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

प्रतिरोधक का रंग कोडिंग

प्रतिरोधक का मान इस प्रकार परिकलित किया जाता है:

R = (पहला अंक x 10 + दूसरा अंक) x 10^गुणक

परिकलन

हरा = 5 (पहला अंक)

नीला = 6 (दूसरा अंक)

काला = 0 (गुणक = 10⁰ = 1)

सुनहरा = ±5% (सहिष्णुता)

R = (5 x 10 + 6) x 100

R = 56 Ω ± 5%

फ़्यूज़

• फ़्यूज़ उच्च दोष धाराओं को संभालने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और शॉर्ट सर्किट और विद्युत प्रणालियों में अधिभार से सुरक्षा प्रदान करते हैं।
• एक फ़्यूज़ एक शक्ति-सीमित उपकरण नहीं है; इसके बजाय, यह एक धारा-सीमित उपकरण है जो विद्युत परिपथों को अत्यधिक धारा से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• फ़्यूज़ के अंदर फ़्यूज़ तत्व आमतौर पर उच्च चालकता सामग्री से बना होता है, जैसे कि चांदी या तांबा। जब इससे अत्यधिक धारा प्रवाहित होती है, तो यह तत्व पिघल जाता है, जिससे परिपथ टूट जाता है।
• फ़्यूज़ सुसंगत है और इसमें यह विशेषता है कि यदि इसमें उच्च दोष धारा है तो ब्रेक समय कम होता है। इसी प्रकार, यदि दोष धारा अधिक नहीं है, तो ब्रेक समय लंबा होता है।
• सामान्य परिस्थितियों में, फ़्यूज़ के माध्यम से धारा का प्रवाह तत्व को नरम करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान नहीं करता है। यदि फ़्यूज़ के माध्यम से भारी धारा प्रवाहित होती है, तो यह दोष धारा चरम पर पहुँचने से पहले फ़्यूज़ के तत्व को पिघला देता है।

एक फ़्यूज़ परिपथों की सुरक्षा करता है जब धारा एक सुरक्षित सीमा से अधिक हो जाती है, तो कनेक्शन तोड़कर, लेकिन यह सामान्य संचालन में शक्ति खपत को सीधे नियंत्रित या सीमित नहीं करता है।

सही उत्तर: 0.5 A है। 

Key Points

• AC परिपथ में अधिकतम करंट:
  • श्रेणीक्रम RLC परिपथ में अधिकतम धारा निम्न प्रकार दी जाती है: I अधिकतम = V / R
  • यहाँ, V = 6 V और I _{अधिकतम} = 0.6 A
  • तो, प्रतिरोध R = V / I _{अधिकतम} = 6 / 0.6 = 10 ओम
• DC सेल के साथ कुंडली के माध्यम से धारा:
  • कुल प्रतिरोध = कुंडली का प्रतिरोध + सेल का आंतरिक प्रतिरोध
  • दिया गया है: कुंडली का प्रतिरोध = 10 ओम, आंतरिक प्रतिरोध = 2 ओम
  • कुल प्रतिरोध = 10 + 2 = 12 ओम
  • सेल से वोल्टता = 6 V
  • तो, धारा I = V / R _कुल = 6 / 12 = 0.5 A

Additional Information

• AC में RLC​ परिपथ:
  • AC में, प्रेरक और संधारित्र प्रतिघात (धारा का विरोध) उत्पन्न करते हैं।
  • अनुनाद पर, प्रेरणिक और धारिता प्रतिघात निरस्त हो जाते हैं।
  • इस स्थिति में केवल प्रतिरोध (R) ही धारा को सीमित करता है।
• ओम नियम:
  • ओम का नियम: I = V / R
  • इस सूत्र का उपयोग धारा ज्ञात करने के लिए किया जाता है जब वोल्टता और प्रतिरोध ज्ञात हो।
  • यह AC और DC दोनों परिपथों पर लागू होता है।

चुंबकीय परिपथ

एक चुंबकीय परिपथ में, वह बल जो चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करने का प्रयास करता है, उसे MMF (चुंबकत्वाकर्षी बल) कहा जाता है।

\(MMF=NI\)

जहाँ, N = घुमावों की संख्या और I = धारा

चुंबकत्वाकर्षी बल (MMF) की SI इकाई एम्पियर टर्न (AT) है।

व्याख्या:

विद्युत चालकता की SI इकाई: सीमेंस (S)

परिभाषा: सीमेंस (S) अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली (SI) में विद्युत चालकता की व्युत्पन्न इकाई है। इसका नाम जर्मन आविष्कारक और उद्योगपति अर्नस्ट वर्नर वॉन सीमेंस के नाम पर रखा गया है। विद्युत चालकता विद्युत प्रतिरोध का व्युत्क्रम है और यह दर्शाता है कि किसी पदार्थ से बिजली कितनी आसानी से प्रवाहित होती है। चालकता जितनी अधिक होगी, प्रतिरोध उतना ही कम होगा, और इसके विपरीत।

सीमेंस (S) की SI आधार इकाइयाँ:

सीमेंस को SI आधार इकाइयों के रूप में व्यक्त करने के लिए, हम इसके विद्युत प्रतिरोध से संबंध से शुरू करते हैं, जिसे ओम (Ω) में मापा जाता है। प्रतिरोध की SI इकाई, ओम (Ω), को एक वोल्ट प्रति एम्पीयर (Ω = V/A) के रूप में परिभाषित किया गया है। चूँकि चालकता प्रतिरोध का व्युत्क्रम है, इसलिए चालकता की इकाई (सीमेंस) ओम का व्युत्क्रम है।

संबंध: 1 S = 1 Ω^-1

SI आधार इकाइयों के संदर्भ में, ओम को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

Ω = V/A

जहाँ:

• V (वोल्ट) विद्युत विभव की SI इकाई है, जिसे kg m² s^-3 A^-1 के रूप में व्यक्त किया जा सकता है
• A (एम्पीयर) विद्युत धारा की SI इकाई है

इस प्रकार, ओम को SI आधार इकाइयों के संदर्भ में फिर से लिखा जा सकता है:

Ω = kg m² s^-3 A^-1 / A

इसे सरल करने पर, हमें मिलता है:

Ω = kg m² s^-3 A^-2

चूँकि सीमेंस (S) ओम (Ω) का व्युत्क्रम है, इसलिए हम उपरोक्त व्यंजक का व्युत्क्रम लेते हैं:

1 S = (kg m² s^-3 A^-2)^-1

व्युत्क्रम लेने पर, हमें मिलता है:

S = kg^-1 m^-2 s³ A²

यह विकल्प 1 से मेल खाता है। इसलिए, सही विकल्प है:

विकल्प 1: kg^-1 m^-2 s³ A²

महत्वपूर्ण जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 2: kg m² s^-3 A^-1

यह विकल्प वोल्टेज (V) के लिए SI आधार इकाई का प्रतिनिधित्व करता है, न कि विद्युत चालकता का। वोल्टेज को kg m² s^-3 A^-1 के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। इसलिए, यह विकल्प गलत है।

विकल्प 3: kg m² s^-3 A^-2

यह विकल्प विद्युत प्रतिरोध (Ω) के लिए SI आधार इकाई का प्रतिनिधित्व करता है, जो विद्युत चालकता का व्युत्क्रम है। इसलिए, यह विकल्प भी गलत है।

विकल्प 4: kg^-1 m² s³ A²

यह विकल्प गलत प्रतीत होता है क्योंकि यह SI आधार इकाइयों में विद्युत चालकता से सही ढंग से संबंधित किसी भी मानक भौतिक राशि का प्रतिनिधित्व नहीं करता है। यह एक गलत अभिव्यक्ति प्रतीत होती है।

निष्कर्ष:

सीमेंस जैसी व्युत्पन्न इकाइयों के लिए SI आधार इकाइयों को समझना वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग संदर्भों में भौतिक राशियों का सटीक वर्णन करने के लिए महत्वपूर्ण है। सीमेंस (S) विद्युत चालकता की इकाई है और इसे SI आधार इकाइयों में kg^-1 m^-2 s³ A² के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह समझ विभिन्न अनुप्रयोगों में मदद करती है, जिसमें विद्युत इंजीनियरिंग और भौतिकी शामिल हैं, जहाँ चालकता की सटीक माप और गणना आवश्यक है।

संकल्पना:

ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है:

\(E=P\times t\)

