यहां ट्रांसफार्मर अनुपात से संबंधित कुछ महत्वपूर्ण प्रश्न और उत्तर दिए गए हैं:

 यहां ट्रांसफार्मर अनुपात से संबंधित कुछ महत्वपूर्ण प्रश्न और उत्तर दिए गए हैं:

ट्रांसफार्मर अनुपात: महत्वपूर्ण प्रश्न और उत्तर 

प्रश्न 1: ट्रांसफार्मर अनुपात क्या है?

उत्तर: ट्रांसफार्मर अनुपात, जिसे मोड़ अनुपात (turns ratio) या वोल्टेज अनुपात (voltage ratio) भी कहा जाता है, एक ट्रांसफार्मर के प्राथमिक वाइंडिंग (primary winding) में मोड़ों की संख्या और द्वितीयक वाइंडिंग (secondary winding) में मोड़ों की संख्या का अनुपात होता है। इसे अक्सर N_p / N_s या V_p / V_s के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ:

 * N_p = प्राथमिक वाइंडिंग में मोड़ों की संख्या

 * N_s = द्वितीयक वाइंडिंग में मोड़ों की संख्या

 * V_p = प्राथमिक वाइंडिंग में वोल्टेज

 * V_s = द्वितीयक वाइंडिंग में वोल्टेज

यह अनुपात यह निर्धारित करता है कि ट्रांसफार्मर प्राथमिक से द्वितीयक वाइंडिंग तक वोल्टेज को कैसे स्टेप-अप (step-up) या स्टेप-डाउन (step-down) करता है।

प्रश्न 2: ट्रांसफार्मर अनुपात का सूत्र क्या है?

उत्तर: ट्रांसफार्मर अनुपात का सूत्र निम्नलिखित है:

\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} = \frac{I_s}{I_p} = a

जहाँ:

 * V_p = प्राथमिक वोल्टेज

 * V_s = द्वितीयक वोल्टेज

 * N_p = प्राथमिक मोड़ों की संख्या

 * N_s = द्वितीयक मोड़ों की संख्या

 * I_s = द्वितीयक धारा

 * I_p = प्राथमिक धारा

 * a = ट्रांसफार्मर अनुपात (अनुपात स्थिर)

यह सूत्र दर्शाता है कि वोल्टेज और मोड़ों की संख्या सीधे आनुपातिक होती है, जबकि धारा इनके व्युत्क्रमानुपाती होती है (आदर्श ट्रांसफार्मर मानते हुए, जहाँ कोई ऊर्जा हानि नहीं होती)।

प्रश्न 3: ट्रांसफार्मर अनुपात का क्या महत्व है?

उत्तर: ट्रांसफार्मर अनुपात का महत्व कई कारणों से है:

 * वोल्टेज रूपांतरण: यह निर्धारित करता है कि ट्रांसफार्मर इनपुट वोल्टेज को आउटपुट वोल्टेज में कैसे बदलता है। यदि N_s > N_p, तो यह एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर है; यदि N_s < N_p, तो यह एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर है।

 * धारा रूपांतरण: यह वोल्टेज के व्युत्क्रमानुपाती रूप से धारा को भी बदलता है। एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर वोल्टेज बढ़ाता है और धारा घटाता है, जबकि एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर वोल्टेज घटाता है और धारा बढ़ाता है।

 * प्रतिबाधा मिलान (Impedance Matching): ट्रांसफार्मर अनुपात का उपयोग विभिन्न परिपथों के बीच प्रतिबाधा को मिलाने के लिए किया जा सकता है, जिससे अधिकतम शक्ति हस्तांतरण सुनिश्चित होता है।

 * डिजाइन और अनुप्रयोग: इंजीनियरों को विशिष्ट वोल्टेज और धारा आवश्यकताओं के लिए ट्रांसफार्मर को डिजाइन करने और उनका चयन करने के लिए इस अनुपात की आवश्यकता होती है।

प्रश्न 4: स्टेप-अप और स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर में ट्रांसफार्मर अनुपात कैसा होता है?

उत्तर:

 * स्टेप-अप ट्रांसफार्मर (Step-up Transformer): इस प्रकार के ट्रांसफार्मर में द्वितीयक वाइंडिंग में मोड़ों की संख्या प्राथमिक वाइंडिंग से अधिक होती है (N_s > N_p)। परिणामस्वरूप, द्वितीयक वोल्टेज प्राथमिक वोल्टेज से अधिक होता है (V_s > V_p)। इस स्थिति में, ट्रांसफार्मर अनुपात (N_p / N_s) 1 से कम होगा।

 * स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर (Step-down Transformer): इस प्रकार के ट्रांसफार्मर में द्वितीयक वाइंडिंग में मोड़ों की संख्या प्राथमिक वाइंडिंग से कम होती है (N_s < N_p)। परिणामस्वरूप, द्वितीयक वोल्टेज प्राथमिक वोल्टेज से कम होता है (V_s < V_p)। इस स्थिति में, ट्रांसफार्मर अनुपात (N_p / N_s) 1 से अधिक होगा।

प्रश्न 5: क्या ट्रांसफार्मर अनुपात ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन करता है?

उत्तर: नहीं, ट्रांसफार्मर अनुपात ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन नहीं करता है। एक आदर्श ट्रांसफार्मर में, प्राथमिक वाइंडिंग में इनपुट शक्ति द्वितीयक वाइंडिंग में आउटपुट शक्ति के बराबर होती है (शक्ति = वोल्टेज × धारा)।

P_{input} = V_p \times I_p

P_{output} = V_s \times I_s

चूंकि P_{input} = P_{output}, यदि ट्रांसफार्मर वोल्टेज को बढ़ाता है (स्टेप-अप), तो वह धारा को आनुपातिक रूप से घटाता है, और यदि वह वोल्टेज को घटाता है (स्टेप-डाउन), तो वह धारा को बढ़ाता है। इस प्रकार, कुल शक्ति स्थिर रहती है, ऊर्जा संरक्षित रहती है। वास्तविक ट्रांसफार्मर में कुछ ऊर्जा हानि (गर्मी, फ्लक्स लीकेज आदि) होती है, लेकिन यह ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांत को नहीं बदलता है।