Measurement of Inductance MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Measurement of Inductance - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

• मैक्सवेल ब्रिज विशेष रूप से प्रेरकत्व के मापन के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक प्रकार का AC ब्रिज सर्किट है जो एक अज्ञात प्रेरकत्व की तुलना एक ज्ञात धारिता से करता है, जिससे यह मध्यम-Q प्रेरकों को सटीक रूप से मापने के लिए उपयुक्त बन जाता है।
  

महत्वपूर्ण बिंदु

ब्रिज का प्रकार	ब्रिज का नाम	मापने के लिए उपयोग किया जाता है	महत्वपूर्ण
DC ब्रिज	व्हीटस्टोन ब्रिज	मध्यम प्रतिरोध
	कोरी फोस्टर का ब्रिज	मध्यम प्रतिरोध
	केल्विन डबल ब्रिज	बहुत कम प्रतिरोध
	आवेश हानि विधि	उच्च प्रतिरोध
	मेगर	उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध	केबल्स का प्रतिरोध
AC ब्रिज	मैक्सवेल का प्रेरकत्व ब्रिज	प्रेरकत्व	Q को मापने के लिए उपयुक्त नहीं
	मैक्सवेल का प्रेरकत्व धारिता ब्रिज	प्रेरकत्व	मध्यम Q कुंडल (1
	हे का ब्रिज	प्रेरकत्व	उच्च Q कुंडल (Q > 10) के लिए उपयुक्त, सबसे धीमा ब्रिज
	एंडरसन ब्रिज	प्रेरकत्व	5-बिंदु ब्रिज, सटीक और सबसे तेज ब्रिज (Q
	ओवेन ब्रिज	प्रेरकत्व	कम Q कुंडल को मापने के लिए उपयोग किया जाता है
	हेविसाइड पारस्परिक प्रेरकत्व ब्रिज	पारस्परिक प्रेरकत्व
	कैम्पबेल का हेविसाइड ब्रिज का संशोधन	पारस्परिक प्रेरकत्व
	डी-सौटी ब्रिज	धारिता	पूर्ण धारिता के लिए उपयुक्त
	शेरिंग ब्रिज	धारिता	सापेक्ष पारगम्यता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है
	वीन ब्रिज	धारिता और आवृत्ति	हार्मोनिक विकृति विश्लेषक, एक पायदान फिल्टर के रूप में उपयोग किया जाता है, ऑडियो और उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है

• डी सौटी का ब्रिज प्रतिघात के मापन में उपयोग नहीं किया जाता है। यह एक हानिरहित संधारित्र के मापन के लिए उपयोग किया जाता है।
• ओवेन का ब्रिज और एंडरसन का ब्रिज कम गुणवत्ता वाले कारक मानों के साथ प्रतिघात के मापन के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• मैक्सवेल का प्रतिघात ब्रिज मध्यम गुणवत्ता वाले कारक मान के साथ प्रतिघात के मापन के लिए उपयोग किया जाता है।

प्रतिरोध, प्रतिघात और धारिता का मापन

प्रतिरोध का मापन	उच्च प्रतिरोध	मेगर सर्किट, आवेश हानि विधि
	मध्यम प्रतिरोध	प्रतिस्थापन विधि, ओममीटर, व्हीटस्टोन ब्रिज
	कम प्रतिरोध	केल्विन डबल ब्रिज, विभवमापी, एमीटर-वोल्टमीटर विधि
प्रतिघात का मापन	उच्च Q मान	हे’स ब्रिज
	मध्यम Q मान	मैक्सवेल प्रतिघात धारिता ब्रिज
	कम Q मान	ओवेन’स ब्रिज, एंडरसन ब्रिज
धारिता का मापन	हानिदार संधारित्र	शेरिंग ब्रिज
	हानिरहित संधारित्र	डी-सौटी’स ब्रिज
आवृत्ति का मापन		वीन ब्रिज

सही उत्तर विकल्प "2" है।

व्याख्या:

मैक्सवेल का प्रेरकत्व ब्रिज:

मैक्सवेल के प्रेरकत्व ब्रिज में प्रतिरोध मानक ज्ञात संधारित्र के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है। यह आमतौर पर (1) के परास में Q मान वाले कुंडल के प्रेरकत्व के मापन के लिए उपयोग किया जाता है।

Q-मान (1

मैक्सवेल के प्रेरकत्व ब्रिज में प्रतिरोध मानक संधारित्र के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है।

