स्टेप-डाउन चॉपर को _____ भी कहा जाता है।

Question

Accepted Answer

A: प्रथम-चतुर्थांश (First-quadrant) चॉपर

Explanation & Concepts:
एक स्टेप-डाउन चॉपर, या बक कन्वर्टर, को प्रथम-चतुर्थांश चॉपर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है क्योंकि यह केवल स्रोत से लोड तक बिजली के प्रवाह की अनुमति देता है, जबकि आउटपुट वोल्टेज और आउटपुट करंट सकारात्मक बने रहते हैं। इस कॉन्फ़िगरेशन में, वोल्टेज $V_0$ और करंट $I_0$ दोनों सकारात्मक रहते हैं, जो पूरी तरह से $V-I$ समतल के प्रथम चतुर्थांश में कार्य करते हैं।

Working Principle: प्रथम-चतुर्थांश चॉपर में, स्विच (आमतौर पर एक MOSFET या IGBT) को समय-समय पर ON और OFF किया जाता है। जब स्विच ON होता है, तो स्रोत वोल्टेज लोड पर लागू होता है; जब स्विच OFF होता है, तो लोड करंट एक डायोड के माध्यम से फ्रीव्हील (freewheel) करता है। चूँकि लोड वोल्टेज और करंट हमेशा स्रोत के समान ध्रुवीयता (polarity) बनाए रखते हैं, इसलिए चॉपर एक एकल-चतुर्थांश उपकरण के रूप में कार्य करता है।

Key Formulas: $V_0 = \alpha V_s$ — स्टेप-डाउन चॉपर का आउटपुट वोल्टेज, जहाँ $\alpha$ ड्यूटी साइकिल है; $\alpha = \frac{T_{on}}{T}$ — ड्यूटी साइकिल अनुपात की परिभाषा

Key Points: V-I समन्वय प्रणाली के केवल प्रथम चतुर्थांश में कार्य करता है।; आउटपुट वोल्टेज $V_0$ हमेशा स्रोत वोल्टेज $V_s$ से कम होता है।; पैसिव DC लोड या मोटर लोड जिन्हें एकदिशीय करंट (unidirectional current) की आवश्यकता होती है, उन्हें चलाने के लिए उपयुक्त है।; स्विच-ऑफ अवधि के दौरान लोड करंट बनाए रखने के लिए फ्रीव्हीलिंग डायोड का उपयोग करता है।

Advantages: स्विचिंग ऑपरेशन के कारण उच्च दक्षता; आउटपुट वोल्टेज का सुचारू नियंत्रण

Disadvantages: आउटपुट पूरी तरह से एकदिशीय है; उच्च-आवृत्ति स्विचिंग की आवश्यकता होती है

Applications: DC ट्रैक्शन मोटर नियंत्रण; बैटरी चार्जिंग सर्किट; परिवर्तनीय गति (variable speed) DC ड्राइव

Additional Info: स्टेप-डाउन चॉपर को क्लास-A चॉपर के रूप में भी जाना जाता है।. विकल्प B (द्वितीय-चतुर्थांश) एक स्टेप-अप चॉपर (रीजेनरेटिव) को संदर्भित करता है, जबकि विकल्प C और D बिजली प्रवाह या करंट की दिशा को बदलने के लिए बहु-चतुर्थांश कन्वर्टर्स का प्रतिनिधित्व करते हैं।

Answer: A सही है — एक स्टेप-डाउन चॉपर विशेष रूप से प्रथम चतुर्थांश में कार्य करता है, जो सकारात्मक आउटपुट वोल्टेज और करंट प्रदान करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि चॉपर वर्गीकरण में, चतुर्थांश वोल्टेज और करंट की ध्रुवीयता को परिभाषित करता है; क्लास A प्रथम चतुर्थांश है, क्लास B द्वितीय है, क्लास C प्रथम और द्वितीय है, और क्लास D प्रथम और चतुर्थ है।

Answer

Option B: द्वितीय-चतुर्थांश (Second-quadrant) चॉपर

Answer

Option C: तृतीय-चतुर्थांश (Third-quadrant) चॉपर

Answer

Option D: चतुर्थ-चतुर्थांश (Fourth-quadrant) चॉपर

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