एक ac जनरेटर में 50 घुमाव और क्षेत्र 2.5m² का एक कुंडल होता है, जो दो निश्चित ध्रुव टुकड़ों के बीच एकसमान चुंबकीय क्षेत्र B = 0.3 T में 60 rad s^-1 के कोणीय गति से घूमता है। कुंडल सहित परिपथ का प्रतिरोध 500Ω है। जनरेटर से खींची गई अधिकतम धारा क्या है?

अवधारणा :

AC जनरेटर:

• एक AC जनरेटर एक उपकरण है जिसका उपयोग यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है।
  • इसे डायनेमो के रूप में भी जाना जाता है।
  • AC जनरेटर विद्युतचुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर कार्य करता है अर्थात् जब एक कुण्डल को एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र में घुमाया जाता है, तो इसमें एक प्रेरित emf उत्पादित होता है।

• जब N घुमावों वाला एक कुंडल, जिसमें सभी का समान क्षेत्रफल A और प्रतिरोध R है, एक चुंबकीय क्षेत्र B में आवृत्ति ω के साथ घूमता है तो एक e.m.f. कुंडल में प्रेरित होता है।
  • यह लंबे समय तक रहता है जब तक कि कुंडल के माध्यम से चुंबकीय अभिवाह परिवर्तित होता है।
• प्रेरित e.m.f. का परिमाण E = Eo sin ωt है

जहाँ E = प्रेरित e.m.f. और Eo = कॉइल में उत्पन्न emf का अधिकतम मूल्य

• उत्पन्न होने वाला emf अधिकतम होगा जब कटिंग अभिवाह अधिकतम होता है, अर्थात कुंडल के क्षेत्र सदिश और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण 900 होता है।

उत्पन्न emf निम्न रूप में दिया जाता है

⇒ E = NABω पाप ()t)

गणना:

दिया हुआ है कि:

N = 50, A = 2.5 m2, कोणीय गति (ω) = 60 rad/s, B = 0.3 T

प्रतिरोध (R) = 500 Ω

चूंकि E = NABω sin(ωt)

अधिकतम emf (E0) = NABω = 50 × 2.5 × 0.3 × 60 = 2250 V

तो अधिकतम धारा (I) = 2250/500 = 4.5 A

इसलिए विकल्प 2 सही है।