Electrical Basics MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Electrical Basics - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

• एक परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या को इसकी द्रव्यमान संख्या के रूप में जाना जाता है और इसे A द्वारा दर्शाया जाता है।
• प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक परमाणु के नाभिक में स्थित होते हैं और तत्वों के द्रव्यमान का सबसे अधिक हिस्सा होते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान नगण्य होता है।
• एक परमाणु की परमाणु संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है।

Additional Information 

द्रव्यमान संख्या (A) = प्रोटॉन की संख्या (Z) + न्यूट्रॉन की संख्या (N)

इसे निम्न द्वारा प्रदर्शित किया जाता है:

Mistake Points

प्रोटॉन की संख्या को परमाणु संख्या के रूप में गिनना पारंपरिक है न कि न्यूट्रॉन की संख्या को गिनना।

न्यूट्रॉन की संख्या को बदला जा सकता है और इससे ही परमाणु बम बनाए जाते हैं। इसलिए हम केवल प्रोटॉन की संख्या की गणना करते हैं न कि न्यूट्रॉन की।

अवधारणा:

• ओम का नियम: नियत तापमान पर, धारा ले जाने वाले तार का विभव अंतर इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा के समानुपाती होता है।

           अर्थात V = IR

जहां V = विभव अंतर, R = प्रतिरोध और I = धारा

गणना:

दिया गया है V = 18 वोल्ट, R = 3 Ω,

• ओम के नियम के अनुसार:

⇒ ​V = IR

⇒ I = V/R

⇒ I = 18/3 = 6 A

एल्युमिनियम बनाम तांबा चालकता

• एल्युमीनियम बिजली और गर्मी दोनों का एक बेहतरीन कंडक्टर है। एल्युमीनियम का वजन तांबे से 30 प्रतिशत हल्का होता है और यह 61 प्रतिशत कम चालक होता है। इसका मतलब है कि तांबे के आधे वजन वाले एल्युमीनियम में भी उतनी ही चालकता और विद्युत प्रतिरोध होता है।
• एल्युमीनियम केबल में समतुल्य तांबे के कंडक्टर की तुलना में कम धारा वहन क्षमता (लगभग 40%) और अधिक प्रतिरोध (औसतन 50% बड़े अनुप्रस्थ काट क्षेत्र की आवश्यकता होती है) होता है।
• तांबे के कंडक्टरों की तुलना में एल्युमीनियम आमतौर पर अधिक सस्ता होता है, इसलिए इसे तांबे के कंडक्टरों के मुकाबले अधिक पसंद किया जाता है।

किरचॉफ का परिपथ नियम

1.) किरचॉफ का धारा नियम (KCL)

इसमें कहा गया है कि किसी जंक्शन में प्रवेश करने वाली कुल धारा, नोड से निकलने वाली कुल धारा के बराबर होती है।

आने वाली धारा = बहिर्गामी धारा

\(I_1+I_2+I_3=I_4+I_5\)

2.) किरचॉफ का धारा नियम (KVL)

इसमें कहा गया है कि एक बंद पाश में कुल वोल्टेज पात का योग शून्य के बराबर होता है।

\(-V_1+V_2+V_3+V_4=0\)

\(V_1=V_2+V_3+V_4\)

अवधारणा

शक्ति गुणक को वोल्टेज और धारा के बीच के कोण के कोज्या के रूप में परिभाषित किया गया है।

शक्ति गुणक = cosϕ 

शक्ति गुणक को सक्रिय और स्पष्ट शक्ति के अनुपात के रूप में भी परिभाषित किया गया है।

\(cos \space ϕ={P\over S}\)

व्याख्या

DC परिपथ के लिए, वोल्टेज और धारा एक ही फेज में रहते हैं, इसलिए उनके बीच का कोण शून्य होता है।

शक्ति गुणक = cos ϕ  

cos ϕ = cos 0° = 1

cos ϕ = इकाई

संकल्पना:

तांबे के तार का प्रतिरोध निम्न द्वारा ज्ञात किया जाता है:

\(R = \rho \frac{l}{A}\)

ρ = तार की प्रतिरोधकता 

l = तार की लम्बाई 

A = तार का अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल 

गणना:

दिया गया है कि तांबे के तार का प्रतिरोध 'R' है। 

एक स्थिर अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल के लिए प्रतिरोध लम्बाई के समानुपाती होता है, अर्थात्

R ∝ l

यदि लम्बाई दोगुनी हो जाती है, तो प्रतिरोध भी दोगुना हो जायेगा। 

इसलिए नए तार का प्रतिरोध निम्न है:

R' = 2R

समानांतर में जुड़े हुए ऐसे चार तारों को नीचे दर्शाया गया है:

अतः समकक्ष प्रतिरोध R/2 है। 

SI इकाई:

• चालकता प्रतिरोधकता का पारस्परिक संबंद्ध है।
• अनुप्रस्थ-काट की इकाई लंबाई और इकाई क्षेत्र के एक तार द्वारा प्रस्तुत प्रतिरोध को प्रतिरोधकता या विशिष्ट प्रतिरोध (r) कहा जाता है।
• प्रतिरोध, सुचालक के माध्यम से बहने वाले विद्युत प्रवाह (I) के लिए लागू संभावित अंतर (V) का अनुपात है।
• प्रवाहकत्त्व प्रतिरोध का पारस्परिक संबंद्ध है।

कॉन्सेप्ट:

चालक का प्रतिरोध निम्नवत होगा

\(R = \frac{{\rho l}}{A}\)

जहाँ ρ = पदार्थ की प्रतिरोधकता

l = चालक की लम्बाई

A = अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल

गणना:

\(R' = \frac{{\rho 2l}}{{A'}}\)

R’ = R

\(\frac{{\rho l}}{A} = \frac{{\rho 2l}}{{A'}}\)

A’ = 2A

एक चॉपर एक स्थैतिक उपकरण है जिसका उपयोग एक स्थिर dc वोल्टेज को एक चर dc वोल्टेज स्रोत से प्राप्त करने के लिए किया जाता है। जिसे dc-से-dc परिवर्तक के रूप में भी जाना जाता है।

चॉपर के प्रकार:

• प्रकार A चॉपर या प्रथम-चतुर्थांश चॉपर
• प्रकार B चॉपर या द्वितीय-चतुर्थांश चॉपर
• प्रकार C चॉपर या द्वि-चतुर्थांश प्रकार-A चॉपर
• प्रकार D चॉपर या द्वि-चतुर्थांश प्रकार-B चॉपर
• प्रकार E चॉपर या चतुर्थ-चतुर्थांश चॉपर

प्रकार B चॉपर का परिपथ आरेख निम्नानुसार है:

• जब चॉपर चालू होता है, तो 'E' वोल्टेज L के माध्यम से एक धारा को एक दिशा में चलाता है, जो चित्र में दिखाया गया है।
• चॉपर की ON अवधि के दौरान, प्रेरण L ऊर्जा संग्रहीत करता है।
• जब चॉपर OFF होता है, तो डायोड D संचालन करता है, और प्रेरक L में संग्रहीत ऊर्जा का हिस्सा आपूर्ति को वापस कर दिया जाता है।
• इसलिए औसत आउटपुट वोल्टेज धनात्मक है और औसत आउटपुट धारा ऋणात्मक है जैसा कि दिखाया गया है:

• इस चॉपर में शक्ति भार से स्रोत तक प्रवाहित होती है।
• वर्ग B चॉपर dc मोटर के पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
• वर्ग B चॉपर एक उच्चायी चॉपर है।

आदर्श (पूर्ण) चालक:

• आदर्श चालक को अत्यधिक उच्च धारा का वहन करने के लिए विभवांतर (वोल्टेज) की बहुत छोटी मात्रा की आवश्यकता होती है।
• इसका अर्थ है कि इसमें अनंत चालकता और शून्य प्रतिरोध होता है।
• वोल्टेज कमी भी शून्य होती है।
• इस प्रकार के चालक सामान्यतौर पर मौजूद नहीं होते हैं।

