कुतूहल अध्याय 3 आइए, और अधिक सीखें

असत्य कथन (i) है — 'विद्युत परिपथ में स्विच धारा का स्रोत होता है।'

स्विच धारा का स्रोत नहीं होता। इन परिपथों में स्रोत विद्युत सेल अथवा बैटरी है; स्विच केवल यह नियंत्रित करता है कि धारा बहने दी जाए या नहीं।

यदि 'क' एवं 'ख' के मध्य कोई विद्युतरोधी पदार्थ जोड़ा जाए तो लैंप दीप्तिमान नहीं होगा।

चित्र 3.16 वास्तव में एक विद्युत चालन परीक्षण-यंत्र है — एक सेल और एक लैंप तारों से जुड़े हैं और तारों के दो सिरे 'क' तथा 'ख' मुक्त छोड़ दिए गए हैं। इनके बीच जो भी वस्तु रखी जाएगी वही परिपथ का भाग बन जाएगी।

नहीं, दूसरा लैंप भी दीप्तिमान नहीं होगा।

चित्र 3.17 में दोनों लैंप तथा बैटरी एक के बाद एक एक ही पाश में जुड़े हैं — धारा के पास चलने के लिए केवल एक ही पथ है और वह दोनों तंतुओं से होकर जाता है।

औचित्य: टूटा हुआ तंतु उस बल्ब के भीतर अंतराल छोड़ देता है। इससे परिपथ खुल जाता है और पाश के किसी भी भाग में धारा प्रवाहित नहीं होती — दूसरे लैंप में भी नहीं। दूसरा लैंप पूरी तरह ठीक है, किंतु उसके लिए धारा ही उपलब्ध नहीं है।

नहीं, लैंप दीप्तिमान नहीं होगा।

संयोजी तार पर चढ़ा प्लास्टिक का आवरण विद्युतरोधी है। यदि सिरों से यह आवरण न हटाया जाए तो भीतर का ताँबा सेल अथवा लैंप के टर्मिनलों को वास्तव में स्पर्श ही नहीं करेगा।

एक साधारण टॉर्च में एक ही पाश में केवल तीन घटक होते हैं — दो सेलों की बैटरी, एक विद्युत लैंप तथा एक स्विच, जो तारों से जुड़े रहते हैं।

अपने आरेख में ये बातें जाँचिए:

• प्रत्येक सेल का लंबा रेखाखंड धन टर्मिनल तथा छोटा रेखाखंड ऋण टर्मिनल है, और सेल लंबा-छोटा, लंबा-छोटा क्रम में बने हों।
• लैंप का प्रतीक क्रॉस युक्त वृत्त है।
• स्विच दो छोटे वृत्त हैं; 'ऑन' के लिए उन्हें सीधी रेखा से जोड़िए, 'ऑफ' के लिए रेखा ऊपर उठा दीजिए।
• सभी तार सीधी सादी रेखाएँ हैं और लैंप दीप्तिमान होने के लिए पाश बंद होना चाहिए।

चित्र 3.18 को ध्यान से देखिए: बैटरी, S₁, L₁, S₂ तथा L₂ — सभी एक ही पाश में हैं। कहीं कोई शाखा नहीं है, अतः धारा को या तो सभी घटकों से होकर जाना पड़ेगा या किसी से भी नहीं।

एक-एक पंक्ति में उत्तर:

1. कोई लैंप दीप्त नहीं होगा — S₁ खुला है, अतः परिपथ भंग है।
2. कोई लैंप दीप्त नहीं होगा — S₂ खुला है, अतः परिपथ भंग है।
3. L₁ एवं L₂ दोनों दीप्त होंगे — परिपथ संपूरित है और वही धारा दोनों लैंपों से होकर जाती है।
4. कोई लैंप दीप्त नहीं होगा — परिपथ दोनों स्विचों पर भंग है।

चित्र 3.19 के परिपथ में केवल चार प्रकार के भाग हैं — सेल, लैंप, तार और स्विच। अतः दोष इन्हीं में से किसी में होगा।

संभावित कारण:

कारण कैसे पता लगाएँ — एक-एक भाग की जाँच कीजिए:

1. पहले स्विच जाँचिए। उसे हटाकर देखिए — ड्राइंग-पिनों तक जाने वाले दोनों तारों को सीधे परस्पर स्पर्श कराइए। यदि अब लैंप दीप्त हो जाए तो दोष स्विच में था।
2. सेल जाँचिए। उसके स्थान पर ऐसा सेल लगाइए जिसका कार्य करना निश्चित हो। लैंप दीप्त हो जाए तो पुराना सेल समाप्त था।
3. लैंप जाँचिए। संदिग्ध लैंप को किसी चालू टॉर्च में लगाकर देखिए, अथवा उसके स्थान पर ठीक लैंप लगाइए। बल्ब को प्रकाश के सामने रखकर टूटे तंतु को भी देखिए।
4. तार और जोड़ जाँचिए। प्रत्येक सिरे पर बिना हटा आवरण देखिए; सभी पेच एवं ड्राइंग-पिनें कसिए; प्रत्येक तार को हल्के-से खींचकर देखिए कि वह भीतर से टूटा तो नहीं।
5. एक परीक्षण-यंत्र बनाइए। निश्चित रूप से काम करने वाले सेल और लैंप से परीक्षण-यंत्र बनाकर उसके दोनों मुक्त सिरों को बारी-बारी से प्रत्येक तार के दोनों सिरों से स्पर्श कराइए — लैंप केवल साबुत तार से होकर ही दीप्त होगा।

केवल व्यवस्था (ग) में एल.ई.डी. दीप्तिमान नहीं होगी। (क), (ख) तथा (घ) में स्विच ऑन करने पर बल्ब/एल.ई.डी. दीप्त हो जाती है।

