व्हीटस्टोन ब्रिज का उपयोग किसके मापन के लिए नहीं किया जा सकता है?

Question

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The correct answer is A: उच्च प्रतिरोध. व्हीटस्टोन ब्रिज मुख्य रूप से $1\Omega$ से $100k\Omega$ तक के मध्यम प्रतिरोधों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उच्च प्रतिरोधों को मापने के लिए सामान्यतः अप्रभावी होता है क्योंकि इन्सुलेशन में लीकेज करंट मापे जाने वाले करंट के बराबर हो जाता है, और यह संपर्क (contact) और लीड वायर के प्रतिरोध के प्रभाव के कारण निम्न प्रतिरोधों के लिए अनुपयुक्त है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
व्हीटस्टोन ब्रिज मुख्य रूप से $1\Omega$ से $100k\Omega$ तक के मध्यम प्रतिरोधों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उच्च प्रतिरोधों को मापने के लिए सामान्यतः अप्रभावी होता है क्योंकि इन्सुलेशन में लीकेज करंट मापे जाने वाले करंट के बराबर हो जाता है, और यह संपर्क (contact) और लीड वायर के प्रतिरोध के प्रभाव के कारण निम्न प्रतिरोधों के लिए अनुपयुक्त है।

Working Principle: व्हीटस्टोन ब्रिज एक नल डिटेक्टर के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब दो भुजाओं का अनुपात संतुलित होता है, तो गैल्वेनोमीटर करंट शून्य हो जाता है, जिसे $\frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_x}$ स्थिति द्वारा दर्शाया जाता है। उच्च प्रतिरोध मापन में, इन्सुलेशन का शंट प्रतिरोध संतुलन को प्रभावित करता है, जबकि निम्न प्रतिरोध के लिए, टर्मिनलों का संपर्क प्रतिरोध महत्वपूर्ण त्रुटियां उत्पन्न करता है।

Key Formulas: $R_x = R_3 \cdot \frac{R_2}{R_1}$ — अज्ञात प्रतिरोध $R_x$ के लिए मानक संतुलन समीकरण

Key Points: मध्यम प्रतिरोध सीमा: $1\Omega$ से $100k\Omega$; लीकेज के कारण बहुत उच्च प्रतिरोध मानों को मापते समय संवेदनशीलता काफी कम हो जाती है।; निम्न प्रतिरोध मापन ($1\Omega$ से कम) के लिए केल्विन डबल ब्रिज का उपयोग करना बेहतर होता है।; उच्च प्रतिरोध मापन ($1M\Omega$ से अधिक) आमतौर पर मेगर या 'लॉस ऑफ चार्ज' विधियों का उपयोग करके किया जाता है।

Advantages: सरल सर्किट कॉन्फ़िगरेशन; मध्यम-सीमा प्रतिरोध मापन के लिए उच्च सटीकता; नल-बैलेंस संकेत प्रदान करता है

Disadvantages: निम्न मानों के लिए लीड और संपर्क प्रतिरोध से प्रभावित; उच्च मानों के लिए इन्सुलेशन लीकेज से प्रभावित; $1\Omega$ से कम प्रतिरोध को सटीक रूप से नहीं माप सकता

Applications: कॉइल्स और वाइंडिंग्स का प्रतिरोध मापन; प्रयोगशाला मानक प्रतिरोधकों का अंशांकन (कैलिब्रेशन); उन सेंसरों में उपयोग किया जाता है जहाँ प्रतिरोध परिवर्तन मध्यम सीमा में होता है

Additional Info: मेगर (ओहममीटर) उच्च प्रतिरोध के लिए मानक उपकरण है।. केल्विन डबल ब्रिज निम्न प्रतिरोध के लिए मानक उपकरण है।. विकल्प B (मध्यम प्रतिरोध) प्राथमिक अनुप्रयोग है, कोई सीमा नहीं।

Answer: A सही है — व्हीटस्टोन ब्रिज उच्च प्रतिरोध मापन के लिए अनुपयुक्त है क्योंकि इसमें इन्सुलेशन लीकेज करंट, टेस्ट करंट पर हावी हो जाता है।

Exam Tip: हमेशा वर्गीकरण याद रखें: निम्न (100k ओम), जिससे यह निर्धारित किया जा सके कि कौन सा ब्रिज उपकरण लागू होता है।

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Option B: मध्यम प्रतिरोध

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Option C: निम्न प्रतिरोध

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Option D: सटीक प्रतिरोध

Correct Answer

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