आदर्श (पूर्ण) चालक के गुण:

• चालक के अंदर विद्युत और चुम्बकीय क्षेत्र (अर्थात् शुद्ध क्षेत्र) शून्य है।
• चालक के अंदर शुद्ध आवेश घनत्व शून्य है और कोई शुद्ध आवेश चालक की सतह पर रहता है।
• आदर्श चालक में सदैव समविभव सतह होता है।
• चालक के बाहर एक क्षेत्र मौजूद होता है।

10 Ω वाले 5 प्रतिरोधक समानांतर में जुड़े हुए हैं, जिसके साथ उनमें से प्रत्येक के माध्यम से 1 A धारा प्रवाहित होती है, जैसा नीचे दर्शाया गया है:

चूँकि वोल्टेज स्रोत प्रतिरोध के समानांतर है, इसलिए प्रत्येक प्रतिरोध पर वोल्टेज निम्न होगा:

V_10 Ω = 10 × 1 V

V10 Ω = 10 V

अब, जब प्रतिरोधक श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, तो परिपथ निम्न होगी:

इन प्रतिरोधों का श्रृंखला संयोजन निम्न का कुल प्रतिरोध प्रदान करेगा:

R_total = 10 + 10 + 10 + 10 + 10 Ω 

R_total = 50 Ω 

श्रृंखला में प्रतिरोधकों के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा बराबर होगी, अर्थात्

\(I=\frac{10}{50}A\)

I = 0.2 A

अवधारणा

शक्ति गुणक को वोल्टेज और धारा के बीच के कोण के कोज्या के रूप में परिभाषित किया गया है।

शक्ति गुणक = cosϕ 

शक्ति गुणक को सक्रिय और स्पष्ट शक्ति के अनुपात के रूप में भी परिभाषित किया गया है।

\(cos \space ϕ={P\over S}\)

व्याख्या

DC परिपथ के लिए, वोल्टेज और धारा एक ही फेज में रहते हैं, इसलिए उनके बीच का कोण शून्य होता है।

शक्ति गुणक = cos ϕ  

cos ϕ = cos 0° = 1

cos ϕ = इकाई

• एक संयोजक इलेक्ट्रॉन एक बाहरी शैल का इलेक्ट्रॉन है जो परमाणु से जुड़ा होता है। यह इलेक्ट्रॉन रासायनिक बंधन के गठन में भाग ले सकते हैं।
• कार्बन परमाणु की बाहरी कक्षा में चार इलेक्ट्रॉन होते हैं।

धारणा:

समानांतर प्लेट संधारित्र की धारिता को निम्नवत दिया गया है,

\(C = \frac{{\epsilon A}}{d}\)

जहाँ ϵ परवैद्युत स्थिरांक है। वायु के लिए का ϵ मान है:

ϵ = 8.854 × 10-14 C2/N-cm2

A प्लेटों के अनुप्रस्थ-काट का क्षेत्रफल है

d प्लेटों के बीच की दूरी है

गणना:

d = 0.1 cm, A = 10 cm2 और ϵ = 8.854 × 10-14 C2/N-cm2 के साथ धारिता का मान होगा:

\(C = \frac{{8.854× 10^{-14}× 10}}{0.1}\)

C = 8.854 × 10-12 F

C = 8.85 pF

संकल्पना:

एक प्रतिरोधक द्वारा अपव्यय हुई शक्ति को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है:

\(P=I^2R=\frac{V^2}{R}\)

I = प्रतिरोधक पर प्रवाहित होने वाली धारा 

V = प्रतिरोधक पर वोल्टेज 

गणना:

दिया गया है P = 100 वाट और R = 50 Ω

\(I=\sqrt {\frac{P}{R}}=\sqrt{\frac{100}{50}}\)

I = 1.414 A