Power Electronics: પ્રશ્નો અને જવાબોPower Electronics: questions and answers
GPSC, GSSSB, તલાટી અને ગુજરાત પોલીસ પરીક્ષા માટે 10 ફ્રી પ્રશ્નો, દરેકનો જવાબ અને ગુજરાતી + English સમજૂતી સાથે.10 free practice questions for GPSC, GSSSB, Talati and Gujarat Police exams, each with the answer and a Gujarati + English explanation.
1. બક-બુસ્ટ કન્વર્ટરનો ડ્યુટી સાઇકલ D = 0.6 અને ઇનપુટ વોલ્ટેજ Vin = 20 V છે. આઉટપુટ વોલ્ટેજનું માન |Vout| કેટલું હશે?A step-down (buck-boost) converter has duty cycle D = 0.6 and input voltage Vin = 20 V. The magnitude of output voltage |Vout| is:
- A50 V50 V
- B12 V12 V
- C13.3 V13.3 V
- D30 V30 V
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (D) 30 V30 V
|Vout| = Vin × D / (1 - D) = 20 × 0.6 / 0.4 = 30 V.For a buck-boost converter, |Vout| = Vin × D / (1 - D) = 20 × 0.6 / (1 - 0.6) = 12 / 0.4 = 30 V.
2. એક સ્ટેપ-ડાઉન ચોપર 250V DC પર સંચાલિત છે. લોડ વોલ્ટેજ 150V છે. જો ચોપિંગ ફ્રીક્વન્સી 5kHz હોય, તો ચોપરનો ON સમય શોધો.A step-down chopper is operated at 250V dc. The load voltage is 150V. If the chopping frequency is 5kHz, find the ON time of the chopper.
- A120 μs120 μs
- B100 μs100 μs
- C80 μs80 μs
- D150 μs150 μs
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (A) 120 μs120 μs
ડ્યુટી સાયકલ α = Vo/Vs = 150/250 = 0.6. ચોપિંગ સમયગાળો T = 1/f = 1/5000 = 200 μs. ON સમય Ton = α × T = 0.6 × 200 μs = 120 μs.Duty cycle α = Vo/Vs = 150/250 = 0.6. Chopping period T = 1/f = 1/5000 = 200 μs. ON time Ton = α × T = 0.6 × 200 μs = 120 μs.
3. 6-ફેઝ અથવા સમાંતર ડ્યુઅલ કન્વર્ટર સિસ્ટમમાં ઇન્ટરફેઝ રિએક્ટરનું પ્રાથમિક કાર્ય શું છે?What is the primary function of an interphase reactor in a 6-phase or parallel dual converter system?
- AAC સપ્લાયને રિએક્ટિવ પાવર પૂરો પાડવોProvide reactive power to the AC supply
- BDC રિપલ સંપૂર્ણપણે ફિલ્ટર કરવુંFilter out DC ripple completely
- CDC પ્રવાહને મુક્તપણે વહેવા દેતી વખતે કન્વર્ટર જૂથો વચ્ચે ફરતા હાર્મોનિક પ્રવાહોને મર્યાદિત કરવાLimit circulating harmonic currents between converter groups while allowing DC to flow freely
- DAC લાઇન વોલ્ટેજ વધારવોStep up the AC line voltage
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (C) DC પ્રવાહને મુક્તપણે વહેવા દેતી વખતે કન્વર્ટર જૂથો વચ્ચે ફરતા હાર્મોનિક પ્રવાહોને મર્યાદિત કરવાLimit circulating harmonic currents between converter groups while allowing DC to flow freely
ઇન્ટરફેઝ રિએક્ટર સમાંતર કન્વર્ટર્સ વચ્ચે વહેતા અનિચ્છનીય હાર્મોનિક કરંટને અટકાવે છે જ્યારે DC લોડ કરંટને સરળતાથી પસાર થવા દે છે.An interphase reactor offers high inductive impedance to circulating harmonic ripple voltages between parallel converter banks while presenting zero impedance to common DC load current.
