Gujarati

Transformer Questions in Gujarati

Class 12 Physics · Electromagnetic Induction · Transformer

166+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 48 of 166 questions in Gujarati

101
DifficultMCQ
ટ્રાન્સફોર્મરની પ્રાઇમરી બાજુ $230 \ V, 50 \ Hz$ ના સપ્લાય સાથે જોડાયેલ છે. પ્રાઇમરી અને સેકન્ડરી ગૂંચળાનો ટર્ન્સ રેશિયો $10:1$ છે. સેકન્ડરી બાજુએ જોડાયેલ લોડ અવરોધ $46 \ \Omega$ છે. તેમાં વપરાતો પાવર કેટલો હશે ($W$ માં)?
A
$12.5$
B
$10.0$
C
$11.5$
D
$12.0$

Solution

(C) ટ્રાન્સફોર્મરનું સમીકરણ $\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}$ છે.
અહીં $V_1 = 230 \ V$ અને $\frac{N_1}{N_2} = 10$ આપેલ છે,તેથી $\frac{230}{V_2} = 10$ થાય.
આમ,સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_2 = \frac{230}{10} = 23 \ V$ મળે.
લોડ અવરોધ $R = 46 \ \Omega$ દ્વારા વપરાતો પાવર $P = \frac{V_2^2}{R}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા,$P = \frac{23 \times 23}{46} = \frac{529}{46} = 11.5 \ W$.
102
DifficultMCQ
ટ્રાન્સફોર્મરનું પ્રાથમિક ગૂંચળું $220 \,V$ $AC$ સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે. પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા અનુક્રમે $100$ અને $10$ છે. ગૌણ ગૂંચળું આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે શ્રેણીબદ્ધ અવરોધો સાથે જોડાયેલ છે. આઉટપુટ વોલ્ટેજ $\left(V_0\right)$ કેટલો હશે ($\,V$ માં)?
Question diagram
A
$7$
B
$15$
C
$44$
D
$22$

Solution

(A) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે, વોલ્ટેજનો ગુણોત્તર એ આંટાની સંખ્યાના ગુણોત્તર જેટલો હોય છે:
$\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s}$
અહીં $V_p = 220 \,V$, $N_p = 100$, અને $N_s = 10$ આપેલ છે, તેથી:
$\frac{220}{V_s} = \frac{100}{10} = 10$
$V_s = \frac{220}{10} = 22 \,V$
આ ગૌણ વોલ્ટેજ $V_s = 22 \,V$ એ શ્રેણીમાં જોડાયેલા બે અવરોધો $R_1 = 15 \,k\Omega$ અને $R_2 = 7 \,k\Omega$ પર લાગુ પડે છે.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_0$ એ $7 \,k\Omega$ ના અવરોધ પરનો વોલ્ટેજ છે, જે વોલ્ટેજ ડિવાઇડરના નિયમનો ઉપયોગ કરીને શોધી શકાય છે:
$V_0 = V_s \times \left( \frac{R_2}{R_1 + R_2} \right)$
$V_0 = 22 \times \left( \frac{7 \,k\Omega}{15 \,k\Omega + 7 \,k\Omega} \right)$
$V_0 = 22 \times \left( \frac{7}{22} \right) = 7 \,V$
103
DifficultMCQ
એક પાવર ટ્રાન્સમિશન લાઇન $2.3 \text{ kV}$ પર ઇનપુટ પાવરને સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરને આપે છે,જેના પ્રાઇમરી ગૂંચળામાં $3000$ આંટા છે. ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા આઉટપુટ પાવર $230 \text{ V}$ પર આપવામાં આવે છે. ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાઇમરીમાં પ્રવાહ $5 \text{ A}$ છે અને તેની કાર્યક્ષમતા $90 \%$ છે. ટ્રાન્સફોર્મરનું ગૂંચળું તાંબાનું બનેલું છે. ટ્રાન્સફોર્મરનો આઉટપુટ પ્રવાહ . . . . . . $A$ છે.
A
$45$
B
$40$
C
$50$
D
$55$

Solution

(A) ઇનપુટ પાવર $P_{\text{in}}$ એ પ્રાઇમરી વોલ્ટેજ $V_p$ અને પ્રાઇમરી પ્રવાહ $I_p$ ના ગુણાકાર દ્વારા મળે છે.
$P_{\text{in}} = V_p \times I_p = 2300 \text{ V} \times 5 \text{ A} = 11500 \text{ W}$.
કાર્યક્ષમતા $\eta$ એ આઉટપુટ પાવર $P_{\text{out}}$ અને ઇનપુટ પાવર $P_{\text{in}}$ નો ગુણોત્તર છે.
આપેલ છે કે $\eta = 90\% = 0.9$,તેથી $P_{\text{out}} = \eta \times P_{\text{in}} = 0.9 \times 11500 \text{ W} = 10350 \text{ W}$.
આઉટપુટ પાવર $P_{\text{out}} = V_s \times I_s$ દ્વારા પણ મળે છે,જ્યાં $V_s = 230 \text{ V}$ એ આઉટપુટ વોલ્ટેજ છે.
$10350 \text{ W} = 230 \text{ V} \times I_s$.
$I_s = \frac{10350}{230} \text{ A} = 45 \text{ A}$.
104
DifficultMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા $80 \%$ છે અને તે $10 \ V$ અને $4 \ kW$ પર કાર્ય કરે છે। જો સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $240 \ V$ હોય, તો સેકન્ડરી કોઈલમાં પ્રવાહ કેટલો હશે ($A$ માં)?
A
$1.59$
B
$13.33$
C
$1.33$
D
$15.1$

Solution

(B) કાર્યક્ષમતા $(\eta)$ એ આઉટપુટ પાવર અને ઇનપુટ પાવરનો ગુણોત્તર છે: $\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}$.
આપેલ છે: ઇનપુટ પાવર $P_{in} = 4 \ kW = 4000 \ W$, કાર્યક્ષમતા $\eta = 80\% = 0.8$, સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_S = 240 \ V$.
આઉટપુટ પાવર $P_{out} = V_S \times I_S$ છે.
કાર્યક્ષમતાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $0.8 = \frac{V_S \times I_S}{P_{in}}$.
કિંમતો મૂકતા: $0.8 = \frac{240 \times I_S}{4000}$.
$I_S = \frac{0.8 \times 4000}{240} = \frac{3200}{240}$.
$I_S = 13.33 \ A$.
105
MediumMCQ
એક આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં,ટર્ન્સનો ગુણોત્તર $\frac{N_p}{N_S} = \frac{1}{2}$ છે. તો $V_s : V_p$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય? (સંજ્ઞાઓ તેમના સામાન્ય અર્થ ધરાવે છે):
A
$2 : 1$
B
$1 : 1$
C
$1 : 4$
D
$1 : 2$

Solution

(A) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,વોલ્ટેજ ગુણોત્તર અને ટર્ન્સ ગુણોત્તર વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}$.
આપેલ ટર્ન્સ ગુણોત્તર $\frac{N_p}{N_s} = \frac{1}{2}$ છે,તેથી આપણે વ્યસ્ત ગુણોત્તર $\frac{N_s}{N_p} = \frac{2}{1}$ મેળવી શકીએ છીએ.
આ કિંમતને ટ્રાન્સફોર્મરના સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\frac{V_s}{V_p} = \frac{2}{1}$ મળે છે.
તેથી,$V_s : V_p$ નો ગુણોત્તર $2 : 1$ થાય છે.
106
DifficultMCQ
એક થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ $4000 \ V$ પર $600 \ kW$ વિદ્યુત પાવર ઉત્પન્ન કરે છે,જે ગ્રાહકોના ઉપયોગ માટે પાવર પ્લાન્ટથી $20 \ km$ દૂર લઈ જવાનો છે. તેને કાં તો મોટા પ્રવાહ વહન ક્ષમતા ધરાવતા કેબલ સાથે સીધી રીતે અથવા બંને છેડે સ્ટેપ-અપ અને સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને પરિવહન કરી શકાય છે. સીધા પ્રસારણની ખામી એ છે કે તેમાં ઉર્જાનો મોટો વ્યય થાય છે. ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરતી પદ્ધતિમાં,વ્યય ઘણો ઓછો હોય છે. આ પદ્ધતિમાં,પ્લાન્ટની બાજુએ સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેથી પ્રવાહનું મૂલ્ય ઘટી જાય. ગ્રાહકોના છેડે,ગ્રાહકોને નિર્દિષ્ટ નીચા વોલ્ટેજ પર પાવર સપ્લાય કરવા માટે સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એવું માનવું વ્યાજબી છે કે પાવર કેબલ સંપૂર્ણપણે અવરોધક છે અને ટ્રાન્સફોર્મર આદર્શ છે જેનો પાવર ફેક્ટર એકમ છે. ઉલ્લેખિત તમામ પ્રવાહો અને વોલ્ટેજ rms મૂલ્યો છે.
$1.$ જો $0.4 \ \Omega \ km^{-1}$ અવરોધ ધરાવતા કેબલ સાથે સીધી પ્રસારણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે,તો પ્રસારણ દરમિયાન પાવરનો વ્યય ( % માં) કેટલો હશે:
$(A) 20$ $(B) 30$ $(C) 40$ $(D) 50$
$2.$ ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરતી પદ્ધતિમાં,ધારો કે સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાઈમરી અને સેકન્ડરીમાં આંટાની સંખ્યાનો ગુણોત્તર $1:10$ છે. જો ગ્રાહકોને $200 \ V$ પર પાવર પૂરો પાડવાનો હોય,તો સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાઈમરી અને સેકન્ડરીમાં આંટાની સંખ્યાનો ગુણોત્તર કેટલો હશે:
$(A) 200:1$ $(B) 150:1$ $(C) 100:1$ $(D) 50:1$
પ્રશ્ન $1$ અને $2$ ના જવાબ આપો.
A
$(B, A)$
B
$(B, C)$
C
$(C, A)$
D
$(A, D)$

Solution

(A) $1.$ આપેલ પાવર $P = 600 \ kW = 6 \times 10^5 \ W$,વોલ્ટેજ $V = 4000 \ V$.
પ્રવાહ $I = P/V = (6 \times 10^5) / 4000 = 150 \ A$.
કુલ અવરોધ $R = 0.4 \ \Omega \ km^{-1} \times 20 \ km = 8 \ \Omega$.
પાવર વ્યય $P_d = I^2 R = (150)^2 \times 8 = 22500 \times 8 = 180,000 \ W = 180 \ kW$.
ટકાવારી વ્યય $= (180 / 600) \times 100 = 30 \%$.
$2.$ સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર ગુણોત્તર $N_p/N_s = 1:10$. આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_s = V_p \times (N_s/N_p) = 4000 \times 10 = 40,000 \ V$.
સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર માટે,ઇનપુટ વોલ્ટેજ $V'_p = 40,000 \ V$ અને આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V'_s = 200 \ V$.
ગુણોત્તર $N'_p/N'_s = V'_p/V'_s = 40,000 / 200 = 200:1$.
107
DifficultMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાયમરી કોઈલમાં $100$ આંટા છે અને તેમાંથી $8 \text{ A}$ પ્રવાહ વહે છે. જો ઇનપુટ પાવર $1 \text{ kW}$ હોય,તો $500 \text{ V}$ આઉટપુટ મેળવવા માટે સેકન્ડરી કોઈલમાં આંટાની સંખ્યા કેટલી હશે $:-$
A
$100$
B
$200$
C
$400$
D
$300$

Solution

(C) આપેલ છે: પ્રાયમરી આંટા $N_P = 100$,પ્રાયમરી પ્રવાહ $I_P = 8 \text{ A}$,ઇનપુટ પાવર $P_i = 1 \text{ kW} = 1000 \text{ W}$,સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_S = 500 \text{ V}$.
ઇનપુટ પાવર $P_i = V_P \times I_P$,તેથી $1000 = V_P \times 8$.
તેથી,પ્રાયમરી વોલ્ટેજ $V_P = \frac{1000}{8} = 125 \text{ V}$.
ટ્રાન્સફોર્મરના ગુણોત્તરના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{V_S}{V_P} = \frac{N_S}{N_P}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{500}{125} = \frac{N_S}{100}$.
$4 = \frac{N_S}{100}$.
$N_S = 400$ આંટા.
108
DifficultMCQ
એક સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર $220 \text{ V}$ ને $11 \text{ V}$ માં રૂપાંતરિત કરે છે. જો પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રવાહ અનુક્રમે $5 \text{ A}$ અને $90 \text{ A}$ હોય,તો ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા કેટલી હશે ($\%$ માં)?
A
$70$
B
$40$
C
$20$
D
$90$

Solution

(D) ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા $(\eta)$ એ આઉટપુટ પાવર અને ઇનપુટ પાવરના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$\eta = \frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}} \times 100 = \frac{V_s I_s}{V_p I_p} \times 100$
આપેલ છે:
પ્રાથમિક વોલ્ટેજ $(V_p)$ = $220 \text{ V}$
ગૌણ વોલ્ટેજ $(V_s)$ = $11 \text{ V}$
પ્રાથમિક પ્રવાહ $(I_p)$ = $5 \text{ A}$
ગૌણ પ્રવાહ $(I_s)$ = $90 \text{ A}$
કિંમતો મૂકતા:
$\eta = \frac{11 \times 90}{220 \times 5} \times 100$
$\eta = \frac{990}{1100} \times 100 = 0.9 \times 100 = 90 \%$
109
MediumMCQ
એક આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર $4.4 \ kW$ પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે $220 \ V$ $AC$ ને $3.3 \ kV$ $AC$ માં રૂપાંતરિત કરે છે. જો પ્રાથમિક ગૂંચળામાં $600$ આંટા હોય,તો ગૌણ ગૂંચળામાં વહેતો એસી પ્રવાહ કેટલો હશે?
A
$\frac{5}{3} \ A$
B
$\frac{1}{4} \ A$
C
$\frac{4}{3} \ A$
D
$\frac{2}{3} \ A$

Solution

(C) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,ઇનપુટ પાવર એ આઉટપુટ પાવર જેટલો હોય છે.
આપેલ પાવર $P = 4.4 \ kW = 4400 \ W$.
ગૌણ વોલ્ટેજ $V_s = 3.3 \ kV = 3300 \ V$.
કારણ કે $P = V_s \times I_s$,જ્યાં $I_s$ એ ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રવાહ છે,તેથી:
$I_s = \frac{P}{V_s} = \frac{4400 \ W}{3300 \ V} = \frac{44}{33} \ A = \frac{4}{3} \ A$.
આમ,ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રવાહ $\frac{4}{3} \ A$ છે.
110
MediumMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાયમરી કોઈલમાં $220 \text{ V}$ પર $5 \text{ A}$ નો પ્રવાહ વહે છે. જો સેકન્ડરી કોઈલમાં ઉત્પન્ન થતો વોલ્ટેજ $2200 \text{ V}$ હોય અને $50 \%$ પાવરનો વ્યય થતો હોય, તો સેકન્ડરી કોઈલમાં પ્રવાહ કેટલો હશે ($\text{ A}$ માં)?
A
$2.5$
B
$5$
C
$0.25$
D
$0.025$

Solution

(C) પ્રાયમરી કોઈલમાં ઇનપુટ પાવર $P_{in} = V_p \times I_p = 220 \text{ V} \times 5 \text{ A} = 1100 \text{ W}$ છે.
આપેલ છે કે $50 \%$ પાવરનો વ્યય થાય છે, તેથી સેકન્ડરી કોઈલમાં આઉટપુટ પાવર $P_{out} = 50 \% \text{ of } P_{in} = 0.5 \times 1100 \text{ W} = 550 \text{ W}$ થશે.
આઉટપુટ પાવરનું સૂત્ર $P_{out} = V_s \times I_s$ છે, જ્યાં $V_s = 2200 \text{ V}$ છે.
કિંમતો મૂકતા, $550 \text{ W} = 2200 \text{ V} \times I_s$.
તેથી, $I_s = \frac{550}{2200} \text{ A} = 0.25 \text{ A}$.
111
EasyMCQ
$80 \text{ W}$ નો લેમ્પ સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરી ગૂંચળા સાથે જોડાયેલ છે, જ્યાં પ્રાઈમરી ગૂંચળું $220 \text{ V}$ ના $AC$ મેઈન સાથે જોડાયેલ છે. ટ્રાન્સફોર્મર આદર્શ છે તેમ ધારીએ તો, પ્રાઈમરી ગૂંચળામાં વહેતો પ્રવાહ આશરે કેટલો હશે ($\text{ A}$ માં)?
A
$3.6$
B
$2.8$
C
$0.36$
D
$0.28$

