स्टेप-अप र स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मरहरू - समस्या र समाधानहरू

स्टेप-अप र स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मरहरू - समस्या र समाधानहरू

१. एउटा ट्रान्सफर्मरमा एउटा प्राथमिक कुण्डल र एउटा माध्यमिक कुण्डल हुन्छ जसको लूपको संख्या ५०० र ५००० हुन्छ। इनपुट भोल्टेज २२० V हुन्छ। आउटपुट भोल्टेज कति हुन्छ?

ज्ञात:

प्राथमिक कुण्डल (N _P ) = १२०० लूपहरू

माध्यमिक कुण्डल (N _s ) = ५००० लूपहरू

प्राथमिक भोल्टेज (V _P ) = २२० भोल्ट

चाहिएको: माध्यमिक भोल्टेज (V _S )

समाधान:

V _s / N _s = V _p / N _p

बराबर / _५००० = २२० / ५००

बराबर _s / ५००० = ०.४४

V _s = (०.४४)(५०००)

V _s = २२०० भोल्ट

२. एउटा ट्रान्सफर्मरमा १२०० लूप भएको प्राइमरी कोइल र १००० लूप भएको सेकेन्डरी कोइल हुन्छ। यदि प्राइमरी कोइलमा ४ एम्पीयर करेन्ट छ भने, सेकेन्डरी कोइलमा करेन्ट कति हुन्छ?

ज्ञात:

प्राथमिक कुण्डल (N _P ) = १२०० लूपहरू

माध्यमिक कुण्डल (N _S ) = १००० लूपहरू

प्राथमिक कुण्डली (I _P ) मा रहेको विद्युत् प्रवाह = ४ एम्पीयर

चाहिएको: माध्यमिक कुण्डलीमा रहेको विद्युत् प्रवाह (I _S )

समाधान:

I _S / I _P = N _P / N _S

माध्यमिक कुण्डलीमा विद्युत् प्रवाह:

I _S /४ = १२००/१०००

I _S /४ = १.२

I _S = १.२ (४)

I _S = ४.८ एम्पियर

३. माध्यमिक भोल्टेज २२० भोल्ट र प्राथमिक भोल्टेज ११० भोल्ट छ, त्यसपछि माध्यमिक कुण्डल र प्राथमिक कुण्डलको तुलना...

ज्ञात:

माध्यमिक भोल्टेज (V _S ) = ११०० भोल्ट

प्राथमिक भोल्टेज (V _P ) = २२० भोल्ट

चाहिएको: N _S / N _P

समाधान:

V _S /V _P = N _S /N _P

१२/६ = उत्तर _{दशमलव} / उत्तर _{दशमलव}

१२/६ = उत्तर _{दशमलव} / उत्तर _{दशमलव}

१२/६ = उत्तर _{दशमलव} / उत्तर _{दशमलव}

१२/६ = उत्तर _{दशमलव} / उत्तर _{दशमलव}

४. तलको चित्रको आधारमा, ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक भोल्टेज कति हो?

ज्ञात:

माध्यमिक भोल्टेज (V _S ) = ११०० भोल्ट

प्राथमिक लूपहरू (N _P वा N ₁ ) = 11 N

माध्यमिक लूपहरू (N _{S वा} N ₂ ) = 1 N = N

चाहिएको: प्राथमिक भोल्टेज (V _P )

समाधान:

V _s / N _s = V _p / N _p

२४ / N = V _p / ११ N

२४ / १ = वी _पृ / ११

२४ = वी _पृ / ११

V _p = (२४)(११)

V _p = २६४ भोल्ट

५. तलको चित्रको आधारमा, ट्रान्सफर्मरको इनपुट भोल्टेज कति हो?

ज्ञात:

प्राथमिक कुण्डल (N ₁ ) = 21 N

माध्यमिक कुण्डल (N ₂ ) = 3 N

माध्यमिक भोल्टेज (V ₂ ) = २० भोल्ट

चाहिएको: प्राथमिक भोल्टेज (V _१ )

समाधान:

V _२ / N _२ = V _१ / N _१

२० / ३ उ = वी _१ / २१ उ

२० / १ = V _१ / ७

२० = वी _१ / ७

V _१ = (७)(२०)

V _१ = १४० भोल्ट

६. तलको चित्र अनुसार, ट्रान्सफर्मरको सेकेन्डरी लूपहरूको मात्रा कति छ?

ज्ञात:

प्राथमिक भोल्टेज (V _P ) = २२० भोल्ट

प्राथमिक लूपहरू (N _P ) = २०० लूपहरू

माध्यमिक भोल्टेज (V _S ) = ११०० भोल्ट

चाहियो: माध्यमिक लूपहरू (N _S )

समाधान:

V _s / N _s = V _p / N _p

११०० भोल्ट / N _s = २२० भोल्ट / २०० लूपहरू

५५ / उत्तर ₌ २२ / ८०

११०० / न _से = १.१

एन _एस = ११०० / १.१

N _s = १००० लूपहरू

६. तलको चित्र अनुसार, ट्रान्सफर्मरको सेकेन्डरी लूपहरूको मात्रा कति छ?

ज्ञात:

प्राथमिक भोल्टेज (V _P ) = २२० भोल्ट

प्राथमिक लूपहरू (N _P ) = २०० लूपहरू

माध्यमिक भोल्टेज (V _S ) = ११०० भोल्ट

चाहियो: माध्यमिक लूपहरू (N _S )

समाधान:

V _s / N _s = V _p / N _p

११०० / उत्तर _{उत्तर} = २२ / २०

११०० / उत्तर _{उत्तर} = २२ / २०

११०० / उत्तर _सुर = १.१

उत्तर _{सूचकांक} = ४४०० / २२

उ _सु = १०००

8.

ट्रांसफार्मर	Np	Ns	Vp	Vs	Ip	Is
1	1000		120	12	0.4	2
2	80	8	20	2		2.5

माथिको तालिकाको आधारमा, यदि दुबै ट्रान्सफर्मरको दक्षता समान छ भने, ५०%, N _s र I _p निर्धारण गर्नुहोस् ।

समाधान:

ट्रान्सफर्मरको दक्षताको समीकरण:

ट्रान्सफर्मर १ को N _{s गणना गर्नुहोस्:}

ट्रान्सफर्मर २ को I _{p गणना गर्नुहोस्:}

9.

माथिको चित्रको आधारमा, माथिको चित्रको बारेमा तलका मध्ये कुन कथन सही छ?

A. चित्र १ स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो र चित्र २ स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मर हो।

B. चित्र १ स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मर हो र चित्र २ स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो

C. चित्र १ र २ एक स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मर हुन्

घ. चित्र १ र २ एक स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हुन्

समाधान

स्टेप-अप ट्रान्सफर्मरले विद्युतीय भोल्टेज बढाउने काम गर्छ भने स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मरले विद्युतीय भोल्टेज घटाउने काम गर्छ। चित्र १ मा, प्राथमिक भोल्टेज माध्यमिक भोल्टेज (२० भोल्ट > ५ भोल्ट) भन्दा ठूलो छ त्यसैले चित्र १ स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मर हो। चित्र २ मा, प्राथमिक भोल्टेज दोस्रो भोल्टेज (५ भोल्ट < ४० भोल्ट) भन्दा सानो छ त्यसैले चित्र २ स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो।

सही उत्तर B हो।

10।

यदि प्राथमिक कुण्डलीमा ८०० लूपहरू छन् भने, दोस्रो कुण्डली निर्धारण गर्नुहोस्।

ज्ञात:

प्राथमिक लूपहरू = N _p = ८०० लूपहरू

प्राथमिक भोल्टेज = V _P = २२० भोल्ट

माध्यमिक भोल्टेज = V _S = ५५ भोल्ट

चाहियो: माध्यमिक लूपहरू (N _S )

समाधान:

V _s / N _s = V _p / N _p

५५ / उत्तर ₌ २२ / ८०

५५ / उत्तर ₌ २२ / ८०

उ _{द्विध्रुव} = (८०)(५५) / २२

उत्तर _{सूचकांक} = ४४०० / २२

N _S = २०० लूपहरू

11।

ट्रान्सफर्मर P र Q को बारेमा सही कथन हो...

A. P एक स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मर हो किनभने I _s < I _p

B. P एक स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो किनभने V _p < V _s

C. Q एक स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो किनभने V _p > V _s

D. Q एउटा स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो किनभने I _s > I _p

समाधान

_{प्राथमिक भोल्टेज (V p} = 110 V) माध्यमिक भोल्टेज (V _s = 200 V) भएकोले P स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो।

_{प्राथमिक भोल्टेज (V p} = 220 V) > माध्यमिक भोल्टेज (V _s = 110 V) भएकोले Q स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मर हो ।

