आदर्श मीटर: एमीटर और वोल्टमीटर परिपथ को परेशान नहीं करते हैं

1 · भविष्यवाणी

इसे मापने के लिए एक साधारण प्रतिरोधक परिपथ में एक एमीटर (श्रृंखला में) और एक वोल्टमीटर (समानांतर में) जोड़ा जाता है। क्या मीटर स्वयं परिपथ का व्यवहार बदल देते हैं?

• हाँ - मीटर जोड़ने से हमेशा वह करंट और वोल्टेज बदल जाता है जिसे आप मापने का प्रयास कर रहे हैं।
• यह इस पर निर्भर करता है कि आप किस प्रतिरोधक मान का परीक्षण कर रहे हैं।
• नहीं - एक आदर्श एमीटर में शून्य प्रतिरोध होता है और एक आदर्श वोल्टमीटर में अनंत प्रतिरोध होता है, इसलिए इनमें से कोई भी परिपथ को परेशान नहीं करता है।

2 · सेट अप

1. metered-resistor प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। एमीटर R1 के साथ श्रृंखला में बैठता है; वोल्टमीटर R1 के समानांतर बैठता है।
2. एमीटर और वोल्टमीटर दोनों रीडआउट सक्षम करें।
3. प्रत्येक परीक्षण के लिए R1 का मान सेट करें और एमीटर रीडिंग रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

अपने तीन परीक्षणों के लिए 1 /R1 (x-अक्ष) के विरुद्ध एमीटर रीडिंग I (y-अक्ष) प्लॉट करें।

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, E = 9 V का उपयोग करके I = E/R1 की गणना करें। तालिका से तुलना करें। ध्यान दें कि हर परीक्षण में वोल्टमीटर की रीडिंग 9 V रहती है - इसका कारण बताएं।
2. एक आदर्श एमीटर में 0 Ω, होता है, इसलिए यह कोई वोल्टेज नहीं गिराता है - R1 के मान की परवाह किए बिना पूरी बैटरी EMF R1 पर दिखाई देती है। बताएं कि इसका मतलब यह क्यों है कि वोल्टमीटर की रीडिंग कभी नहीं बदलती, भले ही R1 (और करंट) बदल जाए।

5 · विस्तार

1. एक वास्तविक एमीटर का प्रतिरोध छोटा लेकिन शून्येतर होता है, और वास्तविक वाल्टमीटर का प्रतिरोध बड़ा लेकिन सीमित होता है। बहुत छोटे R1 के लिए, क्या वास्तविक (non-ideal) एमीटर का प्रतिरोध R1 की तुलना में कम या ज्यादा मायने रखना शुरू कर देगा?
2. यह प्रयोग एमीटर को श्रृंखला में और वोल्टमीटर को समानांतर में रखता है - एकमात्र स्थान जो परिपथ को परेशान नहीं करता है। यदि उन्हें दूसरे तरीके से रखा जाए तो क्या गलत होता है, इसके लिए meters-swapped प्रयोग देखें।

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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