अभ्यास
तलका प्रश्नको सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्:
तलका मध्ये कुन a.c.को स्रोत हो ?
ड्राइसेल
सोलार प्यानल
डाइनामो
भोल्टाइक सेल
विद्युत धाराको चुम्बकीय असर कुन वैज्ञानिकले पत्ता लगाएका हुन?
माइकल फाराडे
जोन एम्ब्रोस फ्लेमिङ
हान्स क्रिस्चियन ओरस्टेड
जेम्स क्लर्क म्याक्सवेल
सुचालक सिधा तारबाट विद्युत् करेन्ट माथितिर गइरहेको अवस्थामा चुम्बकीय क्षेत्रको दिशा कुन हो ?
घडीको सुई घुम्ने दिशाको उल्टो दिशामा हुन्छ ।
घडीको सुई घुम्ने दिशामा हुन्छ ।
विद्युत् करेन्टको लम्ब दिशामा हुन्छ ।
विद्युत् करेन्टको विपरीत दिशामा हुन्छ ।
चित्रमा देखाइएका विद्युत् स्रोतका लागि तलका मध्ये कुन भनाइ सही छ ?
अ) A बाट उत्पादित हुने विद्युत् करेन्टको मान स्थिर हुन्छ ।
(आ) B बाट उत्पादन हुने विद्युत् करेन्टको आवृत्ति हुन्छ ।
(इ) A बाट उत्पादन हुने विद्युत् करेन्टबाट बत्ती बाल्दा उज्यालो घटबढ हुन्छ ।
(ई) B बाट उत्पादन हुने विद्युत् करेन्टको दिशा निरन्तर परिवर्त हुन्छ ।
ट्रान्सफर्मर कुन सिद्धान्तमा आधारित हुन्छ ?
(अ) इलेक्ट्रोम्याग्नेटि इन्डक्सन
(आ) म्युच्यअल इन्डक्सन
(ई) विद्युत् चम्बकीय असर
(इ) मोटर असर
ट्रान्सफर्मर सूत्र कुन हो ?
Vp/Vs=Ns/Np
Vs/Np=Ns/Vp
Vs/Vp=Np/Ns
Vs/Ns=Vp/Np
फरक लेख्नुहोस् :
क. A.C. र D.C.
ख. डाइनामो र जेनेरेटर
ग. स्टेप अप ट्रान्सफर्मर र स्टेप डाउन ट्रान्सफर्मर
घ. मोटर र जेनेरेटर
कारण लेख्नुहोस् :
सोलर प्यानलबाट निकालिएको विद्युत् परिपथमा सिलिङ पङ्खा जडान गर्दा उक्त पङ्खा घुम्दैन ।
उत्तरः सिलिङ पङ्खा AC करेन्ट प्रयोग गरी कार्य गर्छ तर सोलार DC करेन्ट भएकोले उक्त पंखा घुम्दैन।
विद्युत् करेन्ट प्रवाह भइरहेको परिपथ नजिकै चुम्बकीय कम्पास राख्दा यसको निडिल चल्छ ।
उत्तरः करेन्ट प्रबाह भइरहेको परिपरथको वरीपरी चुम्वकिय क्षेत्र उत्पन्न हुने भएकोले, उक्त चुम्बकिय क्षेत्रको असरले गर्दा यसको नजिकै राखेको कम्पास राख्दा यसको निडल चल्छ।
विद्युत् घन्टीमा विद्युत् चुम्बकको प्रयोग गरिन्छ ।
उत्तरः विद्युत घण्टीलाई आवश्यकता अनुसार कार्य गराउन अस्थायी चुम्बकको आवश्यकता पर्ने हुँदा, यसमा अस्थायी चुम्बकको प्रयोग गरिन्छ।
ट्रान्सफर्मरका प्राइमरी फन्को र सेकेन्डरी फन्काको सङ्ख्या समान हुँदैन ।
