क्यों गल्वेनोमिटरको प्रतिरोध पाउन लामो आधा विक्षेपण विधि प्रयोग गरिन्छ?
अर्ध-परावर्तन विधि के सिद्धांत
अर्ध-परावर्तन विधि एक तकनीक है जो गल्वेनोमीटर के आंतरिक प्रतिरोध को मापने के लिए उपयोग की जाती है। इस विधि का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि यह अपेक्षाकृत सरल है और इसके लिए अतिरिक्त परिशुद्ध उपकरण या जटिल सर्किट सेटअप की आवश्यकता नहीं होती है। नीचे अर्ध-परावर्तन विधि के उपयोग के कारण और इसके आधारभूत सिद्धांत दिए गए हैं:
अर्ध-परावर्तन विधि के बुनियादी सिद्धांत
आरंभिक स्थिति: पहले, गल्वेनोमीटर को एक ज्ञात वोल्टेज स्रोत से जोड़ें ताकि गल्वेनोमीटर की सुई पूर्ण पैमाने पर परावर्तित हो। इस समय, गल्वेनोमीटर में से गुजरने वाली धारा I है, यह मानते हुए कि गल्वेनोमीटर का आंतरिक प्रतिरोध G है।
प्रतिरोध जोड़ना: फिर, गल्वेनोमीटर शाखा के श्रेणीक्रम में एक चर प्रतिरोध R रखें और इस प्रतिरोध को इस तरह से समायोजित करें कि गल्वेनोमीटर की सुई अपनी मूल स्थिति का आधा परावर्तित हो। इस समय, गल्वेनोमीटर में से गुजरने वाली धारा I/2 हो जाती है।
गल्वेनोमीटर प्रतिरोध की गणना: ओह्म के नियम और वोल्टेज विभाजक सिद्धांत के अनुसार, जब गल्वेनोमीटर का परावर्तन आधा हो जाता है, तो गल्वेनोमीटर पर वोल्टेज भी आधा हो जाता है। इसलिए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि गल्वेनोमीटर पर वोल्टेज VG बाह्य प्रतिरोध VR पर वोल्टेज के बराबर होता है। क्योंकि धारा भी आधी हो जाती है, इसलिए हमारे पास है:
यह अर्थ है कि जब गल्वेनोमीटर का परावर्तन आधा हो जाता है, तो बाह्य प्रतिरोध R का मान गल्वेनोमीटर के आंतरिक प्रतिरोध G के बराबर होता है।
क्यों केवल अर्ध-परावर्तन विधि का उपयोग किया जाता है?
सरलीकृत मापन प्रक्रिया: अर्ध-परावर्तन विधि केवल एक सरल प्रयोगशाला सेटअप—एक विद्युत स्रोत, एक गल्वेनोमीटर और एक चर प्रतिरोध—की आवश्यकता होती है। इसके लिए विद्युत स्रोत के वोल्टेज या ठीक धारा मानों का जानना आवश्यक नहीं होता है; यह केवल गल्वेनोमीटर की सुई के परिवर्तनों को देखने की आवश्यकता होती है।
जटिल गणनाओं से बचना: अन्य विधियों, जैसे व्हीटस्टोन ब्रिज विधि, की तुलना में, अर्ध-परावर्तन विधि जटिल संतुलन स्थितियों या समीकरणों को हल करने की आवश्यकता नहीं होती, जिससे इसे समझना और संचालित करना आसान होता है।
सीधा पठन: गल्वेनोमीटर की सुई के स्थान परिवर्तनों को सीधे देखकर, त्वरित परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं, जिससे मापन समय और त्रुटि स्रोतों को कम किया जा सकता है।
शिक्षण डेमोनस्ट्रेशन के लिए उपयुक्त: छात्रों के लिए, यह एक स्पष्ट और समझने में आसान विधि है जो बुनियादी सर्किट अवधारणाओं और भौतिक नियमों, जैसे ओह्म का नियम और वोल्टेज विभाजक नियम, को समझने में मदद करती है।
हालांकि, यह ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि जबकि अर्ध-परावर्तन विधि सुविधाजनक और त्वरित है, इसकी सीमाएं भी हैं। उदाहरण के लिए, यदि गल्वेनोमीटर स्वयं गैर-रैखिक प्रतिक्रिया विशेषताएं प्रदर्शित करता है, तो यह विधि पर्याप्त रूप से सटीक नहीं हो सकती है। इसके अलावा, यह विधि गल्वेनोमीटर की सुई के दृश्य निर्णय पर निर्भर करती है, जो मानवीय त्रुटि को लाती है। इसलिए, जहाँ उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता हो, वहाँ अधिक सटीक विधियों, जैसे ऊपर उल्लिखित व्हीटस्टोन ब्रिज विधि या अन्य उच्च-परिशुद्धता वाले परीक्षण उपकरणों का उपयोग किया जाता है।
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