चार्जर का आउटपुट वोल्टेज होना चाहिए

Question

Examoogle · Accepted Answer

B: बैटरी वोल्टेज से अधिक

Explanation & Concepts:
बैटरी को चार्ज करने के लिए, चार्जिंग स्रोत को बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को पार करने और उसमें धारा प्रवाहित करने के लिए बैटरी के इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) से अधिक विभवांतर प्रदान करना होगा। यदि चार्जर का आउटपुट वोल्टेज बैटरी वोल्टेज के बराबर या उससे कम होता, तो चार्जर से बैटरी में कोई धारा प्रवाहित नहीं होती।

Working Principle: चार्जिंग प्रक्रिया $V_{charger} = E_{battery} + I_{charger} \cdot R_{internal}$ संबंध द्वारा नियंत्रित होती है, जहाँ $I_{charger}$ चार्जिंग धारा है। $V_{charger} > E_{battery}$ बनाए रखकर, चार्जर के धनात्मक टर्मिनल से बैटरी के धनात्मक टर्मिनल तक एक धनात्मक धारा प्रवाहित होती है। जैसे-जैसे बैटरी का चार्ज स्तर बढ़ता है, उसका टर्मिनल वोल्टेज बढ़ जाता है, जिससे ऐसे चार्जर की आवश्यकता होती है जो या तो निरंतर उच्च विभव बनाए रख सके या तदनुसार अपने आउटपुट को समायोजित कर सके।

Key Formulas: $V_{ch} = E_b + I \cdot R_i$ — जहाँ $V_{ch}$ चार्जर वोल्टेज है, $E_b$ बैटरी EMF है, और $R_i$ आंतरिक प्रतिरोध है।; $P_{in} = V_{ch} \cdot I$ — चार्जिंग चक्र के दौरान चार्जर द्वारा प्रदान की गई शक्ति को दर्शाता है।

Key Points: चार्जिंग धारा की दिशा उच्च विभव बिंदु (चार्जर) से निम्न विभव बिंदु (बैटरी) की ओर होती है।; आंतरिक प्रतिरोध $R_i$ के कारण वोल्टेज ड्रॉप होता है जिसे चार्जिंग के दौरान पूरा करना आवश्यक है।; यदि $V_{charger} = E_{battery}$ हो, तो चार्जिंग धारा शून्य हो जाती है, और यह साम्यावस्था की स्थिति तक पहुँच जाती है।; यदि वोल्टेज को बहुत अधिक समय तक अत्यधिक उच्च स्तर पर रखा जाए तो ओवरचार्जिंग होती है।

Advantages: रासायनिक सेल में प्रभावी ऊर्जा हस्तांतरण सुनिश्चित करता है।; विभवांतर को बदलकर नियंत्रित चार्जिंग दरों की अनुमति देता है।

Disadvantages: उच्च वोल्टेज आंतरिक प्रतिरोध के कारण ऊष्मा हानि ($I^2R$ हानि) पैदा करता है।; यदि वोल्टेज को ठीक से विनियमित नहीं किया जाता है, तो गैस बनने या इलेक्ट्रोलाइट के टूटने का संभावित खतरा होता है।

Applications: ऑटोमोबाइल में लेड-एसिड बैटरी चार्जिंग।; पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स में ली-आयन बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS)।

Additional Info: कांस्टेंट करंट (CC) और कांस्टेंट वोल्टेज (CV) इस वोल्टेज संबंध को प्रबंधित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानक चार्जिंग प्रोफाइल हैं।. विकल्प A गलत है क्योंकि धारा बैटरी से चार्जर में प्रवाहित होगी (डिस्चार्जिंग)। विकल्प C गलत है क्योंकि कोई शुद्ध चार्जिंग धारा प्रवाहित नहीं होगी।

Answer: B सही है — बैटरी टर्मिनलों में शुद्ध धारा का प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए चार्जर का आउटपुट वोल्टेज बैटरी वोल्टेज से अधिक होना चाहिए।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि विद्युत परिपथों में, धारा उच्च विभव से निम्न विभव की ओर प्रवाहित होती है; इसलिए, चार्जिंग के लिए, स्रोत का विभव हमेशा सिंक (बैटरी) से अधिक होना चाहिए।

Examoogle · Answer

Option A: बैटरी वोल्टेज से कम

Examoogle · Answer

Option C: बैटरी वोल्टेज के समान

Examoogle · Answer

Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

Correct Answer

Discussion (0)

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)