৬০২ G_START_TAG_AR_1 ৭৮ G_END_TAG_AR_1 ৬৬৩ G_START_TAG_AR_2 ৯ G_END_TAG_AR_2 ×১০⁻¹⁹) ইলেকট্রন প্রতি সেকেন্ডে
- প্রাথমিক চার্জ e এখন সংজ্ঞা অনুসারে নির্ভুল (কোনো অনিশ্চয়তা নেই)
- ১ অ্যাম্পিয়ার = প্রতি সেকেন্ডে ৬.২৪১৫০৯০৭৪×১০¹⁸ টি প্রাথমিক চার্জের প্রবাহ
- কোয়ান্টাম কারেন্ট স্ট্যান্ডার্ড: একক-ইলেকট্রন টানেলিং ডিভাইসগুলি পৃথক ইলেকট্রন গণনা করে
- জোসেফসন জংশন: মৌলিক ধ্রুবক থেকে সুনির্দিষ্ট AC কারেন্ট তৈরি করে
- ফলাফল: কোয়ান্টাম সরঞ্জাম সহ যেকোনো ল্যাব স্বাধীনভাবে অ্যাম্পিয়ার বাস্তবায়ন করতে পারে
২০১৯ সালের পুনঃসংজ্ঞা ব্যবহারিক সমঝোতা থেকে কোয়ান্টাম নির্ভুলতা পর্যন্ত ১৩৮ বছরের অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে, যা পরবর্তী প্রজন্মের ইলেকট্রনিক্স এবং পরিমাপ বিজ্ঞানকে সক্ষম করে।
- ন্যানোপ্রযুক্তি: কোয়ান্টাম কম্পিউটার, একক-ইলেকট্রন ট্রানজিস্টরে ইলেকট্রন প্রবাহের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ
- পরিমাপবিদ্যা: জাতীয় ল্যাবগুলি রেফারেন্স আর্টিফ্যাক্ট ছাড়াই স্বাধীনভাবে অ্যাম্পিয়ার বাস্তবায়ন করতে পারে
- ইলেকট্রনিক্স: সেমিকন্ডাক্টর, সেন্সর, পাওয়ার সিস্টেমের জন্য উন্নত ক্রমাঙ্কন মান
- চিকিৎসা: ইমপ্লান্ট, ব্রেন-কম্পিউটার ইন্টারফেস, ডায়াগনস্টিক সরঞ্জামের জন্য আরও সঠিক পরিমাপ
- মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান: সমস্ত SI একক এখন প্রকৃতির ধ্রুবক থেকে সংজ্ঞায়িত — কোনো মানবসৃষ্ট আর্টিফ্যাক্ট নেই
স্মৃতি সহায়ক ও দ্রুত রূপান্তর কৌশল
সহজ মানসিক গণিত
- ১০০০ এর ঘাতের নিয়ম: প্রতিটি SI উপসর্গ = ×১০০০ বা ÷১০০০ (kA → A → mA → µA → nA)
- mA থেকে A শর্টকাট: ১০০০ দ্বারা ভাগ করুন → ২৫০ mA = ০.২৫ A (দশমিক ৩ ঘর বামে সরান)
- A থেকে mA শর্টকাট: ১০০০ দ্বারা গুণ করুন → ১.৫ A = ১৫০০ mA (দশমিক ৩ ঘর ডানে সরান)
- শক্তি থেকে কারেন্ট: I = P / V → ১২০V এ ৬০W বাল্ব = ০.৫ A
- ওহমের সূত্রের কৌশল: I = V / R → ১২V ÷ ৪Ω = ৩ A (ভোল্টেজকে রোধ দ্বারা ভাগ)
- পরিচয় রূপান্তর: ১ A = ১ C/s = ১ W/V (সবগুলি সম্পূর্ণ সমতুল্য)
গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা স্মৃতি সহায়ক
কারেন্ট হত্যা করে, ভোল্টেজ নয়। এই নিরাপত্তা থ্রেশহোল্ডগুলি আপনার জীবন বাঁচাতে পারে — এগুলি মুখস্থ করুন।
- ১ mA (৬০ Hz AC): ঝিঁ ঝিঁ ধরার অনুভূতি, উপলব্ধির প্রান্ত
- ৫ mA: সর্বোচ্চ 'নিরাপদ' কারেন্ট, ছেড়ে দেওয়ার অক্ষমতার প্রান্তের কাছাকাছি
- ১০-২০ mA: পেশী নিয়ন্ত্রণের ক্ষতি, ছেড়ে দিতে অক্ষম (ধরে রাখা)
- ৫০ mA: তীব্র ব্যথা, সম্ভাব্য শ্বাসরোধ
- ১০০-২০০ mA: ভেন্ট্রিকুলার ফাইব্রিলেশন (হৃদপিণ্ড বন্ধ হয়ে যায়), সাধারণত মারাত্মক
- ১-৫ A: স্থায়ী ফাইব্রিলেশন, গুরুতর পোড়া, কার্ডিয়াক অ্যারেস্ট
- মনে রাখবেন: একই কারেন্ট স্তরে DC এর চেয়ে AC ৩-৫ গুণ বেশি বিপজ্জনক
ব্যবহারিক সার্কিট সূত্র
- ওহমের সূত্র: I = V / R (ভোল্টেজ এবং রোধ থেকে কারেন্ট খুঁজুন)
- শক্তির সূত্র: I = P / V (শক্তি এবং ভোল্টেজ থেকে কারেন্ট খুঁজুন)
- সিরিজ সার্কিট: সর্বত্র একই কারেন্ট (I₁ = I₂ = I₃)
- সমান্তরাল সার্কিট: জংশনে কারেন্ট যোগ হয় (I_total = I₁ + I₂ + I₃)
- LED কারেন্ট সীমিতকরণ: R = (V_supply - V_LED) / I_LED
- তারের গেজ নিয়ম: ১৫A এর জন্য সর্বনিম্ন ১৪ AWG, ২০A এর জন্য সর্বনিম্ন ১২ AWG প্রয়োজন
- কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে বিভ্রান্তি: ভোল্টেজ হল চাপ, কারেন্ট হল প্রবাহের হার — ভিন্ন ধারণা!
