The Moving Coil Galvanometer MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for The Moving Coil Galvanometer - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on May 12, 2025

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Latest The Moving Coil Galvanometer MCQ Objective Questions

The Moving Coil Galvanometer Question 1:

एक गैल्वेनोमीटर में 50 फेरें हैं, जिनमें से प्रत्येक का क्षेत्रफल 2 × 10⁻⁴ m² है, और इसे 0.02 T के चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है। कुंडली 10⁻⁴ N·m प्रति रेडियन विक्षेपण का एक प्रत्यावर्तन बल आघूर्ण का अनुभव करती है। जब एक धारा कुंडली को 0.2 रेडियन से घुमाती है, तो पूर्ण-स्केल विक्षेपण देखा जाता है। गैल्वेनोमीटर का आंतरिक प्रतिरोध 50 Ω है। इसे 1 A तक की धाराओं को मापने में सक्षम ऐमीटर के रूप में उपयोग करने के लिए, एक शंट प्रतिरोधक को समांतर में जोड़ा जाना चाहिए। आवश्यक शंट प्रतिरोध की गणना ओम में करें।

Answer (Detailed Solution Below) 5.55

The Moving Coil Galvanometer Question 1 Detailed Solution

गणना:

कुंडली पर चुंबकीय बल आघूर्ण प्रत्यावर्तन बल आघूर्ण द्वारा संतुलित होता है। धारा के कारण बल आघूर्ण दिया गया है:

विक्षेपण बल आघूर्ण = फेरों की संख्या × क्षेत्रफल × चुंबकीय क्षेत्र × धारा = nABi

प्रत्यावर्तन बल आघूर्ण = ऐंठन नियतांक × कोण = kθ

बल आघूर्णों को बराबर करने पर:

i = (kθ) / (nAB)

दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:

i = (10⁻⁴ × 0.2) / (50 × 2 × 10⁻⁴ × 0.02) = 0.1 A

यह अधिकतम धारा (igहै जिसे गैल्वेनोमीटर बिना क्षति के माप सकता है। 

1 A तक मापने के लिए, एक शंट प्रतिरोधक (S) को समांतर में जोड़ा जाना चाहिए। किरचॉफ के नियम का उपयोग करने पर:

igG = (i - ig)S

S = igG / (i - ig)

मानों को प्रतिस्थापित करने पर:

S = (0.1 × 50) / (1 - 0.1) = 5 / 0.9 = 5.55 Ω

उत्तर: 5.55 Ω

The Moving Coil Galvanometer Question 2:

वोल्टमीटर के रूप में कार्य करने वाले गैल्वेनोमीटर में होगा

  1. अपने कुंडल के पार्श्वक्रम में उच्च प्रतिरोध
  2. अपने कुंडल के श्रेणीक्रम में उच्च प्रतिरोध
  3. कुंडल के पार्श्वक्रम में निम्न प्रतिरोध
  4. कुंडल के श्रेणीक्रम में निम्न प्रतिरोध

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : कुंडल के पार्श्वक्रम में निम्न प्रतिरोध

The Moving Coil Galvanometer Question 2 Detailed Solution

व्याख्या:

एक गैल्वेनोमीटर को इसके कुंडल के साथ एक उच्च प्रतिरोध को जोड़कर वोल्टमीटर में परिवर्तित किया जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक वोल्टमीटर का उपयोग परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विभवांतर को मापने के लिए किया जाता है और परिपथ की स्थितियों को बदलने से बचने के लिए इसे बहुत कम धारा खींचनी चाहिए। गैल्वेनोमीटर के साथ श्रेणीक्रम में एक उच्च प्रतिरोध रखकर, समग्र प्रतिरोध बढ़ जाता है, यह सुनिश्चित करता है कि गैल्वेनोमीटर से केवल एक छोटी धारा गुजरती है, इस प्रकार इसे परिपथ को प्रभावित करने से रोकती है।

विकल्प 1, जो पार्श्वक्रम में एक उच्च प्रतिरोध का सुझाव देता है, उपयुक्त नहीं होगा क्योंकि यह गैल्वेनोमीटर से अधिक धारा को गुजरने की अनुमति देगा, संभावित रूप से इसे हानि पहुँचाएगा और परिपथ की स्थितियों को प्रभावित करेगा। विकल्प 3 और विकल्प 4, जो कम प्रतिरोध का सुझाव देते हैं, भी उपयुक्त नहीं होंगे क्योंकि वे धारा को पर्याप्त रूप से सीमित नहीं करेंगे।

∴ सही उत्तर विकल्प 2: अपने कुंडल के श्रेणीक्रम में उच्च प्रतिरोध है।

The Moving Coil Galvanometer Question 3:

गैल्वेनोमीटर को अधिक धारा के कारण होने वाले संभावित क्षति से बचाने के लिए, निम्नलिखित में से किसे इसकी कुंडली से जोड़ा जाना चाहिए ? 

  1. श्रेणीक्रम में कम प्रतिरोध का तार
  2. श्रेणीक्रम में उच्च प्रतिरोध का तार
  3. पार्श्व क्रम में उच्च प्रतिरोध का तार
  4. पार्श्व क्रम में कम प्रतिरोध का तार

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : पार्श्व क्रम में कम प्रतिरोध का तार

The Moving Coil Galvanometer Question 3 Detailed Solution

सही उत्तर विकल्प 4 : पार्श्व क्रम में कम प्रतिरोध का तार है।

व्याख्या:

गैल्वेनोमीटर: सूक्ष्म विद्युत धाराओं का पता लगाने के लिए सुग्राही युक्ति है।

शंट प्रतिरोध: गैल्वेनोमीटर को उच्च धाराओं के कारण होने वाले क्षति से बचाने के लिए पार्श्व क्रम में जुड़ा हुआ कम प्रतिरोध।

उद्देश्य: यह अधिकांश धारा को गैल्वेनोमीटर को बायपास करने की अनुमति देता है, जिससे गैल्वेनोमीटर कुंडली के माध्यम से धारा सीमित हो जाती है और इस प्रकार इसे सुरक्षित रखा जाता है।

पार्श्व क्रम में जुड़ा हुआ एक कम प्रतिरोध का तार (जिसे शंट कहा जाता है) अतिरिक्त धारा को मोड़ देता है, जिससे गैल्वेनोमीटर की सुरक्षा होती है।

यह गैल्वेनोमीटर कुंडली से गुजरने वाली धारा की मात्रा को कम करके क्षति को रोकता है।

The Moving Coil Galvanometer Question 4:

चल कुंडली धारामापी (MCG) पर विचार कीजिए:

A: चल कुंडली धारामापी में बल नियतांक का विमीय सूत्र [ML2T-2] है।

B: धारा सुग्राहिता बढ़ाने से वोल्टता सुग्राहिता आवश्यक रूप से नहीं बढ़ती है।

C: यदि हम फेरों की संख्या (N) को दोगुना (2N) कर देते हैं, तो वोल्टता सुग्राहिता दोगुनी हो जाती है।

D: MCG को धारामापी के साथ समानांतर में उच्च मान के शंट प्रतिरोध को जोड़कर ऐमीटर में परिवर्तित किया जा सकता है।

E: MCG की धारा सुग्राहिता कुंडली के फेरों की संख्या के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए:

  1. केवल A, B
  2. केवल A, D
  3. केवल B, D, E
  4. केवल A, B, E

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : केवल A, B

The Moving Coil Galvanometer Question 4 Detailed Solution

गणना:

(A) τ = Cθ ⇒ [ML2T-2] = [C][1]

(B) C.S = \(\frac{\theta}{\mathrm{I}}=\frac{\mathrm{BNA}}{\mathrm{C}}\);

(C) V.S ∝ \(\frac{\mathrm{NAB}}{\mathrm{CR}}\quad \quad \mathrm{R} \rightarrow \mathrm{NR}\)

(D) असत्य [सिद्धांत]

(E) E [असत्य]

\(\rm \quad \quad C.S \propto N \)C.S. = \(\frac{\mathrm{NAB}}{\mathrm{C}}\)

The Moving Coil Galvanometer Question 5:

एक गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध 18 Ω है। गैल्वेनोमीटर की परास को 10 गुना बढ़ाने के लिए शंट का मान ज्ञात कीजिए।

  1. 4 Ω
  2. 1 Ω
  3. 3 Ω
  4. 2 Ω

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 2 Ω

The Moving Coil Galvanometer Question 5 Detailed Solution

सिद्धांत:

गैल्वेनोमीटर से गुजरने वाली धारा निम्न समीकरण द्वारा दी जाती है:

ig = (s / (s + R)) x i

जहाँ:

  • ig = गैल्वेनोमीटर से गुजरने वाली धारा
  • s = शंट का प्रतिरोध
  • R = गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध
  • i = कुल धारा

गणना
हमें बताया गया है कि गैल्वेनोमीटर की परास को 10 गुना बढ़ाने की आवश्यकता है। इस प्रकार, गैल्वेनोमीटर से गुजरने वाली धारा कुल धारा की 1/10 होगी:

ig = i / 10

समीकरण में मान रखने पर:

i / 10 = (s / (s + 18)) x i

दोनों ओर से धारा 'i' को काटने पर:

1 / 10 = s / (s + 18)

तिर्यक गुणा करने पर:

10s = s + 18

10s - s = 18

9s = 18

s = 18 / 9 = 2 Ω

इसलिए, गैल्वेनोमीटर की परास को 10 गुना बढ़ाने के लिए आवश्यक शंट का मान 2 Ω है।

Top The Moving Coil Galvanometer MCQ Objective Questions

एक गैल्वेनोमीटर में क्या जोड़कर एमीटर में परिवर्तित किया जा सकता है?

  1. श्रृंखला में एक निम्न प्रतिरोध
  2. समानांतर में एक निम्न प्रतिरोध 
  3. श्रृंखला में एक उच्च प्रतिरोध
  4. समानांतर में एक उच्च प्रतिरोध

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : समानांतर में एक निम्न प्रतिरोध 

The Moving Coil Galvanometer Question 6 Detailed Solution

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व्याख्या:

हम समानांतर में एक निम्न प्रतिरोध को जोड़कर एक गैल्वेनोमीटर को एक एमीटर में बदल सकते हैं।

  • विद्युत धारा को चार्ज या इलेक्ट्रॉन के प्रवाह की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है, इसलिए इसकी दिशा धनात्मक चार्ज का प्रवाह है।
  • बिजली की SI इकाई एम्पीयर (A) है और यह एक अदिश राशि है।
  • प्रतिरोध, उस सुचालक द्वारा किया गया विरोध है जिसके माध्यम से विद्युत् प्रवाह होता है।
  • एक उपकरण जो एक सर्किट में विद्युत प्रवाह को मापने के लिए उपयोग किया जाता है उसे एमीटर कहा जाता है। एक आदर्श एमीटर का प्रतिरोध हमेशा शून्य होता है और हमेशा श्रृंखला में सर्किट से जुड़ा होता है।
  • वोल्टमीटर वह उपकरण है जिसका उपयोग सर्किट में दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर को मापने के लिए किया जाता है। एक आदर्श वोल्टमीटर का प्रतिरोध अनंत होता है।
  • गैल्वेनोमीटर वह उपकरण है जिसका उपयोग किसी भी सर्किट में छोटे विद्युत धाराओं का पता लगाने और मापने के लिए किया जाता है। यह 10-6 एम्पीयर तक की विद्युत् प्रवाह को माप सकता है।
  • अब दिलचस्प तथ्य यह है:

हम एक गैल्वेनोमीटर को इसके समानांतर एक शंट जोड़कर एक एमीटर में परिवर्तित कर सकते हैं।

हम एक गैल्वेनोमीटर की श्रृंखला में अत्यधिक प्रतिरोध जोड़कर एक वोल्टमीटर में भी परिवर्तित कर सकते हैं

जब एक धारा I एक चल कुंडल गैल्वेनोमीटर के क्षेत्र A के कुंडल के माध्यम से बहती है तो उस पर ________ के बराबर बलाघूर्ण कार्य करता है।

  1. NIA/B
  2. NIB/A
  3. NBA/I
  4. NIAB

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : NIAB

The Moving Coil Galvanometer Question 7 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटर: यह एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत आवेश यानी विद्युत धारा की छोटी मात्रा को मापने और पता लगाने के लिए किया जाता है
    • यह सबसे संवेदनशील उपकरण है और इसका उपयोग कई विद्युत उपकरणों में किया जाता है। यह एमीटर और वोल्टमीटर का प्रमुख बुनियादी घटक है।
  • सिद्धांत: गतिशील कुंडली गैल्वेनोमीटर इस तथ्य पर आधारित है कि जब एक चुंबकीय क्षेत्र में एक धारा ले जाने वाले आयताकार कुंडल को रखा जाता है तो यह एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है

F1 J.K Madhu 13.05.20 D13

व्याख्या:

  • ऊपर से यह स्पष्ट है कि जब एक धारा ले जाने वाले आयताकार कुंडल को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो यह एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है।

∴ विक्षेपण युग्म का आघूर्ण (τ) = nBIA

जहां n = घुमावों की संख्या, B = चुंबकीय क्षेत्र, I = धारा और A = कुंडल का क्षेत्र

एक गतिशील कुण्डल वाले गैल्वेनोमीटर की धारा संवेदनशीलता 5 div/mA है और इसकी वोल्टेज संवेदनशीलता (प्रति इकाई लागू वोल्टेज का कोणीय विक्षेपण) 20 div/V है। तो गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध क्या है?

