ट्रांसफार्मर में ऊर्जा प्राथमिक से द्वितीयक तक किसके माध्यम से स्थानांतरित होती है?

Question

Accepted Answer

C: फ्लक्स

Explanation & Concepts:
एक ट्रांसफार्मर में, ऊर्जा का स्थानांतरण अन्योन्य प्रेरण (mutual induction) के माध्यम से होता है। प्राथमिक वाइंडिंग में प्रत्यावर्ती धारा कोर में समय के साथ बदलने वाला चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करती है, जो द्वितीयक वाइंडिंग के साथ जुड़कर इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) को प्रेरित करती है।

Working Principle: जब प्राथमिक वाइंडिंग को AC आपूर्ति दी जाती है, तो यह $\Phi = \Phi_m \sin(\omega t)$ का कोर फ्लक्स उत्पन्न करती है। फैराडे के नियम के अनुसार, यह फ्लक्स दोनों वाइंडिंग में वोल्टेज प्रेरित करता है। चूंकि फ्लक्स चुंबकीय कोर के भीतर सीमित रहता है, यह एक माध्यम के रूप में कार्य करता है जो भौतिक विद्युत कनेक्शन के बिना दो विद्युत सर्किट को चुंबकीय रूप से जोड़ता है।

Key Formulas: $e = -N \frac{d\Phi}{dt}$ — प्रेरित EMF का वर्णन करने वाला फैराडे का प्रेरण का नियम; $\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} = a$ — ट्रांसफार्मर टर्न अनुपात

Key Points: चुंबकीय कोर फ्लक्स के लिए कम रिलक्टेंस (reluctance) वाला मार्ग प्रदान करता है।; यह प्रक्रिया विद्युतचुंबकीय प्रेरण के फैराडे के नियम पर आधारित है।; ट्रांसफार्मर केवल AC पर काम कर सकते हैं, क्योंकि DC एक स्थिर फ्लक्स उत्पन्न करता है जो वोल्टेज को प्रेरित नहीं करता है।; प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच विद्युत अलगाव (electrical isolation) बना रहता है।

Advantages: वोल्टेज स्तर के कुशल परिवर्तन की अनुमति देता है।; सर्किट के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करता है।

Disadvantages: DC वोल्टेज को परिवर्तित नहीं कर सकता।; कोर हानियों (हिस्टैरिसीस और एड़ी धाराओं) के प्रति संवेदनशील।

Applications: बिजली पारेषण और वितरण प्रणालियाँ।; इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में प्रतिबाधा मिलान (impedance matching)।

Additional Info: विकल्प A (कूलिंग कॉइल) गर्मी को खत्म करने के लिए थर्मल प्रबंधन के लिए है, ऊर्जा हस्तांतरण के लिए नहीं।. विकल्प B (वायु) आम तौर पर एक इंसुलेटर है; ट्रांसफार्मर फ्लक्स को प्रभावी ढंग से सीमित करने के लिए उच्च-पारगम्यता वाले चुंबकीय कोर (लैमिनेटेड स्टील) का उपयोग करते हैं।

Answer: C सही है — ट्रांसफार्मर अन्योन्य प्रेरण (mutual induction) के सिद्धांत पर कार्य करता है, जहाँ प्रत्यावर्ती चुंबकीय फ्लक्स प्राथमिक से द्वितीयक वाइंडिंग तक ऊर्जा ले जाने के माध्यम के रूप में कार्य करता है।

Exam Tip: याद रखें कि ट्रांसफार्मर फ्लक्स के परिवर्तन की दर ($d\Phi/dt$) पर निर्भर करते हैं; इसलिए, वे 'आवृत्ति-निर्भर' उपकरण हैं जो स्थिर-अवस्था DC के साथ काम नहीं कर सकते हैं।

Answer

Option A: कूलिंग कॉइल

Answer

Option B: वायु

Answer

Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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