বিদ্যূৎ বিল

বিদ্যূৎ বিল হিসাব করার জন্য আমাদের যে বিষয়টা সবচেয়ে বেশী প্রয়োজন তা হল তড়িৎ ক্ষমতা।

তড়িৎ ক্ষমতা (Electric Power) কী?

কোনো বৈদ্যুতিক যন্ত্র (যেমন ফ্যান, লাইট) প্রতি সেকেন্ডে যতটুকু শক্তি খরচ করে কাজ করে, সেটাই তার ক্ষমতা।

• এর একক হলো ওয়াট ($W$)।
• ১০০০ ওয়াট = ১ কিলোওয়াট ($1kW$)।

ক্ষমতা ($P$) বের করার সবগুলো সূত্র (অস্ত্রসমূহ)

অংকে কী কী মান দেওয়া আছে তার ওপর ভিত্তি করে আমরা নিচের যেকোনো একটা সূত্র ব্যবহার করব।

১. সবচেয়ে কমন সূত্র:
যদি ভোল্টেজ ($V$) আর কারেন্ট ($I$) দেওয়া থাকে:

২. যদি রোধ ($R$) জানা থাকে:
ওহমের সূত্র ব্যবহার করে আমরা আরও দুইটা সূত্র পাই।

• যদি কারেন্ট ($I$) আর রোধ ($R$) দেওয়া থাকে:

• যদি ভোল্টেজ ($V$) আর রোধ ($R$) দেওয়া থাকে:

৩. কাজের সাথে সম্পর্ক:
যদি কাজের পরিমাণ ($W$) বা ব্যয়িত শক্তি আর সময় ($t$) দেওয়া থাকে:

বা, $$W = P \times t$$ (এটাই বিলের অংকের মেইন চাবিকাঠি!)

তড়িৎ ক্ষমতা সম্পর্কিত একটি প্রশ্ন

প্রশ্নঃ বাল্বের গায়ে বা প্যাকেটে লেখা $220V-60W$ এর মানে কী?

সহজ কথায়, এটা হলো ওই বাল্বের "আইডি কার্ড" বা পরিচয়। এখানে দুইটা তথ্য আছে।

১. $220V$ (ভোল্টেজ)

এর মানে হলো, এই বাল্বটাকে যদি তুমি ঠিক $220V$ বিভব পার্থক্যের লাইনে বা সকেটে লাগাও, তবেই সে তার সবচেয়ে বেশি বা সর্বোচ্চ উজ্জ্বলতা দিয়ে জ্বলবে।

• যদি ভোল্টেজ $220V$-এর চেয়ে কম দাও (যেমন $180V$), তাহলে বাল্বটা টিম টিম করে জ্বলবে (আলো কম দেবে)।
• আর যদি $220V$-এর চেয়ে অনেক বেশি দাও, তাহলে বাল্বটা ফিউজ হয়ে যেতে পারে বা পুড়ে যেতে পারে।

(আমাদের বাংলাদেশে বাসা-বাড়িতে সাধারণত $220V$ লাইনই থাকে)

২. $60W$ (ক্ষমতা)

এর মানে হলো, যখন বাল্বটা $220V$ লাইনে জ্বলবে, তখন সে প্রতি সেকেন্ডে $60$ জুল ($60J$) করে বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করবে।

• এই শক্তিটাই পরে তাপ আর আলো শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
• ওয়াট ($W$) যত বেশি হবে, বিদ্যুৎ বিলও তত বেশি আসবে।

বিদ্যুৎ বিলের হিসাব (B.O.T Unit)

বিদ্যুৎ অফিস কিন্তু আমাদের কাছে "ওয়াট" বিক্রি করে না, তারা "ইউনিট" বিক্রি করে। এই ইউনিটকে বলা হয় B.O.T (Board of Trade) Unit বা কিলোওয়াট-ঘণ্টা ($kWh$)।

সহজ হিসাব: ১ কিলোওয়াট ক্ষমতার কোনো যন্ত্র যদি ১ ঘণ্টা ধরে চলে, তবে ১ ইউনিট বিদ্যুৎ খরচ হয়।

ইউনিট বের করার সূত্র:

এখানে,

• $P$ = মোট ক্ষমতা (অবশ্যই ওয়াট এককে বসাবে)।
• $t$ = মোট সময় (অবশ্যই ঘণ্টা এককে বসাবে)।
• $1000$ দিয়ে ভাগ করছি কেন? কারণ ওয়াটকে কিলোওয়াটে ($kW$) নিতে হবে।

চলো একটা বাস্তব উদাহরণ দিয়ে শিখি

ধরো, তোমার পড়ার রুমে:

• ২টি লাইট আছে (প্রতিটি $20W$)।
• ১টি ফ্যান আছে ($60W$)।
  এগুলো প্রতিদিন গড়ে ৫ ঘণ্টা করে চলে। প্রতি ইউনিটের দাম ৫ টাকা হলে, এক মাসে (৩০ দিনে) বিল কত আসবে?

