ચાર કેપેસિટર,જેમના કેપેસીટન્સ અને બ્રેકડાઉન વ | vedclass

Name: Exam Paper Generator | JEE NEET Paper Generator | Vedclass
Brand: Vedclass
Rating: 5 (35 reviews)

Question

(C) પરિપથમાં બે સમાંતર શાખાઓ છે જે વોલ્ટેજ સ્ત્રોત $V$ સાથે જોડાયેલ છે. ઉપરની શાખા માટે,શ્રેણીમાં બે કેપેસિટર છે: $C_1 = 5 \mu F$ (બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ $

Vedclass · Accepted Answer

$2.25$

Vedclass · Answer

(C) પરિપથમાં બે સમાંતર શાખાઓ છે જે વોલ્ટેજ સ્ત્રોત $V$ સાથે જોડાયેલ છે. ઉપરની શાખા માટે,શ્રેણીમાં બે કેપેસિટર છે: $C_1 = 5 \mu F$ (બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ $V_1 = 1 	ext{ kV}$) અને $C_2 = 4 \mu F$ (બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ $V_2 = 2 	ext{ kV}$). શ્રેણી જોડાણમાં,દરેક કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતભાર $q$ સમાન હોય છે. શાખા સહન કરી શકે તેવો મહત્તમ વિદ્યુતભાર $q_{max}$ તે કેપેસિટર દ્વારા નક્કી થાય છે જે પહેલા તેના બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ સુધી પહોંચે છે. $C_1$ માટે,$q_1 = C_1 V_1 = 5 \mu F 	imes 1 	ext{ kV} = 5 \mu C$. $C_2$ માટે,$q_2 = C_2 V_2 = 4 \mu F 	imes 2 	ext{ kV} = 8 \mu C$. આમ,ઉપરની શાખા મહત્તમ $5 \mu C$ વિદ્યુતભાર સહન કરી શકે છે. ઉપરની શાખા પરનો કુલ વોલ્ટેજ $V_{upper} = q_{max} / C_{eq1}$ છે,જ્યાં $C_{eq1} = (5 	imes 4) / (5 + 4) = 20/9 \mu F$. $V_{upper} = 5 \mu C / (20/9 \mu F) = 45/20 	ext{ kV} = 2.25 	ext{ kV}$. નીચેની શાખા માટે,$C_3 = 2 \mu F$ (બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ $V_3 = 2 	ext{ kV}$) અને $C_4 = 3 \mu F$ (બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ $V_4 = 1 	ext{ kV}$) છે. $C_3$ માટે,$q_3 = C_3 V_3 = 2 \mu F 	imes 2 	ext{ kV} = 4 \mu C$. $C_4$ માટે,$q_4 = C_4 V_4 = 3 \mu F 	imes 1 	ext{ kV} = 3 \mu C$. આમ,નીચેની શાખા મહત્તમ $3 \mu C$ વિદ્યુતભાર સહન કરી શકે છે. નીચેની શાખા પરનો કુલ વોલ્ટેજ $V_{lower} = q_{max} / C_{eq2}$ છે,જ્યાં $C_{eq2} = (2 	imes 3) / (2 + 3) = 6/5 \mu F$. $V_{lower} = 3 \mu C / (6/5 \mu F) = 15/6 	ext{ kV} = 2.5 	ext{ kV}$. શાખાઓ સમાંતરમાં હોવાથી,સ્ત્રોત વોલ્ટેજ $V$ એ બંને શાખાઓના બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજમાંથી જે નાનું હોય તેનાથી વધવો જોઈએ નહીં. તેથી,$V_{max} = \min(2.25 	ext{ kV}, 2.5 	ext{ kV}) = 2.25 	ext{ kV}$.

Similar Questions

Vedclass Test Series

Exam Paper Generator

Online Exam Module