- তারের রেটিং অতিক্রম করা: পাতলা তার অতিরিক্ত গরম হয়ে যায়, ইন্সুলেশন গলে যায়, আগুন লাগে — AWG টেবিল দেখুন
- কারেন্ট ভুলভাবে পরিমাপ করা: অ্যামিটার সিরিজে সংযুক্ত হয় (সার্কিট ভাঙে), ভোল্টমিটার সমান্তরালে সংযুক্ত হয়
- AC RMS বনাম পিক উপেক্ষা করা: ১২০V AC RMS ≠ ১২০V পিক (আসলে ১৭০V)। গণনার জন্য RMS ব্যবহার করুন
- শর্ট সার্কিট: শূন্য রোধ = তাত্ত্বিকভাবে অসীম কারেন্ট = আগুন/বিস্ফোরণ/ক্ষতি
- LED ভোল্টেজ কারেন্ট নির্ধারণ করে এমন ধারণা: LED-এর জন্য কারেন্ট-সীমিতকারী রোধ বা ধ্রুবক-কারেন্ট ড্রাইভার প্রয়োজন
কারেন্টের স্কেল: একক ইলেকট্রন থেকে বজ্রপাত
| স্কেল / কারেন্ট | প্রতিনিধিমূলক একক | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন | বাস্তব-বিশ্বের উদাহরণ |
|---|---|---|---|
| ০.১৬ aA | অ্যাটোঅ্যাম্পিয়ার (aA) | একক-ইলেকট্রন টানেলিং, তাত্ত্বিক কোয়ান্টাম সীমা | প্রতি সেকেন্ডে ১টি ইলেকট্রন ≈ ০.১৬ aA |
| ১-১০ pA | পিকোঅ্যাম্পিয়ার (pA) | আয়ন চ্যানেল, টানেলিং মাইক্রোস্কোপি, আণবিক ইলেকট্রনিক্স | জৈবিক ঝিল্লি আয়ন চ্যানেল কারেন্ট |
| ~১০ nA | ন্যানোঅ্যাম্পিয়ার (nA) | স্নায়ু আবেগ, অতি-স্বল্প শক্তির সেন্সর, ব্যাটারি লিকেজ | নিউরনে অ্যাকশন পটেনশিয়ালের শিখর |
| ১০-১০০ µA | মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার (µA) | ঘড়ির ব্যাটারি, নির্ভুল যন্ত্র, জৈবিক সংকেত | সাধারণ ঘড়ির কারেন্ট ড্র |
| ২-২০ mA | মিলিঅ্যাম্পিয়ার (mA) | LED, সেন্সর, স্বল্প-শক্তির সার্কিট, আরডুইনো প্রকল্প | স্ট্যান্ডার্ড LED ইন্ডিকেটর (২০ mA) |
| ০.৫-৫ A | অ্যাম্পিয়ার (A) | ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, USB চার্জিং, গৃহস্থালীর ডিভাইস | USB-C ফাস্ট চার্জিং (৩ A), ল্যাপটপ পাওয়ার (৪ A) |
| ১৫-৩০ A | অ্যাম্পিয়ার (A) | গৃহস্থালীর সার্কিট, প্রধান যন্ত্রপাতি, বৈদ্যুতিক যানবাহন চার্জিং | স্ট্যান্ডার্ড সার্কিট ব্রেকার (১৫ A), EV লেভেল ২ চার্জার (৩২ A) |
| ১০০-৪০০ A | অ্যাম্পিয়ার (A) | আর্ক ওয়েল্ডিং, গাড়ির স্টার্টার, শিল্প মোটর | স্টিক ওয়েল্ডিং (১০০-৪০০ A), গাড়ির স্টার্টার মোটর (২০০-৪০০ A) |
| ১-১০০ kA | কিলোঅ্যাম্পিয়ার (kA) | বজ্রপাত, স্পট ওয়েল্ডিং, বড় মোটর, রেল সিস্টেম | গড় বজ্রপাত (২০-৩০ kA), স্পট ওয়েল্ডিং পালস |
| ১-৩ MA | মেগাঅ্যাম্পিয়ার (MA) | ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেলগান, ফিউশন চুল্লি, চরম পদার্থবিজ্ঞান | রেলগান প্রজেক্টাইল ত্বরণ (মাইক্রোসেকেন্ডের জন্য ১-৩ MA) |
একক সিস্টেমের ব্যাখ্যা
SI একক — অ্যাম্পিয়ার
অ্যাম্পিয়ার (A) হল কারেন্টের জন্য SI মৌলিক একক। সাতটি মৌলিক SI এককের মধ্যে একটি। ২০১৯ সাল থেকে প্রাথমিক চার্জ থেকে সংজ্ঞায়িত। অ্যাটো থেকে মেগা পর্যন্ত উপসর্গগুলি সমস্ত পরিসর জুড়ে রয়েছে।
- ১ A = ১ C/s (নির্ভুল সংজ্ঞা)
- উচ্চ শক্তির জন্য kA (ওয়েল্ডিং, বজ্রপাত)
- ইলেকট্রনিক্স, সেন্সরের জন্য mA, µA
- কোয়ান্টাম, একক-ইলেকট্রন ডিভাইসের জন্য fA, aA
সংজ্ঞা একক
C/s এবং W/V সংজ্ঞা অনুসারে অ্যাম্পিয়ারের সমতুল্য। C/s চার্জ প্রবাহ দেখায়। W/V শক্তি/ভোল্টেজ থেকে কারেন্ট দেখায়। তিনটিই অভিন্ন।
- ১ A = ১ C/s (সংজ্ঞা)
- ১ A = ১ W/V (P = VI থেকে)
- তিনটিই অভিন্ন
- কারেন্টের উপর বিভিন্ন দৃষ্টিকোণ
উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত CGS একক
অ্যাবঅ্যাম্পিয়ার (EMU) এবং স্ট্যাটঅ্যাম্পিয়ার (ESU) পুরানো CGS সিস্টেম থেকে এসেছে। বায়োট = অ্যাবঅ্যাম্পিয়ার। আজ বিরল কিন্তু পুরানো পদার্থবিজ্ঞানের বইগুলিতে দেখা যায়। ১ abA = ১০ A; ১ statA ≈ ৩.৩৪×১০⁻¹⁰ A।
- ১ অ্যাবঅ্যাম্পিয়ার = ১০ A (EMU)
- ১ বায়োট = ১০ A (অ্যাবঅ্যাম্পিয়ারের সমান)
- ১ স্ট্যাটঅ্যাম্পিয়ার ≈ ৩.৩৪×১০⁻¹⁰ A (ESU)
- অপ্রচলিত; SI অ্যাম্পিয়ার হল মান
কারেন্টের পদার্থবিজ্ঞান
ওহমের সূত্র
I = V / R (কারেন্ট = ভোল্টেজ ÷ রোধ)। ভোল্টেজ এবং রোধ জানুন, কারেন্ট খুঁজুন। সমস্ত সার্কিট বিশ্লেষণের ভিত্তি। রোধকের জন্য রৈখিক।
- I = V / R (ভোল্টেজ থেকে কারেন্ট)
- V = I × R (কারেন্ট থেকে ভোল্টেজ)
- R = V / I (পরিমাপ থেকে রোধ)
- শক্তি অপচয়: P = I²R
কির্শফের কারেন্ট সূত্র
যেকোনো জংশনে, আগত কারেন্ট = নির্গত কারেন্ট। Σ I = ০ (কারেন্টের যোগফল = শূন্য)। চার্জ সংরক্ষিত থাকে। সমান্তরাল সার্কিট বিশ্লেষণের জন্য অপরিহার্য।
- যেকোনো নোডে ΣI = ০
- আগত কারেন্ট = নির্গত কারেন্ট
- চার্জ সংরক্ষণ
- জটিল সার্কিট সমাধানের জন্য ব্যবহৃত হয়
আণুবীক্ষণিক চিত্র
কারেন্ট = চার্জ ক্যারিয়ারের ড্রিফট বেগ। ধাতুতে: ইলেকট্রন ধীরে চলে (~মিমি/সে) কিন্তু সংকেত আলোর গতিতে সঞ্চালিত হয়। ক্যারিয়ারের সংখ্যা × বেগ = কারেন্ট।
- I = n × q × v × A (আণুবীক্ষণিক)
- n = ক্যারিয়ার ঘনত্ব, v = ড্রিফট বেগ
- ইলেকট্রন ধীরে চলে, সংকেত দ্রুত
- সেমিকন্ডাক্টরে: ইলেকট্রন + হোল
কারেন্ট বেঞ্চমার্ক
| প্রসঙ্গ | কারেন্ট | নোট |
|---|---|---|
| একক ইলেকট্রন | ~০.১৬ aA | প্রতি সেকেন্ডে ১টি ইলেকট্রন |
| আয়ন চ্যানেল | ~১-১০ pA | জৈবিক ঝিল্লি |
| স্নায়ু আবেগ | ~১০ nA | অ্যাকশন পটেনশিয়ালের শিখর |
| LED ইন্ডিকেটর | ২-২০ mA | স্বল্প শক্তির LED |
| USB 2.0 | ০.৫ A | স্ট্যান্ডার্ড USB পাওয়ার |
| ফোন চার্জিং | ১-৩ A | ফাস্ট চার্জিং সাধারণ |
| গৃহস্থালীর সার্কিট | ১৫ A | স্ট্যান্ডার্ড ব্রেকার (US) |
| ইলেকট্রিক গাড়ি চার্জিং | ৩২-৮০ A | লেভেল ২ হোম চার্জার |
| আর্ক ওয়েল্ডিং | ১০০-৪০০ A | স্টিক ওয়েল্ডিং সাধারণ |
| গাড়ির স্টার্টার মোটর | ১০০-৪০০ A | পিক ক্র্যাঙ্কিং কারেন্ট |
| বজ্রপাত | ২০-৩০ kA | গড় বজ্রপাত |
| স্পট ওয়েল্ডিং | ১-১০০ kA | সংক্ষিপ্ত পালস |
| তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ | >১ MA | রেলগান, চরম পদার্থবিজ্ঞান |
সাধারণ কারেন্ট স্তর
| ডিভাইস / প্রসঙ্গ | সাধারণ কারেন্ট | ভোল্টেজ | শক্তি |
|---|---|---|---|
| ঘড়ির ব্যাটারি | ১০-৫০ µA | ৩V | ~০.১ mW |
| LED ইন্ডিকেটর | ১০-২০ mA | ২V | ২০-৪০ mW |
| আরডুইনো/MCU | ২০-১০০ mA | ৫V | ০.১-০.৫ W |
| USB মাউস/কীবোর্ড | ৫০-১০০ mA | ৫V | ০.২৫-০.৫ W |
| ফোন চার্জিং (ধীর) | ১ A | ৫V | ৫ W |
| ফোন চার্জিং (দ্রুত) | ৩ A | ৯V | ২৭ W |
| ল্যাপটপ | ৩-৫ A | ১৯V | ৬০-১০০ W |
| ডেস্কটপ পিসি | ৫-১০ A | ১২V | ৬০-১২০ W |
| মাইক্রোওয়েভ | ১০-১৫ A | ১২০V | ১২০০-১৮০০ W |
| ইলেকট্রিক গাড়ি চার্জিং | ৩২ A | ২৪০V | ৭.৭ kW |
বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশন
ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স
USB: ০.৫-৩ A (স্ট্যান্ডার্ড থেকে দ্রুত চার্জিং)। ফোন চার্জিং: ১-৩ A সাধারণ। ল্যাপটপ: ৩-৫ A। LED: ২০ mA সাধারণ। বেশিরভাগ ডিভাইস mA থেকে A পরিসর ব্যবহার করে।
- USB 2.0: ০.৫ A সর্বোচ্চ
- USB 3.0: ০.৯ A সর্বোচ্চ
- USB-C PD: ৫ A পর্যন্ত (১০০W @ ২০V)
- ফোন ফাস্ট চার্জিং: ২-৩ A সাধারণ
গৃহস্থালী ও শক্তি
গৃহস্থালীর সার্কিট: ১৫-২০ A ব্রেকার (US)। লাইট বাল্ব: ০.৫-১ A। মাইক্রোওয়েভ: ১০-১৫ A। এয়ার কন্ডিশনার: ১৫-৩০ A। ইলেকট্রিক গাড়ি চার্জিং: ৩০-৮০ A (লেভেল ২)।
- স্ট্যান্ডার্ড আউটলেট: ১৫ A সার্কিট
- প্রধান যন্ত্রপাতি: ২০-৫০ A
- ইলেকট্রিক গাড়ি: ৩০-৮০ A (লেভেল ২)
- পুরো বাড়ি: ১০০-২০০ A পরিষেবা
শিল্প ও চরম
ওয়েল্ডিং: ১০০-৪০০ A (স্টিক), ১০০০+ A (স্পট)। বজ্রপাত: ২০-৩০ kA গড়, ২০০ kA পিক। রেলগান: মেগাঅ্যাম্পিয়ার। সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেট: ১০+ kA স্থির।
