কির্চফের ভোল্টেজ সূত্র (Kirchhoff's Voltage Law বা KVL) বৈদ্যুতিক সার্কিট বিশ্লেষণের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র। এই সূত্র অনুযায়ী, একটি বন্ধ লুপ বা বৃত্তাকার পথে (closed loop) ভোল্টেজের সমষ্টি শূন্য হয়। সহজ কথায়, একটি সার্কিটের কোনো লুপে যে পরিমাণ ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয়, সেই একই পরিমাণ ভোল্টেজ ভোগ (drop) করতে হবে।
কির্চফের ভোল্টেজ সূত্রের সংজ্ঞা
কির্চফের ভোল্টেজ সূত্র বলে যে একটি বন্ধ লুপে প্রতিটি উপাদানের উপর ভোল্টেজ ড্রপ এবং উৎস ভোল্টেজের যোগফল সবসময় শূন্য হয়। এটি গাণিতিকভাবে প্রকাশ করা যায়:
\[
\sum V = 0
\]
এখানে \(\sum V\) হলো সার্কিটের ভোল্টেজের যোগফল।
কির্চফের ভোল্টেজ সূত্রের ব্যাখ্যা
KVL অনুযায়ী, একটি বন্ধ লুপের মোট ভোল্টেজ ড্রপ এবং ভোল্টেজ উৎসের যোগফল শূন্য হওয়া উচিত। এটি ওহমের সূত্রের (V = IR) সাথে মিলিয়ে ব্যবহার করা যায়। প্রতিটি লুপের প্রতিটি উপাদানের উপর প্রয়োগ করা ভোল্টেজ ড্রপ এবং উৎস ভোল্টেজ একে অপরের বিপরীতভাবে কাজ করে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি লুপে যদি ব্যাটারির মাধ্যমে একটি ভোল্টেজ প্রদান করা হয় এবং রেজিস্টরগুলোতে ভোল্টেজ ড্রপ হয়, তাহলে সেই লুপে সমস্ত ভোল্টেজ ড্রপ এবং উৎস ভোল্টেজের যোগফল শূন্য হবে।
কির্চফের ভোল্টেজ সূত্রের প্রয়োগ
কির্চফের ভোল্টেজ সূত্র বিভিন্ন বৈদ্যুতিক সার্কিটে ব্যবহার করা হয়, যেমন:
- সিরিজ সার্কিট: সিরিজ সংযুক্ত সার্কিটে প্রতিটি রেজিস্টরের উপর ভোল্টেজ ড্রপ যোগ করে উৎস ভোল্টেজের সমান হয়।
- জটিল সার্কিট: জটিল সার্কিট বা মাল্টি-লুপ সার্কিটে প্রতিটি লুপের জন্য পৃথকভাবে KVL প্রয়োগ করে প্রতিটি উপাদানের উপর ভোল্টেজ ড্রপ নির্ণয় করা যায়।
উদাহরণ
ধরা যাক একটি সরল লুপ সার্কিটে একটি ব্যাটারি এবং দুটি রেজিস্টর সংযুক্ত রয়েছে। ব্যাটারি ১০ ভোল্টের এবং দুটি রেজিস্টর ২ ও ৩ ওহমের। KVL প্রয়োগ করে আমরা বলতে পারি:
\[
V_{source} - V_{R1} - V_{R2} = 0
\]
এখানে, \(V_{source}\) হলো ১০ ভোল্ট, এবং ওহমের সূত্র অনুযায়ী \(V_{R1} = I \times 2\) এবং \(V_{R2} = I \times 3\)।
অতএব,
\[
10 - (I \times 2) - (I \times 3) = 0
\]
এই সমীকরণ থেকে কারেন্ট \(I\) নির্ণয় করা সম্ভব।
সারসংক্ষেপ
কির্চফের ভোল্টেজ সূত্র বা KVL হলো একটি মৌলিক নীতি যা বলে যে একটি বন্ধ লুপে সমস্ত ভোল্টেজ ড্রপ এবং ভোল্টেজ উৎসের যোগফল শূন্য হয়। এটি জটিল সার্কিট বিশ্লেষণে সাহায্য করে এবং প্রতিটি উপাদানের ভোল্টেজ ড্রপ নির্ণয়ে সহায়ক।