सही उत्तर B हो।

1. ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक काम के हो?
   • उत्तर: ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक कार्य भनेको वैकल्पिक धारा (एसी) विद्युतीय शक्ति स्रोतको भोल्टेज परिवर्तन गर्नु हो। यो अनुप्रयोगको आवश्यकताको आधारमा भोल्टेज बढाएर (चरण-अप) वा घटाएर (चरण-डाउन) गरिन्छ।
2. स्टेप-अप र स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मरहरू कसरी तिनीहरूको कार्यमा फरक छन्?
   • उत्तर: स्टेप-अप ट्रान्सफर्मरले प्राथमिकबाट माध्यमिक कुण्डलमा भोल्टेज बढाउँछ, जबकि स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मरले प्राथमिकबाट माध्यमिक कुण्डलमा भोल्टेज घटाउँछ।
3. ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक र माध्यमिक कुण्डलीहरूमा घुम्ने संख्या र यसको भोल्टेज रूपान्तरण बीचको सम्बन्ध के हो?
   • उत्तर: भोल्टेज रूपान्तरण अनुपात घुमाउने अनुपातसँग प्रत्यक्ष समानुपातिक हुन्छ। यदि माध्यमिक कुण्डलीमा प्राथमिक कुण्डली भन्दा बढी घुमाउरो छ भने, यो एक स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर हो, र यसको विपरीत। प्रत्येक कुण्डलीमा भोल्टेज त्यो कुण्डलीमा घुमाउने संख्यासँग समानुपातिक हुन्छ।
4. लामो दूरीमा विद्युतीय शक्ति प्रसारण गर्न भोल्टेज बढाउनु किन आवश्यक छ?
   • उत्तर: भोल्टेज बढाउनाले दिइएको पावरको लागि करेन्ट कम हुन्छ, जसले गर्दा ट्रान्समिशन लाइनहरूमा प्रतिरोधात्मक पावर हानि कम हुन्छ। कम करेन्टको अर्थ पातलो तारहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ, जुन सस्तो र व्यवस्थापन गर्न सजिलो हुन्छ।
5. घरहरूमा सामान्यतया प्रसारणको लागि प्रयोग गरिने भोल्टेजभन्दा धेरै कम भोल्टेजमा बिजुली किन प्राप्त हुन्छ?
   • उत्तर: उच्च भोल्टेज, प्रसारणको लागि कुशल भए पनि, घरायसी प्रयोगको लागि खतरनाक हुन्छ। त्यसैले, घरहरूमा विद्युतीय शक्ति प्रवेश गर्नु अघि, घरायसी उपकरणहरू र इलेक्ट्रोनिक्सको लागि भोल्टेजलाई सुरक्षित स्तरमा घटाउन स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मरहरू प्रयोग गरिन्छ।
6. के ट्रान्सफर्मरमा बिजुली एक भोल्टेजबाट अर्को भोल्टेजमा रूपान्तरण गर्दा ऊर्जा खेर जान्छ?
   • उत्तर: आदर्श ट्रान्सफर्मरहरूमा कुनै ऊर्जा हानि हुँदैन, तर वास्तविक ट्रान्सफर्मरहरूमा भने हानि हुन्छ। यी हानिहरू मुख्यतया कुण्डलीहरूमा प्रतिरोधात्मक ताप र कोरमा चुम्बकीय हानिहरूको कारणले हुन्छन्। यद्यपि, ट्रान्सफर्मरहरू सामान्यतया धेरै कुशल हुन्छन्, प्रायः ९०-९५% भन्दा माथि।
7. ट्रान्सफर्मर कोर सामग्रीको महत्त्व के हो?
   • उत्तर: ट्रान्सफर्मरको दक्षता र कार्यमा कोर सामग्रीले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यो सामान्यतया फलाम वा फेराइटबाट बनेको हुन्छ, जसले प्राथमिक र माध्यमिक कुण्डलीहरू बीचको चुम्बकीय प्रवाहलाई मार्गदर्शन गर्न मद्दत गर्दछ। कोर सामग्रीको गुणहरूले ट्रान्सफर्मरको दक्षता, चुम्बकीय क्षति, र संतृप्त नभई प्रवाह बोक्ने क्षमतालाई असर गर्छ।
8. के ट्रान्सफर्मरहरूले प्रत्यक्ष करेन्ट (DC) सँग काम गर्न सक्छन्?
   • उत्तर: होइन, ट्रान्सफर्मरहरूलाई भोल्टेज उत्पन्न गर्न परिवर्तनशील चुम्बकीय प्रवाह चाहिन्छ, जुन वैकल्पिक प्रवाह (AC) द्वारा प्रदान गरिन्छ। प्रत्यक्ष प्रवाह (DC) सँग, एक पटक विद्युत् स्थिर भएपछि, कुनै परिवर्तनशील प्रवाह हुँदैन, र यसरी, माध्यमिक कुण्डलीमा कुनै भोल्टेज उत्पन्न हुँदैन।
9. चार्जर जस्ता इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मर किन प्रयोग गर्न सकिन्छ?
   • उत्तर: धेरै इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू मानक घरायसी आपूर्ति भन्दा कम भोल्टेजमा सञ्चालन हुन्छन्। चार्जर वा एडाप्टरमा रहेको स्टेप-डाउन ट्रान्सफर्मरले उपकरणको लागि उपयुक्त स्तरमा भोल्टेज घटाउँछ, जसले गर्दा यो सुरक्षित र कुशलतापूर्वक सञ्चालन हुन्छ।
10. लोडमा हुने परिवर्तनले (जस्तै बढी वा कम उपकरणहरू प्रयोग गर्दा) ट्रान्सफर्मरको आउटपुट भोल्टेजलाई कसरी असर गर्छ?

• उत्तर: एक आदर्श ट्रान्सफर्मरमा, लोडमा हुने परिवर्तनले आउटपुट भोल्टेजलाई असर गर्दैन। यद्यपि, वास्तविक ट्रान्सफर्मरहरूमा, आन्तरिक प्रतिरोध र प्रतिक्रियाका कारण, आउटपुट भोल्टेज उच्च लोड अवस्थाहरूमा थोरै घट्न सक्छ र कम लोड अवस्थाहरूमा थोरै बढ्न सक्छ।