परिपथ विश्लेषण 1: अभ्यास प्रश्न और परीक्षा प्रश्न

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का पहला परिपथ कोर्स: प्रतिरोधक नेटवर्क, किरचॉफ़ के नियम, नोडल और मेश विश्लेषण, नेटवर्क प्रमेय, आदर्श ऑप-एम्प और प्रथम कोटि क्षणिक। परीक्षा प्रश्न आम तौर पर एक परिपथ देकर वोल्टता, धारा या तुल्य परिपथ पूछते हैं, और अक्सर एक से ज़्यादा विधियाँ काम करती हैं।

क्रैम पैक (PDF)सूत्र-पत्रक, विधि के चरण और पूरे हल सहित अभ्यास प्रश्न, प्रिंट करने के लिए तैयार।

इस कोर्स के विषय

  1. श्रेणी और समांतर प्रतिरोधक3 प्रतिरोधक · 4 प्रतिरोधक · 6 प्रतिरोधकों की सीढ़ीगणनाएँ
  2. नोडल विश्लेषण1 अज्ञात नोड · 2 अज्ञात नोड · 2 नोड, 3 स्रोतगणनाएँ
  3. मेश विश्लेषण2 मेश, 1 स्रोत · 2 मेश, 2 स्रोत · 3 मेशगणनाएँ
  4. अध्यारोपण2 वोल्टता स्रोत · वोल्टता + धारा स्रोत · 3 स्रोतगणनाएँ
  5. थेवेनिन और नॉर्टनविभाजक नेटवर्क · श्रेणी प्रतिरोधक और भार के साथ · धारा स्रोत और भार के साथगणनाएँ
  6. ऑप-एम्प परिपथइनवर्टिंग एम्पलीफ़ायर · नॉन-इनवर्टिंग एम्पलीफ़ायर · योजक एम्पलीफ़ायरगणनाएँ
  7. RC और RL क्षणिक अवस्थाएँRC आवेशन · RL परिपथ · प्रारंभिक आवेश वाला संधारित्रगणनाएँ

परिपथ विश्लेषण 1 के लिए परीक्षा सुझाव

  • कोई भी समीकरण लिखने से पहले एक संदर्भ नोड और हर धारा की दिशा चिह्नित करें। ज़्यादातर अंक चिह्न की गलतियों से कटते हैं।
  • अपना उत्तर दूसरी विधि से जाँचें: अध्यारोपण और नोडल विश्लेषण से एक ही वोल्टता आनी चाहिए।
  • इकाइयों पर ध्यान दें: kΩ गुणा mA से V मिलता है, और kΩ गुणा µF से ms।

हल किए गए उदाहरण

श्रेणी और समांतर प्रतिरोधकआसान
R1​ = 5 ΩIR1​+−V1​18 VR2​6 ΩAR3​12 Ω

स्रोत द्वारा दी गई धारा IR1 ज्ञात कीजिए, जो R1 से होकर बहती है।

V1 = 18 VR1 = 5 ΩR2 = 6 ΩR3 = 12 Ω

ज्ञात करें: IR1 (A)

संकेत दिखाएँ
  1. नेटवर्क को चरण-दर-चरण घटाएँ। श्रेणी में प्रतिरोध जुड़ते हैं। समांतर में दो प्रतिरोधक R₁R₂/(R₁ + R₂) बनते हैं।
  2. R₂ और R₃ दोनों नोड A को नीचे वाले तार से जोड़ते हैं, इसलिए समांतर हैं। यह युग्म R₁ के साथ श्रेणी में है।
  3. Req = 9 Ω.
उत्तर और चरण-दर-चरण हल दिखाएँ

श्रेणी और समांतर प्रतिरोधक: श्रेणी में हर प्रतिरोधक से समान धारा बहती है और R = R₁ + R₂ + …। समांतर में हर प्रतिरोधक पर समान वोल्टता होती है और 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …। सीढ़ी नेटवर्क को एक-एक युग्म घटाया जाता है जब तक एक समतुल्य प्रतिरोध न बचे।

R1​ = 5 Ω+−V1​18 VR2​6 ΩAR3​12 Ω

दूर वाले सिरे से प्रतिरोधक जोड़ें

स्रोत से सबसे दूर वाले सिरे से शुरू करें और उसकी ओर लौटें। समान धारा वाले प्रतिरोधक श्रेणी में हैं; समान दो नोड के बीच वाले प्रतिरोधक समांतर में हैं।

R2 ∥ R3 = 6·12/(6+12) = 4 Ω
Req = R1 + R2 ∥ R3 = 5 + 4 = 9 Ω

स्रोत से धारा

स्रोत केवल Req देखता है, इसलिए ओम का नियम उसकी दी धारा देता है। यह धारा R₁ से होकर बहती है।

IR1 = V1/Req = 18/9 = 2 A

उत्तर

IR1 = 2 A
नोडल विश्लेषणमध्यम
−+Vs​ = 3 VIx​Is​1.5 AAR1​6 ΩR2​3 ΩB

A और B के बीच वोल्टता स्रोत Vₛ का + टर्मिनल B पर है, इसलिए यह VB − VA = Vₛ बनाता है। सुपरनोड के साथ नोडल विश्लेषण से वोल्टता स्रोत से होकर, तीर के अनुसार A से B की ओर धारा Ix ज्ञात कीजिए।

Is = 1.5 AVs = 3 VR1 = 6 ΩR2 = 3 Ω

ज्ञात करें: Ix (A)

संकेत दिखाएँ
  1. दो गैर-ग्राउंड नोडों के बीच का वोल्टता स्रोत उनका अंतर निश्चित करता है: VB − VA = Vs।
  2. A, B और स्रोत के चारों ओर सुपरनोड के लिए एक KCL समीकरण लिखें: VA/R₁ + VB/R₂ = Is।
  3. VA = 1 V.
उत्तर और चरण-दर-चरण हल दिखाएँ

नोडल विश्लेषण: एक संदर्भ नोड चुनें, अज्ञात नोड वोल्टताओं को नाम दें, ओम के नियम (I = ΔV/R) से हर अज्ञात नोड पर किरचॉफ़ धारा नियम लिखें, और समीकरण हल करें।

सुपरनोड बनाएँ

A और B के बीच का वोल्टता स्रोत एक अज्ञात धारा वहन करता है, इसलिए KCL को A या B पर अलग-अलग नहीं लिखा जा सकता। A, B और स्रोत को एक सुपरनोड में घेरें: उसमें प्रवेश करने वाली धारा उससे निकलने वाली धारा के बराबर है।

VB = VA + Vs = VA + 3
VA/R1 + VB/R2 = Is

हल करें

VA/6 + (VA + 3)/3 = 1.5
VA = (1.5 − 3/3)/(1/6 + 1/3) = 1 V
VB = 1 + 3 = 4 V

वोल्टता स्रोत से होकर धारा

स्रोत से होकर A से B तक जो कुछ जाता है वह R₂ से होकर नोड B से निकलता है।

Ix = VB/R2 = 4/3 = 1.333 A

उत्तर

Ix = 1.333 A

ऋणात्मक परिणाम का अर्थ है कि वास्तविक धारा तीर के विपरीत बहती है।

अभ्यास कैसे काम करता है

  • “इस कोर्स का अभ्यास करें” असली परीक्षा की तरह इसके सभी विषयों के प्रश्न मिलाकर देता है।
  • हर प्रश्न में नए मान होते हैं, इसलिए आप उत्तर नहीं बल्कि विधि सीखते हैं।
  • अटक गए? पहले एक छोटा संकेत खोलें, और पूरी व्याख्या तभी जब ज़रूरत हो।
  • मॉक परीक्षाओं में समय सीमा होती है और कोई संकेत नहीं मिलता; अंत में आपको अपना स्कोर और पूरी समीक्षा मिलती है।

इस कोर्स के कैलकुलेटर

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