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JEE Mains · Physics · STD 12 -प्रत्यावर्ती धारा
  • JEE Mains 2017
  • कठिन
  • MCQ

\(283 \;V\) महत्तम विभव तथा \(320 \;s ^{-1}\) कोणीय आवृत्ति वाले एक ज्यावक्रीय विभव को एक श्रेणी \(LCR\) परिपथ में लगाया गया है। दिया है \(R =5 \Omega, L =25 \;mH\) और \(C =1000 \mu F\) । परिपथ की कुल प्रतिबाधा तथा स्रोत विभव एवं धारा के बीच कलांतर क्रमशः होगा

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सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(B) \(7\,\Omega \,\,\) और \(45^o\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

Given,

\(\mathrm{V}_{0}=283 \,\mathrm{volt}, \omega=320,\, \mathrm{R}=5 \,\Omega, \mathrm{L}=25 \,\mathrm{mH}, \mathrm{C} =1000 \,\mu \mathrm{F}\)

\(x_{L}=\omega L=320 \times 25 \times 10^{-3}=8\, \Omega\)

\(x_{C}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{320 \times 1000 \times 10^{-6}}=3.1 \,\Omega\)

Total impedance of the circuit:

\(z=\sqrt{\mathrm{R}^{2}+\left(\mathrm{X}_{\mathrm{L}}-\mathrm{X}_{\mathrm{C}}\right)^{2}}=\sqrt{25+(4.9)^{2}}=7\, \Omega\)

Phase difference between the voltage and current

\(\tan \phi=\frac{\mathrm{X}_{\mathrm{L}}-\mathrm{X}_{\mathrm{C}}}{\mathrm{R}}\)

\(\tan \phi=\frac{4.9}{5} \approx 1 \Rightarrow \phi=45 \%\)

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