Solution

(C) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે, પ્રાઈમરી ગૂંચળામાં પાવર ઇનપુટ એ સેકન્ડરી ગૂંચળામાં પાવર આઉટપુટ જેટલો હોય છે.
આપેલ છે: પાવર આઉટપુટ $(P_{out})$ = $80 \text{ W}$, પ્રાઈમરી વોલ્ટેજ $(V_p)$ = $220 \text{ V}$.
ટ્રાન્સફોર્મર આદર્શ હોવાથી, $P_{in} = P_{out} = 80 \text{ W}$.
પાવર ઇનપુટનું સૂત્ર $P_{in} = V_p \times I_p$ છે, જ્યાં $I_p$ એ પ્રાઈમરી ગૂંચળામાં વહેતો પ્રવાહ છે.
તેથી, $I_p = \frac{P_{in}}{V_p} = \frac{80 \text{ W}}{220 \text{ V}}$.
$I_p = \frac{8}{22} \text{ A} \approx 0.3636 \text{ A}$.
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા, પ્રાઈમરી ગૂંચળામાં પ્રવાહ આશરે $0.36 \text{ A}$ મળે છે.
112
EasyMCQ
$90 \%$ કાર્યક્ષમતા ધરાવતો ટ્રાન્સફોર્મર $200 \ V$ અને $3 \ kW$ પાવર સપ્લાય પર કામ કરે છે. જો ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રવાહ $6 \ A$ હોય, તો ગૌણ ગૂંચળામાં વોલ્ટેજ અને પ્રાથમિક ગૂંચળામાં પ્રવાહ અનુક્રમે કેટલા હશે?
A
$300 \ V, 15 \ A$
B
$450 \ V, 15 \ A$
C
$450 \ V, 13.5 \ A$
D
$600 \ V, 15 \ A$

Solution

(B) આપેલ છે: કાર્યક્ષમતા $\eta = 90 \% = 0.9$, ઇનપુટ વોલ્ટેજ $V_p = 200 \ V$, ઇનપુટ પાવર $P_{in} = 3 \ kW = 3000 \ W$, ગૌણ પ્રવાહ $I_s = 6 \ A$.
પ્રથમ, ઇનપુટ પાવરના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને પ્રાથમિક પ્રવાહ $I_p$ શોધો: $P_{in} = V_p \times I_p$.
$3000 \ W = 200 \ V \times I_p \implies I_p = \frac{3000}{200} = 15 \ A$.
ત્યારબાદ, કાર્યક્ષમતાનો ઉપયોગ કરીને આઉટપુટ પાવર $P_{out}$ શોધો: $P_{out} = \eta \times P_{in}$.
$P_{out} = 0.9 \times 3000 \ W = 2700 \ W$.
છેલ્લે, આઉટપુટ પાવરના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગૌણ વોલ્ટેજ $V_s$ શોધો: $P_{out} = V_s \times I_s$.
$2700 \ W = V_s \times 6 \ A \implies V_s = \frac{2700}{6} = 450 \ V$.
આમ, ગૌણ વોલ્ટેજ $450 \ V$ અને પ્રાથમિક પ્રવાહ $15 \ A$ છે.
113
MediumMCQ
$6.6 \ kW$ પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે $220 \ V$ ના ઓલ્ટરનેટિંગ e.m.f. ને $4.4 \ kV$ સુધી વધારવા માટે ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ થાય છે. પ્રાયમરી કોઈલમાં $1000$ આંટા છે. સેકન્ડરી કોઈલનો કરંટ રેટિંગ કેટલો હશે ($A$ માં)? (ટ્રાન્સફોર્મર આદર્શ છે):
A
$0.8$
B
$1.2$
C
$1.5$
D
$1.8$

Solution

(C) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,પ્રાયમરી કોઈલ પરનો પાવર ઇનપુટ એ સેકન્ડરી કોઈલ પરના પાવર આઉટપુટ જેટલો હોય છે.
આપેલ પાવર $P = 6.6 \ kW = 6.6 \times 10^3 \ W$.
સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_s = 4.4 \ kV = 4.4 \times 10^3 \ V$.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે $P = V_s \times I_s$ હોવાથી,
$I_s = \frac{P}{V_s} = \frac{6.6 \times 10^3}{4.4 \times 10^3} \ A$.
$I_s = \frac{6.6}{4.4} \ A = 1.5 \ A$.
આમ,સેકન્ડરી કોઈલનો કરંટ રેટિંગ $1.5 \ A$ છે.
114
EasyMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાઇમરી ગૂંચળામાં $120$ આંટા છે અને તે $5 \text{ A}$ પ્રવાહ વહન કરે છે. ઇનપુટ પાવર $1 \text{ kW}$ છે. $560 \text{ V}$ આઉટપુટ મેળવવા માટે, સેકન્ડરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા કેટલી હશે?
A
$168$
B
$200$
C
$336$
D
$400$

Solution

(C) આપેલ છે: પ્રાઇમરી આંટા $N_p = 120$, પ્રાઇમરી પ્રવાહ $I_p = 5 \text{ A}$, ઇનપુટ પાવર $P_{in} = 1 \text{ kW} = 1000 \text{ W}$, સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_s = 560 \text{ V}$.
સૌ પ્રથમ, પાવરના સૂત્ર $P = V_p I_p$ નો ઉપયોગ કરીને પ્રાઇમરી વોલ્ટેજ $V_p$ શોધો:
$V_p = \frac{P_{in}}{I_p} = \frac{1000 \text{ W}}{5 \text{ A}} = 200 \text{ V}$.
ટ્રાન્સફોર્મરના આંટાના ગુણોત્તરના સૂત્ર $\frac{N_s}{N_p} = \frac{V_s}{V_p}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{N_s}{120} = \frac{560}{200}$.
$N_s$ માટે ગણતરી કરતા:
$N_s = \frac{120 \times 560}{200} = \frac{120 \times 56}{20} = 6 \times 56 = 336$.
તેથી, સેકન્ડરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા $336$ છે.
115
EasyMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાયમરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા $1000$ છે અને સેકન્ડરી ગૂંચળામાં $3000$ છે. જો પ્રાયમરી ગૂંચળાને $80 \ V$ a.c. આપવામાં આવે,તો સેકન્ડરી ગૂંચળાના પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો હશે ($V$ માં)?
A
$0.02$
B
$0.04$
C
$0.08$
D
$0.16$

Solution

(C) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં,પ્રાયમરી અને સેકન્ડરી બંને ગૂંચળા માટે પ્રતિ આંટા દીઠ પ્રેરિત વિદ્યુતચાલક બળ $(EMF)$ સમાન હોય છે.
આપેલ છે:
પ્રાયમરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા,$N_p = 1000$
સેકન્ડરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા,$N_s = 3000$
પ્રાયમરી ગૂંચળાને આપવામાં આવતો વોલ્ટેજ,$V_p = 80 \ V$
પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $\frac{V}{N}$ ગુણોત્તર દ્વારા મળે છે.
પ્રાયમરી ગૂંચળા માટે,પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $\frac{V_p}{N_p} = \frac{80 \ V}{1000} = 0.08 \ V$ છે.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં બંને ગૂંચળા માટે પ્રતિ આંટા દીઠ ફ્લક્સ સમાન હોવાથી,સેકન્ડરી ગૂંચળામાં પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત એ પ્રાયમરી ગૂંચળાના પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત જેટલો જ હોય છે.
તેથી,સેકન્ડરી ગૂંચળાના પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $0.08 \ V$ છે.
116
EasyMCQ
જો ઓડિયો એમ્પ્લીફાયરના ટ્રાન્સફોર્મરનો આઉટપુટ ઈમ્પિડન્સ $8000 \ \Omega$ હોય અને સ્પીકરનો ઈનપુટ ઈમ્પિડન્સ $8 \ \Omega$ હોય,તો એમ્પ્લીફાયરના આઉટપુટ અને લાઉડસ્પીકર વચ્ચે જોડાયેલા આ ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાઈમરી અને સેકન્ડરી આંટાઓનો ગુણોત્તર કેટલો હોવો જોઈએ?
A
$1000: 1$
B
$100: 1$
C
$1: 32$
D
$32: 1$

Solution

(D) ટ્રાન્સફોર્મર માટે ઈમ્પિડન્સ મેચિંગની શરત નીચે મુજબ છે: $\frac{Z_p}{Z_s} = \left(\frac{N_p}{N_s}\right)^2$.
આપેલ છે: પ્રાઈમરી ઈમ્પિડન્સ $Z_p = 8000 \ \Omega$ અને સેકન્ડરી ઈમ્પિડન્સ $Z_s = 8 \ \Omega$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{8000}{8} = \left(\frac{N_p}{N_s}\right)^2$.
$1000 = \left(\frac{N_p}{N_s}\right)^2$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા: $\frac{N_p}{N_s} = \sqrt{1000} = 10\sqrt{10}$.
કારણ કે $\sqrt{10} \approx 3.16$,તેથી $\frac{N_p}{N_s} \approx 10 \times 3.16 = 31.6 \approx 32$.
તેથી,પ્રાઈમરી અને સેકન્ડરી આંટાઓનો ગુણોત્તર $32: 1$ છે.
117
MediumMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાઇમરી ગૂંચળામાં $20$ આંટા અને સેકન્ડરી ગૂંચળામાં $100$ આંટા છે. ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાઇમરી ટર્મિનલ પર $V_{\text{in}} = 600 \sin 314t$ જેટલો $AC$ વોલ્ટેજ લાગુ પાડવામાં આવે છે. તો સેકન્ડરી આઉટપુટ વોલ્ટેજનું મહત્તમ મૂલ્ય વોલ્ટમાં કેટલું મળે?
A
$600$
B
$300$
C
$3000$
D
$6000$

Solution

(C) વોલ્ટેજ અને આંટાઓની સંખ્યા વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવતું ટ્રાન્સફોર્મરનું સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}$
આપેલ છે:
પ્રાઇમરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા,$N_p = 20$
સેકન્ડરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા,$N_s = 100$
મહત્તમ પ્રાઇમરી વોલ્ટેજ,$V_{p, \text{max}} = 600 \text{ V}$
સેકન્ડરી વોલ્ટેજનું મહત્તમ મૂલ્ય $(V_{s, \text{max}})$ શોધવા માટે,આપણે ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$V_{s, \text{max}} = \frac{N_s}{N_p} \times V_{p, \text{max}}$
$V_{s, \text{max}} = \frac{100}{20} \times 600$
$V_{s, \text{max}} = 5 \times 600 = 3000 \text{ V}$
આમ,સેકન્ડરી આઉટપુટ વોલ્ટેજનું મહત્તમ મૂલ્ય $3000 \text{ V}$ છે.
118
MediumMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાયમરી અને સેકન્ડરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા અનુક્રમે $1000$ અને $3000$ છે. જો ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાયમરી ગૂંચળાને $80 \,V$ a.c. આપવામાં આવે,તો સેકન્ડરી ગૂંચળાના પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો હશે ($\,V$ માં)?
A
$240$
B
$2400$
C
$0.24$
D
$0.08$

Solution

(D) ટ્રાન્સફોર્મરનું સમીકરણ $\frac{E_p}{E_s} = \frac{N_p}{N_s}$ છે.
અહીં $E_p = 80 \,V$,$N_p = 1000$,અને $N_s = 3000$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{80}{E_s} = \frac{1000}{3000}$.
$E_s = 80 \times 3 = 240 \,V$.
સેકન્ડરી ગૂંચળામાં પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $\frac{E_s}{N_s}$ થાય.
$\text{પ્રતિ આંટા દીઠ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત} = \frac{240}{3000} = 0.08 \,V$.
119
EasyMCQ
$6.6 \,kW$ પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે $220 \,V$ ના અલ્ટરનેટિંગ e.m.f. ને $4.4 \,kV$ સુધી વધારવા માટે એક આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે। પ્રાઈમરી કોઈલમાં $100$ આંટા છે। સેકન્ડરી કોઈલનો કરંટ રેટિંગ કેટલો હશે ($\,A$ માં)?
A
$1.0$
B
$0.75$
C
$2.5$
D
$1.5$

Solution

(D) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે, પાવર ઇનપુટ એ પાવર આઉટપુટ જેટલું હોય છે。
આપેલ પાવર $P = 6.6 \,kW = 6600 \,W$ છે。
સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_s = 4.4 \,kV = 4400 \,V$ છે。
સેકન્ડરી કોઈલમાં પાવરનું સૂત્ર $P = V_s \times I_s$ છે。
કિંમતો મૂકતા: $6600 \,W = 4400 \,V \times I_s$.
સેકન્ડરી કરંટ $I_s$ માટે ઉકેલતા: $I_s = \frac{6600}{4400} \,A = 1.5 \,A$.
120
EasyMCQ
એક સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં $N_{S}$ થી $N_{P}$ નો ગુણોત્તર $1: 20$ છે. જો $0.4 \, \Omega$ ના સેકન્ડરી લોડ પર $8 \, V$ ઉત્પન્ન થતા હોય, તો પ્રાઈમરી પ્રવાહ કેટલો હશે ($ \, A$ માં)?
A
$1$
B
$0.5$
C
$4$
D
$2$

Solution

(A) આપેલ છે: સેકન્ડરી આંટા અને પ્રાઈમરી આંટાનો ગુણોત્તર $\frac{N_{S}}{N_{P}} = \frac{1}{20}$.
સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_{S} = 8 \, V$.
સેકન્ડરી અવરોધ $R_{S} = 0.4 \, \Omega$.
સૌ પ્રથમ, ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ કરીને સેકન્ડરી પ્રવાહ $I_{S}$ શોધો: $I_{S} = \frac{V_{S}}{R_{S}} = \frac{8 \, V}{0.4 \, \Omega} = 20 \, A$.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે, પ્રવાહ અને આંટા વચ્ચેનો સંબંધ $\frac{I_{P}}{I_{S}} = \frac{N_{S}}{N_{P}}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $I_{P} = I_{S} \times \frac{N_{S}}{N_{P}} = 20 \, A \times \frac{1}{20} = 1 \, A$.
તેથી, પ્રાઈમરી પ્રવાહ $1 \, A$ છે.
121
EasyMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાઈમરી કોઈલમાં $220 \,V$ પર $5 \,A$ નો પ્રવાહ વહે છે. જો સેકન્ડરી કોઈલમાં ઉત્પન્ન થતો વોલ્ટેજ $2200 \,V$ હોય અને $50 \%$ પાવરનો વ્યય થતો હોય, તો સેકન્ડરીમાં પ્રવાહ કેટલો હશે ($A$ માં)?
A
$2.5$
B
$0.5$
C
$0.25$
D
$5$

Solution

(C) ધારો કે $I$ એ સેકન્ડરી કોઈલમાંથી વહેતો પ્રવાહ છે.
પ્રાઈમરી કોઈલમાં ઇનપુટ પાવર $P_{in} = V \times i = 220 \,V \times 5 \,A = 1100 \,W$ છે.
કારણ કે $50 \%$ પાવરનો વ્યય થાય છે, તેથી આઉટપુટ પાવર $P_{out}$ એ ઇનપુટ પાવરના $50 \%$ છે.
$P_{out} = 0.50 \times P_{in} = 0.50 \times 1100 \,W = 550 \,W$.
આઉટપુટ પાવર $P_{out} = V^{\prime} \times I$ દ્વારા પણ આપવામાં આવે છે, જ્યાં $V^{\prime} = 2200 \,V$ છે.
તેથી, $2200 \,V \times I = 550 \,W$.
$I = \frac{550}{2200} \,A = 0.25 \,A$.
122
EasyMCQ
એક આદર્શ સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરનો પ્રાઇમરી અને સેકન્ડરી વોલ્ટેજ અનુક્રમે $200 \,V$ અને $25 \,V$ છે. સેકન્ડરી કોઈલ એક ઉપકરણ સાથે જોડાયેલ છે,જે $2 \,A$ નો પ્રવાહ ખેંચે છે. તો પ્રાઇમરી કોઈલમાં પ્રવાહ કેટલો હશે ($\,mA$ માં)?
A
$25$
B
$42$
C
$160$
D
$250$

Solution

(D) આદર્શ (લોસલેસ) ટ્રાન્સફોર્મર માટે,ઉર્જા સંરક્ષણના નિયમ મુજબ પ્રાઇમરી કોઈલનો પાવર ઇનપુટ અને સેકન્ડરી કોઈલનો પાવર આઉટપુટ સમાન હોય છે:
$P_P = P_S$
$V_P I_P = V_S I_S$
આપેલ છે:
$V_P = 200 \,V$
$V_S = 25 \,V$
$I_S = 2 \,A$
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$200 \,V \times I_P = 25 \,V \times 2 \,A$
$200 \times I_P = 50$
$I_P = \frac{50}{200} \,A$
$I_P = 0.25 \,A$
મિલીએમ્પિયરમાં રૂપાંતર કરતા:
$I_P = 0.25 \times 1000 \,mA = 250 \,mA$
123
MediumMCQ
$90 \%$ કાર્યક્ષમતા ધરાવતો ટ્રાન્સફોર્મર $200 \ V$ અને $3 \ kW$ પાવર સપ્લાય પર કાર્ય કરે છે. જો ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રવાહ $6 \ A$ હોય,તો ગૌણ ગૂંચળામાં વોલ્ટેજ અને પ્રાથમિક ગૂંચળામાં પ્રવાહ અનુક્રમે કેટલા હશે?
A
$450 \ V, 12 \ A$
B
$600 \ V, 15 \ A$
C
$300 \ V, 15 \ A$
D
$450 \ V, 15 \ A$

Solution

(D) આપેલ છે: કાર્યક્ષમતા $\eta = 90 \% = 0.9$,પ્રાથમિક વોલ્ટેજ $V_P = 200 \ V$,પ્રાથમિક પાવર $P_P = 3 \ kW = 3000 \ W$,ગૌણ પ્રવાહ $I_S = 6 \ A$.
પ્રથમ,$P_P = V_P \times I_P$ નો ઉપયોગ કરીને પ્રાથમિક પ્રવાહ $I_P$ શોધો:
$I_P = \frac{P_P}{V_P} = \frac{3000 \ W}{200 \ V} = 15 \ A$.
ત્યારબાદ,કાર્યક્ષમતાનો ઉપયોગ કરીને આઉટપુટ પાવર (ગૌણ પાવર) $P_S$ શોધો: $P_S = \eta \times P_P = 0.9 \times 3000 \ W = 2700 \ W$.
છેલ્લે,$P_S = V_S \times I_S$ નો ઉપયોગ કરીને ગૌણ વોલ્ટેજ $V_S$ શોધો:
$V_S = \frac{P_S}{I_S} = \frac{2700 \ W}{6 \ A} = 450 \ V$.
આમ,ગૌણ વોલ્ટેજ $450 \ V$ અને પ્રાથમિક પ્રવાહ $15 \ A$ છે.
124
MediumMCQ
એક આદર્શ સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં, નીચેનામાંથી કઈ રાશિ ગૌણ ગૂંચળા (secondary coil) માં વધે છે?
A
પાવર
B
વોલ્ટેજ
C
પ્રવાહ
D
આવૃત્તિ

Solution

(C) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે, ઇનપુટ પાવર એ આઉટપુટ પાવર જેટલો હોય છે, એટલે કે $P_{in} = P_{out}$.
$P = V \times I$ હોવાથી, આપણી પાસે $V_{p}I_{p} = V_{s}I_{s}$ છે, જે સૂચવે છે કે $\frac{V_{s}}{V_{p}} = \frac{I_{p}}{I_{s}}$.
સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં, ગૌણ વોલ્ટેજ $V_{s}$ એ પ્રાથમિક વોલ્ટેજ $V_{p}$ કરતા ઓછો હોય છે $(V_{s} < V_{p})$.
સંબંધ $\frac{V_{s}}{V_{p}} = \frac{I_{p}}{I_{s}}$ મુજબ, જો $V_{s} < V_{p}$ હોય, તો $I_{s} > I_{p}$ થાય.
તેથી, ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રવાહ વધે છે.
125
EasyMCQ
સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરમાં,નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
ગૌણ ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા પ્રાથમિક ગૂંચળા કરતા ઓછી હોય છે
B
ગૌણ ગૂંચળામાં વોલ્ટેજ પ્રાથમિક ગૂંચળા કરતા ઓછો હોય છે
C
પ્રાથમિક ગૂંચળામાં પ્રવાહ ગૌણ ગૂંચળાના પ્રવાહ કરતા વધારે હોય છે
D
પ્રાથમિક ગૂંચળામાં પ્રવાહ ગૌણ ગૂંચળાના પ્રવાહ જેટલો હોય છે

Solution

(C) સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજમાં વધારો કરે છે,એટલે કે $V_s > V_p$.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં પાવરનું સંરક્ષણ થતું હોવાથી $(P_p = P_s)$,આપણને $V_p I_p = V_s I_s$ મળે છે.
કારણ કે $V_s > V_p$ છે,તેથી $I_p > I_s$ થાય.
આથી,પ્રાથમિક ગૂંચળામાં વહેતો પ્રવાહ ગૌણ ગૂંચળામાં વહેતા પ્રવાહ કરતા વધારે હોય છે.
126
MediumMCQ
એક સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ મુખ્ય સપ્લાયને $V_1$ વોલ્ટથી ઘટાડીને $V_2$ વોલ્ટ કરવા માટે થાય છે. પ્રાઈમરી કોઈલ $I_1$ $A$ પ્રવાહ ખેંચે છે અને સેકન્ડરી કોઈલ $I_2$ $A$ પ્રવાહ ખેંચે છે. $(I_1 < I_2)$. ઇનપુટ પાવર અને આઉટપુટ પાવરનો ગુણોત્તર કેટલો છે?
A
$\frac{V_1 V_2}{I_1 I_2}$
B
$\frac{I_1 V_1}{I_2 V_2}$
C
$\frac{I_1 I_2}{V_1 V_2}$
D
$\frac{V_1 I_2}{V_2 I_1}$

Solution

(B) ટ્રાન્સફોર્મર માટે ઇનપુટ પાવર $P_{\text{in}} = V_1 I_1$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ટ્રાન્સફોર્મર માટે આઉટપુટ પાવર $P_{\text{out}} = V_2 I_2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ઇનપુટ પાવર અને આઉટપુટ પાવરનો ગુણોત્તર $\frac{P_{\text{in}}}{P_{\text{out}}} = \frac{V_1 I_1}{V_2 I_2}$ છે.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,ઇનપુટ પાવર અને આઉટપુટ પાવર સમાન હોય છે,તેથી ગુણોત્તર $1:1$ થાય. આપેલા વિકલ્પોને ધ્યાનમાં લેતા,વિકલ્પ $B$ એ ઇનપુટ પાવર અને આઉટપુટ પાવરનો ગુણોત્તર દર્શાવે છે.
127
MediumMCQ
એક સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરનો ટર્ન્સ રેશિયો $20:1$ છે. જો $0.4 \, \Omega$ ના સેકન્ડરી કોઈલ પર $8 \, V$ લાગુ કરવામાં આવે, તો પ્રાઈમરી કરંટ કેટલો હશે ($ \, A$ માં)?
A
$2$
B
$1$
C
$0.5$
D
$4$

Solution

(B) આપેલ છે, ટર્ન્સ રેશિયો $\frac{N_p}{N_s} = \frac{20}{1}$.
સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_s = 8 \, V$ અને સેકન્ડરી અવરોધ $R_s = 0.4 \, \Omega$.
ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ કરીને સેકન્ડરી કરંટ $I_s$ ની ગણતરી: $I_s = \frac{V_s}{R_s} = \frac{8}{0.4} = 20 \, A$.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે, કરંટ અને ટર્ન્સ રેશિયો વચ્ચેનો સંબંધ $\frac{I_p}{I_s} = \frac{N_s}{N_p}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{I_p}{20} = \frac{1}{20}$.
તેથી, પ્રાઈમરી કરંટ $I_p = 1 \, A$ થશે.
128
MediumMCQ
એક સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર $220 \,V$ પર કાર્ય કરે છે અને $2 \,A$ નો પ્રવાહ પૂરો પાડે છે. પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળાનો ગુણોત્તર $1:20$ છે. પ્રાથમિક ગૂંચળામાં પ્રવાહ કેટલો હશે ($\,A$ માં)?
A
$5$
B
$2$
C
$40$
D
$20$

Solution

(C) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે, ઇનપુટ પાવર એ આઉટપુટ પાવર જેટલો હોય છે, જેનો અર્થ છે $V_p I_p = V_s I_s$.
વધુમાં, ટ્રાન્સફોર્મેશન ગુણોત્તર $\frac{N_s}{N_p} = \frac{V_s}{V_p} = \frac{I_p}{I_s}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળાનો ગુણોત્તર $\frac{N_p}{N_s} = 1:20$ આપેલ છે, તેથી $\frac{N_s}{N_p} = 20$ થાય.
સંબંધ $\frac{I_p}{I_s} = \frac{N_s}{N_p}$ નો ઉપયોગ કરતા, આપણને $I_p = I_s \times \left(\frac{N_s}{N_p}\right)$ મળે છે.
અહીં $I_s = 2 \,A$ અને $\frac{N_s}{N_p} = 20$ આપેલ હોવાથી, $I_p = 2 \,A \times 20 = 40 \,A$ થાય.
129
MediumMCQ
એક સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાયમરી વાઇન્ડિંગના $300$ આંટા અને સેકન્ડરી વાઇન્ડિંગના $450$ આંટા છે. પ્રાયમરીને $150 \ V$ સાથે જોડવામાં આવે છે અને તેમાંથી વહેતો પ્રવાહ $9 \ A$ છે. સેકન્ડરીમાં પ્રવાહ અને વોલ્ટેજ કેટલા હશે?
A
$6.0 \ A, 225 \ V$
B
$13.5 \ A, 100 \ V$
C
$4.5 \ A, 100 \ V$
D
$13.5 \ A, 225 \ V$

Solution

(A) આપેલ છે કે,પ્રાયમરી વાઇન્ડિંગમાં આંટાની સંખ્યા,$N_{p} = 300$.
સેકન્ડરી વાઇન્ડિંગમાં આંટાની સંખ્યા,$N_{s} = 450$.
પ્રાયમરી વોલ્ટેજ,$V_{p} = 150 \ V$.
પ્રાયમરી પ્રવાહ,$I_{p} = 9 \ A$.
ટ્રાન્સફોર્મર માટે,વોલ્ટેજ અને આંટા વચ્ચેનો સંબંધ $\frac{V_{s}}{V_{p}} = \frac{N_{s}}{N_{p}}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{V_{s}}{150} = \frac{450}{300}$.
$\Rightarrow V_{s} = \frac{450}{300} \times 150 = 1.5 \times 150 = 225 \ V$.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,પાવર ઇનપુટ = પાવર આઉટપુટ: $V_{p} I_{p} = V_{s} I_{s}$.
કિંમતો મૂકતા: $150 \times 9 = 225 \times I_{s}$.
$\Rightarrow I_{s} = \frac{1350}{225} = 6.0 \ A$.
આમ,સેકન્ડરી પ્રવાહ $6.0 \ A$ અને સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $225 \ V$ છે.
130
MediumMCQ
એક આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર $220 V$ $AC$ ને $3.3 kV$ $AC$ માં રૂપાંતરિત કરે છે. તે $4.4 kW$ પાવરનું વહન કરે છે. જો પ્રાયમરી ગૂંચળામાં $600$ આંટા હોય,તો સેકન્ડરી ગૂંચળામાં વહેતો એસી પ્રવાહ કેટલો હશે?
A
$\frac{1}{3} A$
B
$\frac{4}{3} A$
C
$\frac{5}{3} A$
D
$\frac{7}{3} A$

Solution

(B) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,ઇનપુટ પાવર એ આઉટપુટ પાવર જેટલો હોય છે.
આપેલ છે: $P = 4.4 kW = 4400 W$,$V_p = 220 V$,$V_s = 3.3 kV = 3300 V$.
સેકન્ડરી ગૂંચળા માટે $P = V_s \times I_s$ હોવાથી:
$I_s = \frac{P}{V_s} = \frac{4400}{3300} A$.
$I_s = \frac{44}{33} A = \frac{4}{3} A$.
આમ,સેકન્ડરી ગૂંચળામાં વહેતો એસી પ્રવાહ $\frac{4}{3} A$ છે.
131
EasyMCQ
કયું સાધન મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ (પરસ્પર પ્રેરણ) ના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે?
A
ગેલ્વેનોમીટર
B
એમીટર
C
પોટેન્શિયોમીટર
D
ટ્રાન્સફોર્મર

Solution

(D) મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ એ એવી ઘટના છે જેમાં એક કોઈલમાં પ્રવાહમાં ફેરફાર થવાથી તેની નજીકની કોઈલમાં ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ $(EMF)$ ઉત્પન્ન થાય છે. ટ્રાન્સફોર્મરમાં બે કોઈલ હોય છે,પ્રાઇમરી અને સેકન્ડરી,જે એક સામાન્ય કોર પર વીંટાળેલી હોય છે. જ્યારે પ્રાઇમરી કોઈલમાંથી એસી $(AC)$ પ્રવાહ વહે છે,ત્યારે તે બદલાતું ચુંબકીય ફ્લક્સ બનાવે છે જે સેકન્ડરી કોઈલ સાથે જોડાય છે,જેનાથી તેમાં $EMF$ પ્રેરિત થાય છે. તેથી,ટ્રાન્સફોર્મર મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.
132
EasyMCQ
ટ્રાન્સફોર્મર એ એક એવું ઉપકરણ છે જે રૂપાંતરિત કરે છે
A
ઓછા પ્રવાહ પર ઓછા વોલ્ટેજને વધુ પ્રવાહ પર વધુ વોલ્ટેજમાં
B
ઓછા પ્રવાહ પર વધુ વોલ્ટેજને વધુ પ્રવાહ પર ઓછા વોલ્ટેજમાં
C
વધુ પ્રવાહ પર વધુ વોલ્ટેજને ઓછા પ્રવાહ પર ઓછા વોલ્ટેજમાં
D
વિદ્યુત પાવરને યાંત્રિક પાવરમાં

Solution

(B) ટ્રાન્સફોર્મર એ એક વિદ્યુત ઉપકરણ છે જે મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શનના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે. તેનો ઉપયોગ એસી $(AC)$ વોલ્ટેજ અને પ્રવાહના મૂલ્યને બદલવા માટે થાય છે. ખાસ કરીને,તે ઓછા પ્રવાહ પરના ઉચ્ચ એસી વોલ્ટેજને વધુ પ્રવાહ પરના ઓછા એસી વોલ્ટેજમાં (સ્ટેપ-ડાઉન) અથવા તેનાથી ઉલટું (સ્ટેપ-અપ) રૂપાંતરિત કરે છે,જ્યારે આવૃત્તિ અચળ રહે છે.
133
EasyMCQ
ટ્રાન્સફોર્મર શેના પર કાર્ય કરે છે?
A
માત્ર $DC$
B
માત્ર $AC$
C
$AC$ અને $DC$ બંને
D
માત્ર ઉચ્ચ વોલ્ટેજ

Solution

(B) ટ્રાન્સફોર્મર મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન (પરસ્પર પ્રેરણ) ના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.
મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન માટે બદલાતા ચુંબકીય ફ્લક્સની જરૂર હોય છે,જે સમય સાથે બદલાતા પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
$AC$ (અલ્ટરનેટિંગ કરંટ) તેનું મૂલ્ય અને દિશા સમયાંતરે બદલે છે,તેથી તે પ્રાઇમરી કોઈલમાં બદલાતું ચુંબકીય ફ્લક્સ ઉત્પન્ન કરે છે,જે સેકન્ડરી કોઈલમાં $EMF$ પ્રેરિત કરે છે.
$DC$ (ડાયરેક્ટ કરંટ) અચળ હોય છે અને તે બદલાતું ચુંબકીય ફ્લક્સ ઉત્પન્ન કરતું નથી; તેથી,ટ્રાન્સફોર્મર $DC$ પર કાર્ય કરી શકતું નથી.
134
EasyMCQ
સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં,આંટાઓની સંખ્યા:
A
પ્રાથમિકમાં ઓછી હોય છે
B
પ્રાથમિકમાં વધારે હોય છે
C
પ્રાથમિક અને ગૌણ સમાન હોય છે
D
ગૌણ અનંત હોય છે

Solution

(B) સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર એ એક ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ અલ્ટરનેટિંગ કરંટના વોલ્ટેજને ઘટાડવા માટે થાય છે. ટ્રાન્સફોર્મરના સમીકરણ મુજબ,$\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}$,જ્યાં $V_s$ અને $V_p$ એ ગૌણ અને પ્રાથમિક ગૂંચળાના વોલ્ટેજ છે,અને $N_s$ અને $N_p$ એ અનુક્રમે ગૌણ અને પ્રાથમિક ગૂંચળામાં આંટાઓની સંખ્યા છે. સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર માટે,આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_s$ એ ઇનપુટ વોલ્ટેજ $V_p$ કરતા ઓછો હોય છે. તેથી,પ્રાથમિક ગૂંચળામાં આંટાઓની સંખ્યા $(N_p)$ એ ગૌણ ગૂંચળામાં આંટાઓની સંખ્યા $(N_s)$ કરતા વધારે હોવી જોઈએ.
135
MediumMCQ
$220 \,V$ ના મેઈન્સમાંથી $100 \,W$ અને $110 \,V$ ના લેમ્પને પ્રકાશિત કરવા માટે એક ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો મેઈન પ્રવાહ $0.5 \,A$ હોય, તો ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા આશરે કેટલી હશે ($\%$ માં)?
A
$30$
B
$50$
C
$90$
D
$10$

