ఆదర్శ మీటర్లు: ఆమ్మీటర్లు, వోల్ట్మీటర్లు వలయాన్ని కలవరపరచవు
1 · ఊహించండి
ఒక ఆమ్మీటర్ (శ్రేణిలో), ఒక వోల్ట్మీటర్ (సమాంతరంలో) సరళ నిరోధక వలయానికి కొలవడానికి జోడించబడ్డాయి. మీటర్లు తామే వలయ ప్రవర్తనను మారుస్తాయా?
- అవును — మీటర్లు జోడించడం వల్ల ఎప్పుడూ మీరు కొలవదలిగిన ప్రవాహం, వోల్టేజ్ మారతాయి.
- మీరు పరీక్షించే నిరోధక విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
- లేదు — ఆదర్శ ఆమ్మీటర్కు సున్నా నిరోధం, ఆదర్శ వోల్ట్మీటర్కు అనంత నిరోధం, కాబట్టి రెండూ వలయాన్ని కలవరపరచవు.
2 · అమరిక
- metered-resistor ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఆమ్మీటర్ R1 తో శ్రేణిలో ఉంటుంది; వోల్ట్మీటర్ R1 పై సమాంతరంలో ఉంటుంది.
- ఆమ్మీటర్, వోల్ట్మీటర్ రీడింగ్లను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి R1 విలువను సెట్ చేసి, ఆమ్మీటర్ రీడింగ్ను నమోదు చేయండి.
3 · డేటా సేకరించండి
| నిరోధం R1 (Ω) | వోల్ట్మీటర్ రీడింగ్ V (V) | ఆమ్మీటర్ రీడింగ్ I (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం 1/R1 (x-అక్షం) పై ఆమ్మీటర్ రీడింగ్ I (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.
4 · విశ్లేషించండి
- ఒక ప్రయత్నానికి, E = 9 V ఉపయోగించి I = E/R1 లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి. ప్రతి ప్రయత్నంలోనూ వోల్ట్మీటర్ రీడింగ్ 9 V నే ఉంటుందని గమనించండి — ఎందుకో వివరించండి.
- ఆదర్శ ఆమ్మీటర్కు 0 Ω ఉంటుంది, కాబట్టి అది వోల్టేజ్ను పడగొట్టదు — R1 విలువ ఏదైనా పూర్తి బ్యాటరీ EMF R1 పైనే కనిపిస్తుంది. R1 (మరియు ప్రవాహం) మారినా వోల్ట్మీటర్ రీడింగ్ ఎప్పుడూ మారదంటే దీని అర్థం ఏమిటో వివరించండి.
5 · విస్తరించండి
- నిజమైన ఆమ్మీటర్కు చిన్నదైనా శూన్యేతర నిరోధం, నిజమైన వోల్ట్మీటర్కు పెద్దదైనా పరిమిత నిరోధం ఉంటాయి. చాలా చిన్న R1 కు, నిజమైన (ఆదర్శేతర) ఆమ్మీటర్ నిరోధం R1 తో పోల్చితే ఎక్కువ ముఖ్యమవుతుందా తక్కువా?
- ఈ ప్రయోగం ఆమ్మీటర్ను శ్రేణిలో, వోల్ట్మీటర్ను సమాంతరంలో ఉంచుతుంది — వలయాన్ని కలవరపరచని ఏకైక అమరిక. వాటిని తిరగబడితే ఏమి తప్పు జరుగుతుందో meters-swapped ప్రయోగంలో చూడండి.
ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం
ఆదర్శ మీటర్ ప్రవర్తన
శ్రేణిలో ఉంచిన ఆదర్శ ఆమ్మీటర్ (0 Ω) లూప్కు నిరోధాన్ని చేర్చదు, సమాంతరంలో ఉంచిన ఆదర్శ వోల్ట్మీటర్ (∞ Ω) ప్రవాహాన్ని లాగదు — కలిపి అవి వలయపు అసలు ప్రవాహం, వోల్టేజ్ను కలవరపరచకుండా చదివేలా చేస్తాయి.
వలయాలు
- ఓం నియమం: ప్రవాహం, వోల్టేజ్, నిరోధం
- శ్రేణిలోని నిరోధకాలు: నిరోధాలు కూడుతాయి
- సమాంతరంలోని నిరోధకాలు: ప్రవాహం విభజించబడుతుంది
- స్విచ్ గల దీపం: బల్బ్లో సామర్థ్య వ్యయం
- శ్రేణిలోని బ్యాటరీలు: EMF లు కూడుతాయి
- శ్రేణిలోని బల్బ్లు: పంచుకున్న ప్రవాహం, మసక బల్బ్లు
- సమాంతరంలోని బల్బ్లు: పంచుకున్న వోల్టేజ్, పూర్తి ప్రకాశం
- బల్బ్ను షార్ట్ చేయడం: ఒకదాన్ని దాటిపెట్టినప్పుడు ఏమి జరుగుతుంది
- రియోస్టాట్ డిమ్మర్: నిరంతరం మారే నిరోధం
- సరైన మీటర్ అమరిక: ఆమ్మీటర్ శ్రేణిలో, వోల్ట్మీటర్ సమాంతరంలో
- తారుమారైన మీటర్లు: ఒక సాధారణ వైరింగ్ తప్పు
- RC చార్జింగ్: సంధారకం యొక్క ఘాతీయ సమీపనం