संकल्पना:

सेतु संतुलन की स्थिति में,

दोनों पक्षों की तुलना करने पर,

गुणत्ता गुणक,   

विद्युत चुंबकीय प्रणाली का वोल्टता आवर्धन, विशेष रूप से अनुनादी परिपथ या घटकों (जैसे प्रेरक और संघारित्र) के संदर्भ में, प्रायः 'उत्कृष्टता अंक' शब्द से जुड़ा होता है, जिसे Q अंक भी कहा जाता है।

अनुनादी परिपथ के संदर्भ में, Q अंक को परिपथ में प्रतिघाती शक्ति से सक्रिय शक्ति (जो अनुनाद पर अधिकतम है) के अनुपात के रूप में भी समझा जा सकता है। ऐसे परिपथ में एक कुंडली (प्रेरक) का निर्दिष्ट करते समय, कुंडली का Q अंक, जो प्रतिरोध के प्रेरक प्रतिघात के अनुपात से निर्धारित होता है, बताता है कि यह अपने टर्मिनलों पर कितनी अच्छी तरह वोल्टता स्थापित कर सकता है जो उस पर आरोपित वोल्टता से बड़ा है - इस प्रकार, कोई Q अंक को 'वोल्टता आवर्धन' का संकेतक मान सकता है।

Additional Information

उत्कृष्टता अंक को एक चक्र में संग्रहीत अधिकतम ऊर्जा और व्यय की गई अधिकतम ऊर्जा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है:

एक समानांतर क्रम RLC में, 

बैंड चौड़ाई = 

अनुनादी आवृत्ति = 

समानांतर क्रम RLC परिपथ का उत्कृष्टता अंक इस प्रकार दिया जाता है:

संकल्पना:

Q कारक प्रति दोलन चक्र में संग्रहित ऊर्जा और अपव्यय हुई ऊर्जा का अनुपात या समकक्ष रूप से दोलन के प्रति रेडियन में संग्रहित ऊर्जा और अपव्यय हुई ऊर्जा के अनुपात का 2π गुना है।

गणितीय रूप से, Q - कारक को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है:

इसे बैंडविड्थ के संदर्भ में भी परिभाषित किया जाता है, अर्थात्

जहाँ,

f_r = फ़िल्टर की केंद्रीय आवृत्ति या अनुनादी आवृत्ति। 

BW = समस्वरित ऐम्प्लीफायर का बैंडविड्थ।

गणना:

दिया गया है:

अनुनादी आवृत्ति (fr) = 1 kHz

Q कारक = 5

बैंडविड्थ (BW) = ?

RLC श्रृंखला अनुनादी परिपथ में अनुनाद की तीव्रता को गुणवत्ता कारक द्वारा मापा गया है और इसे नीचे दर्शायी गयी आकृति में वर्णित किया गया है:

अवलोकन:

• कम बैंडविड्थ, अधिक गुणवत्ता कारक। 
• अधिक बैंडविड्थ, कम गुणवत्ता कारक। 
• उपरोक्त आकृति के लिए, BW₂ > BW₁, अतः Q₂ 1

इस प्रश्न का सही उत्तर विकल्प 2 है।

संकल्पना:

गुणत्ता कारक को एक पैरामीटर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो कुंडली जैसी किसी दोलन प्रणाली के लिए संग्रहीत ऊर्जा और क्षय ऊर्जा के बीच संबंध को व्यक्त करता है। ऐसे किसी भी उपकरण का सबसे सरल उदाहरण RLC परिपथ होता है।

RLC परिपथ एक विद्युत परिपथ है जिसमें एक प्रेरक (L), संधारित्र (C), और प्रतिरोध (R) शामिल होता है, इसे समानांतर या श्रेणी में जोड़ा जा सकता है।

• जब LCR परिपथ को अनुनाद (XL = XC) पर सेट किया जाता है, तो यह अनुनाद आवृत्ति को व्यक्त करता है;
•  
  \(\implies f = {1\over 2 \pi } \sqrt {1 \over LC }\)
• गुणता कारक Q को निम्न रूप में दिया जा सकता है
• गुणता कारक Q की अभिव्यक्ति से, हम देख सकते हैं कि Q, R के व्युत्क्रमानुपाती है।
• इसका अर्थ है कि उच्च Q से निम्न R प्राप्त होता है।
• निम्न R से निम्न हानि होती है।​

