ওহমের সূত্র (Ohm's Law) অনুযায়ী, নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহ (I) পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের (V) সমানুপাতিক। অর্থাৎ, \(V \propto I\)।
এই সমানুপাতিক সম্পর্ককে একটি ধ্রুবক 'R' দিয়ে লেখা হয়: \(V = IR\)। এখানে 'R' হলো পরিবাহীর রোধ (Resistance)।
যদি V বনাম I এর একটি লেখচিত্র (Graph) অঙ্কন করা হয়, তবে ওহমীয় পরিবাহীর জন্য এটি মূলবিন্দুগামী একটি সরলরেখা হয়। এই সরলরেখার নতি (Slope) হলো \(\frac{\Delta V}{\Delta I}\) যা রোধ (R) নির্দেশ করে। অর্থাৎ, নতি যত বেশি, রোধ তত বেশি।
প্রদত্ত চিত্রে, মূলবিন্দুগামী একাধিক সরলরেখা দেখা যাচ্ছে। প্রতিটি সরলরেখা একটি নির্দিষ্ট রোধের জন্য V বনাম I এর সম্পর্ককে নির্দেশ করে। যেহেতু রেখাগুলো ভিন্ন ভিন্ন নতি (slope) দেখাচ্ছে, এর অর্থ হলো প্রতিটি রেখা ভিন্ন ভিন্ন রোধের মানকে উপস্থাপন করছে। সহজভাবে, যদি পরিবাহীর রোধের মান ভিন্ন ভিন্ন হয়, তাহলে V-I লেখচিত্রে ভিন্ন ভিন্ন সরলরেখা পাওয়া যাবে।
১. রোধের ভিন্নতা: এটি সঠিক। রোধের মান ভিন্ন হলে লেখচিত্রে ভিন্ন নতির সরলরেখা পাওয়া যায়। প্রতিটি রেখা ভিন্ন ভিন্ন রোধের মান বোঝায়।
২. বিভবের ভিন্নতা: বিভব (V) এবং কারেন্ট (I) হলো পরিবর্তনশীল রাশি। একটি নির্দিষ্ট রোধের জন্য, বিভব পরিবর্তিত হলে কারেন্টও পরিবর্তিত হয় এবং এটি একটি নির্দিষ্ট রেখা বরাবর ঘটে, নতুন রেখা তৈরি করে না।
৩. কারেন্টের ভিন্নতা: বিভবের ভিন্নতার মতোই, কারেন্টের ভিন্নতা একটি নির্দিষ্ট রোধের জন্য একই রেখা বরাবর ঘটে, ভিন্ন রেখা তৈরি করে না।
৪. ভিন্ন মিটারে মাপার ফল: ভিন্ন মিটার ব্যবহার করলে পরিমাপে ত্রুটি হতে পারে, তবে তা সাধারণত এত সুনির্দিষ্টভাবে একাধিক সরলরেখা তৈরি করে না যা রোধের তারতম্যকে নির্দেশ করে। এটি আদর্শ ওহমের সূত্রের চিত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।
সুতরাং, চিত্রে ভিন্ন রেখা পাবার মূল কারণ হলো পরিবাহীর রোধের ভিন্নতা।
রোধের ওপর তাপমাত্রার প্রভাব (Effect of Temparature on Resistance)
আমরা জানি, পরিবাহীর যে ধর্মের জন্য এর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ বিঘ্নিত হয় তাকে রোধ বলে। কোনো পরিবাহীর রোধ তার দৈর্ঘ্য, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল, উপাদান ও তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। পরিবাহীর রোধ তার দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের ব্যস্তানুপাতিক, উপাদানের আপেক্ষিক রোধের সমানুপাতিক। তাপমাত্রা বাড়লে পরিবাহীর রোধ বাড়ে, কিন্তু রোধ তাপমাত্রার সমানুপাতিক নয়। পরিবাহীর মধ্যে মুক্ত ইলেকট্রনের প্রবাহের ফলে তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি হয়। মুক্ত ইলেকট্রন প্রবাহের সময় পরিবাহীর অণু পরমাণুর সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, যার কারণে পরিবাহীতে রোধের উদ্ভব হয়। তাপমাত্রা বাড়লে অতিরিক্ত শক্তি পাওয়ায় পরিবাহীর অণু পরমাণুগুলোর কম্পন বেড়ে যায়, ফলে মুক্ত ইলেকট্রনগুলোর সাথে এদের সংঘর্ষ বৃদ্ধি পায় এবং প্রবাহ চলার পথে বেশি বাধার সৃষ্টি হয়—এতে করে পরিবাহীর রোধ বৃদ্ধি পায়। রোধের উষ্ণতা সহগ তাপমাত্রার সাথে রোধের সম্পর্ক স্থাপন করে।
রোধের উষ্ণতা সহগ
0°C তাপমাত্রার একক রোধের কোন পরিবাহীর তাপমাত্রা প্রতি একক বৃদ্ধিতে তার রোধের যে বৃদ্ধি ঘটে তাকে ঐ পরিবাহীর উপাদানের রোধের উষ্ণতা সহগ বলে।
0°C তাপমাত্রায় কোনো পরিবাহীর রোধ Ro, এবং তাপমাত্রায় রোধ হলে রোধের উষ্ণতা সহগ,
… (3.1)
বিভিন্ন পদার্থের রোধের উষ্ণতা সহগ বিভিন্ন হয়।
রোধের উষ্ণতা সহগের একক হলো প্রতি কেলভিন (K-1) বা প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস (°C-1)। ম্যাঙ্গানিনের রোধের উষ্ণতা সহগ 3 x 10-5 K- বলতে বোঝায় যে 0°C তাপমাত্রার রোধবিশিষ্ট ম্যাঙ্গানিনের তারের তাপমাত্রা 1K বাড়ালে এর রোধ 3 x 10-5 বৃদ্ধি পায়।
যে সকল পরিবাহীর উষ্ণতা সহগ ধনাত্মক তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে তাদের রোধ বৃদ্ধি পায়। অর্ধপরিবাহীর ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে রোধ হ্রাস পায়। অর্ধপরিবাহীর ক্ষেত্রে দেখা যায়, এদের উষ্ণতা সহগের মান ঋণাত্মক। অতি নিম্ন তাপমাত্রায় কিছু কিছু পদার্থের রোধ শূন্যে নেমে আসে। এ সকল পদার্থকে অতি পরিবাহী বা Super Conductor বলে। পদার্থের এ ধর্মকে অতিপরিবাহিতা বলে।
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোন একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ প্রবাহ মাত্রা পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের সমানুপাতিক
খ
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোন একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ প্রবাহমাত্রা পরিবাহীর দুই প্রান্তের মধ্যকার বিভব পার্থক্যের সমুনপাতিক ও রোধের ব্যস্তানুপাতিক
গ
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোন একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে যে বিদ্যুৎ প্রবাহ চলে উহা ঐ পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের সমানুপাতিক
ঘ
তাপমাত্রা, প্রন্থেচ্ছেদ ও উপাদান এক থাকলে কোন একটি পরিবাহীর রোধ উহার দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক