आधारभूत विद्युत इंजीनियरिंग: अभ्यास प्रश्न और परीक्षा प्रश्न

मैकेनिकल, सिविल और केमिकल इंजीनियरिंग के छात्रों का विद्युत कोर्स: DC परिपथ, तुल्य परिपथ, क्षणिक और AC शक्ति। प्रश्न इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग डिग्री की तुलना में छोटे होते हैं, पर बहुत कुछ समेटते 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. थेवेनिन और नॉर्टनविभाजक नेटवर्क · श्रेणी प्रतिरोधक और भार के साथ · धारा स्रोत और भार के साथगणनाएँ
  4. RC और RL क्षणिक अवस्थाएँRC आवेशन · RL परिपथ · प्रारंभिक आवेश वाला संधारित्रगणनाएँ
  5. AC प्रतिबाधा और फ़ेज़रश्रेणी RL · श्रेणी RLC · संधारित्र वोल्टता और अनुनादगणनाएँ
  6. AC शक्ति और शक्ति गुणकभार के P और Q · लाइन धारा · शक्ति गुणक सुधारगणनाएँ
  7. त्रि-फ़ेज़ शक्तिसंतुलित Y और Δ वोल्टताएँ और धाराएँ · त्रि-फ़ेज़ शक्ति · शक्ति गुणक सुधारगणनाएँ
  8. ट्रांसफ़ॉर्मरफेरा अनुपात · धाराएँ और शक्ति · दक्षता और हानियाँगणनाएँ

आधारभूत विद्युत इंजीनियरिंग के लिए परीक्षा सुझाव

  • पहले श्रेणी और समांतर प्रतिरोधकों को सरल करें; परीक्षा के कई परिपथ एक ही लूप में सिमट जाते हैं।
  • DC परिपथ के स्थिर हो जाने पर संधारित्र खुले परिपथ और प्रेरक लघु परिपथ की तरह व्यवहार करता है।
  • AC शक्ति के लिए P, Q और S को एक त्रिभुज के रूप में लिखें: S² = P² + Q²।

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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