- আর্ক ওয়েল্ডিং: ১০০-৪০০ A
- স্পট ওয়েল্ডিং: ১-১০০ kA পালস
- বজ্রপাত: ২০-৩০ kA সাধারণ
- পরীক্ষামূলক: MA পরিসর (রেলগান)
দ্রুত রূপান্তর গণিত
SI উপসর্গ দ্রুত রূপান্তর
প্রতিটি উপসর্গ ধাপ = ×১০০০ বা ÷১০০০। kA → A: ×১০০০। A → mA: ×১০০০। mA → µA: ×১০০০।
- kA → A: ১,০০০ দ্বারা গুণ করুন
- A → mA: ১,০০০ দ্বারা গুণ করুন
- mA → µA: ১,০০০ দ্বারা গুণ করুন
- বিপরীত: ১,০০০ দ্বারা ভাগ করুন
শক্তি থেকে কারেন্ট
I = P / V (কারেন্ট = শক্তি ÷ ভোল্টেজ)। ১২০V এ ৬০W বাল্ব = ০.৫ A। ১২০V এ ১২০০W মাইক্রোওয়েভ = ১০ A।
- I = P / V (অ্যাম্পিয়ার = ওয়াট ÷ ভোল্ট)
- ৬০W ÷ ১২০V = ০.৫ A
- P = V × I (কারেন্ট থেকে শক্তি)
- V = P / I (শক্তি থেকে ভোল্টেজ)
ওহমের সূত্রের দ্রুত পরীক্ষা
I = V / R। ভোল্টেজ এবং রোধ জানুন, কারেন্ট খুঁজুন। ৪Ω জুড়ে ১২V = ৩ A। ১kΩ জুড়ে ৫V = ৫ mA।
- I = V / R (অ্যাম্পিয়ার = ভোল্ট ÷ ওহম)
- ১২V ÷ ৪Ω = ৩ A
- ৫V ÷ ১০০০Ω = ৫ mA (= ০.০০৫ A)
- মনে রাখবেন: কারেন্টের জন্য ভাগ করুন
রূপান্তর কীভাবে কাজ করে
- ধাপ ১: উৎস → অ্যাম্পিয়ারে রূপান্তর করুন toBase ফ্যাক্টর ব্যবহার করে
- ধাপ ২: অ্যাম্পিয়ার → লক্ষ্যে রূপান্তর করুন লক্ষ্যের toBase ফ্যাক্টর ব্যবহার করে
- বিকল্প: সরাসরি ফ্যাক্টর ব্যবহার করুন (kA → A: ১০০০ দ্বারা গুণ করুন)
- সাধারণ জ্ঞান পরীক্ষা: ১ kA = ১০০০ A, ১ mA = ০.০০১ A
- মনে রাখবেন: C/s এবং W/V অ্যাম্পিয়ারের সাথে অভিন্ন
সাধারণ রূপান্তর রেফারেন্স
| থেকে | তে | গুণ করুন | উদাহরণ |
|---|---|---|---|
| A | kA | ০.০০১ | ১০০০ A = ১ kA |
| kA | A | ১০০০ | ১ kA = ১০০০ A |
| A | mA | ১০০০ | ১ A = ১০০০ mA |
| mA | A | ০.০০১ | ১০০০ mA = ১ A |
| mA | µA | ১০০০ | ১ mA = ১০০০ µA |
| µA | mA | ০.০০১ | ১০০০ µA = ১ mA |
| A | C/s | ১ | ৫ A = ৫ C/s (পরিচয়) |
| A | W/V | ১ | ১০ A = ১০ W/V (পরিচয়) |
| kA | MA | ০.০০১ | ১০০০ kA = ১ MA |
| abampere | A | ১০ | ১ abA = ১০ A |
দ্রুত উদাহরণ
সমাধান করা সমস্যা
USB পাওয়ার গণনা
USB পোর্ট ৫V সরবরাহ করে। ডিভাইস ৫০০ mA কারেন্ট নেয়। শক্তি কত?
P = V × I = ৫V × ০.৫A = ২.৫W (স্ট্যান্ডার্ড USB 2.0)
LED কারেন্ট সীমিতকরণ
৫V সরবরাহ, LED-এর জন্য ২০ mA এবং ২V প্রয়োজন। রোধক কী হবে?
ভোল্টেজ ড্রপ = ৫V - ২V = ৩V। R = V/I = ৩V ÷ ০.০২A = ১৫০Ω। ১৫০Ω বা ১৮০Ω ব্যবহার করুন।
সার্কিট ব্রেকার সাইজিং
একই সার্কিটে তিনটি ডিভাইস: ৫A, ৮A, ৩A। ব্রেকার কী হবে?
