निम्नलिखित में से कौन सा इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रकार के उपकरण का उदाहरण है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is C: केल्विन मल्टीसेलुलर वोल्टमीटर. इलेक्ट्रोस्टैटिक उपकरण दो आवेशित इलेक्ट्रोडों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल के सिद्धांत पर कार्य करते हैं। केल्विन मल्टीसेलुलर वोल्टमीटर इस श्रेणी का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जिसे उच्च वोल्टेज को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
इलेक्ट्रोस्टैटिक उपकरण दो आवेशित इलेक्ट्रोडों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल के सिद्धांत पर कार्य करते हैं। केल्विन मल्टीसेलुलर वोल्टमीटर इस श्रेणी का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जिसे उच्च वोल्टेज को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Working Principle: ये उपकरण एक मूविंग वेन (चलती पत्ती) पर विद्युत क्षेत्र द्वारा लगाए गए बल का उपयोग करते हैं। जब एक स्थिर और एक चलती हुई प्लेट के बीच वोल्टेज लागू किया जाता है, तो एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बल उत्पन्न होता है जो वोल्टेज के वर्ग के समानुपाती विक्षेपण पैदा करता है। चूंकि बल वोल्टेज की ध्रुवीयता (polarity) से स्वतंत्र होता है, इसलिए इन उपकरणों का उपयोग AC और DC दोनों मापों के लिए किया जा सकता है।

Key Formulas: $T_d = \frac{1}{2} V^2 \frac{dC}{d	heta}$ — जहाँ $T_d$ विक्षेपण टॉर्क है, $V$ लागू वोल्टेज है, $C$ धारिता (capacitance) है, और $	heta$ विक्षेपण है।; $F = \frac{1}{2} V^2 \frac{dC}{dx}$ — समानांतर प्लेटों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल को दर्शाता है।

Key Points: इलेक्ट्रोस्टैटिक उपकरण तरंग रूप (waveform) की परवाह किए बिना वास्तविक RMS मान मापते हैं।; इनमें अत्यधिक उच्च इनपुट प्रतिबाधा (impedance) होती है और ये नगण्य धारा खींचते हैं।; इनका उपयोग मुख्य रूप से उच्च-वोल्टेज मापन के लिए वोल्टमीटर के रूप में किया जाता है।; विक्षेपण टॉर्क वोल्टेज के वर्ग के समानुपाती होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक गैर-रैखिक (non-linear) स्केल प्राप्त होता है।

Advantages: उच्च इनपुट प्रतिबाधा के कारण बहुत कम बिजली की खपत।; AC और DC दोनों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।; कोई हिस्टैरिसीस या एड़ी धारा (eddy current) हानि नहीं होती।; भटकाव चुंबकीय क्षेत्रों (stray magnetic fields) के कारण होने वाली त्रुटियों से मुक्त।

Disadvantages: गैर-रैखिक स्केल (शुरुआत में बहुत घनी)।; कम टॉर्क-से-वजन अनुपात जिसके कारण धीमी प्रतिक्रिया।; कम वोल्टेज रेंज के लिए महंगी और जटिल संरचना।; बाहरी विद्युत क्षेत्रों के प्रति संवेदनशील।

Applications: अनुसंधान प्रयोगशालाओं में उच्च वोल्टेज मापन।; सटीक मापन में AC वोल्टमीटर का मानकीकरण।

Additional Info: विकल्प A (वाटमीटर) आमतौर पर इलेक्ट्रोडायनामिक प्रकार का होता है।. विकल्प B (हॉट वायर उपकरण) थर्मल विस्तार प्रभाव पर कार्य करता है।. विकल्प D (एनर्जी मीटर) एक इंडक्शन-प्रकार का इंटीग्रेटिंग उपकरण है।

Answer: C सही है — केल्विन मल्टीसेलुलर वोल्टमीटर इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रकार के उपकरण का मानक उदाहरण है।

Exam Tip: प्रतियोगी परीक्षाओं में, याद रखें कि इलेक्ट्रोस्टैटिक उपकरणों में वर्ग-नियम (square-law) स्केल होता है, यही कारण है कि इनका उपयोग अक्सर कम-वोल्टेज अनुप्रयोगों के बजाय उच्च-वोल्टेज मापन के लिए किया जाता है, जहां स्केल बहुत संकुचित हो जाएगा।

Examoogle · Answer

Option A: वाटमीटर

Examoogle · Answer

Option B: हॉट वायर उपकरण

Examoogle · Answer

Option D: ऊर्जा मीटर (एनर्जी मीटर)

Correct Answer

Solve 10,000+ More Questions with AI Tutor

Discussion (0)

Correct Answer

Solve 10,000+ More Questions with AI Tutor

Related Questions

Discussion (0)