उत्तरः ट्रान्सफर्मर AC भोल्टेजलाई बढाउन र घटाउन प्रयोग गरिन्छ । तर प्राइमरी र सेकेन्डरी फन्काको सङ्ख्या बराबर भएमा भोल्टेजलाई आवश्यकता अनुसार बढाउन र घटाउन सकिदैन फलस्वरूप ट्रान्सफर्मरको प्रयोग व्यर्थ हुन्छ । त्यसैले ट्रान्सफर्मरका प्राइमरी फन्को र सेकेन्डरी फन्काको सङ्ख्या समान हुँदैन ।
ट्रान्सफर्मरको कोर लेमिनेसन गरिएको हुन्छ ।
उत्तरः ट्रान्सफर्मरको क्वाइलमा अल्टर्नेटिङ करेन्ट प्रवाह हुँदा सिर्जना हुने चुम्बकिय तिव्रता लिङ्केज परिवर्तन भई कोरको सतहमा करेन्ट उत्पन्न हुनबाट रोक्न र कोर अत्याधिक रुपले तात्ने असरबाट बचाउन ट्रान्सफर्मरको कोर लेमिनेसन गरिएको हुन्छ।
मोबाइल चार्जरमा ट्रान्सफर्मरको प्रयोग गरिएको हुन्छ।
उत्तरः मोबाइलहरु चार्ज गर्न हाम्रो ग्राहस्थ्य विद्युतिकरणमा भएको भोल्टेज भन्दा न्युन भोल्टेज चाहिने भएकोले, उक्त भोल्टेज घटाउन ट्रान्सफर्मरको प्रयोग गरिन्छ।
तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्।
हाम्रो देशमा प्रयोग हुने A.C. को आवृत्ति 50Hz हुन्छ भन्नुको अर्थ लेख्नुहोस।
उत्तरः हाम्रो देशमा प्रयोग हुने A.C. को आवृत्ति 50Hz हुन्छ भन्नुको अर्थ उक्त A.C. करेन्टको दिशा तथा ध्रुबहरु 100 पटक परिवर्तन हुन्छ भन्नु हो।
डाइरेक्ट र अल्टरनेटिङ करेन्टको समय ग्राफ कोर्नुहोस् ।
उत्तरः
विद्युत् बहिरहेको सिधा तारको वरिपरिको र सोलेन्वाइडको वरिपरिको चुम्बकीय क्षेत्रको रेखा चित्र कोर्नुहोस्
निम्नलिखित नियमको व्याख्या गर्नुहोस् ।
क) सिधा तारबाट विद्युत् करेन्ट प्रवाह हुँदा बन्ने चुम्बकीय क्षेत्रको दिशा देखाउन म्याक्सवेलको दायाँ हातको बुढीऔँलाको नियम
उत्तरः यस नियम अनुसार, कुनै सुचालकमा करेन्ट प्रबाह हुँदा, उक्त सुचालकलाई दाँया हातले मुठ्ठी कसी समाउदा, बुढी औलाले प्रवाह हुने करेन्टको दिशा जनाउँछ भने, बाँकी रहेका चारवटा औलाले, चुम्बकिय क्षेत्रको दिशा जनाउँछन् ।
ख) सोलेन्वाइडको वरिपरिको चुम्बकीय बल रेखाको दिशा पत्ता लगाउने म्याक्सवेलको दायाँ हातको ग्रिप नियम (Maxwell's Right hand grip rule)
उत्तरः यस नियम अनुसार, यदि दाँया हातका औलालाई सोलेन्वाइमा विद्युत प्रवाह हुने दिशातिर पारेर मुठ्ठी कसेमा, बुढीऔंलाले सोलेन्वाइड वरीपरी बन्ने चुम्बकिय क्षेत्रको उत्तरी ध्रुब देखाउँछ ।
धारा विद्युत्को चुम्बकीय असर भनेको के हो ?
