यदि आवृत्ति (frequency) बढ़ती है, तो IC क्या होगा?

Question

Accepted Answer

A: बढ़ेगा

Explanation & Concepts:
एक संधारित्र (capacitor) युक्त AC समानांतर परिपथ में, संधारित्र धारा $I_C$ आपूर्ति आवृत्ति में वृद्धि के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कैपेसिटिव प्रतिघात (capacitive reactance) आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जिससे उच्च आवृत्तियों पर प्रतिबाधा (impedance) कम हो जाती है।

Working Principle: कैपेसिटिव प्रतिघात को $X_C = \frac{1}{2\pi f C}$ के रूप में परिभाषित किया गया है। चूँकि $I_C = \frac{V}{X_C}$, $X_C$ के लिए सूत्र को प्रतिस्थापित करने पर $I_C = V 	imes 2\pi f C$ प्राप्त होता है। अतः, एक स्थिर आपूर्ति वोल्टेज $V$ के लिए, धारा $I_C$ आवृत्ति $f$ के सीधे समानुपाती होती है।

Key Formulas: $X_C = \frac{1}{2\pi f C}$ — कैपेसिटिव प्रतिघात सूत्र; $I_C = 2\pi f C V$ — कैपेसिटिव धारा सूत्र

Key Points: जैसे-जैसे आवृत्ति $f$ बढ़ती है, कैपेसिटिव प्रतिघात $X_C$ घटता है।; शुद्ध कैपेसिटिव AC परिपथ में धारा $I_C$ आवृत्ति के सीधे समानुपाती होती है।; DC स्थितियों ($f=0$) पर, एक संधारित्र खुले परिपथ के रूप में कार्य करता है ($X_C = \infty$)।

Advantages: उच्च आवृत्ति फिल्टरिंग; पावर फैक्टर सुधार क्षमताएं

Disadvantages: उच्च आवृत्तियों पर उच्च धारा गर्म होने का कारण बन सकती है; संभावित वोल्टेज तनाव के कारण सावधानीपूर्वक इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है

Applications: AC कपलिंग सर्किट; हाई-पास फिल्टर; पावर फैक्टर सुधार इकाइयां

Additional Info: यह व्यवहार विशेष रूप से कैपेसिटिव घटकों के लिए है; आगमनात्मक (inductive) घटक विपरीत संबंध प्रदर्शित करते हैं जहाँ आवृत्ति बढ़ने पर धारा घटती है।. विकल्प B (घटेगा) गलत है क्योंकि यह आगमनात्मक परिपथों के व्यवहार का वर्णन करता है।

Answer: A सही है — जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, कैपेसिटिव प्रतिघात घटता है, जिससे ओम के नियम के अनुसार धारा $I_C$ में वृद्धि होती है।

Exam Tip: निमोनिक 'ELI the ICE man' याद रखें: एक इंडक्टर (L) में, E, I से आगे (leads) होता है; एक कैपेसिटर (C) में, I, E से आगे (leads) होता है।

Answer

Option B: घटेगा

Answer

Option C: समान रहेगा

Answer

Option D: इनमें से कोई नहीं

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