Solution

(C) ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા એ આઉટપુટ પાવર અને ઇનપુટ પાવરના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$\eta = \frac{\text{Output Power}}{\text{Input Power}}$
આપેલ છે:
આઉટપુટ પાવર $(P_{out})$ = $100 \,W$
ઇનપુટ વોલ્ટેજ $(V_p)$ = $220 \,V$
ઇનપુટ પ્રવાહ $(I_p)$ = $0.5 \,A$
ઇનપુટ પાવર $(P_{in})$ = $V_p \times I_p = 220 \,V \times 0.5 \,A = 110 \,W$
કાર્યક્ષમતા $(\eta)$ = $\frac{100 \,W}{110 \,W} \approx 0.909$
$\eta \approx 90.9 \% \approx 90 \%$
આમ, કાર્યક્ષમતા આશરે $90 \%$ છે.
136
EasyMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મરને $220 V$ ઇનપુટ આપવામાં આવે છે. આઉટપુટ સર્કિટ $440 V$ પર $2.0 A$ નો પ્રવાહ ખેંચે છે. જો આઉટપુટ અને ઇનપુટ પાવરનો ગુણોત્તર $0.8$ હોય,તો પ્રાઇમરી વાઇન્ડિંગ દ્વારા ખેંચાતો પ્રવાહ કેટલો હશે ($A$ માં)?
A
$3.6$
B
$5.0$
C
$2.5$
D
$2.8$

Solution

(B) આપેલ છે,ટ્રાન્સફોર્મરને આપવામાં આવતો ઇનપુટ વોલ્ટેજ,$V_1 = 220 V$.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ,$V_2 = 440 V$.
આઉટપુટ પ્રવાહ,$i_2 = 2.0 A$.
કાર્યક્ષમતા (આઉટપુટ પાવર અને ઇનપુટ પાવરનો ગુણોત્તર) $\eta = \frac{P_2}{P_1} = 0.8$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $P_2 = V_2 \times i_2$ અને $P_1 = V_1 \times i_1$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{V_2 \times i_2}{V_1 \times i_1} = 0.8$.
$\frac{440 \times 2.0}{220 \times i_1} = 0.8$.
$2 \times 2.0 = 0.8 \times i_1$.
$4.0 = 0.8 \times i_1$.
$i_1 = \frac{4.0}{0.8} = 5.0 A$.
તેથી,પ્રાઇમરી વાઇન્ડિંગ દ્વારા ખેંચાતો પ્રવાહ $5.0 A$ છે.
137
EasyMCQ
જો ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાયમરી ગૂંચળામાં $100$ આંટા અને સેકન્ડરી ગૂંચળામાં $200$ આંટા હોય,તો $220 \ V$ અને $10 \ A$ ના ઇનપુટ માટે,સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરમાં આઉટપુટ પ્રવાહ . . . . . . હશે. ($A$ માં)
A
$0.05$
B
$50.0$
C
$0.5$
D
$5.0$

Solution

(D) આપેલ છે:
પ્રાયમરી આંટા $N_{1} = 100$
સેકન્ડરી આંટા $N_{2} = 200$
ઇનપુટ પ્રવાહ $I_{1} = 10 \ A$
ઇનપુટ વોલ્ટેજ $V_{1} = 220 \ V$
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,પાવર ઇનપુટ = પાવર આઉટપુટ: $V_{1}I_{1} = V_{2}I_{2}$.
વળી,ટ્રાન્સફોર્મરનો ગુણોત્તર $\frac{N_{2}}{N_{1}} = \frac{V_{2}}{V_{1}} = \frac{I_{1}}{I_{2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રવાહના સંબંધનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{N_{2}}{N_{1}} = \frac{I_{1}}{I_{2}}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{200}{100} = \frac{10}{I_{2}}$.
$2 = \frac{10}{I_{2}}$.
$I_{2} = \frac{10}{2} = 5.0 \ A$.
138
EasyMCQ
એક આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,જો $N_S > N_P$ હોય,તો . . . . . . .
A
$V_S < V_P$
B
$V_S > V_P$
C
$V_S = V_P$
D
આમાંથી કોઈ નહીં.

Solution

(B) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,પ્રાઇમરી અને સેકન્ડરી ગૂંચળામાં વોલ્ટેજ અને આંટાઓની સંખ્યા વચ્ચેનો સંબંધ ટ્રાન્સફોર્મરના સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\frac{V_S}{V_P} = \frac{N_S}{N_P}$.
આપેલ છે કે $N_S > N_P$,તેથી $\frac{N_S}{N_P} > 1$ થાય.
તેથી,$\frac{V_S}{V_P} > 1$,જેનો અર્થ છે કે $V_S > V_P$.
આ પ્રકારના ટ્રાન્સફોર્મરને સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર કહેવામાં આવે છે.
139
EasyMCQ
વાસ્તવિક ટ્રાન્સફોર્મર માટે નીચેનામાંથી શું સાચું છે?
A
$P_{in} > P_{out}$
B
$P_{in} < P_{out}$
C
$P_{in} = P_{out}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં, ઇનપુટ પાવર $(P_{in})$ એ આઉટપુટ પાવર $(P_{out})$ ની બરાબર હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તેમાં કોઈ ઉર્જાનો વ્યય થતો નથી.
જો કે, વાસ્તવિક ટ્રાન્સફોર્મરમાં કોપર લોસ (વાઇન્ડિંગનો અવરોધ), આયર્ન લોસ (હિસ્ટરિસીસ અને એડી કરંટ) અને ફ્લક્સ લીકેજ જેવા પરિબળોને કારણે ઉર્જાનો વ્યય થાય છે.
આ નુકસાનને કારણે, આઉટપુટ પાવર $(P_{out})$ હંમેશા ઇનપુટ પાવર $(P_{in})$ કરતા ઓછો હોય છે.
તેથી, સાચો સંબંધ $P_{in} > P_{out}$ છે.
140
EasyMCQ
સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
આઉટપુટ વોલ્ટેજ > ઇનપુટ વોલ્ટેજ
B
આઉટપુટ પાવર < ઇનપુટ પાવર
C
પ્રાથમિક ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા = ગૌણ ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજ ઘટાડવા માટે બનાવવામાં આવે છે, જેનો અર્થ છે કે આઉટપુટ વોલ્ટેજ એ ઇનપુટ વોલ્ટેજ કરતા ઓછો હોય છે $(V_s < V_p)$.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં, આઉટપુટ પાવર એ ઇનપુટ પાવર જેટલો હોય છે $(P_{out} = P_{in})$.
જોકે, વાસ્તવિક ટ્રાન્સફોર્મરમાં, વાઇન્ડિંગનો અવરોધ (કોપર લોસ), એડી કરંટ અને હિસ્ટરેસિસ જેવા પરિબળોને કારણે ઉર્જાનો વ્યય થાય છે.
તેથી, આઉટપુટ પાવર હંમેશા ઇનપુટ પાવર કરતા થોડો ઓછો હોય છે $(P_{out} < P_{in})$.
141
EasyMCQ
વ્યવહારમાં વપરાતા સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરમાં આઉટપુટ પાવર . . . . . . હોય છે.
A
ઇનપુટ પાવર કરતા વધારે.
B
ઇનપુટ પાવર જેટલો.
C
ઇનપુટ પાવર કરતા ઓછો.
D
આમાંથી કોઈ નહીં.

Solution

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
વ્યવહારિક ટ્રાન્સફોર્મરમાં હિસ્ટરેસિસ લોસ,એડી કરંટ લોસ,કોપર લોસ અને ફ્લક્સ લીકેજ જેવા વિવિધ ઉર્જાના વ્યય થાય છે.
આ ઉર્જાના વ્યયને કારણે,આઉટપુટ પાવર હંમેશા ઇનપુટ પાવર કરતા ઓછો હોય છે.
તેથી,વ્યવહારિક ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા હંમેશા એક $(1)$ કરતા ઓછી હોય છે.
142
EasyMCQ
સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરમાં ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયો $4:1$ છે. જો $1.5 \ V$ નું $EMF$ ધરાવતો લેકલાન્શે કોષ ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાયમરી કોઈલ સાથે જોડવામાં આવે,તો તેના સેકન્ડરી કોઈલ પર મળતો વોલ્ટેજ . . . . . . છે.
A
$1.5 \ V$
B
$3 \ V$
C
$6 \ V$
D
શૂન્ય

Solution

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
ટ્રાન્સફોર્મર વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે,જેના માટે બદલાતા ચુંબકીય ફ્લક્સની જરૂર હોય છે.
લેકલાન્શે કોષ અચળ ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$ પૂરો પાડે છે.
કારણ કે $DC$ સ્ત્રોત પ્રાયમરી કોઈલમાં બદલાતું ચુંબકીય ફ્લક્સ ઉત્પન્ન કરતું નથી,તેથી સેકન્ડરી કોઈલમાં કોઈ પ્રેરિત $EMF$ ઉત્પન્ન થતું નથી.
તેથી,સેકન્ડરી કોઈલ પર મળતો વોલ્ટેજ $0 \ V$ છે.
143
EasyMCQ
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં ઇનપુટના સંદર્ભમાં આઉટપુટમાં કઈ રાશિ બદલાતી નથી?
A
આવૃત્તિ
B
પ્રવાહ
C
વોલ્ટેજ
D
આમાંથી કોઈ નહીં.

