उलट मीटर: सामान्य जोडणीची चूक
1 · अनुमान
व्होल्टमीटर चुकीच्या जागी मालिकेत (ऍममीटरची जागा) व ऍममीटर समांतर (व्होल्टमीटरची जागा) जोडला असल्यास, रोध कोणतेही असले तरी त्याच्या प्रवाहाचे काय होते?
- प्रवाह नेहमी शून्य — मालिकेतील व्होल्टमीटरचा प्रचंड प्रतिरोध मंडल पूर्णपणे अडवतो.
- मंडल सामान्यच चालते, फक्त वाचने कमी अचूक.
- प्रवाह धोकादायक मोठा होतो.
2 · मांडणी
- मीटर्स-स्वॅप्ड प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. व्होल्टमीटर (चुकीचा) मालिकेत; ऍममीटर (चुकीचा) रोधावर समांतर.
- रोधावर प्रवाह-वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी R1 चे मूल्य निश्चित करा व रोधाचा प्रवाह नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| प्रतिरोधक R1 (Ω) | रोध प्रवाह I (mA) |
|---|---|
| 50.00 | |
| 100.00 | |
| 200.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी प्रवाह I (y-अक्ष) विरुद्ध R1 (x-अक्ष) काढा. रेषा शून्यावर सपाट आहे का?
4 · विश्लेषण
- मालिकेतील आदर्श व्होल्टमीटर मोकळे मंडल म्हणून वागतो (जवळपास अनंत प्रतिरोध), म्हणून R1 चे मूल्य काहीही असो, लूपमध्ये कुठेही प्रवाह वाहू शकत नाही.
- मालिकेतील व्होल्टमीटर — प्रवाह न घेता मापण्यासाठी बनलेला — उपलब्ध एकमेव मार्ग असताना सर्व प्रवाह का अडवतो, व त्यामुळे रोधाचे व्होल्टेजही शून्य का वाचते ते स्पष्ट करा.
5 · विस्तार
- समांतर ऍममीटर (0 Ω) प्रत्यक्षात रोध शॉर्ट करतो: प्रवाह R1 ऐवजी ऍममीटरमधून वाहतो. बिन-आदर्श (पण तरीही कमी-प्रतिरोध) ऍममीटर असलेल्या खऱ्या मंडलात, ही चूक धोकादायकरित्या जास्त प्रवाह ओढून मीटर बिघडवू शकते. 'ऍममीटर समांतर ठेवून प्रवाह मापणे' ही फक्त सैद्धांतिक कुतूहलाची गोष्ट नव्हे तर खरी जोडणी-धोका का आहे ते स्पष्ट करा.
- तुम्ही मंडल बांधले व सुरू असलेल्या बॅटरीसह सर्वत्र शून्य प्रवाह सापडला, तर तुमच्या व्होल्टमीटरची जागा तपासल्यावर संभाव्य जोडणी-चुकीबद्दल काय समजेल?
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
मीटर-जागा का महत्त्वाची आहे
व्होल्टमीटरचा खूप जास्त प्रतिरोध समांतर ठीक आहे (जिथे तो नगण्य प्रवाह घेतो) पण मालिकेत बसल्यावर तो प्रभावी मोकळे मंडल बनतो. ऍममीटरचा खूप कमी प्रतिरोध मालिकेत ठीक आहे पण समांतर बसल्यावर प्रभावी शॉर्ट बनतो.
मंडले
- ओहमचा नियम: प्रवाह, व्होल्टेज व प्रतिरोध
- मालिका रोध: प्रतिरोध जुळतात
- समांतर रोध: प्रवाह विभागतो
- स्विचसह दिवा: बल्बात व्यय होणारी शक्ती
- मालिकेतील बॅटरी: EMF जुळतात
- आदर्श मीटर: ऍममीटर व व्होल्टमीटर मंडल बिघडवत नाहीत
- मालिकेतील बल्ब: सामायिक प्रवाह, मंद बल्ब
- समांतर बल्ब: सामायिक व्होल्टेज, पूर्ण चमक
- बल्ब शॉर्ट करणे: एकाला वगळल्यावर काय होते
- रिओस्टॅट डिमर: सातत्याने बदलता प्रतिरोध
- मीटरची बरोबर जागा: ऍममीटर मालिकेत, व्होल्टमीटर समांतर
- RC चार्जिंग: संधारित्राची घातांकीय जवळ येण्याची वाट