अल्टरनेटर का वोल्टेज किसके समानुपाती होता है?

Question

Accepted Answer

B: प्रति पोल फ्लक्स

Explanation & Concepts:
एक अल्टरनेटर की स्टेटर वाइंडिंग में उत्पन्न RMS वोल्टेज कुंडली में फेरों की संख्या, प्रति पोल फ्लक्स और घूर्णन की आवृत्ति के सीधे समानुपाती होता है। यह संबंध फैराडे के प्रेरण के नियम से प्राप्त मूलभूत EMF समीकरण द्वारा निर्धारित होता है।

Working Principle: अल्टरनेटर विद्युत चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर कार्य करता है जहाँ एक घूमता हुआ चुंबकीय क्षेत्र स्थिर स्टेटर चालकों को काटता है। चूंकि आवृत्ति $f$ पर घूर्णन के कारण समय के साथ चुंबकीय फ्लक्स $\Phi$ बदलता है, इसलिए एक EMF प्रेरित होता है। चूंकि प्रेरित EMF $E = 4.44 f N \Phi K_w$ है, इसलिए वोल्टेज आवृत्ति, प्रति चरण फेरों की संख्या और प्रति पोल फ्लक्स पर रैखिक रूप से निर्भर करता है।

Key Formulas: $E = 4.44 f N \Phi K_w$ — अल्टरनेटर का EMF समीकरण जहाँ $E$ चरण वोल्टेज है, $f$ आवृत्ति है, $N$ फेरों की संख्या है, $\Phi$ प्रति पोल फ्लक्स है, और $K_w$ वाइंडिंग गुणांक है।

Key Points: प्रेरित EMF फ्लक्स लिंकेज परिवर्तन की दर ($d\Phi/dt$) पर रैखिक रूप से निर्भर करता है।; प्रति पोल फ्लक्स ($\Phi$) बढ़ाने से फ्लक्स घनत्व बढ़ता है, जिससे प्रेरित वोल्टेज सीधे बढ़ जाता है।; उच्च आवृत्ति ($f$) का अर्थ है फ्लक्स लिंकेज का तेज़ परिवर्तन, जिसके परिणामस्वरूप उच्च प्रेरित वोल्टेज प्राप्त होता है।; कुल प्रेरित वोल्टेज श्रेणी में जुड़े फेरों ($N$) में प्रेरित वोल्टेज का योग होता है।

Advantages: विद्युत उत्पादन में उच्च दक्षता।; फील्ड उत्तेजना (excitation) के माध्यम से वोल्टेज नियंत्रण में लचीलापन।

Disadvantages: वोल्टेज विनियमन के लिए जटिल उत्तेजना प्रणालियों की आवश्यकता होती है।; सिंक्रोनाइज़ेशन आवश्यकताओं के अधीन।

Applications: ताप विद्युत संयंत्र; पनबिजली स्टेशन

Additional Info: गुणांक 4.44, ज्यावक्रीय (sinusoidal) तरंग के लिए $2\pi / \sqrt{2} \approx 4.44$ से प्राप्त किया गया है।. विकल्प B सही है, लेकिन चूंकि A और C भी सही हैं, इसलिए D सही उत्तर है।

Answer: D सही है — एक अल्टरनेटर में प्रेरित EMF आवृत्ति, प्रति पोल फ्लक्स और वाइंडिंग फेरों के गुणनफल द्वारा परिभाषित होता है, जो इसे तीनों कारकों के समानुपाती बनाता है।

Exam Tip: हमेशा $E \propto f\Phi$ संबंध को याद रखें; वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव या गति नियंत्रण में, चुंबकीय कोर के संतृप्ति (saturation) को रोकने के लिए यह निरंतर $V/f$ अनुपात महत्वपूर्ण है।

Answer

Option A: कुंडली में फेरों की संख्या

Answer

Option C: आवृत्ति

Answer

Option D: उपर्युक्त सभी

Correct Answer

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