हेय के ब्रिज का उपयोग उच्च गुणवत्ता कारक वाले कुण्डलों के प्रेरकत्व के माप के लिए किया जाता है।

मैक्सवेल का प्रेरकत्व ब्रिज :

मैक्सवेल के प्रेरकत्व ब्रिज में प्रतिरोध मानक संधारित्र के साथ समानांतर में जुड़ा होता है। यह आमतौर पर (1 Q मान वाले कुंडल के प्रेरकत्व के माप के लिए उपयोग किया जाता है।

हेय का ब्रिज:

हेय के ब्रिज में एक मानक संधारित्र के साथ श्रृंखला में एक प्रतिरोध जुड़ा होता है। उच्च गुणवत्ता कारक (Q > 10) के साथ कुण्डलों के प्रेरकत्व के मापन के लिए हेय के ब्रिज का उपयोग किया जाता है।

दिया गया है कि ब्रिज मैक्सवेल प्रेरकत्व - धारिता ब्रिज और यह मध्यम Q प्रेरक की माप के लिए उपयुक्त है.

Important Points

• मैक्सवेल के ब्रिज का उपयोग प्रेरकत्व के मापन के लिए किया जाता है
• हेय के ब्रिज का उपयोग उच्च 'Q' कुंडलों के प्रेरकत्व के मापन के लिए किया जाता है।
• शेरिंग ब्रिज का उपयोग धारिता और हानि कोण के मापन के लिए किया जाता है
• वेन ब्रिज का उपयोग आवृत्ति के मापन के लिए किया जाता है

Important Points

ब्रिज का प्रकार	ब्रिज के नाम	माप के लिए प्रयोग	महत्वपूर्ण
DC ब्रिज	व्हीटस्टोन ब्रिज	मध्यम प्रतिरोध
	कोरी फोस्टर का ब्रिज	मध्यम प्रतिरोध
	केल्विन दोहरा ब्रिज	बहुत निम्न प्रतिरोध
	आवेश की हानि विधि	उच्च प्रतिरोध
	मेगर	उच्च अवरोधन प्रतिरोध	केबल का प्रतिरोध
AC ब्रिज	मैक्सवेल का प्रेरकत्व ब्रिज	प्रेरकत्व	Q के माप के लिए उपयुक्त नहीं
	मैक्सवेल का प्रेरकत्व धारिता ब्रिज	प्रेरकत्व	मध्यम Q कुण्डल (1
	हेय ब्रिज	प्रेरकत्व	उच्च Q कुण्डल (Q > 10) के लिए उपयुक्त, सबसे धीमा ब्रिज
	एंडरसन ब्रिज	प्रेरकत्व	5 -बिंदु वाला ब्रिज, सटीक और सबसे तीव्र ब्रिज (Q
	ओवेन ब्रिज	प्रेरकत्व	निम्न Q कुण्डलों के मापन के लिए प्रयोग किया जाता है
	हैविसाइड परस्पर प्रेरकत्व ब्रिज	परस्पर प्रेरकत्व
	हैविसाइड ब्रिज के कैम्पबेल का संशोधन	परस्पर प्रेरकत्व
	डीसौटी ब्रिज	धारिता	पूर्ण संधारित्र के लिए उपयुक्त
	शेरिंग ब्रिज	धारिता	सापेक्षिक विद्युतशीलता के माप के लिए प्रयोग किया जाता है
	वेन ब्रिज	धारिता और आवृत्ति	नाॅच फ़िल्टर के रूप प्रयोग किया जाना वाला हार्मोनिक विरूपण विश्लेषक, ऑडियो और उच्च-आवृत्ति वाले अनुप्रयोगों में प्रयोग किया जाता है

मैक्सवेल का प्रेरकत्व ब्रिज:

मैक्सवेल के प्रेरकत्व ब्रिज में प्रतिरोध मानक ज्ञात संधारित्र के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है। यह आमतौर पर (1) के परास में Q मान वाले कुंडल के प्रेरकत्व के मापन के लिए उपयोग किया जाता है।

मैक्सवेल के प्रेरकत्व ब्रिज में प्रतिरोध मानक संधारित्र के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है।

मैक्सवेल - प्रेरकत्व - धारिता ब्रिज में 

Z₁Z₄ = Z₂Z₃

जहाँ Z₁, Z₂, Z₃, Z₄ प्रतिबाधाएं हैं

दिया हुआ:

R₂ = 1000 Ω,

R₃ = 1000 Ω,

R₄ = R₅ = 2000 Ω,

C₅ = C₄ = 1 μF

तो ब्रिज संतुलन के लिए,

L_x = R₂R₃C₅

L_x = 1000 × 1000 × 1 μ = 1 H

साथ ही R_x के लिए,

अर्थात R_xR₅ = R₂R₃

तो L_x = 1H, R_x = 500 Ω

• मैक्सवेल और एंडरसन के ब्रिज दोनों का उपयोग प्रेरकत्व के मापन के लिए किया जाता है।

नोट:

ब्रिज का प्रकार	ब्रिज के नाम	मापने के लिए प्रयोग	महत्वपूर्ण
DC ब्रिज	व्हीटस्टोन ब्रिज	मध्यम प्रतिरोध
	कोरी फोस्टर का ब्रिज	माध्यम प्रतिरोध
	केल्विन दोहरा ब्रिज	बहुत निम्न प्रतिरोध
	आवेश विधि का नुकसान	उच्च प्रतिरोध
	मेगर	उच्च अवरोधन प्रतिरोध	केबल का प्रतिरोध
AC ब्रिज	मैक्सवेल का प्रेरकत्व ब्रिज	प्रेरकत्व	Q के माप के लिए उपयुक्त नहीं
	मैक्सवेल का प्रेरकत्व धारिता ब्रिज	प्रेरकत्व	मध्यम Q कुण्डल (1
	हेय का ब्रिज	प्रेरकत्व	उच्च Q कुण्डल (Q > 10) के लिए उपयुक्त, सबसे धीमा ब्रिज
	एंडरसन ब्रिज	प्रेरकत्व	5 -बिंदु वाला ब्रिज, सटीक और सबसे तीव्र ब्रिज (Q
	ओवेन ब्रिज	प्रेरकत्व	निम्न Q कुण्डलों के मापन के लिए प्रयोग किया जाता है
	हैविसाइड परस्पर प्रेरकत्व ब्रिज	परस्पर प्रेरकत्व
	हैविसाइड ब्रिज के कैम्पबेल का संशोधन	परस्पर प्रेरकत्व	सापेक्षिक विद्युतशीलता, पारद्युतिक नुकसान के माप के लिए प्रयोग किया जाता है
	डी-सौटी का ब्रिज	धारिता	पूर्ण संधारित्र के लिए उपयुक्त
	शेरिंग ब्रिज	धारिता	सापेक्षिक विद्युतशीलता, पारद्युतिक नुकसान के माप के लिए प्रयोग किया जाता है
	वेन ब्रिज	धारिता और आवृत्ति	नाॅच फ़िल्टर के रूप प्रयोग किया जाना वाला आवर्ती विरूपण विश्लेषक, ऑडियो और उच्च-आवृत्ति वाले अनुप्रयोगों में प्रयोग किया जाता है

• डी सौटी का ब्रिज प्रतिघात के मापन में उपयोग नहीं किया जाता है। यह एक हानिरहित संधारित्र के मापन के लिए उपयोग किया जाता है।
• ओवेन का ब्रिज और एंडरसन का ब्रिज कम गुणवत्ता वाले कारक मानों के साथ प्रतिघात के मापन के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• मैक्सवेल का प्रतिघात ब्रिज मध्यम गुणवत्ता वाले कारक मान के साथ प्रतिघात के मापन के लिए उपयोग किया जाता है।

प्रतिरोध, प्रतिघात और धारिता का मापन

प्रतिरोध का मापन	उच्च प्रतिरोध	मेगर सर्किट, आवेश हानि विधि
	मध्यम प्रतिरोध	प्रतिस्थापन विधि, ओममीटर, व्हीटस्टोन ब्रिज
	कम प्रतिरोध	केल्विन डबल ब्रिज, विभवमापी, एमीटर-वोल्टमीटर विधि
प्रतिघात का मापन	उच्च Q मान	हे’स ब्रिज
	मध्यम Q मान	मैक्सवेल प्रतिघात धारिता ब्रिज
	कम Q मान	ओवेन’स ब्रिज, एंडरसन ब्रिज
धारिता का मापन	हानिदार संधारित्र	शेरिंग ब्रिज
	हानिरहित संधारित्र	डी-सौटी’स ब्रिज
आवृत्ति का मापन		वीन ब्रिज