4. સ્ટેપ-અપ (બુસ્ટ) કન્વર્ટરમાં, આઉટપુટ વોલ્ટેજ Vout અને ઇનપુટ Vin વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?In a step-up (boost) converter, the output voltage Vout is related to input Vin and duty cycle D by:
- AVout = Vin / DVout = Vin / D
- BVout = D × VinVout = D × Vin
- CVout = Vin × (1 - D)Vout = Vin × (1 - D)
- DVout = Vin / (1 - D)Vout = Vin / (1 - D)
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (D) Vout = Vin / (1 - D)Vout = Vin / (1 - D)
બુસ્ટ કન્વર્ટર માટે, Vout = Vin / (1 - D) થાય છે, જેથી આઉટપુટ વોલ્ટેજ ઇનપુટ કરતાં હંમેશા વધારે હોય છે.For an ideal boost converter operating in continuous conduction mode, Vout = Vin / (1 - D). Since D < 1, Vout > Vin.
5. SCR ને બંધ કરવા માટે કઈ કમ્યુટેશન પદ્ધતિ AC લાઇન વોલ્ટેજના કુદરતી શૂન્ય-ક્રોસિંગ પર આધાર રાખે છે?Which commutation method relies on the natural zero-crossing of an AC line voltage to turn off an SCR?
- Aકોમ્પ્લીમેન્ટરી કમ્યુટેશન (Class C)Complementary commutation (Class C)
- Bરેઝોનન્ટ પલ્સ કમ્યુટેશન (Class B)Resonant pulse commutation (Class B)
- Cનેચરલ (લાઇન) કમ્યુટેશન (Class F)Natural (Line) Commutation (Class F)
- Dઓક્સિલરી ઇમ્પલ્સ કમ્યુટેશન (Class D)Auxiliary impulse commutation (Class D)
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (C) નેચરલ (લાઇન) કમ્યુટેશન (Class F)Natural (Line) Commutation (Class F)
નેચરલ (લાઇન) કમ્યુટેશનમાં AC વોલ્ટેજ કુદરતી રીતે દર અડધા ચક્ર પછી શૂન્ય થઈ રિવર્સ થાય છે, જેથી થાઇરિસ્ટર આપમેળે બંધ થઈ જાય છે.In line-commutated converters supplied from AC mains, the AC line voltage naturally reverses polarity every half cycle, turning off the conducting thyristor without auxiliary circuits.
6. સિલિકોન કંટ્રોલ્ડ રેક્ટિફાયર (SCR) ને કેવી રીતે બંધ (Turn-off) કરી શકાય છે?An SCR (Silicon Controlled Rectifier) can be turned off by:
- Aએનોડ કરંટને હોલ્ડિંગ કરંટ કરતા ઓછો કરીને (કમ્યુટેશન)Reducing anode current below holding current (commutation)
- Bનેગેટિવ ગેટ પલ્સ આપીનેApplying a negative gate pulse
- Cગેટ ટ્રિગર પલ્સ દૂર કરીનેRemoving the gate trigger pulse
- Dકેથોડ પોટેન્શિયલ ગેટ પોટેન્શિયલ કરતા વધારીનેIncreasing the cathode potential above gate potential
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (A) એનોડ કરંટને હોલ્ડિંગ કરંટ કરતા ઓછો કરીને (કમ્યુટેશન)Reducing anode current below holding current (commutation)
એકવાર SCR ચાલુ થઈ જાય પછી ગેટ તેનું નિયંત્રણ ગુમાવે છે. તેને બંધ કરવા માટે એનોડ કરંટને હોલ્ડિંગ કરંટથી નીચે લાવવો પડે છે.Once an SCR is turned on, the gate loses control. It turns off only when the anode current falls below the holding current (Ih) through external commutation.
