रिक्त स्थानों की पूर्ति के लिए सबसे उपयुक्त विकल्पों का चयन करें। L.V.D.T. ____ हिस्टैरिसीस दिखाता है और इसलिए

Question

रिक्त स्थानों की पूर्ति के लिए सबसे उपयुक्त विकल्पों का चयन करें। L.V.D.T. ____ हिस्टैरिसीस दिखाता है और इसलिए सभी स्थितियों में पुनरावृत्ति (repeatability) ____ है।

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The correct answer is B: निम्न; उत्कृष्ट. LVDT (लीनियर वेरिएबल डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर) एक इंडक्टिव ट्रांसड्यूसर है जो कोर और कॉइल्स के बीच भौतिक संपर्क न होने के कारण न्यूनतम हिस्टैरिसीस प्रदर्शित करता है। कम हिस्टैरिसीस एक महत्वपूर्ण गुण है जो यह सुनिश्चित करता है कि आउटपुट सिग्नल समान इनपुट के लिए सुसंगत हो, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट पुनरावृत्ति (repeatability) प्राप्त होती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
LVDT (लीनियर वेरिएबल डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर) एक इंडक्टिव ट्रांसड्यूसर है जो कोर और कॉइल्स के बीच भौतिक संपर्क न होने के कारण न्यूनतम हिस्टैरिसीस प्रदर्शित करता है। कम हिस्टैरिसीस एक महत्वपूर्ण गुण है जो यह सुनिश्चित करता है कि आउटपुट सिग्नल समान इनपुट के लिए सुसंगत हो, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट पुनरावृत्ति (repeatability) प्राप्त होती है।

Working Principle: LVDT पारस्परिक प्रेरण (mutual induction) के सिद्धांत पर कार्य करता है। इसमें एक प्राथमिक कॉइल होती है जिसे AC स्रोत द्वारा ऊर्जावान किया जाता है और दो सेकेंडरी कॉइल्स होती हैं जिन्हें डिफरेंशियल मोड में जोड़ा जाता है। जैसे-जैसे फेरोमैग्नेटिक कोर गति करता है, यह प्राथमिक और सेकेंडरी कॉइल्स के बीच फ्लक्स लिंकेज को बदलता है, जिससे विस्थापन के समानुपाती आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न होता है। चूंकि इसमें कोई यांत्रिक घर्षण या संपर्क नहीं होता है, इसलिए चुंबकीय पथ अत्यधिक पूर्वानुमानित बना रहता है।

Key Formulas: $V_{out} = V_{s1} - V_{s2}$ — विस्थापन को दर्शाने वाला डिफरेंशियल आउटपुट वोल्टेज; $E = -M \frac{di}{dt}$ — वोल्टेज उत्पादन को नियंत्रित करने वाला फैराडे का प्रेरण का नियम

Key Points: हिस्टैरिसीस इनपुट चर के पीछे आउटपुट चर के अंतराल (lag) का प्रतिनिधित्व करता है।; पुनरावृत्ति (Repeatability) किसी उपकरण की समान परिस्थितियों में बार-बार इनपुट के लिए समान आउटपुट उत्पन्न करने की क्षमता है।; LVDT अनिवार्य रूप से एक घर्षण रहित उपकरण है, जो यांत्रिक अंतराल को कम करता है।; उत्कृष्ट पुनरावृत्ति उच्च-सटीक LVDT सेंसर की एक प्रमुख विशेषता है।

Advantages: उच्च संवेदनशीलता; घर्षण रहित संचालन; अनंत रेजोल्यूशन; मजबूत निर्माण

Disadvantages: कंपन से प्रभावित; AC उत्तेजना की आवश्यकता; स्ट्रे चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति संवेदनशील

Applications: औद्योगिक स्वचालन विस्थापन सेंसिंग; हाइड्रोलिक सिलेंडर स्थिति मापन

Additional Info: हिस्टैरिसीस को समान इनपुट के लिए आउटपुट में अधिकतम अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है, जब इसे बढ़ते और घटते दिशाओं से प्राप्त किया जाता है।. विकल्प A गलत है क्योंकि उच्च हिस्टैरिसीस महत्वपूर्ण त्रुटियों और खराब पुनरावृत्ति का कारण बनेगा।. विकल्प C और D गलत हैं क्योंकि खराब पुनरावृत्ति LVDT की परिचालन विशेषताओं के विपरीत है।

Answer: विकल्प B सही है — LVDT का गैर-संपर्क, इंडक्टिव डिज़ाइन हिस्टैरिसीस को कम करता है, जो सीधे विस्थापन माप की उत्कृष्ट पुनरावृत्ति की ओर ले जाता है।

Exam Tip: ट्रांसड्यूसर का विश्लेषण करते समय, याद रखें कि 'कोई भौतिक संपर्क नहीं' लगभग हमेशा 'कम हिस्टैरिसीस' और 'उच्च सेवा जीवन' से संबंधित होता है।

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Option A: उच्च; उत्कृष्ट

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Option C: निम्न; खराब

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Option D: उच्च; खराब

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