નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:
$(a)$ કોઈપણ $ac$ સર્કિટમાં, શું લાગુ પાડવામાં આવેલ તત્કાલીન વોલ્ટેજ સર્કિટના શ્રેણીબદ્ધ ઘટકો પરના તત્કાલીન વોલ્ટેજના બીજગણિતીય સરવાળા જેટલો હોય છે? શું $rms$ વોલ્ટેજ માટે પણ આ સાચું છે?
$(b)$ ઇન્ડક્શન કોઈલના પ્રાઈમરી સર્કિટમાં કેપેસિટરનો ઉપયોગ શા માટે થાય છે?
$(c)$ લાગુ પાડવામાં આવેલ વોલ્ટેજ સિગ્નલ એ $dc$ વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ આવૃત્તિના $ac$ વોલ્ટેજનું સુપરપોઝિશન છે। સર્કિટમાં શ્રેણીમાં ઇન્ડક્ટર અને કેપેસિટર છે। દર્શાવો કે $dc$ સિગ્નલ $C$ પર અને $ac$ સિગ્નલ $L$ પર દેખાશે.
$(d)$ લેમ્પ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ ચોક કોઈલને $dc$ લાઇન સાથે જોડવામાં આવે છે। લેમ્પ તેજસ્વી રીતે પ્રકાશિત થાય છે। ચોકમાં આયર્ન કોર દાખલ કરવાથી લેમ્પની તેજસ્વીતામાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી। જો જોડાણ $ac$ લાઇન સાથે હોય તો અનુરૂપ અવલોકનોનું અનુમાન કરો.
$(e)$ $ac$ મેઈન્સ સાથે ફ્લોરોસન્ટ ટ્યુબના ઉપયોગમાં ચોક કોઈલની જરૂર કેમ છે? આપણે ચોક કોઈલને બદલે સામાન્ય અવરોધનો ઉપયોગ કેમ કરી શકતા નથી?

(N/A) હા, કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમ મુજબ લાગુ પાડવામાં આવેલ તત્કાલીન વોલ્ટેજ એ શ્રેણીબદ્ધ ઘટકો પરના તત્કાલીન વોલ્ટેજના બીજગણિતીય સરવાળા જેટલો હોય છે। જોકે, $rms$ વોલ્ટેજ માટે આ સાચું નથી કારણ કે વિવિધ ઘટકો પરના વોલ્ટેજ સામાન્ય રીતે સમાન કળામાં (phase) હોતા નથી।
$(b)$ ઇન્ડક્શન કોઈલની પ્રાઈમરી સર્કિટમાં કોન્ટેક્ટ બ્રેકર પર સ્પાર્કિંગ અટકાવવા માટે કેપેસિટરનો ઉપયોગ થાય છે। જ્યારે સર્કિટ તોડવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રવાહમાં ઝડપી ફેરફાર પ્રાઈમરી કોઈલમાં ઉચ્ચ બેક $emf$ ઉત્પન્ન કરે છે, જે સંપર્કો પર સ્પાર્કનું કારણ બને છે। કેપેસિટર પ્રવાહ માટે માર્ગ પૂરો પાડે છે, ઉર્જા શોષી લે છે અને સ્પાર્ક અટકાવે છે।
$(c)$ $dc$ સિગ્નલ માટે, આવૃત્તિ $0$ છે। ઇન્ડક્ટિવ રિએક્ટન્સ $X_L = 2\pi fL = 0$ છે, જ્યારે કેપેસિટિવ રિએક્ટન્સ $X_C = 1/(2\pi fC) \to \infty$ છે। તેથી, $dc$ વોલ્ટેજ $C$ પર ડ્રોપ થાય છે। ઉચ્ચ આવૃત્તિના $ac$ સિગ્નલ માટે, $X_L$ ખૂબ મોટું અને $X_C$ ખૂબ નાનું હોય છે। તેથી, $ac$ વોલ્ટેજ $L$ પર ડ્રોપ થાય છે।
$(d)$ જો $ac$ લાઇન સાથે જોડવામાં આવે, તો આયર્ન કોર દાખલ કરવાથી લેમ્પ ઓછો પ્રકાશિત થશે। આયર્ન કોર ચોકનું ઇન્ડક્ટન્સ $L$ વધારે છે, જે ઇન્ડક્ટિવ રિએક્ટન્સ $X_L = 2\pi fL$ વધારે છે। આ સર્કિટનો કુલ ઇમ્પિડન્સ વધારે છે, જેનાથી પ્રવાહ ઘટે છે અને લેમ્પની તેજસ્વીતા ઘટે છે।
$(e)$ ફ્લોરોસન્ટ ટ્યુબ સર્કિટમાં પ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે ચોક કોઈલનો ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તેમાં ઉચ્ચ રિએક્ટન્સ અને ઓછો અવરોધ હોય છે, જેથી નોંધપાત્ર પાવરનો વ્યય થતો નથી। સામાન્ય અવરોધ ગરમીના સ્વરૂપમાં પાવરનો વ્યય $(I^2R)$ કરશે, જે બિનકાર્યક્ષમ છે।