  1. 40 Ω
  2. 25 Ω
  3. 250 Ω
  4. 500 Ω

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 250 Ω

The Moving Coil Galvanometer Question 8 Detailed Solution

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संकल्पना -

गैल्वेनोमीटर:

  • वह उपकरण जिसका उपयोग एक चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत धारा की दिशा को मापने और निर्धारित करने के लिए किया जाता है, गैल्वेनोमीटर कहलाता है।
  • इसमें विद्युत धारा वाला एक कुण्डल शामिल होता है।
  • गैल्वेनोमीटर के विक्षेपण में परिवर्तन और धारा में परिवर्तन का अनुपात गैल्वेनोमीटर की धारा संवेदनशीलता कहलाता है।
  • प्रति इकाई लागू वोल्टेज का कोणीय विक्षेपण गैल्वेनोमीटर की वोल्टेज संवेदनशीलता कहलाती है।

 

गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता निम्न दी गयी है:

गैल्वेनोमीटर की धारा संवेदनशीलता (Si) = dθ/di = NBA/K 

वोल्टेज संवेदनशीलता​ (SV) = Si/R

जहाँ N मोड़ों की संख्या है, B चुंबकीय क्षेत्र है, A कुण्डल का क्षेत्रफल है और K स्थिरांक है, dθ विक्षेपण में परिवर्तन है और dI धारा में परिवर्तन है और R प्रतिरोध है।

वर्णन -

दिया गया है कि:

धारा संवेदनशीलता (Si) = 5 div/ (m A) = 5 × 103 div/A

वोल्टेज संवेदनशीलता (SV) = 20 div/V

चूँकि वोल्टेज संवेदनशीलता (SV) = Si/R

प्रतिरोध (R) = SI/ SV = (5 × 103 div/A)/ (20 div/V) = 250 Ω

एक गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटर में कुंडल का विक्षेपण _________ द्वारा विद्युत प्रवाह (i) से संबंधित होता है।

  1. i ∝ tan θ 
  2. i ∝ θ
  3. i ∝ θ2 
  4. i ∝ √θ

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : i ∝ θ

The Moving Coil Galvanometer Question 9 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटर: यह एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत आवेश यानी विद्युत धारा की छोटी मात्रा को मापने और पता लगाने के लिए किया जाता है
    • यह सबसे संवेदनशील उपकरण है और इसका उपयोग कई विद्युत उपकरणों में किया जाता है। यह एमीटर और वोल्टमीटर का प्रमुख बुनियादी घटक है।
  • सिद्धांत: गतिशील कुंडली गैल्वेनोमीटर इस तथ्य पर आधारित है कि जब एक चुंबकीय क्षेत्र में एक धारा ले जाने वाले आयताकार कुंडल को रखा जाता है तो यह एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है

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व्याख्या:

  • ऊपर से यह स्पष्ट है कि जब एक धारा ले जाने वाले आयताकार कुंडल को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो यह एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है।

∴ विक्षेपण युग्म का आघूर्ण (τ) = nBIA

जहां n = घुमावों की संख्या, B = चुंबकीय क्षेत्र, I = धारा और A = कुंडल का क्षेत्र

  • जब कुंडल विक्षेपित हो जाता है, तो निलंबन तार मुड़ जाता है। प्रत्यास्थता के कारण, एक पुनर्स्थापन युग्म को तार में स्थापित किया जाता है। यह युगल व्यावर्तन के समानुपाती है।
  • यदि θ = कोणीय व्यावर्तन तो
  • पुनर्स्थापन युग्म का आघूर्ण = Cθ 

जहां C = प्रति इकाई व्यावर्तन पुनर्स्थापन युग्म।

साम्यावस्था पर

⇒ विक्षेपण युग्म = पुनर्स्थापन युग्म

इसलिए हम लिख सकते हैं,

⇒ nBIA = Cθ

\( \Rightarrow \theta =(\frac{nBA}{C})I\)

यहाँ, n, B, और A स्थिर हैं

  • इसलिए, गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटरर में उत्पन्न विक्षेपण सीधे इसके माध्यम से गुजरने वाली विद्युत प्रवाह की मात्रा के लिए आनुपातिक है।
  • इसलिए विद्युत और विक्षेपण के बीच का संबंध i ∝ θ है 

एक गतिमान कुंडल गैल्वेनोमीटर में कुंडल को रेडियल चुंबकीय क्षेत्र में निलंबित कर दिया जाता है ताकि-

