Alternating Current NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

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एक प्रेरक 20 mH, एक संधारित्र 100 μF, और एक प्रतिरोधक 50 Ω एक emf स्रोत V=10sin314t के साथ श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। परिपथ में शक्ति हानि है:

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AC परिपथ में किसी भी क्षण विद्युत वाहक बल (e) और धारा (i) क्रमशः निम्न द्वारा दिए गए हैं

e=Eo sin ωt

i=Iosin (ωt-ϕ)

परिपथ में AC के एक चक्र में औसत शक्ति है 

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Explanation

शक्ति को परिपथ में कार्य करने की दर के रूप में परिभाषित किया गया है। 

शक्ति = एक पूर्ण चक्र में किए गए कार्य की दर 

या       Pav=WT

या      Pav=EoIocos ϕT/2T

या      Pav=EoIo2ϕ

जहाँ cos ϕ को AC परिपथ का शक्ति गुणांक कहा जाता है। 

एक 100 Ω प्रतिरोध और 100 Ω प्रतिघात का एक संधारित्र 220 V स्रोत के साथ श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। जब संधारित्र 50% आवेशित होता है, तो विस्थापन धारा का शिखर मान है:

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Explanation

R-C परिपथ की प्रतिबाधा, Z 
R2+XC2 जहाँ, R =100Ω और XC = 100Ω 
 
= 1002Ω 
धारा का शिखर मान, 
Imax=VmaxZ=22021002=2.2 A

एक प्रेरक 20 mH, एक संधारित्र 50 μF, और एक प्रतिरोधक 40 Ω, emf V=10sin340t के एक स्रोत के साथ श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। AC परिपथ में शक्ति हानि है:

 

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Explanation

(d)
Given:L=20mH, C=50μF and V=10sin340tPower loss in AC circuit, Pav=Iv2R=EvZ2RPav=102402+340×20×10-3-1340×50×10-622×40Pav=0.46W

एक L-C-R श्रेणी परिपथ में, जो emf ε के AC स्रोत से जुड़ा है, में व्यय शक्ति है 

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श्रेणी L-C-R में व्यय शक्ति।

 

P=Irms2R=εrms2RZ2=ε2RR2+ωL-1ωC2

एक विद्युत परिपथ में R, L, C, और एक AC वोल्टता स्रोत सभी श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। जब L को परिपथ से हटा दिया जाता है, तो परिपथ में वोल्टता और धारा के बीच कला अंतर tan-13 है। यदि इसके बजाय, C को परिपथ से हटा दिया जाता है, तो कला अंतर फिर से tan-13 है। परिपथ का शक्ति गुणांक है:

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एक श्रेणी R-C परिपथ एक प्रत्यावर्ती वोल्टता स्रोत से जुड़ा है। दो स्थितियों पर विचार करें:

 
1) जब संधारित्र वायु भरित है। 
2) जब संधारित्र अभ्रक भरित है। 
प्रतिरोधक के माध्यम से धारा I है और संधारित्र पर वोल्टता V है तो:

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Explanation

एक श्रेणी R-C परिपथ में, संधारित्र के पार वोल्टता पात धारिता के व्युत्क्रमानुपाती होता है। जब संधारित्र अभ्रक भरित होता है, तो वायु की तुलना में अभ्रक के उच्च परावैद्युतांक के कारण इसकी धारिता बढ़ जाती है। इसलिए, समान धारा के लिए अभ्रक भरित संधारित्र के पार वोल्टता पात वायु भरित संधारित्र की तुलना में कम होगा।

एक AC परिपथ में, एक प्रत्यावर्ती वोल्टता e=200 2 sin 100t वोल्ट को एक 1 μF. संधारित्र से जोड़ा गया है। परिपथ में धारा का rms मान है

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दिया गया है, e=2002sin 100tऔर   C=1 μF

        Erms=200 V     Xc=1ωC=11×10-6×100=104 Ω    irms=ErmsXC·    irms=200104=2×10-2      A=20 mA

एक AC वोल्टता को श्रेणीक्रम में एक प्रतिरोध R और एक प्रेरक L पर लगाया जाता है। यदि R और प्रेरक प्रतिघात दोनों 3Ω के बराबर हों, तो लागू वोल्टता और परिपथ में धारा के बीच कला अंतर है:

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Explanation

एक RL श्रेणी परिपथ में, वोल्टता, धारा से एक कला कोण φ = tan^(-1)(X_L/R) से अग्रसर होती है। जब R = X_L = 3Ω, φ = 45° = Ï€/4 रेडियन। इसलिए, लागू वोल्टता और धारा के बीच कला अंतर Ï€/4 है।

एक 220 V इनपुट एक ट्रांसफॉर्मर को आपूर्ति की जाती है। आउटपुट परिपथ 440 V पर 2.0 A की धारा खींचता है। यदि ट्रांसफॉर्मर की दक्षता 80% है, तो ट्रांसफॉर्मर की प्राथमिक वाइंडिंग द्वारा खींची गई धारा है:

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Explanation

IS= 2A, ES= 440V, EP=220V 
दक्षता = Output powerinput power=ESISEPIP
80100440×2220×IP

हल करने पर हमें मिलता है - 

IP=5 A

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