उत्तरः कुनै पनि तारमा विद्युत करेन्ट प्रवाह हुँदा उक्त तार वरिपरि चुम्बकिय क्षेत्र बन्नुलाई विद्युतको चुम्बकिय असर भनिन्छ।
चुम्बकीय प्रवाहको परिभाषा लेख्नुहोस् ।
उत्तरः कुनै निश्चित क्षेत्रसँग लम्ब रुपमा जाने चुम्बकिय बलरेखाको कुल सङ्खयालाई चुम्बकिय प्रवाह वा चुम्बकिय फ्लक्स भनिन्छ।
फलामको धुलो, कार्डबोर्ड, सुचालक सिधा तारको प्रयोगबाट धारा विद्युत् बहिरहेको सिधा तारको वरिपरिको चुम्बकीय क्षेत्र कसरी प्रदर्शन गर्न सकिन्छ ? व्याख्या गर्नुहोस् ।
उत्तरः एउटा कार्डबोर्डको वर्गाकार टुक्रालाई सिधा सुचालक तारको टुक्राले छेडेर ड्राइसेल तथा स्विच भएको विद्युत परिपथमा जडान गर्ने । स्विच अन गर्दा तारबाट करेन्ट प्रवाह भइरहेको समयमा फलामको धुलोलाई उक्त तारको नजिक लैजाँदा तारमा फलामको धुलो टासिन्छ । यसरी सुचालकको वरिपरि चुम्वकिय क्षेत्र निर्माण भएकोले फलामका धुलोहरू तारमा टासिएको प्रदर्शन गर्न सकिन्छ ।
धारा विद्युत् बहिरहेको सिधा तारको वरिपरिको चुम्बकीय क्षेत्रको चित्र कोर्नुहोस् ।
सोलेन्वाइड भनेको के हो ? सोलेन्वाइडको वरिपरिको चुम्बकीय क्षेत्रको चित्र कोर्नुहोस् ।
उत्तरः घुमाउरो स्प्रिङ्ग जस्तो आकारमा रहेको तारको क्वाइललाई सोलेन्वाइड भनिन्छ ।
अथवा,
विद्युत चुम्बक बनाउन बेरिएको तारको कुण्डलीलाई सोलेन्वाइड भनिन्छ ।
सोलेन्वाइडका दुईओटा उपयोगिता लेख्नुहोस्।
उत्तरः सोलेन्वाइडका उपयोगिताहरु निम्न छन।
(क) विद्युत चुम्बक बनाउन
(ख) स्पिकर बनाउन
दिइएको चित्रमा कुन असर प्रदर्शन गरिएको छ ?
उत्तरः दिइएको चित्रमा विद्युत चुम्बकिय उपपादन सिद्वान्त प्रदर्शन गरिएको छ।
चित्रमा सेल, क्वाइल, पेपर क्लिप, ड्राइसेल, र स्थाइ चुम्बकबाट तयार पारिएको एउटा सामान्य विद्युत् मोटर देखाइएको छ । उक्त मोटरको कार्य प्रक्रिया मोटर असरका आधारमा वर्णन गर्नुहोस् ।
उत्तरः चुम्बकीय क्षेत्रमा रहेको तारमा विद्युत बहँदा उक्त तारमा चाल उत्पन्न हुन्छ । यस चाललाई मोटर असर भनिन्छ । मोटर असर व्याख्या गर्न एउटा कोरमा इन्सुलेटेड तार बेरेर मोटरको क्वाइल बनाइन्छ । उक्त क्वाइललाई दुई विपरित चुम्बकीय ध्रुवका बीचमा राखिन्छ । त्यसपछि क्वाइलमा अल्टरनेटिङ करेन्ट प्रवाह गरिन्छ । क्वाइलमा विद्युत प्रवाह हुँदा चुम्बकत्व उत्पन्न हुन जान्छ । अल्टरनेटिङ करेन्टका कारण क्वाइलको चुम्बकत्वको दिशा निरन्तर परिवर्तन भइरहन्छन् । क्वाइलको चुम्बकत्व र यसको वरिपरिको चुम्बकीय क्षेत्रबीच अन्तरक्रियाको कारणले गर्दा क्वाइल घुम्छ र यसमा जोडिएका वस्तुलाई घुमाउँछ । यसरी मोटर असरको वर्णन गर्न सकिन्छ ।
विद्युत् चुम्बकीय उपपादन भनेको के हो ?
