తారుమారైన మీటర్లు: ఒక సాధారణ వైరింగ్ తప్పు
1 · ఊహించండి
వోల్ట్మీటర్ ప్రమాదవశాత్తూ శ్రేణిలో (ఆమ్మీటర్ ఉండాల్సిన చోట) వైర్ చేయబడి, ఆమ్మీటర్ సమాంతరంలో (వోల్ట్మీటర్ ఉండాల్సిన చోట) వైర్ చేయబడితే, మీరు ఏ నిరోధాన్ని ఎంచుకున్నా నిరోధకపు ప్రవాహానికి ఏమి జరుగుతుంది?
- ప్రవాహం ఎప్పుడూ సున్నా — శ్రేణి వోల్ట్మీటర్ యొక్క భారీ నిరోధం వలయాన్ని పూర్తిగా అడ్డుకుంటుంది.
- వలయం సాధారణంగానే పనిచేస్తుంది, కేవలం రీడింగ్లు తక్కువ ఖచ్చితత్వంతో ఉంటాయి.
- ప్రవాహం ప్రమాదకరంగా పెరుగుతుంది.
2 · అమరిక
- 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.
3 · డేటా సేకరించండి
| నిరోధం R1 (Ω) | నిరోధక ప్రవాహం I (mA) |
|---|---|
| 50.00 | |
| 100.00 | |
| 200.00 |
మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం R1 (x-అక్షం) పై ప్రవాహం I (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. రేఖ సున్నా వద్ద సమతలంగా ఉందా?
4 · విశ్లేషించండి
- 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.
5 · విస్తరించండి
- 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?
ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం
మీటర్ స్థానం ఎందుకు ముఖ్యం
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.
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
- ఆదర్శ మీటర్లు: ఆమ్మీటర్లు, వోల్ట్మీటర్లు వలయాన్ని కలవరపరచవు
- 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
- RC చార్జింగ్: సంధారకం యొక్క ఘాతీయ సమీపనం