মোট = ৫ + ৮ + ৩ = ১৬A। ২০A ব্রেকার ব্যবহার করুন (নিরাপত্তা মার্জিনের জন্য পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড আকার)।
এড়িয়ে চলার জন্য সাধারণ ভুল
- **কারেন্ট হত্যা করে, ভোল্টেজ নয়**: হৃদপিণ্ডের মধ্য দিয়ে ১০০ mA মারাত্মক হতে পারে। উচ্চ ভোল্টেজ বিপজ্জনক কারণ এটি কারেন্টকে বাধ্য করতে পারে, কিন্তু কারেন্টই ক্ষতি করে।
- **AC বনাম DC কারেন্ট**: একই স্তরে ৬০ Hz AC, DC এর চেয়ে ~৩-৫ গুণ বেশি বিপজ্জনক। AC পেশী সংকোচন ঘটায়। AC গণনার জন্য RMS কারেন্ট ব্যবহৃত হয়।
- **তারের পুরুত্ব গুরুত্বপূর্ণ**: পাতলা তার উচ্চ কারেন্ট সহ্য করতে পারে না (তাপ, আগুনের ঝুঁকি)। তারের গেজ টেবিল ব্যবহার করুন। ১৫A এর জন্য সর্বনিম্ন ১৪ AWG প্রয়োজন।
- **রেটিং অতিক্রম করবেন না**: উপাদানগুলির সর্বোচ্চ কারেন্ট রেটিং থাকে। LED পুড়ে যায়, তার গলে যায়, ফিউজ উড়ে যায়, ট্রানজিস্টর ব্যর্থ হয়। সর্বদা ডেটাশিট পরীক্ষা করুন।
- **সিরিজ কারেন্ট একই**: সিরিজ সার্কিটে, কারেন্ট সর্বত্র অভিন্ন। সমান্তরালে, জংশনে কারেন্ট যোগ হয় (কির্শফ)।
- **শর্ট সার্কিট**: শূন্য রোধ = অসীম কারেন্ট (তাত্ত্বিকভাবে)। বাস্তবে: উৎস দ্বারা সীমিত, ক্ষতি/আগুনের কারণ হয়। সর্বদা সার্কিট রক্ষা করুন।
কারেন্ট সম্পর্কে আকর্ষণীয় তথ্য
আপনার শরীর ~১০০ µA পরিবাহিত করে
মাটিতে দাঁড়িয়ে থাকলে, আপনার শরীর ক্রমাগত ~১০০ µA লিকেজ কারেন্ট পৃথিবীতে পরিবাহিত করে। EM ক্ষেত্র, স্থির চার্জ, রেডিও তরঙ্গ থেকে। সম্পূর্ণ নিরাপদ এবং স্বাভাবিক। আমরা বৈদ্যুতিক সত্তা!
বজ্রপাত ২০,০০০-২০০,০০০ অ্যাম্পিয়ার
গড় বজ্রপাত: ২০-৩০ kA (২০,০০০ A)। সর্বোচ্চ ২০০ kA পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। কিন্তু সময়কাল <১ মিলিসেকেন্ড। মোট চার্জ: মাত্র ~১৫ কুলম্ব। উচ্চ কারেন্ট, স্বল্প সময় = বেঁচে থাকা সম্ভব (কখনও কখনও)।
মানুষের ব্যথার প্রান্ত: ১ mA
১ mA ৬০ Hz AC: ঝিঁ ঝিঁ ধরার অনুভূতি। ১০ mA: পেশী নিয়ন্ত্রণের ক্ষতি। ১০০ mA: ভেন্ট্রিকুলার ফাইব্রিলেশন (মারাত্মক)। ১ A: গুরুতর পোড়া, কার্ডিয়াক অ্যারেস্ট। কারেন্টের পথ গুরুত্বপূর্ণ—হৃদপিণ্ডের মধ্য দিয়ে সবচেয়ে খারাপ।
সুপারকন্ডাক্টর: অসীম কারেন্ট?
শূন্য রোধ = অসীম কারেন্ট? ঠিক তা নয়। সুপারকন্ডাক্টরের 'ক্রিটিক্যাল কারেন্ট' থাকে—এটি অতিক্রম করলে, সুপারকন্ডাক্টিভিটি ভেঙে যায়। ITER ফিউশন চুল্লি: সুপারকন্ডাক্টিং কয়েলে ৬৮ kA। কোনো তাপ নেই, কোনো ক্ষতি নেই!
LED কারেন্ট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ
LED কারেন্ট-চালিত, ভোল্টেজ নয়। একই ভোল্টেজ, ভিন্ন কারেন্ট = ভিন্ন উজ্জ্বলতা। অতিরিক্ত কারেন্ট? LED সঙ্গে সঙ্গে মারা যায়। সর্বদা কারেন্ট-সীমিতকারী রোধক বা ধ্রুবক-কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন।
রেলগানের মেগাঅ্যাম্পিয়ার প্রয়োজন
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেলগান: মাইক্রোসেকেন্ডের জন্য ১-৩ MA (মিলিয়ন অ্যাম্পিয়ার)। লরেঞ্জ বল প্রজেক্টাইলকে ম্যাক ৭+ গতিতে ত্বরান্বিত করে। বিশাল ক্যাপাসিটর ব্যাংকের প্রয়োজন। ভবিষ্যতের নৌ অস্ত্র।
ঐতিহাসিক বিবর্তন
১৮০০
ভোল্টা ব্যাটারি আবিষ্কার করেন। অবিচ্ছিন্ন বৈদ্যুতিক কারেন্টের প্রথম উৎস। প্রাথমিক বৈদ্যুতিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা সক্ষম করে।
১৮২০
ওয়েরস্টেড আবিষ্কার করেন যে কারেন্ট চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বকে সংযুক্ত করে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের ভিত্তি।
১৮২৬
ওহম V = IR প্রকাশ করেন। ওহমের সূত্র ভোল্টেজ, কারেন্ট, রোধের মধ্যে সম্পর্ক বর্ণনা করে। প্রথমে প্রত্যাখ্যাত হলেও এখন এটি মৌলিক।
১৮৩১
