వలయాలు
మీటర్లు తారుమారు (చేయకూడనిది)
శ్రేణిలో వోల్ట్మీటర్ (ఆదర్శ వివృతం) ప్రవాహాన్ని ~0 A కు అడ్డుకుంటుంది; సమాంతరంలో ఆమ్మీటర్ (ఆదర్శ లఘువృత్తం) నిరోధకాన్ని దాటుతుంది. అందుకే మీటర్లు వేరే విధంగా ఉంచాలి.
మీటర్లు తారుమారు (చేయకూడనిది) — ఇంటరాక్టివ్ వలయాలు సిమ్యులేషన్. శ్రేణిలో వోల్ట్మీటర్ (ఆదర్శ వివృతం) ప్రవాహాన్ని ~0 A కు అడ్డుకుంటుంది; సమాంతరంలో ఆమ్మీటర్ (ఆదర్శ లఘువృత్తం) నిరోధకాన్ని దాటుతుంది. అందుకే మీటర్లు వేరే విధంగా ఉంచాలి. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
తారుమారైన మీటర్లు (చేయకూడనిది)
శ్రేణిలో వోల్ట్మీటర్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది; సమాంతరంలో ఆమ్మీటర్ నిరోధకాన్ని షార్ట్ చేస్తుంది.
ఆదర్శ మీటర్లు తప్పిదాన్ని ఉద్రేకిస్తాయి: శ్రేణిలో వోల్ట్మీటర్తో దాదాపు ప్రవాహం ఉండదు.
- శ్రేణిలో వోల్ట్మీటర్ → I ≈ 0
- సమాంతరంలో ఆమ్మీటర్ → V_R ≈ 0
దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ
ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి
ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.
ముఖ్య ప్రశ్న
వోల్ట్మీటర్ ప్రమాదవశాత్తూ శ్రేణిలో (ఆమ్మీటర్ ఉండాల్సిన చోట) వైర్ చేయబడి, ఆమ్మీటర్ సమాంతరంలో (వోల్ట్మీటర్ ఉండాల్సిన చోట) వైర్ చేయబడితే, మీరు ఏ నిరోధాన్ని ఎంచుకున్నా నిరోధకపు ప్రవాహానికి ఏమి జరుగుతుంది?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- ప్రవాహం ఎప్పుడూ సున్నా — శ్రేణి వోల్ట్మీటర్ యొక్క భారీ నిరోధం వలయాన్ని పూర్తిగా అడ్డుకుంటుంది.
- వలయం సాధారణంగానే పనిచేస్తుంది, కేవలం రీడింగ్లు తక్కువ ఖచ్చితత్వంతో ఉంటాయి.
- ప్రవాహం ప్రమాదకరంగా పెరుగుతుంది.
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- నిరోధం R1 (Ω)
మీరు కొలిచేవి:
- నిరోధక ప్రవాహం I (mA)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- meters-swapped ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. వోల్ట్మీటర్ (తప్పుగా) శ్రేణిలో ఉంది; ఆమ్మీటర్ (తప్పుగా) నిరోధకంపై సమాంతరంలో ఉంది.
- నిరోధకంపై ప్రవాహ రీడింగ్ను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి R1 విలువను సెట్ చేసి, నిరోధకపు ప్రవాహాన్ని నమోదు చేయండి.
పాలక సమీకరణం
మీటర్ స్థానం ఎందుకు ముఖ్యం — V = I·R
వోల్ట్మీటర్ యొక్క చాలా ఎక్కువ నిరోధం సమాంతరంలో పనిచేస్తుంది (అక్కడ అది నిర్లక్ష్యమైన ప్రవాహాన్ని మాత్రమే లాగుతుంది), కానీ శ్రేణిలో ఉంచినట్లయితే అది ఫలవంతమైన వివృత వలయం అవుతుంది. ఆమ్మీటర్ యొక్క చాలా తక్కువ నిరోధం శ్రేణిలో పనిచేస్తుంది, కానీ సమాంతరంలో ఉంచినట్లయితే అది ఫలవంతమైన లఘు వలయం అవుతుంది.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- శ్రేణిలో ఉన్న ఆదర్శ వోల్ట్మీటర్ వివృత వలయంలా పనిచేస్తుంది (వాస్తవానికి అనంత నిరోధం), కాబట్టి R1 విలువ ఏదైనా లూప్లో ఎక్కడికీ ప్రవాహం ప్రవహించలేదు.
- ప్రవాహాన్ని లాగకుండా కొలవడానికి ఉద్దేశించిన శ్రేణి వోల్ట్మీటర్ — అందుబాటులో ఉన్న ఏకైక మార్గం అదే అయినప్పుడు — మొత్తం ప్రవాహాన్ని ఎందుకు అడ్డుకుంటుందో, ఫలితంగా నిరోధకపు వోల్టేజ్ కూడా సున్నాగా ఎందుకు చదవబడుతుందో వివరించండి.
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- సమాంతరంలో ఉన్న ఆమ్మీటర్ (0 Ω) నిజానికి నిరోధకాన్ని షార్ట్ చేస్తుంది: ప్రవాహం R1 బదులు ఆమ్మీటర్ గుండానే ప్రవహిస్తుంది. ఆదర్శం కాని (అయినా తక్కువ-నిరోధ) ఆమ్మీటరున్న నిజమైన వలయంలో, ఈ తప్పు ప్రమాదకరంగా ఎక్కువ ప్రవాహాన్ని లాగి మీటర్ను పాడు చేయగలదు. 'ఆమ్మీటర్తో సమాంతరంలో ప్రవాహాన్ని కొలవడం' కేవలం సైద్ధాంతిక ఉత్సుకత కాదు, నిజమైన ప్రపంచ వైరింగ్ ప్రమాదమని వివరించండి.
- మీరు ఒక వలయాన్ని నిర్మించి, సరిగ్గా పనిచేస్తున్న బ్యాటరీతో ఎక్కడికీ సున్నా ప్రవాహాన్ని కనుగొంటే, మీ వోల్ట్మీటర్ స్థానాన్ని తనిఖీ చేయడం సాధ్యమైన వైరింగ్ తప్పు గురించి మీకు ఏమి చెబుతుంది?
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- తారుమారు మీటర్లకు స్వాగతం
- నిరోధకం ఎంచుకోండి
- ప్లే నొక్కండి
- తప్పు స్థానం
- లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
- మీరు సాధించారు!
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.