  1. गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता बढे
  2. गैल्वेनोमीटर की सटीकता बढे
  3. चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बढे
  4. इनमें से कोई भी नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : गैल्वेनोमीटर की सटीकता बढे

The Moving Coil Galvanometer Question 10 Detailed Solution

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सही उत्तर विकल्प 2) अर्थात गैल्वेनोमीटर की सटीकता में वृद्धि करना है

अवधारणा :

  • गतिमान कुंडल गैल्वेनोमीटर: यह विद्युत् धारा को मापने के लिए एक विद्युत चुम्बकीय उपकरण है ।
    • एक गतिमान कुंडल गैल्वेनोमीटर का कार्य सिद्धांत - एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने पर एक धारा-वाहक कुंडल एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है।
    • एक चुंबक के ध्रुवों के टुकड़ों के बीच कई घुमावों का एक तार निलंबित होता है।
    • एक रेडियल चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए चुंबक के ध्रुव के टुकड़े आकार में अवतल होते हैं।
    • बलाघूर्ण के कारण कुण्डली का विक्षेपण कुण्डली में धारा का माप है।

F1 J.K Madhu 13.05.20 D13

व्याख्या :

  • रेडियल चुंबकीय क्षेत्र एकसमान है और यह सुनिश्चित करता है कि कुंडल का तल कुंडल के सभी दिशाओं में चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर है।
  • यह कुंडल पर एक समान बलाघूर्ण प्रदान करने में मदद करता है।
  • एकसमान बलाघूर्ण कुंडल के उचित विक्षेपण में मदद करता है और इसलिए गैल्वेनोमीटर की सटीकता को बढ़ाता है।

Additional Information

  • गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता को कुंडल के घुमावों की संख्या बढ़ाकर, मजबूत चुम्बकों का उपयोग करके या कुंडल के क्षेत्र को बढ़ाकर बढ़ाया जा सकता है।
  • एक गैल्वेनोमीटर के अंदर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एक नरम लोहे के कोर को अंदर रखने से बढ़ जाती है।

60 Ω के प्रतिरोध वाली कुंडली वाला विद्युतधारा मापी( गैल्वेनोमीटर)पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण दिखाता है जब इसके माध्यम से 1.0 A की धारा पारित की जाती है।इसे _________________द्वारा  5.0 A तक की धारा के पठन के लिए अमीटर में परिवर्तित किया जा सकता  है।

  1.  15 Ω के प्रतिरोध को श्रृंखला में रखने पर
  2. 240 Ω के प्रतिरोध को श्रृंखला में रखने पर
  3.  15 Ω के प्रतिरोध को समानांतर में रखने पर
  4.  240 Ω के प्रतिरोध को समानांतर में रखने पर

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 :  15 Ω के प्रतिरोध को समानांतर में रखने पर

The Moving Coil Galvanometer Question 11 Detailed Solution

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सही उत्तर विकल्प 3) है अर्थात् 15 Ω के प्रतिरोध को श्रृंखला में रखने पर.

संकल्पना:

  •  विद्युतधारा मापी( गैल्वेनोमीटर): विद्युतधारा मापी( गैल्वेनोमीटर) एक उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत धारा की उपस्थिति का पता लगाने और संकेत देने के लिए किया जाता है।
    • एक विद्युतधारा मापी एक संवेदनशील उपकरण है और यह 100 mA के क्रम के बहुत निम्न धारा का पता लगा सकता है।
    • विद्युतधारा मापी का पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण मीटर पर उपलब्ध अधिकतम पाठ्यांक को संदर्भित करता है। इस पैमाने से परे इस उपकरण द्वारा कुछ भी मापा नहीं जा सकता है।
  • एमीटर का विद्युतधारा मापी में रूपांतरण:
    • 100 mA के क्रम से अधिक धारा के मापन के लिए, निम्न प्रतिरोध के एक शंट को विद्युतधारा मापी के समानांतर में संयोजित किया जाता है।

Capture 15

  • माना कि I परिपथ में कुल धारा है जो धारा का वास्तविक मान है,तो धारा (I - Ig) शंट (S) के माध्यम से पारित होती है, जहाँ Iविद्युतधारा मापी पर पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण के लिए  धारा है।
  • चूँकि G और S एक दूसरे के समानांतर है, इसलिए दोनों के बीच विभवांतर समान है।  

VG = VS

IgG = (I - Ig)S

⇒ \(S = \frac{I_gG}{(I-I_g)}\)

गणना:

दिया गया है कि:

विद्युतधारा मापी का प्रतिरोध, G = 60 Ω 

विद्युतधारा मापी पर पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण के लिए  धारा , Ig = 1 A

परिपथ मे कुल धारा, I = 5 A

विद्युतधारा मापी के समानांतर एक शंट को जोड़कर एक विद्युतधारा मापी को एक एमीटर में परिवर्तित किया जाता है।

समानांतर में संयोजित शंट का प्रतिरोध, S \(=\frac{I_gG}{(I-I_g)}\)\(= \frac{1 \times 60}{(5-1)}\) = 15 Ω

एक गैल्वेनोमीटर को ऐमीटर में परिवर्तित करने के लिए ________ जोड़ा जाना चाहिए:

  1. गैल्वेनोमीटर के साथ श्रेणी में उच्च प्रतिरोध
  2. गैल्वेनोमीटर के साथ श्रेणी में कम प्रतिरोध
  3. गैल्वेनोमीटर के साथ समांतर में कम प्रतिरोध
  4. गैल्वेनोमीटर के साथ समांतर में उच्च प्रतिरोध

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : गैल्वेनोमीटर के साथ समांतर में कम प्रतिरोध

The Moving Coil Galvanometer Question 12 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • गैल्वेनोमीटर को ऐमीटर में परिवर्तित करने के लिए, गैल्वेनोमीटर के समांतर एक शंट प्रतिरोधक जोड़ा जाता है।
  • शंट प्रतिरोधक एक कम प्रतिरोध वाला तार या कॉइल होता है जो गैल्वेनोमीटर के साथ समांतर में जुड़ा होता है ताकि गैल्वेनोमीटर से अधिकांश धारा को दूर किया जा सके।
  • शंट प्रतिरोधक को बहुत कम प्रतिरोध के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि गैल्वेनोमीटर के बजाय अधिकांश धारा इसके माध्यम से प्रवाहित हो।
  • शंट प्रतिरोधक को गैल्वेनोमीटर के साथ समांतर में जोड़कर, कुल धारा शंट प्रतिरोधक और गैल्वेनोमीटर के बीच विभाजित हो जाती है।
  • गैल्वेनोमीटर के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा उसके पार वोल्टता ड्रॉप के अनुक्रमानुपाती होता है।
  • शंट प्रतिरोधक के लिए उपयुक्त मान का चयन करके, गैल्वेनोमीटर के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा को उसकी सीमा के अंदर रखा जा सकता है, और गैल्वेनोमीटर का उपयोग उच्च धाराओं को मापने के लिए ऐमीटर के रूप में किया जा सकता है।

शंट प्रतिरोधक का मान इस प्रकार चुना जाता है कि गैल्वेनोमीटर का पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण तब होता है जब मापी जाने वाली अधिकतम धारा ऐमीटर से होकर बहती है। शंट प्रतिरोधक का मान निम्न सूत्र का उपयोग करके परिकलित किया जाता है:

Rs = \(G(\frac{I_g}{I_m} - 1)\)

जहाँ:

Rs शंट प्रतिरोधक का प्रतिरोध है
G गैल्वनोमीटर का प्रतिरोध है
Ig गैल्वेनोमीटर का पूर्ण-पैमाने पर विक्षेपण धारा है
Im ऐमीटर द्वारा मापी जाने वाली अधिकतम धारा हैशंट प्रतिरोधक का प्रतिरोध गैल्वेनोमीटर के प्रतिरोध की तुलना में बहुत कम होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि अधिकांश धारा इसके माध्यम से बहती है।

शंट प्रतिरोधक का मान भी ऐसा होना चाहिए कि यह क्षतिग्रस्त हुए या इसके प्रतिरोध मान को परिवर्तित किये बिना मापी जाने वाली अधिकतम धारा को नियंत्रित किया जा सके।

सही उत्तर विकल्प (3) है।

एक गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटर में यदि इसके माध्यम से बहने वाली धारा बढ़ जाती है तो कुंडल में विक्षेपण _________।

  1. बढेगा
  2. घटेगा
  3. समान रहता है
  4. इनमें से कोई भी नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : बढेगा

The Moving Coil Galvanometer Question 13 Detailed Solution

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अवधारणा :

  • गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटर: यह एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत आवेश यानी विद्युत धारा की छोटी मात्रा को मापने और पता लगाने के लिए किया जाता है
    • यह सबसे संवेदनशील उपकरण है और इसका उपयोग कई विद्युत उपकरणों में किया जाता है। यह एमीटर और वोल्टमीटर का प्रमुख बुनियादी घटक है।
  • सिद्धांत: गतिशील कुंडली गैल्वेनोमीटर इस तथ्य पर आधारित है कि जब एक चुंबकीय क्षेत्र में एक धारा ले जाने वाले आयताकार कुंडल को रखा जाता है तो यह एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है