\(E=(V\times I)\times t\)

जहाँ, I = धारा 

R = प्रतिरोध

t = समय

गणना:

दिया गया है, V = 220 V

E = 1.5 kW

t = 1 hr

\(1.5\times 10^3=220\times I\times 1\)

I = 6.82 A

विद्युत परिपथ और चुंबकीय परिपथ के बीच समानता:

अवधारणा:

जब उस चालक का तापमान बदलता है तो चालक का प्रतिरोध बदल जाता है।

नया प्रतिरोध किसके द्वारा दिया जाता है:

\({{R}_{t}}={{R}_{0}}\left( 1+\alpha \text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }T \right)\)

जहां आर टी = अंतिम प्रतिरोध या तापमान परिवर्तन के बाद कंडक्टर का प्रतिरोध

आर 0 = प्रारंभिक प्रतिरोध या तापमान परिवर्तन से पहले कंडक्टर का प्रतिरोध

α = तापमान गुणांक

ΔT = अंतिम तापमान - प्रारंभिक तापमान

गणना:

मान लें कि

\({{R}_{t}}={{R}_{0}}\left( 1+\alpha \text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }T \right)\)

\(R_{20}\) = 1 Ω

α = 0.005 Ω/°C

टी 1 = 20°C

\(R_{20}\) = \(R_0\) (1+0.005 * \(10^{-3}\) ( \(20-T_0\) )}

\(R_{0}\) = 1.1 \(\Omega\)

अब प्रतिरोध

\({{R}_{t}}={{R}_{0}}\left( 1+\alpha \text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }T \right)\)

∴ 2 = \(\frac{1}{1.1}\) [1 + 0.005 × (T ₂ - 20)]

T ₂ * \(5\times10^{-3}\) = \(\frac{11}{5}-1\)

टी ₂ =240 डिग्री सेल्सियस  

निर्भर स्रोत कुछ अन्य राशिओं पर निर्भर करते हैं और इन्हें चार प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1) वोल्टेज नियंत्रित वोल्टेज स्रोत (VCVS)

2) वोल्टेज नियंत्रित धारा स्रोत (VCCS)

3) धारा नियंत्रित वोल्टेज स्रोत (CCVS)

4) धारा नियंत्रित धारा स्रोत (CCCS)

सही उत्तर विकल्प 4): (0.02/° C) है

संकल्पना:

प्रतिरोध के तापमान गुणांक को आमतौर पर तापमान में प्रति डिग्री परिवर्तन के संबंध में किसी पदार्थ के विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है

RT = R0 [1+ α (∆T)]

तापमान के कारण किसी भी पदार्थ के विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन मुख्यतः तीन कारकों पर निर्भर करता है: –

1. प्रारंभिक तापमान पर प्रतिरोध का मान।
2. तापमान में वृद्धि।
3. प्रतिरोध का तापमान गुणांक α

गणना:

\(\frac{\Delta R}{R_0} = α × \Delta T\)

∆T = 20° C

RT = \(140\over 100\) R0

∆R = RT - R0

=  \(140\over 100\) R0 - R0

= ​\(40\over 100\)R0

\(\frac{\Delta R}{R_0} = α × \Delta T\)

\(40\over 100\) = α × 20

α  = 0.02/° C

निष्क्रिय तत्व:

• वह तत्व जो ऊर्जा को प्राप्त या संग्रहित करता है और फिर या तो इसे ताप (R) में परिवर्तित करता है या इसे एक विद्युत (C) या चुम्बकीय (L) क्षेत्र में संग्रहित करता है, निष्क्रिय तत्व कहलाता है
• इसे संचालित करने के लिए विद्युत शक्ति के किसी भी रूप की आवश्यकता नहीं होती है
• यह आवेश के प्रवाह को नियंत्रित करने में सक्षम नहीं होता है
• यह एक विद्युतीय संकेत को परिवर्धित, दोलायमान या उत्पन्न नहीं कर सकता है
• इसका प्रयोग ऊर्जा भण्डारण, निर्वहन, दोलन, निस्पंदन और फेज स्थानांतरण अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है
• उदाहरण: प्रतिरोधक, प्रेरक, संधारित्र

महत्वपूर्ण:

सक्रिय तत्व:

• वह तत्व जो परिपथ में ऊर्जा की आपूर्ति करता है, सक्रीय तत्व कहलाता है
• इनमें आवेश के प्रवाह को नियंत्रित करने की क्षमता होती है
• इसका प्रयोग धारा नियंत्रण और वोल्टेज नियंत्रण अनुप्रयागों के लिए किया जाता है
• उदाहरण: बैटरी, वोल्टेज स्रोत, धारा स्रोत, डायोड

ओम का नियम: ओम का नियम यह बताता है कि स्थिर तापमान पर दो बिंदुओं के बीच एक चालक के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा दो बिंदुओं पर वोल्टेज के समानुपाती होती है।

वोल्टेज = धारा × प्रतिरोध

V = I × R

V = वोल्टेज, I = धारा और R = प्रतिरोध

प्रतिरोध की SI इकाई ओम है और इसे Ω द्वारा दर्शाया जाता है।

यह एक विद्युतीय परिपथ के तत्व की शक्ति, दक्षता, विद्युत धारा, वोल्टेज, और प्रतिरोध की गणना करने में मदद करता है।

ओम के नियम की परिसीमा:

• ओम का नियम एकपक्षीय नेटवर्क के लिए लागू नहीं होता है। एकपक्षीय नेटवर्क एक दिशा में विद्युत धारा प्रवाह की अनुमति देता है। इस प्रकार के नेटवर्क में डायोड, ट्रांजिस्टर, इत्यादि जैसे तत्व शामिल होते हैं
• ओम का नियम अरैखिक तत्वों के लिए भी लागू नहीं होता है। अरैखिक तत्व वे होते हैं जिसमें विद्युत धारा लागू वोल्टेज के ठीक समानुपाती नहीं होती है जिसका अर्थ है कि उन तत्वों के प्रतिरोध का मान वोल्टेज और धारा के अलग-अलग मानों के लिए परिवर्तित होता है। अरैखिक तत्व का एक उदाहरण थाइरिस्टर है।
• ओम का नियम निर्वात नलिकाओं के लिए भी लागू नहीं होता है

 ⇒ ओम के नियम के अनुसार, विभवांतर विद्युत के लिए सीधे आनुपातिक है। 

⇒ V œ I

 ⇒ V = IR ,जहाँ R स्थिरांक है (प्रतिरोधक)

⇒ V' =1/2 V तो I' = 1/2 I

 ⇒ यदि विभवांतर आधा हो जाता है, तो विद्युत भी आधा हो जाता है।

ओम का नियम: ओम का नियम बताता है कि स्थिर तापमान पर दो बिंदुओं के बीच एक चालक के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा दो बिंदुओं पर वोल्टेज के समानुपाती होती है।

वोल्टेज = धारा × प्रतिरोध

V = I × R

V = वोल्टेज, I = धारा और R = प्रतिरोध

प्रतिरोध की SI इकाई ओम है और इसे Ω द्वारा दर्शाया जाता है।

यह एक विद्युतीय परिपथ के तत्व के शक्ति, दक्षता, धारा, वोल्टेज, और प्रतिरोध की गणना करने में मदद करता है।

यदि कोई तत्व ओम के नियम का पालन करता है, तो उस तत्व को रैखिक तत्व के रूप में जाना जाता है।

उदाहरण: प्रतिरोधक

ओम के नियम की परिसीमा:

• ओम का नियम एकपक्षीय नेटवर्क के लिए लागू नहीं होता है। एकपक्षीय नेटवर्क एक दिशा में धारा के प्रवाह की अनुमति देता है। इस प्रकार के नेटवर्क में डायोड, ट्रांजिस्टर, इत्यादि जैसे तत्व शामिल होते हैं।
• ओम का नियम गैर-रैखिक तत्वों के लिए भी लागू नहीं होता है। गैर-रैखिक तत्व वे होते हैं जिसमें धारा लागू वोल्टेज के ठीक समानुपाती नहीं होती है जिसका अर्थ है कि उन तत्वों के प्रतिरोध का मान वोल्टेज और धारा के अलग-अलग मानों के लिए परिवर्तित होता है। अरैखिक तत्व का एक उदाहरण थाइरिस्टर है।
• ओम का नियम निर्वात नलिकाओं के लिए भी लागू नहीं होता है।