फ्यूज किसके कारण उड़ (blow off) जाता है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

C: पिघलने (melting)

Explanation & Concepts:
फ्यूज एक सुरक्षा उपकरण है जिसे अत्यधिक विद्युत धारा प्रवाहित होने पर सर्किट को तोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका कार्य सिद्धांत विद्युत धारा के ऊष्मीय प्रभाव (thermal effect) पर आधारित है, जहाँ सुचालक सामग्री अपने गलनांक (melting point) तक पहुँच जाती है और सर्किट की निरंतरता को तोड़ देती है।

Working Principle: जब करंट फ्यूज की निर्धारित क्षमता से अधिक हो जाता है, तो $H = I^2Rt$ द्वारा उत्पन्न गर्मी, फ्यूज के तार को उसके गलनांक तक पहुँचा देती है। एक बार पिघल जाने पर, भौतिक संपर्क टूट जाता है, जिससे एक ओपन सर्किट बन जाता है जो करंट के आगे प्रवाह को रोकता है, इस प्रकार डाउनस्ट्रीम घटकों की सुरक्षा करता है।

Key Formulas: $H = I^2Rt$ — जूल का तापन नियम जो फ्यूज तत्व में उत्पन्न ऊष्मीय ऊर्जा को निर्धारित करता है।; $I_{fuse} = k \cdot d^{1.5}$ — प्रीस (Preece) का नियम जो फ्यूज करंट को तार के व्यास $d$ से संबंधित करता है।

Key Points: फ्यूज विद्युत धारा के ऊष्मीय प्रभाव पर कार्य करते हैं।; फ्यूज के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री (जैसे सीसा, टिन, तांबा) का गलनांक कम होता है।; फ्यूज शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है।; एक बार पिघलने के कारण फ्यूज उड़ जाने के बाद, इसे बदलना पड़ता है क्योंकि यह एक बार उपयोग होने वाला उपकरण है।

Advantages: सरल और सस्ती निर्माण प्रक्रिया; दोषों के दौरान विश्वसनीय विद्युत व्यवधान प्रदान करता है

Disadvantages: संचालन के बाद मैन्युअल प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है; फ्यूज तत्व की उम्र बढ़ने से अनावश्यक रूप से फ्यूज उड़ सकता है

Applications: घरेलू वायरिंग सर्किट; पावर वितरण ट्रांसफार्मर; इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सर्किट बोर्ड

Additional Info: आर्किंग एक ऐसी घटना है जो सर्किट तोड़ने के दौरान होती है, लेकिन फ्यूज उड़ने का प्रारंभिक कारण तत्व का पिघलना ही है।. जलना एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है, जबकि पिघलना गर्मी के कारण होने वाला एक भौतिक अवस्था परिवर्तन है।

Answer: C सही है — फ्यूज तत्व अत्यधिक गर्मी उत्पादन के कारण सुचालक सामग्री के पिघलने से सर्किट को तोड़ देता है।

Exam Tip: याद रखें कि सर्किट ब्रेकर 'ट्रिप' होने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक या बाईमेटेलिक स्ट्रिप्स का उपयोग करते हैं, जबकि फ्यूज 'उड़ने' के लिए पूरी तरह से मिश्र धातु के पिघलने का उपयोग करते हैं।

Examoogle · Answer

Option A: जलने (burning)

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Option B: आर्किंग (arcing)

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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