Electrical and Electronics Measurements MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Electrical and Electronics Measurements - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

सही उत्तर: 1) रेखा में संकेत की संचरण चाल है।

व्याख्या:

ऑसिलोस्कोप में प्रयुक्त विद्युतिक विलम्ब रेखा में, विलम्ब समय निर्धारित होता है:

• विलम्ब रेखा की भौतिक लंबाई

• रेखा के माध्यम से संकेत की संचरण चाल (जो माध्यम के गुणों पर निर्भर करती है, जैसे कि इसका परावैघ्दुत स्थिरांक और प्रति इकाई लंबाई पर प्रेरकत्व/धारिता)।

विकल्प विश्लेषण

2. विलम्ब रेखा का प्रतिरोध → सिग्नल क्षीणन को प्रभावित करता है, विलम्ब समय को नहीं।

3. इनपुट सिग्नल की आवृत्ति → विलम्ब रेखा को आम तौर पर संकेतों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आवृत्ति-स्वतंत्र होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

4. इलेक्ट्रॉन बीम की चाल → यह CRT प्रदर्शन से संबंधित है, विलम्ब रेखा से नहीं।

इस प्रकार, सही विकल्प 1) रेखा में संकेत की संचरण चाल है।

एमीटर:

• इसका उपयोग धारा के मापन के लिए किया जाता है।
• एक आदर्श एमीटर में शून्य आंतरिक प्रतिरोध होता है तथा इस प्रकार वह अधिकतम धारा के लिए पथ प्रदान करता है।
• वह सदैव श्रेणी में संयोजित होता है, क्योंकि वह धारा का मापन करता है।
• अल्प शंट प्रतिरोध का उपयोग कर एमीटर की परिधि को विस्तारित किया जा सकता है।

वोल्टमीटर:

• इसका उपयोग वोल्टेज के मापन के लिए किया जाता है।
• एक आदर्श वोल्टमीटर में असीमित प्रतिरोध होता है तथा इस प्रकार वह न्यूनतम धारा के लिए पथ प्रदान करता है।
• वह सदैव समानांतर संयोजित होता है, क्योंकि वह वोल्टेज का मापन करता है।
• उच्च श्रेणी प्रतिरोध का उपयोग कर वोल्टमीटर की परिधि को विस्तारित किया जा सकता है।

संकल्पना:

स्थैतिक त्रुटि (E) = Am – At

Am = मापित मान 

At = वास्तविक मान 

सापेक्षिक स्थैतिक त्रुटि: प्रत्यक्ष त्रुटि और वास्तविक मान के अनुपात को सापेक्षिक स्थैतिक त्रुटि कहा जाता है। 

\(R.S.E = \frac{{\left| {{A_m} - {A_t}} \right|}}{{{A_t}}} \times 100\)

प्रतिबंधक त्रुटि:

मापन में अधिकतम अनुमेय त्रुटि को वास्तविक मान के संदर्भ में निर्दिष्ट किया जाता है, उसे प्रतिबंधक त्रुटि के रूप में जाना जाता है। यह त्रुटि की एक सीमा प्रदान करेगा। यह सदैव वास्तविक मान के संबंध में होता है, इसलिए यह एक परिवर्तनीय त्रुटि है।

गारंटीकृत सटीकता त्रुटि:

मापन में अनुमेय त्रुटि को पूर्ण-स्केल मान के संदर्भ में निर्दिष्ट किया जाता है, उसे गारंटीकृत सटीकता त्रुटि के रूप में जाना जाता है। यह उपकरण द्वारा देखी जाने वाली एक परिवर्तनीय त्रुटि है चूँकि यह पूर्ण-स्केल मान के संबंध में होती है। 

अनुप्रयोग:

दिया गया है- 

A_m = 125 V, A_t = 125.5 V

∴ स्थैतिक त्रुटि (E) = 125 - 125.5

E = 0.5 V

एक संकेतक उपकरण द्वारा प्राप्त आवश्यक विशेषताएँ विक्षेपण, नियंत्रण और अवमन्दन उपकरण हैं।

• विक्षेपण उपकरण: विक्षेपण उपकरण एक विक्षेपित बलाघूर्ण उत्पन्न करता है जिसके कारण गतिशील प्रणाली इसके शून्य स्थिति से संचालित होती है।
• नियंत्रण उपकरण: नियंत्रण उपकरण नियंत्रण बलाघूर्ण (Tc) उत्पन्न करता है जो विक्षेपण बलाघूर्ण का विरोध करता है और गतिशील प्रणाली के विक्षेपण के साथ बढ़ता है। यह भी संकेतक को वापस शून्य स्थिति में तब लाता है जब विक्षेपण बलाघूर्ण को हटा दिया जाता है।
• अवमन्दन उपकरण: यह उपकरण अवमन्दन बलाघूर्ण उत्पन्न करता है, यह बलाघूर्ण संकेतक को त्वरित विरामावस्था में लाने के लिए आवश्यक होता है। इस अवमंदन बलाघूर्ण (T_d) का उपयोग दोलन को कम करने के लिए किया जाता है।