Solution

(A) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં,પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળા એક સામાન્ય ચુંબકીય ફ્લક્સ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે જે ઇનપુટ એસી સ્ત્રોત જેટલા જ દરે દોલન કરે છે.
ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ $(EMF)$ ની આવૃત્તિ સંપૂર્ણપણે ચુંબકીય ફ્લક્સના ફેરફારની આવૃત્તિ પર આધારિત છે,જે ઇનપુટ સ્ત્રોત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,તેથી આવૃત્તિ અચળ રહે છે.
તેથી,આઉટપુટ વોલ્ટેજની આવૃત્તિ ઇનપુટ વોલ્ટેજની આવૃત્તિ જેટલી જ રહે છે.
144
EasyMCQ
$80 \%$ કાર્યક્ષમતા ધરાવતું ટ્રાન્સફોર્મર $4 \text{ kW}$ અને $100 \text{ V}$ પર કાર્ય કરે છે. જો સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $240 \text{ V}$ હોય, તો પ્રાયમરી પ્રવાહ . . . . . . છે. ($A$ માં)
A
$0.4$
B
$40$
C
$10$
D
$4$

Solution

(B) આપેલ છે: પાવર ઇનપુટ $P_{in} = 4 \text{ kW} = 4000 \text{ W}$, પ્રાયમરી વોલ્ટેજ $V_p = 100 \text{ V}$, કાર્યક્ષમતા $\eta = 80 \% = 0.8$.
ટ્રાન્સફોર્મર માટે પાવર ઇનપુટ એ પ્રાયમરી વોલ્ટેજ અને પ્રાયમરી પ્રવાહના ગુણાકાર જેટલો હોય છે: $P_{in} = V_p \times I_p$.
પ્રાયમરી પ્રવાહ $I_p$ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા:
$I_p = \frac{P_{in}}{V_p}$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$I_p = \frac{4000 \text{ W}}{100 \text{ V}} = 40 \text{ A}$.
આમ, પ્રાયમરી પ્રવાહ $40 \text{ A}$ છે.
145
EasyMCQ
એક પાવર ટ્રાન્સમિશન લાઇન $2300 \ V$ પર ઇનપુટ પાવરને સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરને આપે છે,જેના પ્રાઇમરી ગૂંચળામાં $4000$ આંટા છે. $230 \ V$ પર આઉટપુટ પાવર મેળવવા માટે સેકન્ડરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા કેટલી હોવી જોઈએ?
A
$4000$
B
$40$
C
$400$
D
$2300$

Solution

(C) ટ્રાન્સફોર્મરનું સમીકરણ $\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}$ છે.
આપેલ છે:
પ્રાઇમરી વોલ્ટેજ $V_p = 2300 \ V$
સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $V_s = 230 \ V$
પ્રાઇમરી આંટા $N_p = 4000$
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{230}{2300} = \frac{N_s}{4000}$
$N_s = \frac{230 \times 4000}{2300}$
$N_s = \frac{1}{10} \times 4000 = 400$.
તેથી,સેકન્ડરી ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા $400$ હોવી જોઈએ.
146
EasyMCQ
એક આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરનો ટર્ન્સ રેશિયો $10$ છે. જ્યારે પ્રાઈમરી કોઈલને $220 \ V$,$50 \ Hz$ ના સ્ત્રોત સાથે જોડવામાં આવે છે,ત્યારે પાવર આઉટપુટ કેટલું હશે?
A
પાવર ઇનપુટ કરતા $10$ ગણું
B
પાવર ઇનપુટનો $\frac{1}{10}$ મો ભાગ
C
પાવર ઇનપુટ જેટલું જ
D
શૂન્ય

Solution

(C) વ્યાખ્યા મુજબ,આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર એવું છે જેમાં વાઇન્ડિંગના અવરોધ,હિસ્ટરેસિસ અથવા એડી કરંટને કારણે કોઈ ઉર્જાનો વ્યય થતો નથી.
તેથી,પ્રાઈમરી કોઈલમાં આપવામાં આવતો પાવર એ સેકન્ડરી કોઈલમાંથી મળતા પાવર આઉટપુટ જેટલો જ હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,$P_{\text{in}} = P_{\text{out}}$.
147
DifficultMCQ
એક સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર $230 \ V$ ની લાઇન પર કાર્ય કરે છે અને લોડ કરંટ $2 \ A$ છે. પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળાનો ગુણોત્તર $1:25$ છે. તો પ્રાથમિક ગૂંચળામાં પ્રવાહ કેટલો હશે ($A$ માં)?
A
$25$
B
$50$
C
$15$
D
$12.5$

Solution

(B) આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર માટે,પાવર ઇનપુટ એ પાવર આઉટપુટ જેટલો હોય છે,જેનો અર્થ છે કે પ્રવાહ અને આંટાઓની સંખ્યા વચ્ચેનો સંબંધ $\frac{I_P}{I_S} = \frac{N_S}{N_P}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ આંટાઓનો ગુણોત્તર $\frac{N_P}{N_S} = \frac{1}{25}$ છે,તેથી $\frac{N_S}{N_P} = 25$ થાય.
લોડ કરંટ (ગૌણ પ્રવાહ) $I_S = 2 \ A$ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા: $I_P = I_S \times \frac{N_S}{N_P}$.
$I_P = 2 \ A \times 25 = 50 \ A$.
તેથી,પ્રાથમિક ગૂંચળામાં પ્રવાહ $50 \ A$ છે.
148
EasyMCQ
એક ટ્રાન્સફોર્મર માટે,ટર્ન્સ રેશિયો $3$ છે અને તેની કાર્યક્ષમતા $0.75$ છે. પ્રાયમરી કોઈલમાં વહેતો પ્રવાહ $2 \,A$ છે અને તેને આપવામાં આવતો વોલ્ટેજ $100 \,V$ છે. તો સેકન્ડરી કોઈલમાં વહેતો વોલ્ટેજ અને પ્રવાહ અનુક્રમે ... છે.
A
$150 \,V, 1.5 \,A$
B
$300 \,V, 0.5 \,A$
C
$300 \,V, 1.5 \,A$
D
$150 \,V, 0.5 \,A$

Solution

(B) આપેલ છે: ટર્ન્સ રેશિયો $\frac{n_{s}}{n_{p}} = 3$,કાર્યક્ષમતા $\eta = 0.75$,પ્રાયમરી પ્રવાહ $I_{p} = 2 \,A$,પ્રાયમરી વોલ્ટેજ $V_{p} = 100 \,V$.
ટ્રાન્સફોર્મર માટે,વોલ્ટેજ રેશિયો એ ટર્ન્સ રેશિયો જેટલો હોય છે: $\frac{V_{s}}{V_{p}} = \frac{n_{s}}{n_{p}} = 3$.
તેથી,$V_{s} = 3 \times V_{p} = 3 \times 100 \,V = 300 \,V$.
કાર્યક્ષમતા $\eta$ એ આઉટપુટ પાવર અને ઇનપુટ પાવરનો ગુણોત્તર છે: $\eta = \frac{V_{s} I_{s}}{V_{p} I_{p}}$.
કિંમતો મૂકતા: $0.75 = \frac{300 \times I_{s}}{100 \times 2}$.
$0.75 = \frac{300 \times I_{s}}{200} = 1.5 \times I_{s}$.
$I_{s} = \frac{0.75}{1.5} = 0.5 \,A$.
આમ,સેકન્ડરી વોલ્ટેજ $300 \,V$ અને સેકન્ડરી પ્રવાહ $0.5 \,A$ છે.

Electromagnetic Induction — Transformer · Frequently Asked Questions

1Are these Electromagnetic Induction questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

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 papers from this chapter 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
For Teachers & Institutes

Generate a Electromagnetic Induction Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.