7. સ્ટેપ-ડાઉન (બક) DC-DC કન્વર્ટરનું ઇનપુટ 48 V છે અને તે ડ્યુટી રેશિયો D = 0.25 સાથે કામ કરે છે. સરેરાશ આઉટપુટ વોલ્ટેજ કેટલો હશે?A step-down (buck) DC-DC converter has input voltage 48 V and operates with duty ratio D = 0.25. The average output voltage is:
- A12 V12 V
- B24 V24 V
- C192 V192 V
- D6 V6 V
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (A) 12 V12 V
બક કન્વર્ટર માટે, Vout = D × Vin = 0.25 × 48 V = 12 V.For a buck converter in continuous conduction mode, Vout = D × Vin = 0.25 × 48 V = 12 V.
8. "ઇન્વર્ટર" કન્વર્ટ કરે છે:An "Inverter" converts:
- Aએસી થી ડીસીAC to DC
- Bડીસી થી એસીDC to AC
- Cએસી થી એ.સીAC to AC
- Dડીસી થી ડીસીDC to DC
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (B) ડીસી થી એસીDC to AC
ઇન્વર્ટર ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) ને વૈકલ્પિક પ્રવાહ (AC) માં રૂપાંતરિત કરે છે, જે સામાન્ય રીતે સૌર પેનલ્સ અને બેટરી બેકઅપ સિસ્ટમ્સ સાથે વપરાય છે.An inverter converts direct current (DC) to alternating current (AC), commonly used with solar panels and battery backup systems.
9. સાયક્લોકન્વર્ટર (Cycloconverter) એ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક કન્વર્ટર છે જે સીધું રૂપાંતરિત કરે છે:A Cycloconverter is a power electronic converter that directly converts:
- AAC પાવરને DC પાવરમાંAC power to DC power
- BDC પાવરને નિશ્ચિત આવર્તનના AC પાવરમાંDC power to AC power of fixed frequency
- Cવચગાળાના DC લિંક વિના નિશ્ચિત આવર્તનના AC પાવરને સીધા વેરિયેબલ ઓછી આવર્તનના AC પાવરમાંAC power of fixed frequency directly to AC power of variable lower frequency without an intermediate DC link
- Dનિશ્ચિત DC વોલ્ટેજને વેરિયેબલ DC વોલ્ટેજમાંFixed DC voltage to variable DC voltage
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (C) વચગાળાના DC લિંક વિના નિશ્ચિત આવર્તનના AC પાવરને સીધા વેરિયેબલ ઓછી આવર્તનના AC પાવરમાંAC power of fixed frequency directly to AC power of variable lower frequency without an intermediate DC link
સાયક્લોકન્વર્ટર કોઈ DC લિંક વગર સીધા એક આવર્તનના AC પાવરને ઓછી આવર્તનના AC પાવરમાં રૂપાંતરિત કરે છે.A cycloconverter changes AC voltage of one frequency to AC voltage of a lower frequency in a single stage without any intermediate DC rectification/inversion stage.
10. સિંગલ-ફેઝ ફુલ-વેવ બ્રિજ રેક્ટિફાયર 230 V, 50 Hz સપ્લાય સાથે જોડાયેલ છે. શુદ્ધ રેઝિસ્ટિવ લોડ અને શૂન્ય ફાયરિંગ એંગલ (α = 0°) સાથે સરેરાશ DC આઉટપુટ વોલ્ટેજ કેટલો હશે?A single-phase full-wave bridge rectifier is supplied from a 230 V, 50 Hz AC source. With purely resistive load and zero firing angle (α = 0°), the average DC output voltage is:
- A103.5 V103.5 V
- B230 V230 V
- C325 V325 V
- D207 V207 V
જવાબ જુઓShow answer
જવાબ:Answer: (D) 207 V207 V
Vdc = (2 Vm / π) cos α = (2 × 230 × √2) / π ≈ 207 V.Vdc = (2 Vm / π) cos α. Here Vm = 230 × √2 ≈ 325.27 V. Vdc = (2 × 325.27) / 3.1416 ≈ 207 V.
Power Electronics ના વધુ 3 સેટ3 more sets of Power Electronics
પ્રેક્ટિસમાં દરેક પ્રશ્ન પછી તરત જવાબ મળે છે. ફુલ મોક ટેસ્ટમાં અસલી પરીક્ષા જેવો સમય હોય છે.Practice gives the answer right after each question. Full mock tests time you like the real exam.