जब एक DC मोटर का आर्मेचर घूमता है, तो प्रेरित emf होता है

Question

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C: बैक emf

Explanation & Concepts:
जब एक DC मोटर का आर्मेचर चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है, तो चालक चुंबकीय फ्लक्स को काटते हैं, जिससे फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार एक EMF प्रेरित होता है। यह प्रेरित EMF आरोपित आपूर्ति वोल्टेज के विपरीत कार्य करता है, इसलिए इसे 'बैक EMF' (Eb) कहा जाता है।

Working Principle: जैसे ही मोटर घूमती है, प्रेरित EMF ($E_b$) आर्मेचर पर लगाए गए टर्मिनल वोल्टेज ($V$) का विरोध करता है। यह संबंध किरचॉफ के वोल्टेज नियम के समीकरण $V = E_b + I_aR_a$ द्वारा परिभाषित किया जाता है, जहाँ $I_a$ आर्मेचर धारा है और $R_a$ आर्मेचर प्रतिरोध है। बैक EMF एक स्व-विनियामक तंत्र के रूप में कार्य करता है, जो मोटर द्वारा अपने लोड और गति के आधार पर ली गई धारा की मात्रा को नियंत्रित करता है।

Key Formulas: $E_b = \frac{P \Phi Z N}{60 A}$ — मशीन स्थिरांक के संदर्भ में प्रेरित बैक EMF; $V = E_b + I_a R_a$ — DC मोटर आर्मेचर के लिए वोल्टेज संतुलन समीकरण

Key Points: बैक EMF हमेशा आरोपित टर्मिनल वोल्टेज से कम होता है ($V > E_b$)।; प्रारंभ में, गति $N = 0$, इसलिए $E_b = 0$, जिसके कारण उच्च प्रारंभिक धारा होती है।; लेंज का नियम बैक EMF की 'विरोधी' प्रकृति की व्याख्या करता है।; बैक EMF एक DC मोटर का अंतर्निहित स्व-विनियामक गुण प्रदान करता है।

Advantages: लोड के आधार पर आर्मेचर धारा का स्वचालित नियंत्रण; DC मशीनों के स्थिर संचालन के लिए आवश्यक

Disadvantages: शुरुआत में शून्य बैक EMF के कारण उच्च प्रारंभिक धारा की आवश्यकता होती है; यदि मशीन ओवरलोड हो तो कम्यूटेटर स्पार्किंग की संभावना

Applications: कर्षण (traction) के लिए DC सीरीज मोटर्स; औद्योगिक ड्राइव के लिए DC शंट मोटर्स

Additional Info: बैक EMF का परिमाण गति के समानुपाती होता है ($E_b \propto N$)।. विकल्प A (स्व-प्रेरित emf) एक कुंडली में अधिष्ठापन प्रभावों को संदर्भित करता है, जबकि विकल्प B ट्रांसफार्मर क्रिया को संदर्भित करता है।

Answer: C सही है — DC मोटर के आर्मेचर में प्रेरित emf को बैक emf कहा जाता है क्योंकि यह आरोपित आपूर्ति वोल्टेज का विरोध करता है।

Exam Tip: याद रखें कि DC जनरेटर में, प्रेरित EMF आउटपुट वोल्टेज (उत्पन्न EMF) है, जबकि DC मोटर में, यह बैक EMF (विरोधी वोल्टेज) है।

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Option A: स्व-प्रेरित emf

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Option B: अन्योन्य प्रेरित emf

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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