RC চার্জিং: ধারকের সূচকীয় আগমন

1 · প্রত্যাশা করুন

একটি ধারক 10 V ব্যাটারি থেকে একটি রোধের মাধ্যমে চার্জ হচ্ছে। এর ভোল্টেজ কি ধ্রুব হারে বাড়ে, নাকি ব্যাটারির ভোল্টেজের কাছে গিয়ে ধীর হয়?

• ধারকের ভোল্টেজ ধ্রুব হারে বেড়ে 10 V ছুঁয়ে থেমে যায়।
• চার্জিং ধীর হয় — ধারক 10 V-এর দিকে যায় কিন্তু সসীম সময়ে কখনো ঠিক পৌঁছায় না (সূচকীয় আগমন)।
• ধারকের ভোল্টেজ 10 V ছাড়িয়ে গিয়ে আবার নেমে আসে।

2 · প্রস্তুতি

1. rc-charging প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। R = 100 Ω, C = 0.01 F, তাই সময় ধ্রুবক τ = RC = 1 s; ব্যাটারি দেয় 10 V।
2. ধারক-ভোল্টেজ রিডআউট চালু করুন।
3. প্লে চেপে তালিকাভুক্ত প্রতিটি সময়ে ধারকের ভোল্টেজ রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

আপনার তিনটি পাঠের জন্য সময় t (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে ধারকের ভোল্টেজ V_c (y-অক্ষ) প্লট করুন। 10 V-এর কাছে বক্ররেখাটি কি সমতল হয়?

4 · বিশ্লেষণ করুন

1. একটি ট্রায়ালের জন্য E = 10 V, τ = 1 s ব্যবহার করে V_c = E(1 − e^(−t/τ)) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
2. t = τ (1 s)-এ ধারক চূড়ান্ত বিভবের প্রায় 63%-এ পৌঁছায়। সূচকীয় সূত্র ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, 10 V-এর খুব কাছে পৌঁছাতে আরও অনেক সময়-ধ্রুবক লাগে কিন্তু গাণিতিকভাবে ঠিক 10 V কখনোই হয় না কেন।

5 · বিস্তার করুন

1. R একই রেখে ধারকত্ব C দ্বিগুণ করলে সময় ধ্রুবক τ = RC-ও দ্বিগুণ হবে। 10 V-এর 63%-এ পৌঁছাতে ধারকের বেশি না কম সময় লাগবে? একই রোধকের মধ্য দিয়ে বড় ধারক চার্জ হতে বেশি সময় নেয় কেন?
2. ক্যামেরা ফ্ল্যাশের ধারক উচ্চ-রোধের পথে ধীরে (সেকেন্ডে) চার্জ হয় কিন্তু ফ্ল্যাশ টিউব দিয়ে (খুব কম রোধ) প্রায় সঙ্গে সঙ্গে ডিসচার্জ হয়। τ = RC ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, একই ধারকের চার্জ ও ডিসচার্জ সময় এত আলাদা হয় কেন।

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

← পরীক্ষণে ফিরে যান