ফ্যারাডে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আবিষ্কার করেন। পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র কারেন্ট তৈরি করে। জেনারেটর এবং ট্রান্সফরমার সক্ষম করে।
১৮৮১
প্রথম আন্তর্জাতিক বৈদ্যুতিক কংগ্রেস কারেন্টের 'ব্যবহারিক একক' হিসেবে অ্যাম্পিয়ারকে সংজ্ঞায়িত করে।
১৮৯৩
টেসলার AC সিস্টেম ওয়ার্ল্ডস ফেয়ারে 'কারেন্টের যুদ্ধ' জয় করে। AC কারেন্ট রূপান্তরিত হতে পারে, DC পারে না (তখন)।
১৯৪৮
CGPM অ্যাম্পিয়ারকে সংজ্ঞায়িত করে: 'স্থির কারেন্ট যা সমান্তরাল পরিবাহীর মধ্যে ২×১০⁻⁷ N/m বল তৈরি করে।'
২০১৯
SI পুনঃসংজ্ঞা: অ্যাম্পিয়ার এখন প্রাথমিক চার্জ (e) থেকে সংজ্ঞায়িত। ১ A = (e/১.৬০২×১০⁻¹⁹) ইলেকট্রন প্রতি সেকেন্ডে। সংজ্ঞা অনুসারে নির্ভুল।
প্রো টিপস
- **দ্রুত mA থেকে A**: ১০০০ দ্বারা ভাগ করুন। ২৫০ mA = ০.২৫ A।
- **সমান্তরালে কারেন্ট যোগ হয়**: দুটি ৫A শাখা = মোট ১০A। সিরিজে: সর্বত্র একই কারেন্ট।
- **তারের গেজ পরীক্ষা করুন**: ১৫A এর জন্য সর্বনিম্ন ১৪ AWG প্রয়োজন। ২০A এর জন্য ১২ AWG প্রয়োজন। আগুনের ঝুঁকি নেবেন না।
- **সিরিজে কারেন্ট পরিমাপ করুন**: অ্যামিটার কারেন্টের পথে সংযুক্ত হয় (সার্কিট ভাঙে)। ভোল্টমিটার সমান্তরালে সংযুক্ত হয়।
- **AC RMS বনাম পিক**: ১২০V AC RMS → ১৭০V পিক। কারেন্ট একই: গণনার জন্য RMS।
- **ফিউজ সুরক্ষা**: ফিউজের রেটিং স্বাভাবিক কারেন্টের ১২৫% হওয়া উচিত। শর্ট সার্কিট থেকে রক্ষা করে।
- **বৈজ্ঞানিক নোটেশন স্বয়ংক্রিয়**: < ১ µA বা > ১ GA মানগুলি পঠনযোগ্যতার জন্য বৈজ্ঞানিক নোটেশনে প্রদর্শিত হয়।
সম্পূর্ণ একক রেফারেন্স
SI ইউনিট
| এককের নাম | প্রতীক | অ্যাম্পিয়ার সমতুল্য | ব্যবহারের নোট |
|---|---|---|---|
| অ্যাম্পিয়ার | A | 1 A (base) | SI মৌলিক একক; ১ A = ১ C/s = ১ W/V (নির্ভুল)। |
| মেগাঅ্যাম্পিয়ার | MA | 1.0 MA | বজ্রপাত (~২০-৩০ kA), রেলগান, চরম শিল্প সিস্টেম। |
| কিলোঅ্যাম্পিয়ার | kA | 1.0 kA | ওয়েল্ডিং (১০০-৪০০ A), বড় মোটর, শিল্প পাওয়ার সিস্টেম। |
| মিলিঅ্যাম্পিয়ার | mA | 1.0000 mA | LED (২০ mA), স্বল্প-শক্তির সার্কিট, সেন্সর কারেন্ট। |
| মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার | µA | 1.0000 µA | জৈবিক সংকেত, নির্ভুল যন্ত্র, ব্যাটারি লিকেজ। |
| ন্যানোঅ্যাম্পিয়ার | nA | 1.000e-9 A | স্নায়ু আবেগ, আয়ন চ্যানেল, অতি-স্বল্প শক্তির ডিভাইস। |
| পিকোঅ্যাম্পিয়ার | pA | 1.000e-12 A | একক-অণু পরিমাপ, টানেলিং মাইক্রোস্কোপি। |
| ফেমটোঅ্যাম্পিয়ার | fA | 1.000e-15 A | আয়ন চ্যানেল অধ্যয়ন, আণবিক ইলেকট্রনিক্স, কোয়ান্টাম ডিভাইস। |
| আটোঅ্যাম্পিয়ার | aA | 1.000e-18 A | একক-ইলেকট্রন টানেলিং, তাত্ত্বিক কোয়ান্টাম সীমা। |
সাধারণ ইউনিট
| এককের নাম | প্রতীক | অ্যাম্পিয়ার সমতুল্য | ব্যবহারের নোট |
|---|---|---|---|
| কুলম্ব প্রতি সেকেন্ড | C/s | 1 A (base) | অ্যাম্পিয়ারের সমতুল্য: ১ A = ১ C/s। চার্জ প্রবাহের সংজ্ঞা দেখায়। |
| ওয়াট প্রতি ভোল্ট | W/V | 1 A (base) | অ্যাম্পিয়ারের সমতুল্য: ১ A = ১ W/V, P = VI থেকে। শক্তি সম্পর্ক। |
লিগ্যাসি ও বৈজ্ঞানিক
| এককের নাম | প্রতীক | অ্যাম্পিয়ার সমতুল্য | ব্যবহারের নোট |
|---|---|---|---|
| অ্যাব্যাম্পিয়ার (EMU) | abA | 10.0 A | CGS-EMU একক = ১০ A। অপ্রচলিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক একক। |
| স্ট্যাট্যাম্পিয়ার (ESU) | statA | 3.336e-10 A | CGS-ESU একক ≈ ৩.৩৪×১০⁻¹⁰ A। অপ্রচলিত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক একক। |
| বায়োট | Bi | 10.0 A | অ্যাবঅ্যাম্পিয়ারের বিকল্প নাম = ১০ A। CGS ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক একক। |
সচরাচর জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য কী?
