केवल आधा विक्षेपण विधि का गैल्वेनोमीटर के प्रतिरोध ज्ञात करने के लिए उपयोग क्यों किया जाता है

अर्ध-विक्षेप विधि के सिद्धांत

अर्ध-विक्षेप विधि एक तकनीक है जो गैल्वेनोमीटर के आंतरिक प्रतिरोध को मापने के लिए उपयोग की जाती है। इस विधि का उपयोग मुख्य रूप से इसलिए किया जाता है क्योंकि यह अपेक्षाकृत सरल है और इसके लिए अतिरिक्त परिशुद्ध उपकरण या जटिल परिपथ सेटअप की आवश्यकता नहीं होती है। नीचे अर्ध-विक्षेप विधि के उपयोग के कारण और इसके तहतीय सिद्धांत दिए गए हैं:

अर्ध-विक्षेप विधि के मूल सिद्धांत

आरंभिक स्थिति: पहले, गैल्वेनोमीटर को एक ज्ञात वोल्टेज स्रोत से जोड़ें ताकि गैल्वेनोमीटर की सुई पूर्ण-स्केल विक्षेप पर पहुंच जाए। इस समय, गैल्वेनोमीटर से गुजरने वाली धारा I है, गैल्वेनोमीटर के आंतरिक प्रतिरोध G का मान धारण करते हुए।

प्रतिरोध जोड़ना: अगला, गैल्वेनोमीटर शाखा के साथ एक चर प्रतिरोध R श्रेणीक्रम में रखें और इस प्रतिरोध को इस प्रकार समायोजित करें कि गैल्वेनोमीटर की सुई अपनी मूल स्थिति के आधे तक विक्षेपित हो जाए। इस समय, गैल्वेनोमीटर से गुजरने वाली धारा I/2 घट जाती है।

गैल्वेनोमीटर प्रतिरोध की गणना: ओम के नियम और वोल्टेज डिवाइडर सिद्धांत के अनुसार, जब गैल्वेनोमीटर का विक्षेप आधा हो जाता है, तो गैल्वेनोमीटर पर वोल्टेज भी आधा हो जाता है। इसलिए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि गैल्वेनोमीटर पर वोल्टेज VG बाह्य प्रतिरोध VR पर वोल्टेज के बराबर है। क्योंकि धारा भी आधी हो गई है, हमारे पास है:

यह इसका अर्थ है कि जब गैल्वेनोमीटर का विक्षेप आधा हो जाता है, तो बाह्य प्रतिरोध R का मान गैल्वेनोमीटर के आंतरिक प्रतिरोध G के बराबर होता है।

क्यों केवल अर्ध-विक्षेप विधि का उपयोग किया जाता है?

• सरलीकृत मापन प्रक्रिया: अर्ध-विक्षेप विधि के लिए केवल एक सरल प्रयोगात्मक सेटअप—एक पावर सप्लाई, एक गैल्वेनोमीटर, और एक चर प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। इसके लिए पावर सप्लाई वोल्टेज या ठीक धारा मानों का परिशुद्ध ज्ञान आवश्यक नहीं होता है; यह केवल गैल्वेनोमीटर की सुई के परिवर्तनों को देखने की आवश्यकता होती है।

• जटिल गणनाओं से बचना: अन्य विधियों, जैसे व्हीटस्टोन ब्रिज विधि, की तुलना में, अर्ध-विक्षेप विधि में जटिल संतुलन शर्तों या समीकरणों के हल की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे यह समझने और संचालन करने में आसान होता है।

• सीधा पठन: गैल्वेनोमीटर की सुई के स्थिति परिवर्तनों को सीधे देखकर, तुरंत परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं, जिससे मापन समय और त्रुटि के स्रोत कम हो जाते हैं।

• शिक्षण संदर्भों के लिए उपयुक्त: छात्रों के लिए, यह एक स्पष्ट और समझने योग्य विधि है जो बुनियादी परिपथ अवधारणाओं और भौतिक नियमों, जैसे ओम का नियम और वोल्टेज डिवाइडर नियम, को ग्रहण करने में मदद करती है।

हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि जबकि अर्ध-विक्षेप विधि सुविधाजनक और त्वरित है, इसकी कुछ सीमाएं भी हैं। उदाहरण के लिए, यदि गैल्वेनोमीटर स्वयं गैर-रैखिक प्रतिक्रिया विशेषताओं प्रदर्शित करता है, तो यह विधि पर्याप्त रूप से परिशुद्ध नहीं हो सकती है। इसके अलावा, यह विधि गैल्वेनोमीटर की सुई के दृश्य निर्णय पर निर्भर करती है, जो मानवीय त्रुटियों का आधार बन सकता है। इसलिए, जहां उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, वहां अधिक परिशुद्ध विधियों, जैसे उपरोक्त व्हीटस्टोन ब्रिज विधि या अन्य उच्च-परिशुद्ध परीक्षण उपकरणों का उपयोग किया जाता है।