गुणक पूर्वी वर्षाच्या NEET प्रश्न - ट्रान्सफॉर्मर्स
प्रश्न 1
एक आदर्श ट्रान्सफॉर्मरमध्ये, प्राथमिक कोणाच्या टर्न्सचे उत्पादक कोणाच्या टर्न्सच्या उत्पादकाशी गुणाकार $n_1:n_2$ आहे. $V_1$ आणि $I_1$ प्राथमिक कोणातील वोल्टेज आणि आवृत्ती आहेत, तर $V_2$ आणि $I_2$ उत्पादक कोणातील वोल्टेज आणि आवृत्ती याप्रमाणे आहेत. खालीलपैकी कोणती नियुक्त संबंध चुकीचा आहे?
- (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) $V_1/V_2 = I_2/I_1$
समाधान:
आदर्श ट्रान्सफॉर्मरसाठी, प्राथमिक कोणातील पॉवर उत्पादक कोणातील पॉवरशी समान आहे. यामुळे आम्हाला खालील संबंध मिळतो:
$V_1 I_1 = V_2 I_2$
यापासून, आम्ही खालील प्रमाणित करू शकतो:
$V_1/V_2 = I_2/I_1$
मागील वोल्टेज आणि आवृत्तीचे गुणाकार टर्न्स गुणाकाराशी खालीलप्रमाणे संबंधित आहेत:
$V_2/V_1 = n_2/n_1$ (वोल्टेज टर्न्सशी संपूर्णपणे संपर्कित आहे)
$I_2/I_1 = n_1/n_2$ (आवृत्ती टर्न्सशी विपरीत संपर्कित आहे)
दिलेल्या सर्व संबंध (1), (2) आणि (3) आदर्श ट्रान्सफॉर्मरसाठी योग्य आहेत. त्यामुळे चुकीचा संबंध (4) आहे.
उत्तर: (4)
प्रश्न 2
एक स्टीप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर 2200 V वोल्टेजला 220 V वर कमी करतो. या ट्रान्सफॉर्मरची आउटपुट पॉवर 4.4 kW आणि त्याची कार्यक्षमता 90% आहे. प्राथमिक कोणात आवश्यक आगमनाची पॉवर किती आहे?
- (1) 4.88 kW
- (2) 4.44 kW
- (3) 4.00 kW
- (4) 3.96 kW
समाधान:
ट्रान्सफॉर्मरची कार्यक्षमता ($\eta$) आउटपुट पॉवर ($P_{out}$) आणि इनपुट पॉवर ($P_{in}$) यांच्यातील गुणाकाराने दिली जाते:
$\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}$
आम्हाला दिले आहे:
$P_{out} = 4.4 , \text{kW} = 4400 , \text{W}$
$\eta = 90% = 0.90$
आम्हाला इनपुट पॉवर $P_{in}$ ओळखायची आहे. कार्यक्षमता सूत्राचे पुनर्वास करून आम्ही खालील प्रमाणित करू शकतो:
$P_{in} = \frac{P_{out}}{\eta}$
दिलेल्या किमतांचा वापर करून:
$P_{in} = \frac{4400 , \text{W}}{0.90} = \frac{44000}{9} , \text{W} \approx 4888.89 , \text{W}$
याला किलोवॉटमध्ये रूपांतरित करून:
$P_{in} \approx 4.889 , \text{kW}$
दोन दशांश अंकांच्या दरम्यान गोंधळल्यास, इनपुट पॉवर लागणारा प्रमाण आंदोलन 4.89 kW आहे. जवळचे पर्याय 4.88 kW आहे.
उत्तर: (1)