ধাপ ১: মোট ক্ষমতা ($P$) বের করো
লাইট: $2\times 20=40W$
ফ্যান: $1\times 60=60W$
মোট ক্ষমতা, $P=40+60=100W$

ধাপ ২: প্রতিদিনের খরচ বের করো (ইউনিটে)
আমরা জানি, $\text{Unit}=\frac{P\times t}{1000}$
প্রতিদিনের খরচ = $\frac{100\times 5}{1000}=\frac{500}{1000}=0.5$ ইউনিট।

ধাপ ৩: পুরো মাসের খরচ
১ দিনে খরচ হয় $0.5$ ইউনিট।
৩০ দিনে খরচ হবে = $0.5\times 30=15$ ইউনিট।

ধাপ ৪: টাকার হিসাব
১ ইউনিটের দাম ৫ টাকা।
১৫ ইউনিটের দাম = $15\times 5=75$ টাকা।

দেখেছ? কত সহজ! এখন থেকে বাসার সব লাইট-ফ্যানের ওয়াট যোগ করে তুমিও আনুমানিক বিল বের করতে পারবে।

মনে রাখার টিপস:

• অংকে যদি সময় মিনিটে দেওয়া থাকে, সেটাকে ৬০ দিয়ে ভাগ করে ঘণ্টায় নিয়ে নেবে।
• ওয়াটকে ১০০০ দিয়ে ভাগ করতে ভুলবে না।
• মাসের নাম উল্লেখ থাকলে (যেমন: ফেব্রুয়ারি ২০২৩), সেই মাস কত দিনে হয় (২৮/২৯/৩০/৩১) সেটা খেয়াল রাখবে।

Demo Questions

২৫। 110 ভোল্টের একটি ডায়নামো 55 ও’ম রোধের একটি বাতির ভেতর দিয়ে 2 অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ পাঠায়। বাতির ব্যয়িত ক্ষমতা নির্ণয় কর। (220W)

২৬। কোন বাড়ির মেইন মিটারে 6A-200V লেখা আছে। 60W এর কতটি বাতি ঐ বাড়িতে নিরাপত্তার সাথে ব্যবহার করা যাবে? (20টি)

৩১। একটি ছাত্রাবাসের 30টি কক্ষের প্রত্যেকটিতে 2টি করে 25 ওয়াট এর বৈদ্যুতিক বাতি আছে। এগুলো দৈনিক 7 টা থেকে 12 টা পর্যন্ত জ্বলে। এছাড়া 100 ওয়াট এর একটি টেলিভিশন দৈনিক 3 ঘন্টা চলে। এক কিলোওয়াট ঘণ্টার মূল্য 2.50 টাকা হলে 30 দিনে মোট কত খরচ হবে? (585.00 টাকা)

৩৩। একটি বাড়িতে প্রতিটি 880Ω রোধের 10টি বাতি, প্রতিটি 60 watt এর 3টি পাখা, 100 watt এর একটি টেলিভিশন এবং 1H.P এর একটি পাম্প আছে। দৈনিক গড়ে প্রতিটি বাতি 4 ঘন্টা জ্বলে, প্রতিটি পাখা 10 ঘন্টা চলে, টেলিভিশন 2 ঘণ্টা চলে এবং পাম্পটি 1 ঘণ্টা 30 মিনিট চলে। প্রতি ইউনিট বিদ্যুতের মূল্য 2.5 টাকা এবং সরবরাহ লাইনের বিভব পার্থক্য 220V হলে ত্রিশ দিনের এক মাসে উক্ত বাড়ির বৈদ্যুতিক বিল কত হবে? (398.925 টাকা)

৩৬। কোন একটি বাড়িতে 100W এর 10টি বাতি, 60W এর 5টি এবং 3KW এর একটি হিটার আছে। বাতিগুলো প্রতিদিন 6 ঘন্টা জ্বলে এবং হিটারটির দৈনিক 2 ঘন্টা চলে। জানুয়ারি মাসে ঐ বাড়িতে কত ইউনিট বিদ্যুৎ ব্যয় হবে? (427.8 KWH)

৬২। শুভদের বাসায় তিনটি বাতির গায়ে যথাক্রমে 100W -220V, 60W-220V এবং 40W-220V লেখা আছে। বাতি তিনটি প্রতিদিন ছয় ঘণ্টা করে জ্বলে। প্রতি 3.6 x 10⁶J বিদ্যুৎ এর দাম 5.0 টাকা।
(গ) তৃতীয় বাতির মধ্য দিয়ে কি পরিমাণ তড়িৎ প্রবাহিত হবে নির্ণয় কর। (0.182A)
(ঘ) আগস্ট মাসে শুভদের বাতির বিদ্যুৎ বিলের পরিমাণ 200 টাকা হবে কিনা? গাণিতিক ব্যাখ্যা সহ মতামত দাও। (হবে না)