एक रिओस्टेट डिमर: लगातार परिवर्तनशील प्रतिरोध
1 · भविष्यवाणी
एक रिओस्टेट (परिवर्तनीय प्रतिरोधक) को एक लैंप के साथ श्रृंखला में तारित किया जाता है। जैसे ही आप रिओस्तात को उच्च प्रतिरोध की ओर सरकाते हैं, क्या लैंप की धारा बढ़ती है या गिरती है?
- रिओस्तात प्रतिरोध बढ़ने पर करंट बढ़ता है।
- रिओस्तात प्रतिरोध बढ़ने पर करंट गिरता है - अधिक कुल श्रृंखला प्रतिरोध का मतलब है कम करंट।
- करंट रिओस्टेट सेटिंग पर निर्भर नहीं करता है।
2 · सेट अप
- डिमर प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। लैंप 100 Ω; पर लगा हुआ है, बैटरी 9 V की आपूर्ति करती है।
- लैंप पर वर्तमान रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए रिओस्टेट का प्रतिरोध सेट करें और लैंप करंट रिकॉर्ड करें।
3 · डेटा एकत्रित करें
| रिओस्तात प्रतिरोध R_rh (Ω) | लैंप करंट I (A) |
|---|---|
| 0.00 | |
| 50.00 | |
| 100.00 |
अपने तीन परीक्षणों के लिए रिओस्टेट प्रतिरोध R_rh (x-अक्ष) के विरुद्ध वर्तमान I (y-अक्ष) को प्लॉट करें।
4 · विश्लेषण करें
- एक परीक्षण के लिए, तालिका की तुलना में E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. का उपयोग करके I = E/(R_lamp + R_rh) की गणना करें।
- रिओस्टेट और लैंप श्रृंखला में हैं, इसलिए यह series-resistors जैसा ही संबंध है - सिवाय इसके कि अब एक 'प्रतिरोधक' लगातार समायोज्य है। बताएं कि रिओस्तात को सुचारू रूप से सरकाने से लैंप मंद या चमकीला क्यों हो जाता है।
5 · विस्तार
- एक आधुनिक एलईडी डिमर (जो बिजली को तेजी से चालू और बंद करता है) के विपरीत, एक रिओस्टेट डिमर रिओस्टेट में गर्मी के रूप में ऊर्जा बर्बाद करता है, जो उसके अपने I²R. के बिल्कुल आनुपातिक होता है। बताएं कि old-style रिओस्टेट डिमर गर्म क्यों हो जाता है।
- इस रिओस्टेट को 0 Ω से 100 Ω. तक कहीं भी सेट किया जा सकता है। अधिकतम संभव करंट (0 Ω) पर रिओस्टेट और न्यूनतम संभव करंट (अधिकतम पर रिओस्टेट) क्या है? दोनों सीमाओं की जाँच करने के लिए अपने सूत्र का उपयोग करें।
इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी
श्रृंखला प्रतिरोध के रूप में रिओस्तात
एक रिओस्तात एक समायोज्य श्रृंखला प्रतिरोधक के रूप में कार्य करता है: I = E/(R_lamp + R_rh)। इसे उच्च प्रतिरोध की ओर सरकाने से करंट लगातार कम हो जाता है, जिससे लैंप पूरी तरह से चालू या बंद होने के बजाय सुचारू रूप से मंद हो जाता है।