ट्रांसफार्मर और विद्युत ऊर्जा – समस्याएं और समाधान
1. एक आदर्श ट्रांसफार्मर की प्राथमिक कुंडली को एक वोल्टेज स्रोत से और द्वितीयक कुंडली को लैंप से जोड़ा गया है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।
ए. प्राथमिक लूप कम करने पर लैंप की रोशनी मंद हो जाएगी।
बी. द्वितीयक लूपों की संख्या बढ़ाने पर लैंप अधिक चमकीला होगा।
सी. प्राथमिक वोल्टेज बढ़ाने पर लैंप की रोशनी कम हो जाएगी।
डी. प्राथमिक लूपों को कम करने पर लैंप हल्का हो जाएगा।
ई. लूप बदलने पर भी प्रकाश समान रहेगा।
उपाय
कुंडलियों की संख्या में परिवर्तन से ट्रांसफार्मर के प्रकार में ही बदलाव आता है । यदि प्राथमिक कुंडलियों की संख्या कम कर दी जाए जिससे द्वितीयक कुंडलियों की संख्या बढ़ जाए, तो यह ट्रांसफार्मर स्टेप-अप ट्रांसफार्मर बन जाता है जो वोल्टेज को बढ़ाता है। इसी प्रकार, यदि कुंडलियों की संख्या इस प्रकार बढ़ा दी जाए कि द्वितीयक कुंडलियों की संख्या कम हो जाए, तो यह ट्रांसफार्मर स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर बन जाता है जो वोल्टेज को घटाता है।
ध्यान रखें कि जब पावर वोल्टेज बढ़ता है, तो विद्युत धारा की तीव्रता घटती है, जिससे विद्युत शक्ति स्थिर रहती है (P = VI)। विद्युत शक्ति किसी निश्चित समयावधि में विद्युत ऊर्जा में होने वाला परिवर्तन है । जब इनपुट पावर आउटपुट पावर के बराबर होती है, तो खपत की गई ऊर्जा की मात्रा भी समान होती है।
प्रकाश या मंद प्रकाश का संबंध उस विद्युत ऊर्जा की मात्रा से होता है जो प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित होती है। यदि अधिक विद्युत ऊर्जा प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित होती है तो प्रकाश तेज होता है, अन्यथा यदि थोड़ी विद्युत ऊर्जा प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित होती है तो प्रकाश मंद होता है। विद्युत शक्ति स्थिर रहती है, विद्युत ऊर्जा भी स्थिर रहती है, इसलिए प्रकाश भी स्थिर रहता है।
सही उत्तर E है।
2. नीचे दिए गए चित्र में आदर्श ट्रांसफार्मर का वर्णन किया गया है। प्राथमिक कुंडल एक वोल्टेज स्रोत से जुड़ा है और द्वितीयक कुंडल एक लैंप (L) से जुड़ा है। तो लैंप की स्थिति क्या होगी…
ए. प्राथमिक लूपों में परिवर्तन होने पर सामान्य चमक
बी. प्राथमिक वोल्टेज बढ़ने पर मंद हो जाता है
C. द्वितीयक लूपों की संख्या बढ़ने पर चमकीला
डी. द्वितीयक लूपों की संख्या बढ़ने पर मंद हो जाता है
E. प्राथमिक लूप कम होने पर अधिक चमकीला
समाधान:
इनपुट पावर = P = VI = (200 वोल्ट)(2 एम्पीयर) = 400 वाट = आउटपुट पावर
ट्रांसफार्मर केवल वोल्टेज को कम करता है, विद्युत शक्ति को नहीं। विद्युत शक्ति स्थिर रहती है, इसलिए जब विद्युत वोल्टेज घटता है, तो विद्युत धारा बढ़ती है (P = VI)। इनपुट विद्युत शक्ति आउटपुट शक्ति के बराबर होती है, जिससे किसी निश्चित समयावधि में उपयोग की गई विद्युत ऊर्जा भी समान रहती है। इस प्रकार प्रकाश सामान्य या अपरिवर्तित रहता है।
सही जवाब क है।
3.
द्वितीयक कुंडल एक बल्ब से जुड़ा है, जबकि प्राथमिक कुंडल एक वोल्टेज स्रोत से जुड़ा है। बल्ब जल जाएगा...
ए. प्राथमिक लूपों की संख्या बढ़ाने पर अधिक चमकीला।
बी. द्वितीयक लूपों की संख्या बढ़ाने पर अधिक चमकीला।
C. यदि द्वितीयक लूपों की संख्या प्राथमिक लूपों की संख्या के बराबर हो तो प्रकाश अधिक चमकीला होगा।
डी. प्राथमिक वोल्टेज बढ़ने पर मंद हो जाता है
प्राथमिक वोल्टेज और द्वितीयक लूपों की संख्या बढ़ने पर E. मंद हो जाता है
उपाय
इसका कोई सही उत्तर नहीं है ।
