$\omega $ આવૃત્તિ પર ચાલતા $LCR$ સર્કિટ માટે,સમીકરણ $L\frac{di}{dt} + Ri + \frac{q}{C} = V_i = V_m \sin \omega t$ છે.
$(a)$ સમીકરણને $i$ વડે ગુણો અને શક્ય હોય ત્યાં સાદું રૂપ આપો.
$(b)$ દરેક પદનું ભૌતિક અર્થઘટન કરો.
$(c)$ સમીકરણને ઉર્જા સંરક્ષણના વિધાનના સ્વરૂપમાં દર્શાવો.
$(d)$ સમીકરણનું એક ચક્ર પર સંકલન કરીને દર્શાવો કે $V$ અને $i$ વચ્ચેનો કળા તફાવત લઘુકોણ હોવો જોઈએ.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $LCR$ સર્કિટ માટે આપેલ સમીકરણ:
$L \frac{di}{dt} + Ri + \frac{q}{C} = V_m \sin \omega t$
$(a)$ બંને બાજુ $i$ વડે ગુણતા:
$Li \frac{di}{dt} + i^2 R + \frac{q}{C} i = V_m i \sin \omega t$
$i = \frac{dq}{dt}$ હોવાથી,આપણે લખી શકીએ:
$\frac{d}{dt} \left( \frac{1}{2} L i^2 \right) + i^2 R + \frac{d}{dt} \left( \frac{q^2}{2C} \right) = Vi$
$(b)$ ભૌતિક અર્થઘટન:
$Li \frac{di}{dt} = \frac{d}{dt} (\frac{1}{2} L i^2)$ એ ઇન્ડક્ટરમાં સંગ્રહિત ચુંબકીય ઉર્જામાં થતો ફેરફારનો દર છે.
$i^2 R$ એ અવરોધમાં જૂલ ઉષ્મા (પાવર વ્યય) નો દર છે.
$\frac{q}{C} i = \frac{d}{dt} (\frac{q^2}{2C})$ એ કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત વિદ્યુત ઉર્જામાં થતો ફેરફારનો દર છે.
$Vi$ એ ઉદગમ દ્વારા અપાતો તાત્ક્ષણિક પાવર છે.
$(c)$ સમીકરણ $\frac{d}{dt} (\frac{1}{2} L i^2 + \frac{q^2}{2C}) + i^2 R = Vi$ એ ઉર્જા સંરક્ષણ દર્શાવે છે,જ્યાં ઉદગમ દ્વારા અપાતો પાવર એ સંગ્રહિત ઉર્જામાં થતો ફેરફાર અને ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય થતા પાવરના સરવાળા જેટલો છે.
$(d)$ એક ચક્ર $T = \frac{2\pi}{\omega}$ પર સંકલન કરતા:
$\int_0^T \frac{d}{dt} (\frac{1}{2} L i^2 + \frac{q^2}{2C}) dt + \int_0^T i^2 R dt = \int_0^T Vi dt$
$L$ અને $C$ માં સંગ્રહિત ઉર્જા આવર્તિય હોવાથી,એક ચક્ર પર વિકલનનું સંકલન શૂન્ય થાય છે.
$0 + I_{rms}^2 R T = \int_0^T Vi dt$
$I_{rms}^2 R T > 0$ હોવાથી,સરેરાશ પાવર $\int_0^T Vi dt$ ધન હોવો જોઈએ. આનો અર્થ એ છે કે $\cos \phi > 0$,એટલે કે કળા તફાવત $\phi$ લઘુકોણ હોવો જોઈએ.

Explore More

Similar Questions

$RL$ પરિપથનો પાવર ફેક્ટર $1/2$ છે. જો $R = 100 \, \Omega$ હોય,તો $L$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય? $AC$ સ્ત્રોતની આવૃત્તિ $50 \, Hz$ છે.

$3 \text{ mH}$ ઇન્ડક્ટન્સ અને $4 \text{ } \Omega$ અવરોધ ધરાવતા $LR$ સર્કિટમાં,$\text{emf } E = 4 \cos(1000t) \text{ V}$ લાગુ કરવામાં આવે છે. પ્રવાહનો કંપવિસ્તાર કેટલો હશે?

બાજુની આકૃતિમાં અવરોધ $R$,ઇન્ડક્ટન્સ $L$ અને સોર્સ વોલ્ટેજ $V_s$ ધરાવતો $AC$ સર્કિટ દર્શાવેલ છે. તો

એક અવરોધ $R$,કેપેસિટન્સ $C$ અને ઇન્ડક્ટન્સ $L$ ના સમાંતર જોડાણ પર એક અલ્ટરનેટિંગ emf લાગુ કરવામાં આવે છે. જો $I_R$,$I_L$,અને $I_C$ એ અનુક્રમે $R$,$L$,અને $C$ માંથી વહેતા પ્રવાહો હોય,તો કઈ આકૃતિ $I_R$,$I_L$,$I_C$ અને સોર્સ emf $E$ વચ્ચેના ફેઝ સંબંધને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે?

એક અલ્ટરનેટિંગ emf જેનું સમીકરણ $E = 200 \sin(50 \pi t)$ (જ્યાં $E$ વોલ્ટમાં અને $t$ સેકન્ડમાં છે) છે,તેને ઇન્ડક્ટર અને રઝિસ્ટરના શ્રેણી જોડાણ સાથે જોડવામાં આવે છે,જેનો ઇન્ડક્ટિવ રિએક્ટન્સ $X_L = 40 \ \Omega$ અને અવરોધ $R = 30 \ \Omega$ છે. સમય $t = 1 \ s$ પર,રઝિસ્ટર દ્વારા વ્યય થતો પાવર આશરે કેટલો હશે ($W$ માં)? $(\cos 53^{\circ} = 0.6)$

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo