निम्नलिखित में से कौन सा एक सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथों में अत्यधिक धारा को बहने से रोकने के

Question

निम्नलिखित में से कौन सा एक सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथों में अत्यधिक धारा को बहने से रोकने के लिए किया जाता है?

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The correct answer is C: फ्यूज (Fuse). फ्यूज एक सुरक्षा उपकरण है जिसे अत्यधिक धारा के कारण होने वाली क्षति से विद्युत परिपथों की रक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें कम गलनांक वाला एक पतला धातु का तार होता है जो धारा के पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक होने पर पिघल जाता है और परिपथ को तोड़ देता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
फ्यूज एक सुरक्षा उपकरण है जिसे अत्यधिक धारा के कारण होने वाली क्षति से विद्युत परिपथों की रक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें कम गलनांक वाला एक पतला धातु का तार होता है जो धारा के पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक होने पर पिघल जाता है और परिपथ को तोड़ देता है।

Working Principle: फ्यूज विद्युत धारा के ऊष्मीय प्रभाव पर काम करता है, जिसे जूल के नियम: $H = I^2Rt$ द्वारा परिभाषित किया जाता है। जब धारा ($I$) सुरक्षित सीमा से अधिक हो जाती है, तो उत्पन्न ऊष्मा ($H$) फ्यूज तार को जल्दी से उसके गलनांक तक पहुंचा देती है और उसे पिघला देती है (फ्यूज कर देती है), जिससे एक खुला परिपथ बन जाता है जो बिजली के प्रवाह को रोक देता है।

Key Formulas: $H = I^2Rt$ — ऊष्मीय प्रभाव का जूल का नियम जहाँ $I$ धारा है, $R$ प्रतिरोध है, और $t$ समय है।; $P = VI$ — शक्ति, वोल्टेज और धारा के बीच संबंध।

Key Points: फ्यूज को हमेशा लाइव तार के साथ श्रेणीक्रम (series) में जोड़ा जाता है।; फ्यूज तार आमतौर पर सीसा और टिन (सोल्डर) या तांबे की मिश्र धातु से बना होता है, जो कम गलनांक के लिए जाने जाते हैं।; फ्यूज रेटिंग को एम्पीयर ($A$) में व्यक्त किया जाता है।; यह शॉर्ट सर्किट और ओवरलोडिंग के खिलाफ एक निवारक उपाय के रूप में कार्य करता है।

Advantages: सस्ता और सरल निर्माण; ओवरलोड के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करता है; किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती

Disadvantages: पिघलने (ब्लो होने) के बाद मैनुअल रिप्लेसमेंट की आवश्यकता होती है; आधुनिक सर्किट ब्रेकर्स (MCBs) की तुलना में पुन: प्रयोज्य नहीं है

Applications: घरेलू वायरिंग सर्किट; ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिकल सिस्टम; इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के आंतरिक सर्किट

Additional Info: विकल्प A (संधारित्र) एक विद्युत क्षेत्र में विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करता है।. विकल्प B (प्रतिरोधक) धारा के प्रवाह को सीमित या कम करता है लेकिन ओवरलोड के दौरान परिपथ को तोड़ता नहीं है।. विकल्प D (ट्रांसफार्मर) का उपयोग AC वोल्टेज स्तर को बढ़ाने या घटाने के लिए किया जाता है।

Answer: C सही है — फ्यूज एक सुरक्षा उपकरण के रूप में कार्य करता है जो अत्यधिक धारा प्रवाहित होने पर पिघलकर परिपथ को बाधित कर देता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि फ्यूज को श्रेणीक्रम (series) में जोड़ा जाता है, समांतर (parallel) में नहीं, क्योंकि प्रभावी ढंग से लोड की निगरानी के लिए पूरी धारा को फ्यूज से गुजरना आवश्यक है।

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