rushabhvanara.github.io

Crompton Potentiometer

ક્રોમ્પ્ટન પોટેન્શિયોમીટર દ્વારા અજ્ઞાત EMF માપવાની સંપૂર્ણ guided virtual experiment.

પગલું 1 — પ્રયોગની તૈયારી

Primary circuit માં battery, key, rheostat અને potentiometer wire જોડાયેલા છે. પ્રથમ circuit ચાલુ કરો અને current જુઓ.

1. Crompton Potentiometer — Schematic Diagram

Crompton Potentiometer — Primary & Secondary Circuit 6 V Battery Primary source K Key / Switch Rₕ Rheostat Primary current control Calibrated Potentiometer Wire Potential gradient k (V/cm) Jockey G Galvanometer Eₛ / Eₓ Standard / Unknown cell Primary current I
મુખ્ય સિદ્ધાંત: potentiometer wire માં સ્થિર current વહે ત્યારે wire પર voltage drop તેની લંબાઈના પ્રમાણમાં હોય છે.

2. Live Instrument Readings

Primary Current I 10.00 mA
Potential Gradient k 0.0150 V/cm
Selected Voltage 0.0000 V
Galvanometer Deflected
NULL DETECTOR − 0 +
Rheostat adjust કરીને 10 mA ની નજીક current લાવો.

3. Standardization — Standard Cell Method

ગુજરાતીમાં માર્ગદર્શન

  1. Standard cell પસંદ કરો.
  2. Rheostat દ્વારા primary current ને 10 mA કરો.
  3. Main dial અને slide wire ને adjust કરો.
  4. Galvanometer pointer 0 પર આવે ત્યારે null point મળે છે.
  5. Standardization દરમિયાન potentiometer reading 1.0186 V હોવી જોઈએ.
I = V Rp + Rh

અહીં Rp = 400 Ω potentiometer resistance છે.

Standardization Position Jockey Eₛ = 1.0186 V G
Standardization હજુ પૂર્ણ થયેલ નથી.

4. Unknown EMF Measurement

Guided Procedure

  1. Standardization પછી unknown cell circuit માં જોડો.
  2. Main dial ને approximate value સુધી ફેરવો.
  3. Slide wire દ્વારા fine adjustment કરો.
  4. Galvanometer zero પર આવે ત્યાં સુધી adjustment કરો.
  5. Null point પર મળેલું voltage unknown EMF છે.
Ex = k × Lx
Ex Es = Lx Ls
Unknown Cell: simulator માં અજ્ઞાત EMF 1.2470 V છે. આ value વિદ્યાર્થીને શરૂઆતમાં hidden રાખી શકાય છે.
Measured Unknown EMF —

Unknown EMF માટે null point શોધો.

5. Observation Graph — Voltage vs Length

Length L (cm) Potential V (V) V = kL — Linear Potential Gradient 0 20 40 60 80 100 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Graph માં slope: k = ΔV / ΔL એટલે potentiometer નું potential gradient.

6. Final Calculation & Observation Table

Standard EMF Eₛ 1.0186 V
Standard Length Lₛ —
Unknown Length Lₓ —
kstandard = Es Ls Ex = kstandard × Lx % Error = | Emeasured − Etrue | Etrue × 100
ક્રમ Quantity Symbol Value
1 Standard EMF Eₛ 1.0186 V
2 Standard length Lₛ —
3 Potential gradient k —
4 Unknown length Lₓ —
5 Unknown EMF Eₓ —
6 Error % Error —

પ્રયોગ પૂર્ણ થયા પછી અહીં final result દેખાશે.

7. Theory — Crompton Potentiometer

Crompton potentiometer એક null method instrument છે. તેમાં unknown EMF ને સીધી current માપીને નહીં પરંતુ calibrated potentiometer wire પરના voltage drop સાથે સરખાવીને માપવામાં આવે છે.

Principle:
Potentiometer wire માં current સ્થિર હોય ત્યારે unit length દીઠ potential drop સ્થિર રહે છે.
Null condition:
Galvanometer માં current શૂન્ય થાય ત્યારે unknown cell potentiometer ના corresponding potential drop જેટલું EMF ધરાવે છે.
V = I RL k = V L Ex = k Lx