उत्तरः कुनै चुम्बकिय क्षेत्रमा रहेको सुचालकलाई लम्ब रुपमा चालमा ल्याउँदा, उक्त सुचाललमा e.m.f उपपादित हुन्छ । यसलाई विद्युत् चुम्बकीय उपपादन भनिन्छ ।
अथवा
बन्द विद्युत परिपथसँग सम्बन्धित चुम्बकिय प्रवाह परिवर्तन हुँदा उक्त परिपथमा e.m.f उपपादित हुन्छ जसलाई विद्युत् चुम्बकीय उपपादन भनिन्छ ।
दिइएको चित्रको अध्यन गर्नुहोस् र तल दिइएका अवस्थामा के हुन्छ, लेख्नुहोस्:
(अ) छड चुम्बकलाई विस्तारै सोलेन्वाइड भित्र प्रवेश गराउँदा
उत्तरः छड चुम्बकलाई विस्तारै सोलेन्वाइड भित्र प्रवेश गराउँदा, ग्याल्भानोमिटरको सुई दाँयातर्फ चल्छ अथवा उक्त परिपथमा करेन्ट उत्पन्न भई घडिको विपरित दिशामा करेन्ट प्रवाह भएको देखाउँछ ।
(आ) छड चुम्बकलाई तीव्र गतिमा स्वलेन्वाइडभित्र प्रवेश गराउँदा
उत्तरः छड चुम्बकलाई तीव्र गतिमा स्वलेन्वाइडभित्र प्रवेश गराउँदा, उपपादित विद्युतको मात्रा बढाउँछ ।
(इ) छड चुम्बकलाई सोलेन्वाइडभित्र स्थिर राख्दा
उत्तरः छड चुम्बकलाई सोलेन्वाइडभित्र स्थिर राख्दा, उपपादित emf शुन्य भइ ग्याल्भानोमिटरको सुई शुन्यमा स्थिर भई बस्छ।
(ई) छड चुम्बकलाई सोलेन्वाइड बाहिर तीव्ररूपले तान्दा
उत्तरः छड चुम्बकलाई सोलेन्वाइड बाहिर तीव्ररूपले तान्दा, ग्याल्भानोमिटरको सुई वाँयातर्फ चल्छ अथवा उक्त परिपथमा करेन्ट उत्पन्न भई घडिको दिशामा करेन्ट प्रवाह भएको देखाउँछ।
विद्युत् चुम्बकीय उपपादनसम्बन्धी फाराडेको नियम लेख्नुहोस् ।
उत्तरः विद्युत चुम्बकिय उपपादन सम्बन्धी फाराडेको नियमः
(क) बन्द विद्युत परिपरथसँग सम्बन्धित चुम्बकिय प्रवाह परिवर्तन हुँदा उक्त परिपथमा e.m.f उपपादन हुन्छ।
(ख) उपपादित emf, चुम्बकिय प्रवाहको परिवर्तन दरसँग समानुपातिक हुन्छ।
(ग) उपपादित emf, चुम्बकिय प्रवाह परिवर्तन रहुन्जेल कायम रहन्छ।
एउटा साइकलमा जडान गरेको डाइनामो जडान गरिएको बल्ब एकनासको चम्किलोपनाले नबली कुनै बेला चम्किलो त कुनै बेला मधुरो बल्ने र साइकल स्थिर अवस्थामा आउँदा बल्ब निभेको पाइयो । डाइनामोका कार्य प्रक्रियाका आधारमा यस किसिमको अवलोकनको कारण उल्लेख गर्नुहोस्।
उत्तरः डाइनामोमा भएको चुम्बक घुम्दा, चुम्बकको वरिपरी भएको क्वाइलमा उपपादित emf, चुम्बकिय प्रवाहको परिवर्तन उपपादित हुन्छ, यसले गर्दा परिपथमा विद्युत प्रवाह भई बत्ति वल्छ।
जब साइकलको डाइनामो घुम्ने गति बढ्छ तब, उक्त परिपथमा चुम्बकिय प्रवाहको परिवर्तनदर बढ्छ र उपपादित emf को मात्रा बढी बत्तीको चम्किलोपना बढ्छ भने,
त्यसैगरि जब साइकलको डाइनामो घुम्ने गति घट्छ तब, उक्त परिपथमा चुम्बकिय प्रवाहको परिवर्तनदर पनि घट्छ र उपपादित emf को मात्रा बढी बत्तीको चम्किलोपना पनि घट्छ ।
र साइकल स्थिर अवस्थामा आउँदा, डाइनामो भित्र हुने चुम्बकिय प्रवाह परिवर्तन पनि शुन्य हुन्छ र उपपादित emf पनि शुन्य हुने हुँदा बत्ती निभ्छ।