F1 J.K Madhu 13.05.20 D13

व्याख्या:

  • जब कुंडल विक्षेपित हो जाता है, तो निलंबन तार मुड़ जाता है। प्रत्यास्थता के कारण, एक पुनर्स्थापन युग्म को तार में स्थापित किया जाता है। यह युगल व्यावर्तन के समानुपाती है।
  • यदि θ = कोणीय व्यावर्तन, तब,
  • पुनर्स्थापन युग्म का आघूर्ण = Cθ

जहां C = प्रति इकाई व्यावर्तन पुनर्स्थापन युग्म।

साम्यावस्था पर

⇒ विक्षेपण युग्म = पुनर्स्थापन युग्म

इसलिए हम लिख सकते हैं,

⇒ nBIA = Cθ

\( \Rightarrow \theta =(\frac{nBA}{C})I\)

यहाँ, n, B, और A स्थिर हैं

  • इसलिए गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटर में उत्पन्न विक्षेपण इसके माध्यम से गुजरने वाली धारा की मात्रा के लिए सीधे आनुपातिक है
  • इसलिए, यदि गतिशील कुंडल गैल्वेनोमीटर के माध्यम से बहने वाली धारा बढ़ जाती है, तो कुंडल में विक्षेपण भी बढ़ जाएगा

एक गैल्वेनोमीटर कुंडल का प्रतिरोध 20Ω है और मीटर 2 mA की धारा के लिए पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण दिखाता है। आप मीटर को 0 से 6 A की सीमा के एमीटर में कैसे बदलेंगे?

  1. एक 6.66 mΩ शंट प्रतिरोधक को गैल्वेनोमीटर के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाना है
  2. एक 10.55 mΩ शंट प्रतिरोधक को गैल्वेनोमीटर के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाना है
  3. एक 10.55 mΩ शंट प्रतिरोधक ​को गैल्वेनोमीटर के साथ समानांतर में जोड़ा जाना है
  4. एक 6.66 mΩ शंट प्रतिरोधक ​को गैल्वेनोमीटर के साथ समानांतर में जोड़ा जाना है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : एक 6.66 mΩ शंट प्रतिरोधक ​को गैल्वेनोमीटर के साथ समानांतर में जोड़ा जाना है

The Moving Coil Galvanometer Question 14 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • एक शंट प्रतिरोध को इसके समानांतर में जोड़कर एक गैल्वेनोमीटर को एक एमीटर में बदला जा सकता है
  • एक शंट मूल रूप से बहुत कम प्रतिरोध वाला एक तार होता है
  • एमीटर (गैल्वेनोमीटर और शंट प्रतिरोध के समानांतर संयोजन) में कम प्रतिरोध होगा।
  • गैल्वेनोमीटर को धारा रेटिंग, 'I' के एमीटर में बदलने के लिए, गैल्वेनोमीटर के समानांतर एक छोटा प्रतिरोध ’S’ (शंट प्रतिरोध) जुड़ा होता है।

Capture 15

\({V_g} = \left( {I - {I_g}} \right)S = {I_g}{R_g}\)

जहां Vg गैल्वेनोमीटर के पार वोल्टेज है, I परिपथ में धारा है, Ig गैल्वेनोमीटर में धारा है, Rg गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध है और S शंट का प्रतिरोध है।

गणना​:

दिया गया है:

गैल्वेनोमीटर कुंडल का प्रतिरोध R= 20 Ω होता है 

पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा Ig = 2 mA

एमीटर सीमा I = 6 A

S = IgRg/(I - Ig)

⇒ S = 0.002 × 20/(6 - 0.002)

⇒ S = 6.66 mΩ 

निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही नहीं है?