ভোল্টেজ হল বৈদ্যুতিক চাপ (জলের চাপের মতো)। কারেন্ট হল প্রবাহের হার (জলের প্রবাহের মতো)। উচ্চ ভোল্টেজ মানে উচ্চ কারেন্ট নয়। আপনার ১০,০০০V এবং ১ mA (স্থির শক) বা ১২V এবং ১০০ A (গাড়ির স্টার্টার) থাকতে পারে। ভোল্টেজ ধাক্কা দেয়, কারেন্ট প্রবাহিত হয়।
কোনটি বেশি বিপজ্জনক: ভোল্টেজ না কারেন্ট?
কারেন্ট হত্যা করে, ভোল্টেজ নয়। আপনার হৃদপিণ্ডের মধ্য দিয়ে ১০০ mA মারাত্মক হতে পারে। কিন্তু উচ্চ ভোল্টেজ আপনার শরীরের মধ্য দিয়ে কারেন্টকে বাধ্য করতে পারে (V = IR)। এজন্যই উচ্চ ভোল্টেজ বিপজ্জনক—এটি আপনার শরীরের রোধকে অতিক্রম করে। কারেন্ট হল ঘাতক, ভোল্টেজ হল সহায়ক।
AC কারেন্ট DC থেকে ভিন্ন অনুভূত হয় কেন?
৬০ Hz AC পাওয়ার গ্রিডের ফ্রিকোয়েন্সিতে পেশী সংকোচন ঘটায়। ছেড়ে দেওয়া যায় না (পেশী লক)। DC একটি একক ঝাঁকুনি দেয়। একই কারেন্ট স্তরে AC ৩-৫ গুণ বেশি বিপজ্জনক। এছাড়াও: AC RMS মান = কার্যকর DC সমতুল্য (১২০V AC RMS ≈ ১৭০V পিক)।
একটি সাধারণ পরিবার কত কারেন্ট ব্যবহার করে?
পুরো বাড়ি: ১০০-২০০ A পরিষেবা প্যানেল। একটি আউটলেট: ১৫ A সার্কিট। লাইট বাল্ব: ০.৫ A। মাইক্রোওয়েভ: ১০-১৫ A। এয়ার কন্ডিশনার: ১৫-৩০ A। ইলেকট্রিক গাড়ি চার্জার: ৩০-৮০ A। মোট পরিবর্তিত হয়, কিন্তু প্যানেল সর্বোচ্চ সীমা নির্ধারণ করে।
ভোল্টেজ ছাড়া কি কারেন্ট থাকতে পারে?
সুপারকন্ডাক্টরে, হ্যাঁ! শূন্য রোধ মানে শূন্য ভোল্টেজে কারেন্ট প্রবাহিত হয় (V = IR = ০)। স্থায়ী কারেন্ট চিরকাল প্রবাহিত হতে পারে। সাধারণ পরিবাহীতে, না—কারেন্টকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য আপনার ভোল্টেজ প্রয়োজন। ভোল্টেজ ড্রপ = কারেন্ট × রোধ।
USB কেন ০.৫-৫ A এর মধ্যে সীমাবদ্ধ?
USB কেবল পাতলা (উচ্চ রোধ)। অতিরিক্ত কারেন্ট = অতিরিক্ত গরম হওয়া। USB 2.0: ০.৫ A (২.৫W)। USB 3.0: ০.৯ A। USB-C PD: ৫ A পর্যন্ত (১০০W)। মোটা তার, উন্নত শীতলীকরণ এবং সক্রিয় আলোচনা নিরাপদে উচ্চতর কারেন্ট অনুমোদন করে।
সম্পূর্ণ টুল ডিরেক্টরি
UNITS-এ উপলব্ধ সমস্ত 71টি টুল