$LCR$ શ્રેણી $AC$ પરિપથ માટે તત્કાલીન પ્રવાહ અને વોલ્ટેજ વચ્ચેના કળા સંબંધ માટેનું વિશ્લેષણાત્મક ઉકેલ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $L-C-R$ શ્રેણી પરિપથ માટે વોલ્ટેજનું સમીકરણ કિર્ચોફના વોલ્ટેજના નિયમ મુજબ:
$L \frac{dI}{dt} + RI + \frac{q}{C} = V$
$V = V_m \sin \omega t$ મૂકતા:
$L \frac{dI}{dt} + RI + \frac{q}{C} = V_m \sin \omega t$ ... $(1)$
$I = \frac{dq}{dt}$ હોવાથી,$\frac{dI}{dt} = \frac{d^2q}{dt^2}$. આ કિંમત $(1)$ માં મૂકતા:
$L \frac{d^2q}{dt^2} + R \frac{dq}{dt} + \frac{q}{C} = V_m \sin \omega t$
$L$ વડે ભાગતા:
$\frac{d^2q}{dt^2} + \frac{R}{L} \frac{dq}{dt} + \frac{q}{LC} = \frac{V_m}{L} \sin \omega t$ ... $(2)$
આ સમીકરણ બળપૂર્વકના,અવમંદિત દોલક જેવું છે. ધારો કે ઉકેલ $q = q_m \sin(\omega t + \theta)$ છે ... $(3)$
તેથી $\frac{dq}{dt} = q_m \omega \cos(\omega t + \theta)$ ... $(4)$ અને $\frac{d^2q}{dt^2} = -q_m \omega^2 \sin(\omega t + \theta)$ ... $(5)$
$(3), (4)$ અને $(5)$ ની કિંમતો $(2)$ માં મૂકતા:
$-q_m \omega^2 L \sin(\omega t + \theta) + R q_m \omega \cos(\omega t + \theta) + \frac{q_m}{C} \sin(\omega t + \theta) = V_m \sin \omega t$
$q_m \omega [R \cos(\omega t + \theta) + (\frac{1}{\omega C} - \omega L) \sin(\omega t + \theta)] = V_m \sin \omega t$
$X_C = \frac{1}{\omega C}$ અને $X_L = \omega L$ તથા ઈમ્પિડન્સ $Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$ લેતા,$\cos \phi = \frac{R}{Z}$ અને $\sin \phi = \frac{X_L - X_C}{Z}$ વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
આનાથી કળા સંબંધ મળે છે જ્યાં પ્રવાહ $I = I_m \sin(\omega t + \phi)$ એ વોલ્ટેજ કરતા $\phi = \tan^{-1}(\frac{X_L - X_C}{R})$ જેટલા કળા તફાવતથી આગળ કે પાછળ હોય છે.

Explore More

Similar Questions

એક $220 \; V, 50 \; Hz$ ના $AC$ સ્ત્રોતને $25 \; V, 5 \; W$ ના લેમ્પ અને શ્રેણીમાં વધારાના અવરોધ $R$ સાથે જોડવામાં આવે છે (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ) જેથી લેમ્પ તેની નિર્ધારિત પાવર પર ચાલે. તો $R$ નું મૂલ્ય ($\Omega$ માં) કેટલું હશે?

શ્રેણી $LCR$ સર્કિટમાં,જો પ્રવાહ સ્ત્રોત વોલ્ટેજ કરતા આગળ હોય,તો

શ્રેણી $LCR$ પરિપથમાં $R = 10 \ \Omega$ અને ઈમ્પિડન્સ $Z = 30 \ \Omega$ છે. પરિપથને $210 \text{ V}$ નો $r.m.s.$ વોલ્ટેજ આપવામાં આવે છે. $AC$ પરિપથમાં વપરાતો સાચો પાવર કેટલો હશે ($\text{ W}$ માં)?

$L-C-R$ સર્કિટમાં,કેપેસીટન્સ $C$ થી બદલીને $4 C$ કરવામાં આવે છે. સમાન રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી માટે,ઇન્ડક્ટન્સ $L$ થી બદલીને કેટલું કરવું જોઈએ?

$\left(\frac{200}{\pi}\right) \text{mH}$ નું ઇન્ડક્ટન્સ,$\left(\frac{10^{-3}}{\pi}\right) \text{F}$ નું કેપેસિટન્સ અને $10 \, \Omega$ નો અવરોધ $220 \, \text{V}, 50 \, \text{Hz}$ ના $AC$ સ્ત્રોત સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. સર્કિટનો ફેઝ એંગલ (કળા તફાવત) કેટલો હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo