मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर का सिद्धांत:

एक मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंद्रियता के सिद्धांत पर काम करता है। जब कि एक करंटवाली कॉइल को एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तब वह चुंबकीय क्षेत्र और कॉइल में करंट के बीच के प्रतिक्रिया के कारण घुमावदार मोमबत्ती का मुखांकन करता है। घुमावदार की दिशा फ्लेमिंग के बायां हाथ के नियम द्वारा दी जाती है।

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर का निर्माण:

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर में एक परमानेंट चुंबक के बीच लटकते हुए एक बारीक तार की कॉइल होती है। इस कॉइल को एक सिलेंड्रिकल फॉर्मर पर धारित किया जाता है और इसे दो टर्मिनल के साथ कनेक्ट किया जाता है। एक सोफ्ट आयरन कोर कॉइल के भीतर रखा जाता है ताकि चुंबकीय क्षेत्र बढ़ाया जा सके।

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता पर प्रभाव डालने वाले कारक:

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता निम्नलिखित कारकों से प्रभावित होती है:

• चुंबकीय क्षेत्र की मजबूती: जितना मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होगा, उत्तेजना घुमावदार मोमबत्ती द्वारा अनुभव की जाएगी और उत्तेजनशीलता अधिक होगी।
• कॉइल में टर्नों की संख्या: कॉइल में टर्न कितने ज्यादा होंगे, उत्तेजना घुमावदार मोमबत्ती द्वारा अनुभव की जाएगी और उत्तेजनशीलता अधिक होगी।
• कॉइल का त्रिज्या: कॉइल की त्रिज्या जितनी छोटी होगी, उत्तेजना घुमावदार मोमबत्ती द्वारा अनुभव की जाएगी और उत्तेजनशीलता अधिक होगी।
• सस्पेंशन का स्प्रिंग संकेत: सस्पेंशन का कमजोर स्प्रिंग संकेत होने पर, दिए गए करंट के लिए कॉइल का विस्तार अधिक होगा और उत्तेजनशीलता अधिक होगी।

शंट्स और मल्टीप्लायर्स:

शंट्स और मल्टीप्लायर्स का उपयोग मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर की सीमा को बढ़ाने के लिए किया जाता है। एक शंट एक निम्न-विप्रतिष्ठा प्रतिरोधक होता है जो गैल्वेनोमीटर के अविचलित करंट को कम करने के लिए पैरालेल में कनेक्ट होता है। इससे घटा हुआ करंट गैल्वेनोमीटर के माध्यम से प्रवाहित होता है, जिससे यह कम संवेदनशील हो जाता है। मल्टीप्लायर एक उच्च-विप्रतिष्ठा प्रतिरोधक होता है जो गैल्वेनोमीटर के साथ सीरीज़ में कनेक्ट होता है। इससे विप्रतिष्ठा में वृद्धि होती है, जिससे यह अधिक संवेदनशील हो जाता है।

गैल्वेनोमीटर को एमीटर और वोल्टमीटर में परिवर्तित करना:

एक मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर को एक एमीटर में परिवर्तित किया जा सकता है जब उसके साथ एक शंट को पैरालेल में कनेक्ट किया जाता है। शंट इस प्रकार चुना जाता है कि सिर्फ एक छोटा हिस्सा करंट गैल्वेनोमीटर के माध्यम से प्रवाहित होता हो, जबकि अधिकांश करंट शंट के माध्यम से प्रवाहित होता है। एमीटर का स्केल तब मानचित्रित किया जाता है जो उसी करंट को पढ़ता है जो इसके माध्यम से प्रवाहित होता है।

एक मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर को वोल्टमीटर में परिवर्तित किया जा सकता है जब उसके साथ एक मल्टीप्लायर को सीरीज़ में कनेक्ट किया जाता है। मल्टीप्लायर इस प्रकार चुना जाता है कि गैल्वेनोमीटर के द्वारा मापी गई पोटेंशियल अंतर की एक छोटी हिस्सा हो, जबकि अधिकांश पोटेंशियल अंतर मल्टीप्लायर में छोड़ दिया जाता है। वोल्टमीटर का स्केल तब मानचित्रित किया जाता है जो उसी पोटेंशियल अंतर को पढ़ता है जो इसके माध्यम से मापा जाता है।

11वीं और 12वीं कक्षाओं के NCERT पुस्तकों के संदर्भ:

• NCERT भौतिकी कक्षा 12, अध्याय 6: वर्तमान बिजली

इलेक्ट्रिक डाइपोल एक छोटी सी दूरी द्वारा अलग और बराबर आदि धाराओं के एक जोड़े को कहते हैं। इलेक्ट्रिक डाइपोल क्षणिकता इसे कहते हैं जो किसी भी एक धारा के आकार का गुणनफल और दो धाराओं के बीच की दूरी का गुणनफल होता है।

इलेक्ट्रिक डाइपोल की संभावित ऊर्जा की अभिव्यक्ति:

संघटित इलेक्ट्रिक फ़ील्ड में एक इलेक्ट्रिक डाइपोल की संभावित ऊर्जा निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी जाती है:

U = -pEcosθ

यहां:

• U जूल्स (J) में डाइपोल की संभावित ऊर्जा है
• p कुलंब-मीटर (C-m) में डाइपोल क्षणिकता है
• E वोल्ट प्रति मीटर (V/m) में इलेक्ट्रिक फिल्ड के मात्रा है
• θ डिग्री (°) में डाइपोल क्षणिकता और इलेक्ट्रिक फ़ील्ड के बीच का कोण है

इलेक्ट्रिक डाइपोल की संभावित ऊर्जा पर प्रभाव डालने वाले कारक:

समानतामक इलेक्ट्रिक फ़ील्ड में एक इलेक्ट्रिक डाइपोल की संभावित ऊर्जा निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:

• डाइपोल क्षणिकता का मात्रामान: जितना बड़ा डाइपोल क्षणिकता, डाइपोल की संभावित ऊर्जा उतनी ही अधिक होती है।
• इलेक्ट्रिक फ़ील्ड का मात्रामान: जितना मजबूत इलेक्ट्रिक फ़ील्ड होता है, डाइपोल की संभावित ऊर्जा उतनी ही अधिक होती है।
• डाइपोल क्षणिकता और इलेक्ट्रिक फ़ील्ड के बीच का कोण: जो अधिकतम कोण डाइपोल क्षणिकता और इलेक्ट्रिक फ़ील्ड के बीच होता है, उतनी ही अधिक डाइपोल की संभावित ऊर्जा होती है।

गैर-समानतामक इलेक्ट्रिक फ़ील्ड में इलेक्ट्रिक डाइपोल की संभावित ऊर्जा:

गैर-समानतामक इलेक्ट्रिक फ़ील्ड में एक इलेक्ट्रिक डाइपोल की संभावित ऊर्जा निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी जाती है:

U = -p∫E⋅dl

यहां:

• U जूल्स (J) में डाइपोल की संभावित ऊर्जा है
• p कुलंब-मीटर (C-m) में डाइपोल क्षणिकता है
• E वोल्ट प्रति मीटर (V/m) में इलेक्ट्रिक फिल्ड संयुक्त है
• dl डाइपोल के पथ के संक्षेपीक लंबाई का भेक्टर

11वीं और 12वीं कक्षाओं के लिए NCERT पुस्तकों का संदर्भ:

• NCERT Physics Class 12, Chapter 2: विद्युतस्थानिक पोटेंशियल