इसके लिए एल.ई.डी. का उपयोग कीजिए, क्योंकि एल.ई.डी. केवल एक ही दिशा में धारा जाने देती है और इस प्रकार दिशा-सूचक का काम करती है।

विधि:

1. एक एल.ई.डी. लीजिए और उसके दोनों तार देखिए — लंबा तार उसका धन टर्मिनल तथा छोटा तार ऋण टर्मिनल है।
2. दो संयोजी तारों की सहायता से एल.ई.डी. के लंबे तार को बैटरी के एक टर्मिनल से तथा छोटे तार को दूसरे टर्मिनल से जोड़िए।
3. यदि एल.ई.डी. दीप्तिमान हो जाए, तो जिस टर्मिनल से लंबा तार जुड़ा है वही बैटरी का धन (+) टर्मिनल है और दूसरा ऋण टर्मिनल है।
4. यदि एल.ई.डी. दीप्तिमान न हो, तो दोनों संयोजन परस्पर बदल दीजिए। जब वह दीप्त हो जाए तब उसी नियम से टर्मिनल पहचान लीजिए।

एक और सरल जाँच — स्वयं सेलों को देखिए। प्रत्येक सेल में उभरी हुई धातु की टोपी धनात्मक टर्मिनल तथा चपटी धातु की चकती ऋणात्मक टर्मिनल होती है। सेल-धारक में स्प्रिंग सदैव चपटी चकती से दबती है, अतः धारक का स्प्रिंग वाला सिरा बैटरी का ऋण टर्मिनल होता है।

मूल विचार यह है कि एक ही परीक्षण-परिपथ बनाइए और उसमें बारी-बारी से प्रत्येक सेल लगाइए, शेष कुछ भी न बदलिए। तब परिणाम बदलने का एकमात्र कारण सेल ही होगा।

(i) आवश्यक वस्तुएँ

• क, ख, ग, घ, ङ एवं च अंकित छहों सेल
• एक सेल-धारक (एक सेल के लिए)
• एक टॉर्च का लैंप (तापदीप्त बल्ब) एवं एक लैंप-धारक
• विद्युत-तार के चार छोटे टुकड़े, जिनके दोनों सिरों से लगभग 1 cm आवरण हटा हो
• एक ऐसा सेल जिसका कार्य करना निश्चित हो, ताकि परीक्षण-परिपथ की जाँच की जा सके
• अवलोकन लिखने के लिए एक कॉपी

(ii) कार्यविधि

1. लैंप को लैंप-धारक में बैठाइए और धारक के पेचों से दो तार जोड़िए।
2. सेल-धारक के दोनों सिरों से दो तार जोड़िए।
3. लैंप-धारक का एक तार सेल-धारक के एक तार से जोड़ दीजिए। शेष दो सिरे मुक्त रखिए — प्रत्येक परीक्षण में इन्हीं दोनों को जोड़ना है।
4. पहले परीक्षण-यंत्र को जाँचिए। निश्चित रूप से काम करने वाला सेल धारक में इस प्रकार लगाइए कि उसका ऋण टर्मिनल स्प्रिंग की ओर रहे और दोनों मुक्त सिरे जोड़ दीजिए। लैंप अवश्य दीप्त होना चाहिए। यदि न हो तो आगे बढ़ने से पहले जोड़ कसिए और बल्ब जाँचिए।
5. अब वह सेल निकालकर सेल क को उसी प्रकार धारक में लगाइए, मुक्त सिरे जोड़िए और लैंप देखिए।
6. 'दीप्त होता है' अथवा 'दीप्त नहीं होता' लिख लीजिए। क को निकालकर ठीक इन्हीं चरणों को ख, ग, घ, ङ एवं च के लिए एक-एक करके दोहराइए।
7. जिस सेल के लिए लैंप तेज दीप्त हो वह कार्य कर रहा है; जिसके लिए लैंप दीप्त न हो (अथवा बहुत मंद दीप्त हो) वह कार्य नहीं कर रहा।

(iii) क्रियाकलाप करना — अपने परिणाम इस प्रकार की तालिका में लिखिए। नीचे दी गई प्रविष्टियाँ केवल नमूना हैं; आप वही लिखिए जो आपके छह सेल वास्तव में दर्शाते हैं।

नहीं, एल.ई.डी. दीप्तिमान नहीं होगी। तान्या से एक साथ दो भूलें हुई हैं।

• सेल श्रेणी-क्रम में नहीं हैं। चित्र 3.21 में काला तार एक सेल के ऋण टर्मिनल को दूसरे सेल के ऋण टर्मिनल से जोड़ रहा है। – से – जुड़े दो सेल धारा को विपरीत दिशाओं में धकेलते हैं, अतः उनके प्रभाव कट जाते हैं और बैटरी कोई उपयोगी प्रभाव नहीं देती।
• एल.ई.डी. उलटी जुड़ी है। सेल के धन टर्मिनल से आने वाला तार एल.ई.डी. के ऋण (छोटे) तार तक पहुँच रहा है, जबकि एल.ई.डी. में धारा केवल एक ही दिशा में जा सकती है।

सही संयोजन:

तार पुनः बनाते समय दो नियम:

1. एक सेल के धन टर्मिनल को दूसरे सेल के ऋण टर्मिनल से जोड़िए। शेष बचे दोनों मुक्त टर्मिनल ही बैटरी के + एवं – टर्मिनल होंगे।
2. बैटरी के धन टर्मिनल को एल.ई.डी. के लंबे तार से और बैटरी के ऋण टर्मिनल को एल.ई.डी. के छोटे तार से जोड़िए।