This question was asked inGPSC Deputy Executive Engineer (Electrical) Paper 2024Question 17 of 33 published · Gujarat Public Service CommissionOpen paper
Q54ModerateRectifiers & Converters

110 Vrms, 60 Hz નો AC સ્રોત એક આદર્શ સિંગલ-ફેઝ ફેઝ-નિયંત્રિત હાફ-વેવ રેક્ટિફાયરને પુરવઠો આપે છે જે એક બેટરી ચાર્જ કરે છે. ધારો કે બેટરી 2Ω શ્રેણી અવરોધ સાથે 100 V વોલ્ટેજ સ્રોત તરીકે મોડેલ થયેલી છે. સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
વિધાન-1: નિયંત્રણ ફાયરિંગ કોણનું લઘુતમ મૂલ્ય α = 40° (આશરે) છે.
વિધાન-2: ફાયરિંગ કોણ α = 60° માટે, બેટરી પ્રવાહ તેના શિખર મૂલ્યથી, પ્રવાહ વધવાનું શરૂ થાય તે કોણથી 30° પછી ઘટવાનું શરૂ કરે છે.

જવાબ અને પગલાવાર ઉકેલ
સાચો જવાબ: A. બંને વિધાનો સાચાં છે
ટૂંકી સમજૂતી

A — બંને વિધાનો સાચાં. પ્રવાહ ત્યારે જ વહે છે જ્યારે સ્રોતનું તાત્ક્ષણિક વોલ્ટેજ બેટરી emf કરતાં વધુ હોય: sin α_min = 100/(√2×110) ≈ 0.643, α_min ≈ 40°. α = 60° પર પ્રવાહ (Vm sinωt − E)/R નું શિખર ωt = 90° પર આવે છે, એટલે વહન શરૂ થયાના 30° પછી.

વિગતવાર ઉકેલ (મૂળ ભાષામાં)

Concept and Reasoning

For a controlled half-wave battery charger, current can flow only after the source instantaneous voltage exceeds the battery emf and the SCR is fired. The conduction interval is bounded by the firing instant and the point where source voltage again falls to the battery voltage; evaluating the average current with the given source and load data gives the value in option A.

Calculation / Key Relation

During conduction: i(θ)=[Vm sinθ−E]/R

Vm=√2 Vrms

Exam Takeaway

For a battery load, conduction requires source voltage > battery emf as well as SCR triggering.

Common Mistake

Do not use the resistive-load half-wave average formula without accounting for battery emf.

Quick Trick

For a battery load, conduction requires source voltage > battery emf as well as SCR triggering.

Solution diagram – 110 Vrms, 60 Hz નો AC સ્રોત એક આદર્શ સિંગલ-ફેઝ ફેઝ-નિયંત્રિત હાફ-વેવ…
Verified · SRO editorial desk Report
Try it before reading the solution — tap an option.0/1✓ 0✗ 0

More Rectifiers & Converters questions