लेड-एसिड सेल की वाट-घंटा दक्षता किसके बीच होती है? | Electrical MCQ (हिंदी) | Examoogle

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लेड-एसिड सेल की वाट-घंटा दक्षता किसके बीच होती है?

25 से 35%

40 से 60%

70 से 80%

90 से 95%

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalBasic Electrical

70 से 80%

Quick Summary:

एक लेड-एसिड सेल की वाट-घंटा दक्षता (ऊर्जा दक्षता) आमतौर पर 70% और 80% के बीच होती है। यह मान चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान आपूर्ति की गई इनपुट ऊर्जा के अनुपात में बैटरी से डिस्चार्ज की गई आउटपुट ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$\eta_{wh} = \frac{Wh_{output}}{Wh_{input}} \times 100$

$Wh = \int_{0}^{t} V(t) \cdot I(t) \, dt$

⚙️ Working Principle

दक्षता आंतरिक ऊर्जा हानि द्वारा सीमित होती है, जो मुख्य रूप से चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों के दौरान आंतरिक प्रतिरोध ( $I^2R$ हानि) और इलेक्ट्रोकेमिकल ओवरपोटेंशियल आवश्यकताओं के कारण होती है। इसके अलावा, चार्जिंग के अंतिम चरणों के दौरान पानी का इलेक्ट्रोलिसिस (गैस बनना) जैसी रासायनिक पार्श्व अभिक्रियाएं विद्युत ऊर्जा का उपभोग करती हैं जो डिस्चार्ज के दौरान वापस नहीं मिलती है, जिससे ऊर्जा का ऊष्मा के रूप में क्षय होता है।

📌 Key Points

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वाट-घंटा दक्षता धारा (एम्पीयर-घंटा) दक्षता और वोल्टेज विविधताओं दोनों को ध्यान में रखती है।
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एम्पीयर-घंटा (Ah) दक्षता वाट-घंटा (Wh) दक्षता से अधिक होती है, जो आमतौर पर 85-95% होती है।
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$IR$ ड्रॉप और ध्रुवीकरण के कारण डिस्चार्ज के दौरान वोल्टेज हमेशा चार्जिंग के दौरान वोल्टेज से कम होता है।
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दक्षता चार्ज/डिस्चार्ज की दर और ऑपरेटिंग तापमान से प्रभावित होती है।

✅ Advantages

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स्थिर अनुप्रयोगों के लिए उच्च विश्वसनीयता।
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उच्च-दर डिस्चार्ज स्थितियों में अच्छा प्रदर्शन।

❌ Disadvantages / Limitations

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आंतरिक प्रतिरोध के कारण ऊर्जा की हानि।
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प्लेट सल्फेशन को रोकने के लिए सावधानीपूर्वक रखरखाव की आवश्यकता होती है।

🛠️ Applications / Uses

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ऑटोमोटिव स्टार्टर बैटरी।
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निर्बाध विद्युत आपूर्ति (UPS) सिस्टम।
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दूरसंचार स्टेशनों के लिए स्टैंडबाय पावर।

📄 Additional Information

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Ah दक्षता को $\frac{Ah_{out}}{Ah_{in}}$ के रूप में परिभाषित किया गया है। चूँकि डिस्चार्ज वोल्टेज चार्जिंग वोल्टेज से कम होता है, इसलिए $\eta_{wh}$ पूरी तरह से $\eta_{Ah}$ से कम होती है।
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विकल्प A (25-35%) बहुत कम है; विकल्प B (40-60%) बैटरी के प्रदर्शन को कम आंकता है; विकल्प D (90-95%) थर्मोडायनामिक हानियों के कारण तकनीकी रूप से असंभव है।

📊 Diagram / Illustration

✅

C सही है — एक लेड-एसिड सेल की वाट-घंटा दक्षता आमतौर पर 70% से 80% की सीमा में होती है।

Core Concepts Used

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इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा रूपांतरण बैटरी चार्जिंग/डिस्चार्जिंग विशेषताएं स्टोरेज सेल में दक्षता मेट्रिक्स

💡 EXAM TIP

याद रखें कि ऊर्जा दक्षता ( $\eta_{Wh}$ ) हमेशा चार्ज दक्षता ( $\eta_{Ah}$ ) से कम होती है क्योंकि डिस्चार्ज वोल्टेज स्वाभाविक रूप से चार्जिंग वोल्टेज से कम होता है।

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