जब _______________ तो एक गतिमान गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता बढ़ जाती है।

  1. कुंडल में घुमावों की संख्या बढ़ जाती है
  2. कुंडल का क्षेत्रफल बढ़ जाता है
  3. एक नरम लोहे का बेलन कुंडल में रखी जाती है
  4. कुंडल में धारा बढ़ जाती है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : कुंडल में धारा बढ़ जाती है

The Moving Coil Galvanometer Question 15 Detailed Solution

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अवधारणा :

  • गतिमान कुंडल गैल्वेनोमीटर: यह एक उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत आवेश यानी विद्युत धारा की थोड़ी मात्रा को मापने और पता लगाने के लिए किया जाता है।
    • यह सबसे संवेदनशील उपकरण है और इसका उपयोग कई विद्युत उपकरणों में किया जाता है। यह एम्मिटर और वोल्टमीटर का प्रमुख बुनियादी घटक है
  • सिद्धांत: गतिमान कुंडल गैल्वेनोमीटर इस तथ्य पर आधारित है कि जब एक चुंबकीय क्षेत्र में एक संवाहक आयताकार कुंडल को रखा जाता है तो यह एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है

F1 J.K Madhu 13.05.20 D13

  • संवेदनशीलता: एक गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता अधिक होती है यदि उपकरण धारा के एक छोटे मान के लिए बड़ा विक्षेपण दर्शाता है

स्पष्टीकरण:

  • जब एक संवाहक आयताकार कुंडल को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो यह एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है

विक्षेपक युगल का संवेग (τ) = nBIA

जहां n = घुमावों की संख्या, B = चुंबकीय क्षेत्र, I = धारा और A = कुंडल का क्षेत्रफल

  • जब कुंडल विक्षेपित हो जाता है, तो निलंबन तार मुड़ जाता हैप्रत्यास्थता के कारण, एक बहाल जोड़े को तार में स्थापित किया जाता है। यह युगल मोड़ के समानुपाती है
  • यदि θ = कोणीय मोड़ तब,
  • बहाल जोड़े का संवेग = Cθ

जहां C = प्रति इकाई घुमाव को बहाल करना।

संतुलन पर,

विक्षेपण युग्म = पुनर्स्थापन युग्म

इसलिए हम लिख सकते हैं,

⇒ nBIA = Cθ

\( \Rightarrow \theta =(\frac{nBA}{C})I\)

यहाँ, n, B, और A स्थिरांक हैं

  • विद्युत प्रवाह (I) के दिए गए मान के लिए, एक गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता बढ़ जाती है जब मुड़ने की संख्या, कुंडल का क्षेत्रफल, और चुंबकीय क्षेत्रफल बढ़ जाता है, जबकि प्रति यूनिट युगल घटता है। इसलिए विकल्प 1, 2, 3 सही हैं।

Additional Information 

तदनुसार, इसमें दो प्रकार की संवेदनशीलता होती है।

  1. धारा संवेदनशीलता 
  2. वोल्टेज संवेदनशीलता 

1. धारा संवेदनशीलता: इसे गैल्वेनोमीटर में उत्पन्न दोष के रूप में परिभाषित किया जाता है जब एक इसकी धारा इसके माध्यम से प्रवाहित होता है।

यदि धारा I प्रवाहित करने पर धारामापी में उत्पन्न विक्षेपण θ है, तब,

धारा संवेदनशीलता \(\rm S_I=\frac{θ}{I}=\frac{nBA}{k}\)

\(\rm (\because I=\frac{k θ}{nBA})\)

धारा संवेदनशीलता की इकाई  rad A-1 or div A-1 है

2. वोल्टेज संवेदनशीलता: इसे गैल्वेनोमीटर में उत्पादित विक्षेपण के रूप में परिभाषित किया जाता है जब गैल्वेनोमीटर के दो टर्मिनलों में एक इकाई विभव अंतर लागू किया जाता है।

यदि गैल्वेनोमीटर में उत्पन्न विक्षेपण θ है जब इसके दो टर्मिनलों पर एक विभव अंतर V लगाया जाता है,

वोल्टेज संवेदनशीलता\({S_V} = \frac{θ }{V}\)

यदि गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध R है, तो, V = IR.

\(\therefore {S_V} = \frac{θ }{{IR}} = \frac{{nBA}}{{KR}}\)

\((\because I=\frac{Kθ }{nBA})\)

वोल्टेज संवेदनशीलता की इकाई red V-1 या div. V-1है

गैल्वेनोमीटर की धारा संवेदनशीलता को निम्न प्रकार बढ़ाया जा सकता है;

(i) कुण्डली में फेरों की संख्या n बढ़ाना

(ii) चुंबकीय क्षेत्र की सामर्थ्य बढ़ाना 

(iii) कुंडली का क्षेत्रफल A बढ़ाना

(iv) स्प्रिंग का न्यूनतम मरोड़ स्थिरांक k

उच्च वोल्टेज संवेदनशीलता के लिए कम कुंडली प्रतिरोध (R) के साथ उच्च वर्तमान संवेदनशीलता के समान विशेषताओं की आवश्यकता होती है।

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