समानांतर में प्रतिरोधक: धारा विभाजन
1 · भविष्यवाणी
6 V बैटरी में दो प्रतिरोधक समानांतर (अगल-बगल) जुड़े हुए हैं, इसलिए दोनों पूरी बैटरी वोल्टेज देखते हैं। यदि आप दूसरे प्रतिरोधक का मान बढ़ाते हैं, तो क्या बैटरी से खींची गई कुल धारा ऊपर या नीचे जाती है?
- R 2 बढ़ने पर कुल धारा बढ़ती है।
- कुल धारा R 2 पर निर्भर नहीं करती।
- कुल करंट कम हो जाता है - एक बड़ी R 2 शाखा कम करंट प्रवाहित करती है, और दूसरी शाखा अप्रभावित रहती है।
2 · सेट अप
- parallel-resistors प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। R 1 = 100 Ω निश्चित है; बैटरी दोनों शाखाओं में 6 V की आपूर्ति करती है।
- प्रतिरोधों और बैटरी दोनों पर करंट रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए R 2 का मान सेट करें और बैटरी से ली गई कुल धारा को रिकॉर्ड करें।
3 · डेटा एकत्रित करें
| रोकनेवाला आर 2 (Ω) | समतुल्य प्रतिरोध R_p (Ω) | कुल वर्तमान I_कुल (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
अपने तीन परीक्षणों के लिए 1 /R2 (x-अक्ष) के विरुद्ध कुल वर्तमान I_total (y-अक्ष) प्लॉट करें।
4 · विश्लेषण करें
- एक परीक्षण के लिए, E = 6 V, R 1 = 100 Ω. का उपयोग करके R_p = 1 /(1/R1 + 1 /R2), फिर I_total = E/R_p की गणना करें, तालिका से तुलना करें। यह भी सत्यापित करें कि I_total = E/R1 + E/R2 एक ही उत्तर देता है।
- R 1 की शाखा धारा R 2 की परवाह किए बिना E/R1 = 0.06 A पर स्थिर रहती है। बताएं कि क्यों प्रत्येक समानांतर शाखा की धारा केवल उसके स्वयं के प्रतिरोध पर निर्भर करती है, दूसरी शाखा के प्रतिरोध पर नहीं।
5 · विस्तार
- घरेलू आउटलेट को श्रृंखला में नहीं, बल्कि समानांतर में तार दिया जाता है, इसलिए प्रत्येक उपकरण पूर्ण 120 V (या 230 V) को स्वतंत्र रूप से देखता है। बताएं कि independently-switched उपकरणों से भरे घर के लिए सीरीज़ वायरिंग अव्यावहारिक क्यों होगी।
- समानांतर संयोजन का समतुल्य प्रतिरोध हमेशा किसी भी व्यक्तिगत प्रतिरोधक से छोटा होता है। बताएं कि क्यों दूसरा वर्तमान पथ जोड़ने से चार्ज का प्रवाह आसान (कभी कठिन नहीं) हो सकता है।
इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी
समानांतर प्रतिरोध
समानांतर में प्रतिरोधक पारस्परिक रूप से संयोजित होते हैं: 1 /R_p = 1 /R1 + 1 /R2. प्रत्येक शाखा पूर्ण स्रोत वोल्टेज को देखती है और स्वतंत्र रूप से अपना करंट खींचती है, मैं अकेले उस शाखा के लिए = V/R।