के गर्दा डाइनामोबाट उत्पादन हुने विद्युत्को मात्रा बढाउन सकिन्छ ? कुनै दुईओटा उपाय लेख्नुहोस् ।
उत्तरः डाइनामोबाट उत्पादन हुने विद्युत्को मात्रा बढाउन
(क) डाइनमोको घुम्ने गति बढाउने
(ख) डाइनामो भित्रको चुम्बकको शक्ति बढाउने,
(ग) डाइनामो भित्रको चुम्बक वरीपरी रहेको क्वाइलको फन्का संख्या बढाउने
नेपालका विद्युत् उत्पादनका कुनै दुई ठुला स्रोतहरू (जलविद्युत् गृह, सोलार पावर प्लाट) का बारेमा खोजी गरी तिनको क्षमता, त्यसबाट उत्पादन हुन विद्युत्का किसिम, प्रसारण आदि समेटेर खोजमूलक प्रतिवेदन तयार पार्नुहोस्।
उत्तरः नेपालको नदिनालाको कुल जलविद्युत क्षमता 83000 मेगावाट रहेको छ भने, कुल उत्पादन योग्य क्षमता 42000 मेगावाट रहेको छ। हालसम्म जल विद्युतबाट करिब 2200 मेगावाट विद्युत उत्पादन भएको छ भने, 53 मेगावाट विद्युत दुहवी थर्मल प्लान्टबाट उत्पादन गरिएको छ।
जलविद्युतबाट उत्पादन भएको विद्युत AC करेन्ट हो भने थर्मल प्लान्टबाट उत्पादन हुने विद्युत AC करेन्ट उत्पादन हुन्छ।
नेपालमा केही ठूला जलविद्युत आयोजनाहरु निर्माणाधिन अवस्थामा रहेका छन् र तिनीहरु सम्पन्न भएमा कुल 3219 मेगावाट विद्युत उत्पादन हुने प्रस्तावना रहेको छ।
ट्रान्सफर्मर भनेको के हो ?
उत्तरः अल्टरनेटिनङ करेन्टको भोल्टेजको घटाउन वा बढाउन प्रयोग गरिने उपकरणलाई ट्रान्सफर्मर भनिन्छ।
चित्रमा देखाइएका ट्रान्सफर्मर X र Y को किसिम लेख्नुहोस् ।
उत्तरः
उत्तर: चित्रमा X ले स्टेप अप ट्रान्सफर्मर र Y ले स्टेप डाउन ट्रान्सफर्मर जनाउँदछ।
(प) स्टेप अप ट्रान्सफर्मर र स्टेप डाउन ट्रान्सफर्मरका ब्लक रेखाचित्र कोरी प्रत्येकका दुई दुईओटा उपयोगिता लेख्नुहोस् ।
उत्तरः
स्टेप डाउन ट्रान्सफर्मरका उपयोगिताहरुः
(क) विद्युत प्रसारण लाइनवाट ग्राहस्थ्य विद्युतिकरण गर्न
(ख) रेडियो तथा मोवाइल चार्ज गर्न
स्टेप अप ट्रान्सफर्मरका उपयोगिताहरुः
(क) विद्युत उत्पादन गृहबाट विद्युत प्रसारण गर्न
(ख) रेडियो तथा टेलिभिजन प्रसारण गर्न
(ग) लामो दुरीमा विद्युत प्रसारण गर्न
गणितीय समस्या:
220 V को पावर सप्लाइबाट (20V को) ल्यापटप चार्ज गर्न आवश्यक पर्ने चार्जरमा ट्रान्सफर्मरको प्राइमरी फन्काको सङ्ख्या 550 भए सेकेन्डरी फन्काको हिसाब गर्नुहोस् ।
एउटा माइक्रोवेभ ओभनमा प्रयोग गरिएको ट्रान्सफर्मरको सेकेन्डरी क्वाइलको फन्को प्राइमरी क्वाइलको फन्काको 10 गुणा रहेको छ । उक्त माइक्रोवेभ ओभनलाई 230 V पोटेन्सियल फरक भएको परिपथमा जडान गर्दा सेकेन्डरी भोल्टेज कति हुन्छ ?
एउटा ट्रान्सफर्मरका प्राइमरी फन्को र सेकेन्डरी फन्काको अनुपात 22:1 छ भने उक्त ट्रान्सफर्मर प्रयोग गरिएको एडेप्टरलाई 220 V पोटेन्सियल फरक भएको परिपथमा जडान गर्दा प्राप्त हुने आउटपुट भोल्टेज हिसाब गर्नुहोस् ।