• विद्युत प्रवाह की दिशा का पता लगाने के लिए गैल्वेनोमीटर का उपयोग किया जाता है।
• इस उपकरण का उपयोग विद्युत प्रवाह की थोड़ी मात्रा का पता लगाने और मापने के लिए किया जाता है।
• जोहान श्वेइगर ने 1820 में इस उपकरण का आविष्कार किया था।

चल लौह मीटर में PMMC मीटर की तुलना में अधिक चुंबकीय प्रतिष्टम्भ होता है। इसी कारण गतिशील चल मीटर के संचालन के लिए अधिक बिजली की आवश्यकता होती है।

चल लौह के लाभ:

• यह एक सार्वत्रिक उपकरण है जिसका प्रयोग AC और DC राशिओं के माप के लिए किया जा सकता है
• यह उपकरण अधिक भारों का प्रतिरोध कर सकते हैं और ये गंभीर अतिभार की स्थितियों के तहत भी क्षतिग्रस्त नहीं होते हैं
• यह सरल संरचना के कारण बहुत सस्ते होते हैं

चल लौह के दोष:

• यह उपकरण शैथिल्य, आवृत्ति परिवर्तन और पथभ्रष्ट हानियों के कारण त्रुटि से ग्रस्त होते हैं
• उपकरण का पठन तापमान भिन्नता द्वारा प्रभावित होता है

नोट: सटीकता के संदर्भ में PMMC मीटर में उच्चतम सटीकता होती है। सटीकता का क्रम नीचे दिया गया है।

प्रेरण < चल लौह < PMMC उपकरण

सही उत्तर 1 KWh है।

संकल्पना:

विद्युत बल्ब: यह एक विद्युत उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा और प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

• बल्ब का प्रतिरोध \(R = \frac{{{{\left( {Rated\;voltage} \right)}^2}}}{{\left( {Rated\;power} \right)}}\)
• यदि हम बल्ब को एक प्रतिरोधक के रूप में मानते हैं, तो हम आसानी से धारा और वोल्टता में कमी का पता लगा सकते हैं।
• \(Power\;consumed = {i^2}R\)
• विद्युत् की खपत ∝ चमक

विद्युत धारा द्वारा किए गए कार्य की दर को विद्युत शक्ति कहा जाता है।

दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर को विभव अंतर कहा जाता है।

• विद्युत ऊर्जा (E) = विद्युत शक्ति (P) × समय (t)

विद्युत ऊर्जा की इकाई = विद्युत शक्ति की इकाई × समय की इकाई = किलोवॉट × घंटा = किलोवॉट-घंटा

Key Points 

• मान लीजिये
  • बल्ब की शक्ति = 100 W
  • समय = 10 घंटे

हम जानते हैं कि,

ऊर्जा = शक्ति × समय

ऊर्जा खपत = 100 w × 10 घंटे = 1000 वॉट - घंटा = 1 KWh

दो वाटमीटर की विधि में,

पहले वाटमीटर का पठन (W₁) = V_L I_L cos (30 – ϕ)

दूसरे वाटमीटर का पठन (W₂) = V_L I_L cos (30 + ϕ)

परिपथ में कुल शक्ति  (P) = W₁ + W₂ = √3 V­­_LI_L cos ϕ

परिपथ में कुल प्रतिघाती शक्ति

 \(Q = √ 3 \left( {{W_1} - {W_2}} \right) =\sqrt3 {V_L}{I_L}\sin \phi\)

शक्ति गुणक = cos ϕ

\(\phi = {\rm{ta}}{{\rm{n}}^{ - 1}}\left( {\frac{{√ 3 \left( {{W_1} - {W_2}} \right)}}{{{W_1} + {W_2}}}} \right)\)

ऊर्जा मीटर:

KWh में ऊर्जा को मापने के लिए ऊर्जा मीटर या वाट-घंटे मीटर का उपयोग किया जाता है।

यह एक समाकलित प्रकार का उपकरण है।

इसका कार्य सिद्धांत ट्रांसफार्मर के समान है।

ड्राइविंग बलाघूर्ण, ब्रेकिंग बलाघूर्ण और पंजीकृत तंत्र नाम के ऊर्जा मीटर में तीन जरूरी तंत्र जरूरी हैं।

ड्राइविंग ​बलाघूर्ण​:

डिस्क का घूर्णन या डिस्क को घुमाने के लिए इस बलाघूर्ण की आवश्यकता होती है।

यह विद्युत चुम्बकीय प्रेरण प्रभाव द्वारा प्राप्त किया जाता है।

ब्रेकिंग बलाघूर्ण:

निरंतर गति से डिस्क को घुमाना आवश्यक है।

यह एल्यूमीनियम डिस्क के पास ऊर्जा मीटर के अंदर रखे एक स्थायी चुंबक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से घूर्णन डिस्क के आंदोलन के कारण भंवर धाराओं ने चुंबक में प्रेरित किया है। यह भंवर धारा अभिवाह के साथ प्रतिक्रिया करता है और डिस्क की गति का विरोध करने वाले ब्रेकिंग बलाघूर्ण को बढ़ाता है। डिस्क की गति को अभिवाह को बदलकर नियंत्रित किया जा सकता है।

प्रेरण प्रकार के एकल-फेज ऊर्जा मीटर का ब्रैकिंग बलाघूर्ण निम्नवत है:

\({T_b} = k\frac{{{\phi ^2}}}{{{R_e}}}N \times R\)

K = स्थिरांक

ϕ = अभिवाह

N = rpm में गति

R = डिस्क की त्रिज्या

R_e = धारा के पथ में प्रतिरोध (अर्थात डिस्क)

प्रेरण प्रकार के एकल-फेज ऊर्जा मीटर का ब्रैकिंग बलाघूर्ण अभिवाह के वर्ग के समानुपाती होता है।

पंजीकृत तंत्र:

यह डिस्क के घुमावों या क्रांतियों की संख्या को पंजीकृत करता है जो kWh में खपत ऊर्जा के आनुपातिक है।

मीटर स्थिरांक = (क्रांतियों की संख्या / kWh)

याद रखने योग्य बिंदु:

विसर्पण:

कभी-कभी ऊर्जा मीटर की डिस्क बिना किसी लोड के धीमी लेकिन निरंतर घूमती है यानी जब संभावित कुण्डल उत्तेजित होता है लेकिन लोड में कोई धारा प्रवाहित नहीं होता है जिसे विसर्पण त्रुटि कहते हैं

यह त्रुटि घर्षण, अत्यधिक आपूर्ति वोल्टेज, कंपन, स्ट्रे चुंबकीय क्षेत्र, आदि की अधिकता के कारण हो सकती है

डिस्क पर दो विपरीत छेद बनाकर इसे कम किया जा सकता है।

संकल्पना - जब CRO (कैथोड रे ऑसिलोस्कोप) के विक्षेपण प्लेट (क्षैतिज विक्षेपण प्लेट और ऊर्ध्वाधर विक्षेपण प्लेट) के दोनों युग्म दो ज्यावक्रीय वोल्टेज से जुड़े हुए हैं, तो CRO स्क्रीन पर दिखाई देने वाले प्रतिरूप को लिसाजू प्रतिरूप कहा जाता है। इन लिसाजू प्रतिरूप की आकृति CRO के विक्षेपण प्लेट (निशान) के लिए लागू सिग्नल और आवृत्तियों के अनुपात के बीच कलांतर के परिवर्तन के साथ परिवर्तित होता है। 

स्थिति - 1: जब ø=0 या ø=360 है 

जब कोण ø=0 या ø=360 है, तो लिसाजू प्रतिरूप पहले चतुर्थांश से तीसरे चतुर्थांश तक केंद्र से होकर गुजरने वाली सीधी रेखा की आकृति वाला है। 

स्थिति - 2: जब  < ø < 90 या 270 < ø <360 है:-

जब कोण 0 < ø < 90 या 270 < ø < 360 की सीमा में है, तो लिसाजू प्रतिरूप पहले चतुर्थांश से तीसरे चतुर्थांश तक केंद्र से होकर गुजरने वाले दीर्घ अक्ष वाले दीर्घवृत्त की आकृति वाला है। 

स्थिति - 3: जब ø=90 है। 

जब कोण ø=90 है, तो लिसाजू प्रतिरूप वृत्त की आकृति का है। 

स्थिति - 4: जब 90  < ø < 180 या 180 < ø < 270 है। 

जब कोण 0 < ø < 90 या 270 < ø < 360 की सीमा में है, तो लिसाजू प्रतिरूप दूसरे चतुर्थांश से चौथे चतुर्थांश तक केंद्र से होकर गुजरने वाले दीर्घ अक्ष वाले दीर्घवृत्त की आकृति वाला है। 

स्थिति - 5: जब ø=180 है। 

जब कोण ø=180 है, तो लिसाजू प्रतिरूप दूसरे चतुर्थांश से चौथे चतुर्थांश तक केंद्र से होकर गुजरने वाली सीधी रेखा की आकृति वाला है।

हल: -

माना कि क्षैतिज प्लेट पर वोल्टेज आलेख निम्न है

विकल्प -1:- यह स्थिति (1) की है, इसलिए ऊर्ध्वाधर प्लेट पर वोल्टेज आलेख कलांतर ϕ = 0 या 360° के साथ होगा। 

विकल्प - 2:- यह स्थिति (2) की है, जिससे 0 < ϕ < 90° है, इसलिए ऊर्ध्वाधर प्लेट पर वोल्टेज आलेख में 0 < ϕ < 90° का कलांतर होगा।

विकल्प -3:- यह स्थिति (3) का है, इसलिए ϕ = 90° ↑ ऊर्ध्वाधर वोल्टेज आलेख क्षैतिज वोल्टेज आलेख के संबंध में ϕ = 90° वाला है।

विकल्प - 4: - यह स्थिति (4) का है, इसलिए 90° < ϕ < 180° है, ऊर्ध्वाधर वोल्टेज आलेख में क्षैतिज वोल्टेज आलेख के संबंध में कलांतर 90° < ϕ < 180° होगा।