RL వలయం: ప్రేరకం ఆకస్మిక ప్రవాహ మార్పులను వ్యతిరేకిస్తుంది

1 · ఊహించండి

ప్రేరకం, నిరోధకం 10 V బ్యాటరీకి కలపబడ్డాయి. ప్రవాహం తక్షణమే తన తుది విలువకు గంతు వేస్తుందా, లేక చార్జ్ అవుతున్న సంధారకపు వోల్టేజ్‌లా నెమ్మదిగా పెరుగుతుందా?

• ప్రవాహం నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది, RC వలయపు వోల్టేజ్‌లాగా అదే రకమైన ఘాతీయ సమీపనాన్ని అనుసరిస్తూ.
• ప్రవాహం తక్షణమే E/R కు గంతు వేస్తుంది.
• స్థిరపడే ముందు ప్రవాహం డోలనం చెందుతుంది.

2 · అమరిక

1. 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.
2. ప్రేరక-ప్రవాహ రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
3. ప్లే నొక్కి, జాబితా చేసిన ప్రతి సమయం వద్ద ప్రేరకపు ప్రవాహాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు రీడింగ్‌ల కోసం గడిచిన కాలం t (x-అక్షం) పై ప్రేరక ప్రవాహం I (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. వక్రరేఖ తన స్థిర-స్థితి విలువ 1000 mA (1 A) ను సమీపించేకొద్దీ సమతలంగా అవుతుందా?

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, E = 10 V, R = 10 Ω, τ = 0.1 s ఉపయోగించి I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)) లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
2. రెండు భాగాలు శక్తిని పూర్తిగా భిన్నంగా నిల్వ చేసినప్పటికీ, ప్రేరకపు ప్రవాహ పెరుగుదల (RL వలయం) సంధారకపు వోల్టేజ్ పెరుగుదల (RC వలయం) వలె అదే గణిత ఆకారాన్ని అనుసరిస్తుందో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

1. 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.
2. 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.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు