వలయాలు
RL వలయం
ప్రేరకపు ప్రవాహం E/R వైపు ఎదుగుతుంది (τ = L/R)
RL వలయం — ఇంటరాక్టివ్ వలయాలు సిమ్యులేషన్. ప్రేరకపు ప్రవాహం E/R వైపు ఎదుగుతుంది (τ = L/R) ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
RL ప్రవాహ పెరుగుదల
ప్రేరకపు ప్రవాహం ε/R వైపు పెరుగుతుంది — కాల స్థిరాంకం τ = L/R.
ప్రేరకం దాని బ్యాక్-EMF ద్వారా ప్రవాహ మార్పులను వ్యతిరేకిస్తుంది. చాలా సేపు తర్వాత ప్రవాహం ε/R కు స్థిరపడుతుంది.
- τ = L/R
- I(t) → ε/R
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
ప్రేరకం, నిరోధకం 10 V బ్యాటరీకి కలపబడ్డాయి. ప్రవాహం తక్షణమే తన తుది విలువకు గంతు వేస్తుందా, లేక చార్జ్ అవుతున్న సంధారకపు వోల్టేజ్లా నెమ్మదిగా పెరుగుతుందా?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- ప్రవాహం నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది, RC వలయపు వోల్టేజ్లాగా అదే రకమైన ఘాతీయ సమీపనాన్ని అనుసరిస్తూ.
- ప్రవాహం తక్షణమే E/R కు గంతు వేస్తుంది.
- స్థిరపడే ముందు ప్రవాహం డోలనం చెందుతుంది.
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- గడిచిన కాలం t (s)
మీరు కొలిచేవి:
- కాల స్థిరాంకం τ (s)
- ప్రేరక ప్రవాహం I (mA)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- rl-circuit ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. R = 10 Ω, L = 1 H, ఇవి కాల స్థిరాంకం τ = L/R = 0.1 s ఇస్తాయి; బ్యాటరీ 10 V సరఫరా చేస్తుంది.
- ప్రేరక-ప్రవాహ రీడింగ్ను చేతనం చేయండి.
- ప్లే నొక్కి, జాబితా చేసిన ప్రతి సమయం వద్ద ప్రేరకపు ప్రవాహాన్ని నమోదు చేయండి.
పాలక సమీకరణం
RL కాల స్థిరాంకం — τ = L/R
కాల స్థిరాంకం τ = L/R ఒక RL వలయపు ఘాతీయ ప్రవాహ పెరుగుదల (లేదా క్షీణత) కాలానుక్రమాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. పెద్ద ప్రేరకత్వం లేదా తక్కువ నిరోధం అంటే పొడిగించబడిన τ — ప్రేరకం ప్రవాహ మార్పులను మరింత బలంగా వ్యతిరేకిస్తుంది.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- ఒక ప్రయత్నానికి, E = 10 V, R = 10 Ω, τ = 0.1 s ఉపయోగించి I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)) లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
- రెండు భాగాలు శక్తిని పూర్తిగా భిన్నంగా నిల్వ చేసినప్పటికీ, ప్రేరకపు ప్రవాహ పెరుగుదల (RL వలయం) సంధారకపు వోల్టేజ్ పెరుగుదల (RC వలయం) వలె అదే గణిత ఆకారాన్ని అనుసరిస్తుందో వివరించండి.
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- ప్రేరకపు నిర్వచన లక్షణం ప్రవాహంలోని ఏ మార్పునైనా వ్యతిరేకించడం (నిరోధకం వలె ప్రవాహాన్ని అదే విధంగా వ్యతిరేకించడం కాదు). బ్యాటరీ పూర్తిగా అనుసంధానించబడినప్పటికీ, సరిగ్గా t = 0 వద్ద ప్రవాహం ఖచ్చితంగా 0 A వద్దే ప్రారంభం కావాల్సి ఉంటుందో వివరించండి.
- ప్రవాహం మోసుకున్న ప్రేరకపు వలయం ఆకస్మికంగా తెంచబడినప్పుడు (స్విచ్ తెరవడం), ప్రేరకం తన ప్రవాహాన్ని కొనసాగించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, ఇది పెద్ద వోల్టేజ్ స్పైక్ను సృష్టించగలదు (స్పార్క్ ప్లగ్ ఇగ్నిషన్ కాయిల్లు ఇలానే పనిచేస్తాయి). ప్రేరకపు ప్రవాహ మార్గాన్ని తెంచడం నిరోధకపు దాని కంటే ఎక్కువ నాటకీయంగా ఉంటుందో వివరించండి.
- 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
- Rl Circuit కు స్వాగతం
- ప్లే నొక్కండి
- ప్రేరకం ఎంచుకోండి
- ప్రవాహం పెరుగుతుంది
- లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
- మీరు సాధించారు!
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.
సంధారక చార్జింగ్ & కాల స్థిరాంకాలు