भारत में AC मुख्य घरेलू आपूर्ति धारा कितने समयांतराल में दिशा बदलती रहती है ?

सही — D, प्रत्येक 1/100 s में. भारत की घरेलू मुख्य आपूर्ति 50 Hz आवृत्ति की प्रत्यावर्ती धारा है, इसलिए एक पूर्ण चक्र में 1/50 s (0.02 s) लगते हैं । प्रत्येक चक्र में धारा पहले एक दिशा में और फिर दूसरी दिशा में बहती है, और हर शून्य-पारण पर दिशा उलटती है — अर्थात् प्रति चक्र दो बार । 1/50 s का आधा 1/100 s है, इसलिए धारा प्रत्येक 1/100 s में (सेकंड में 100 बार) दिशा बदलती है ।

अन्य विकल्प क्यों गलत हैं

• (a)
  प्रत्येक 50 s में — यह आवृत्ति (50 Hz) को समयांतराल समझ बैठता है । 50 प्रति सेकंड चक्रों की संख्या है, दो उलटावों के बीच के सेकंड नहीं; 50 सेकंड में उलटने वाली आपूर्ति तो लगभग DC ही होगी ।
• (b)
  प्रत्येक 1/50 s में — यह एक पूर्ण चक्र का पूरा आवर्तकाल T है । धारा एक चक्र के भीतर दो बार उलटती है, इसलिए लगातार दो उलटावों के बीच का अंतराल इसका आधा, अर्थात् 1/100 s है, 1/50 s नहीं ।
• (c)
  प्रत्येक 100 s में — यह फिर एक दर (प्रति सेकंड 100 उलटाव) को अवधि मान लेता है । 100 सेकंड मुख्य आपूर्ति का समय-मान है ही नहीं ।

प्रत्यावर्ती धारा नियत अंतराल पर अपने प्रवाह की दिशा उलटती रहती है । f आवृत्ति की आपूर्ति के लिए एक पूर्ण चक्र में आवर्तकाल T = 1/f का समय लगता है । एक ही चक्र में धारा धनात्मक होती है, शून्य पर लौटती है, ऋणात्मक होती है और फिर लौटती है — अर्थात् वह प्रति चक्र दो बार, हर शून्य-पारण पर, दिशा उलटती है । भारत की मुख्य आपूर्ति की आवृत्ति 50 Hz है ।

मुख्य तथ्य

• भारतीय घरेलू AC मुख्य आपूर्ति: लगभग 230 V, आवृत्ति 50 Hz ।
• एक चक्र का आवर्तकाल T = 1/आवृत्ति = 1/50 s = 0.02 s ।
• AC प्रति चक्र दो बार (हर शून्य-पारण पर) दिशा उलटती है, अर्थात् प्रत्येक T/2 = 1/100 s में ।
• अतः धारा प्रति सेकंड 100 बार दिशा बदलती है, जबकि प्रति सेकंड 50 पूर्ण चक्र पूरे करती है ।

सामान्य भ्रम

• दिशा-परिवर्तन के लिए आवर्तकाल के आधे के बजाय 1/50 s (पूरा आवर्तकाल) चुन लेना ।
• 50 या 100 प्रति सेकंड जैसी दर को सेकंडों की संख्या समझ बैठना ।

इस प्रश्न से सीधे संबंधित कोई पूर्व PYQ उपलब्ध नहीं।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  भारत में AC मुख्य आपूर्ति की आवृत्ति 50 Hz है । एक सेकंड में धारा कितनी बार अपनी दिशा उलटती है ?

  • (a)25
  • (b)50
  • (c)100
  • (d)200
  उत्तर(c) 100 — धारा प्रति चक्र दो बार उलटती है, और प्रति सेकंड 50 चक्र होते हैं, अतः 2 × 50 = 100 ।
• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  भारतीय घरों में प्रयुक्त AC आपूर्ति का आवर्तकाल है :

  • (a)1/50 s
  • (b)1/100 s
  • (c)50 s
  • (d)100 s
  उत्तर(a) 1/50 s — 50 Hz आपूर्ति के लिए आवर्तकाल = 1/आवृत्ति = 1/50 s ।