മുമ്പത്തെ വർഷം NEET ചോദ്യം- ട്രാൻസ്ഫോമറുകൾ
ചോദ്യം 1
ഐഡല്ല് ട്രാൻസ്ഫോമറിൽ, പ്രാഥമിക കോയിലിന്റെ ടൂർണ്ണിംഗും സെക്കൻഡറി കോയിലിന്റെ ടൂർണ്ണിംഗും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം $n_1:n_2$. $V_1$ എന്നത് പ്രാഥമിക കോയിലിൽ ഉള്ള വോൾട്ടേജും $I_1$ എന്നത് കറം ആണെങ്കിൽ, $V_2$ എന്നത് സെക്കൻഡറി കോയിലിൽ ഉള്ള വോൾട്ടേജും $I_2$ എന്നത് കറം ആണെങ്കിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധങ്ങളിൽ ഏത് ബന്ധം തെറ്റാണ്?
- (1) $V_2/V_1 = n_2/n_1$
- (2) $I_2/I_1 = n_1/n_2$
- (3) $V_1 I_1 = V_2 I_2$
- (4) $V_1/V_2 = I_2/I_1$
പരിഹാരം:
ഐഡല്ല് ട്രാൻസ്ഫോമറിനായി, പ്രാഥമിക കോയിലിലെ ശക്തി സെക്കൻഡറി കോയിലിലെ ശക്തിയുമായി തുല്യമാണ്. ഇത് നമുക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധം നൽകുന്നു:
$V_1 I_1 = V_2 I_2$
ഇതിൽ നിന്ന് ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധങ്ങൾ നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നു:
$V_1/V_2 = I_2/I_1$
കൂടാതെ, വോൾട്ടേജും കറത്തും അനുപാതങ്ങൾ ടൂർണ്ണിംഗ് അനുപാതത്തിന് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ ബന്ധപ്പെടുന്നു:
$V_2/V_1 = n_2/n_1$ (വോൾട്ടേജ് ടൂർണ്ണിംഗുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു)
$I_2/I_1 = n_1/n_2$ (കറം ടൂർണ്ണിംഗുമായി വേരുകൾക്കൊപ്പം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു)
നൽകിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ ബന്ധങ്ങളും (1), (2) എന്നിവ ഐഡല്ല് ട്രാൻസ്ഫോമറിനായി ശരിയാണ്. അതിനാൽ, തെറ്റായ ബന്ധം (4) ആണ്.
ഉത്തരം: (4)
ചോദ്യം 2
ഒരു സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ട്രാൻസ്ഫോമറ് 2200 V മുതൽ 220 V വരെ വോൾട്ടേജ് കുറയ്ക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോമറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് ശക്തി 4.4 kW ആണ്, അതിന്റെ കാര്യക്ഷമത 90% ആണെങ്കിൽ, പ്രാഥമിക കോയിലിലേക്കുള്ള ശക്തി ഇനിപ്പറയുന്നവയിൽ ഏതാണ്?
- (1) 4.88 kW
- (2) 4.44 kW
- (3) 4.00 kW
- (4) 3.96 kW
പരിഹാരം:
ട്രാൻസ്ഫോമറിന്റെ കാര്യക്ഷമത ($\eta$) ഔട്ട്പുട്ട് ശക്തി ($P_{out}$) മുതല്ലേ ഇൻപുട്ട് ശക്തി ($P_{in}$) എന്നിവയുടെ അനുപാതമാണ്:
$\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}$
നമുക്ക് നൽകിയിരിക്കുന്നത്:
$P_{out} = 4.4 , \text{kW} = 4400 , \text{W}$
$\eta = 90% = 0.90$
നമുക്ക് ഇൻപുട്ട് ശക്തി $P_{in}$ കണ്ടെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. കാര്യക്ഷമത ഫോർമുലയെ പുനഃക്രമീകരിച്ചാൽ, നമുക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധം ലഭിക്കുന്നു:
$P_{in} = \frac{P_{out}}{\eta}$
നൽകിയിരിക്കുന്ന മൂല്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്:
$P_{in} = \frac{4400 , \text{W}}{0.90} = \frac{44000}{9} , \text{W} \approx 4888.89 , \text{W}$
ഇത് കിലോവാട്ടിലേക്ക് പരിവർത്തിച്ചാൽ:
$P_{in} \approx 4.889 , \text{kW}$
രണ്ടു ദശാംശ ഘട്ടത്തിലേക്ക് പൊങ്ങിയാൽ, ശക്തി ഇനപ്റ്റ് ഏകദേശം 4.89 kW ആണ്. ഏറ്റവും കൂടുതൽ അടുത്ത ഓപ്ഷൻ 4.88 kW ആണ്.
ഉത്തരം: (1)