પોટેન્શિયોમીટર એટલે શું? પોટેન્શિયોમીટરનો સિદ્ધાંત સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) પોટેન્શિયોમીટર એ એક એવું સાધન છે જેનો ઉપયોગ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત માપવા અથવા કોષોના વિદ્યુતચાલક બળ $(EMF)$ ની સરખામણી કરવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ કોષનો આંતરિક અવરોધ માપવા માટે પણ થાય છે.
સિદ્ધાંત:
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$\varepsilon$ $EMF$ અને $r$ આંતરિક અવરોધ ધરાવતી બેટરીને $R$ અવરોધ પેટી અને $L$ લંબાઈ તથા એકમ લંબાઈ દીઠ $\rho$ અવરોધ ધરાવતા સમાન આડછેદવાળા તાર $AB$ સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે.
પરિપથનો કુલ અવરોધ $R_{total} = R + L\rho + r$ છે.
તાર $AB$ માંથી વહેતો પ્રવાહ $I = \frac{\varepsilon}{R + L\rho + r}$ છે.
જો તારના ભાગ $AC$ ની લંબાઈ $l$ હોય,તો $AC$ ભાગનો અવરોધ $R_{AC} = \rho l$ થાય.
$AC$ ભાગ પરનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V$ નીચે મુજબ મળે છે:
$V = I \cdot R_{AC} = I \rho l$
$I$ ની કિંમત મૂકતા:
$V = \left( \frac{\varepsilon \rho}{R + L\rho + r} \right) l$
આપેલ સેટઅપ માટે $\varepsilon, \rho, R, L,$ અને $r$ અચળ હોવાથી,આપણે $V = \phi l$ લખી શકીએ,જ્યાં $\phi = \frac{\varepsilon \rho}{R + L\rho + r}$ ને પોટેન્શિયલ ગ્રેડિયન્ટ (સ્થિતિમાન પ્રચલન) કહેવામાં આવે છે.
સિદ્ધાંતનું વિધાન: અચળ વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવતા સમાન તારના કોઈપણ ભાગ પરનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત તે ભાગની લંબાઈના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
પોટેન્શિયલ ગ્રેડિયન્ટનો એકમ $V \cdot m^{-1}$ છે અને તેનું પારિમાણિક સૂત્ર $[M^1 L^1 T^{-3} A^{-1}]$ છે.

Explore More

Similar Questions

પોટેન્શિયોમીટરના તારની લંબાઈ $\ell$ છે. $E$ emf ધરાવતો કોષ તારના ધન છેડાથી $\ell/3$ લંબાઈ પર સંતુલિત થાય છે. જો તારની લંબાઈમાં $\ell/2$ નો વધારો કરવામાં આવે,તો તે જ કોષ કયા અંતરે સંતુલન બિંદુ આપશે?

$AB$ એ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પોટેન્શિયોમીટરનો તાર છે. જો $R$ નું મૂલ્ય વધારવામાં આવે,તો સંતુલન બિંદુ $J$ કઈ દિશામાં ખસશે?

$3 \, \Omega$ આંતરિક અવરોધ અને $10 \, V$ $emf$ ધરાવતા એક કોષને $500 \, cm$ લંબાઈ અને $3 \, \Omega$ અવરોધ ધરાવતા એક સમાન તાર સાથે જોડવામાં આવે છે. તારમાં પોટેન્શિયલ ગ્રેડિયન્ટ (સ્થિતિમાન પ્રચલન) .............. $mV/cm$ છે.

પોટેન્શિયોમીટરનો તાર $5 \ m$ લાંબો છે અને તેના છેડાઓ વચ્ચે $4 \ V$ નો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત જાળવી રાખવામાં આવે છે. પોટેન્શિયોમીટરના તારની $200 \ cm$ લંબાઈ સામે સંતુલિત થતા કોષનું e.m.f. કેટલું હશે ($V$ માં)?

આકૃતિમાં $2.0 \; V$ અને $0.40 \; \Omega$ આંતરિક અવરોધ ધરાવતો કોષ દર્શાવેલ છે,જે અવરોધક તાર $AB$ પર વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત જાળવી રાખે છે. એક પ્રમાણિત કોષ જે $1.02 \; V$ નો અચળ $emf$ જાળવી રાખે છે (થોડા $mA$ સુધીના મધ્યમ પ્રવાહ માટે),તે તારની $67.3 \; cm$ લંબાઈ પર તટસ્થ બિંદુ આપે છે. પ્રમાણિત કોષમાંથી ખૂબ ઓછો પ્રવાહ ખેંચાય તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે,તેની શ્રેણીમાં $600 \; k \Omega$ નો ખૂબ ઊંચો અવરોધ મૂકવામાં આવે છે,જે તટસ્થ બિંદુની નજીક શોર્ટ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ પ્રમાણિત કોષને અજ્ઞાત $emf$ $\varepsilon$ ધરાવતા કોષ દ્વારા બદલવામાં આવે છે અને સમાન રીતે તટસ્થ બિંદુ શોધતા તે તારની $82.3 \; cm$ લંબાઈ પર મળે છે.
$(a)$ $\varepsilon$ નું મૂલ્ય શું છે?
$(b)$ $600 \; k \Omega$ ના ઊંચા અવરોધનો હેતુ શું છે?
$(c)$ શું તટસ્થ બિંદુ આ ઊંચા અવરોધથી પ્રભાવિત થાય છે?
$(d)$ જો પોટેન્શિયોમીટરના ડ્રાઈવર કોષનો $emf$ $2.0 \; V$ ને બદલે $1.0 \; V$ હોત,તો શું આ પદ્ધતિ ઉપરની પરિસ્થિતિમાં કામ કરત?
$(e)$ શું આ પરિપથ ખૂબ જ નાના $emf$ (જેમ કે થર્મોકપલનો સામાન્ય $emf$) નક્કી કરવા માટે સારી રીતે કામ કરશે? જો નહીં,તો તમે પરિપથમાં કેવી રીતે ફેરફાર કરશો?

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo