Cells and Batteries MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Cells and Batteries - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

श्रेणी संयोजन:

• आउटपुट वोल्टेज बढ़ाता है।
• क्षमता समान रहती है (जो एम्पीयर-घंटे में मापी गई है)।

समानांतर संयोजन:

एक बैटरी की एम्पियर-घंटा रेटिंग को बढ़ाने के लिए सेल को समानांतर में जोड़ा जाना चाहिए।

इसे नीचे दिए गए आरेख द्वारा समझाया है:

• सभी बैटरियों के धनात्मक टर्मिनलों को एक साथ जोड़ा जाता है, या सामान्य चालक से जोड़ा जाता है, और सभी ऋणात्मक टर्मिनलों को उसी क्रम में जोड़ा जाता है।
• अंतिम वोल्टेज अपरिवर्तित रहता है जबकि असेंबली की क्षमता इस संयोजन के अलग-अलग बैटरी की क्षमताओं का योग होता है।​

शुष्क सेल

• शुष्क सेल एक विद्युत रासायनिक सेल है जो रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। तरल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करने वाले गीले सेल के विपरीत, शुष्क सेल पेस्ट या जेल जैसा इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करते हैं, जिससे वे पोर्टेबल और रिसाव के लिए कम प्रवण होते हैं।
• शुष्क सेल का केंद्रीय टर्मिनल धनात्मक टर्मिनल या कैथोड होता है।
• केंद्रीय टर्मिनल, या कार्बन रॉड, शुष्क सेल के बीच में स्थित होता है और एक इलेक्ट्रोलाइट पेस्ट से घिरा होता है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए विद्युत रासायनिक अभिक्रिया को सुविधाजनक बनाता है।

शुष्क सेल की संरचना

एक शुष्क सेल में आमतौर पर शामिल होता है:

• जिंक कंटेनर जो ऋणात्मक टर्मिनल (एनोड) के रूप में कार्य करता है।
• एक केंद्रीय कार्बन रॉड धनात्मक टर्मिनल (कैथोड) के रूप में कार्य करता है।
• इलेक्ट्रोलाइट: अमोनियम क्लोराइड (NH₄Cl) या जिंक क्लोराइड (ZnCl₂) से बना पेस्ट, जो एनोड और कैथोड के बीच आयनों के प्रवाह को सुविधाजनक बनाता है।
• विध्रुवीकरण: मैंगनीज डाइऑक्साइड (MnO₂), जो कैथोड के आसपास हाइड्रोजन गैस के निर्माण को कम करने में मदद करता है, जिससे सेल का ध्रुवीकरण रोकता है।
• विभाजक: एक छिद्रित पदार्थ जो एनोड और कैथोड को अलग करता है, आयनिक प्रवाह की अनुमति देता है जबकि सीधे संपर्क को रोकता है।

सही उत्तर विकल्प 2 है।

क्षारीय सेल

• क्षारीय बैटरियाँ जस्ता और मैंगनीज डाइऑक्साइड से निर्मित इलेक्ट्रोड वाली डिस्पोजेबल (निवर्तनीय) बैटरी होती हैं।
• इसमें पोटेशियम या सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे क्षारीय विद्युत-अपघट्य का भी उपयोग किया जाता है।
• क्षारीय बैटरी एक प्रकार की प्राथमिक बैटरी होती है जिसके विद्युत-अपघट्य (सामान्यतः पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड) के pH मान 7 से ऊपर होता है।
• आमतौर पर ये बैटरियां जिंक की धातु और मैंगनीज डाइऑक्साइड, निकिल और कैडमियम या निकिल और हाइड्रोजन की क्षारीय बैटरी के बीच होने वाली अभिक्रिया के फलस्वरूप ऊर्जा प्राप्त करती हैं।
• दीवार घड़ी में उपयोग किए गए क्षारीय सेल द्वारा उत्पादित वोल्टता 1.5 V होती है। 

सीसा-अम्ल सेल

• सीसा-अम्ल सेल रिचार्जेबल बैटरी हैं।
• सीसा-अम्ल सेलों में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्रकृति में उत्क्रमणीय होती हैं, इसलिए इन्हें द्वितीयक बैटरी भी कहा जाता है।
• सीसा-अम्ल बैटरी में, कैथोड लेड डाइऑक्साइड से बना होता है, और एनोड धात्विक लेड से बना होता है।
• दो इलेक्ट्रोड तनु सल्फ्यूरिक अम्ल (जल और सल्फ्यूरिक अम्ल का मिश्रण) के एक विद्युत-अपघट्य द्वारा अलग किए जाते हैं।

सेलों का संयोजन

1.) श्रेणी संयोजन

इसमें धारा समान रहती है और संयोजन में कुल धारा प्रत्येक सेल के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा के बराबर होती है।

इस संयोजन में कुल वोल्टेज प्रत्येक सेल में वोल्टेज का योग होता है, इसलिए वोल्टेज बढ़ जाता है।

2.) समानांतर संयोजन

इसमें वोल्टेज समान रहता है और संयोजन में कुल वोल्टेज प्रत्येक सेल में वोल्टेज के बराबर होता है।

इस संयोजन में कुल धारा प्रत्येक सेल में धारा का योग होती है, इसलिए धारा में वृद्धि होती है।

• एक बैटरी चार्जर एक DC शक्ति आपूर्ति स्रोत है। यहां ट्रांसफार्मर की रेटिंग के अनुसार AC मेन्स इनपुट वोल्टेज को आवश्यक स्तर तक नीचे ले जाने के लिए एक ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।
• यह ट्रांसफार्मर हमेशा एक उच्च-शक्ति प्रकार होता है और अधिकांश लीड-एसिड बैटरी द्वारा आवश्यक रूप से उच्च धारा उत्पादन करने में सक्षम होता है।
• एक ब्रिज दिष्टकारी विन्यास का उपयोग DC में कम वोल्टेज AC को सुधारने के लिए किया जाता है यानी दिष्टकारी एक ऐसा उपकरण है जो AC को DC में परिवर्तित करता है और इसे उच्च-मूल्य वाले विद्युत अपघट्य संधारित्र द्वारा सुचारू किया जाता है।
• यह DC एक इलेक्ट्रॉनिक परिपथ को प्रदान किया जाता है जो वोल्टेज को एक स्थिर स्तर में नियंत्रित करता है और आवेश के तहत बैटरी पर लागू होता है, जहां ऊर्जा रासायनिक प्रतिक्रिया की आंतरिक प्रक्रिया के माध्यम से संग्रहीत होती है।
• स्वचालित बैटरी चार्जर्स में एक वोल्टेज संवेदक परिपथ को शामिल किया जाता है ताकि आवेश के तहत बैटरी के वोल्टेज को महसूस किया जा सके। बैटरी के आवश्यक इष्टतम स्तर तक पहुंचने पर चार्जर स्वचालित रूप से बंद हो जाता है।
• चॉपर का इस्तेमाल नियत DC को चर DC में बदलने के लिए किया जाता है।
• साइक्लो-कन्वर्टर एक ऐसा उपकरण है, जो किसी भी DC धारा या DC चरण के बीच एक आवृत्ति पर AC शक्ति को समायोज्य लेकिन निम्न आवृत्ति की AC शक्ति में बदल देता है।

• बैटरी चार्ज करने की विधि एक ट्रांसफॉर्मर, ब्रिज दिष्टकारी परिपथ और एमीटर को नियोजित करती है।
• ट्रांसफार्मर का उपयोग अपचायी ट्रांसफार्मर के रूप में वोल्टेज को कम करने के लिए किया जाता है।
• जबकि ब्रिज दिष्टकारी AC को DC में परिवर्तित करता है जिसका उपयोग बैटरी को चार्ज करने के लिए किया जाता है।
• यह चार्जिंग विधि एक दिष्टकारी बैटरी चार्जिंग विधि के रूप में जानी जाती है।

• एक लैपटाॅप के बैटरी पैक और मोबाइल फोन के निर्माण के लिए लिथियम आयन प्रकार के सेल का उपयोग किया जाता है।
• लैड एसिड बैटरी का उपयोग वाहनों में किया जाता है।
• जिंक सिल्वर ऑक्साइड बैटरी का उपयोग घड़ियों ,कैलकुलेटर,फोटोइलेक्ट्रिक एक्सपोज़र उपकऱण,श्रवण यंत्र,और विद्युत उपकरणों में किया जाता है। 
• निकेल कैडमियम बैटरी का उपयोग वहनीय विद्युत उपकरण,फोटोग्राफी उपस्कर,फ्लैशलाइट्स,आपातकाल प्रकाश, हाॅबी R/C, और वहनीय विद्युत उपकरणों में किया जाता है।

धारणा:

Ah दक्षता (η) = (आउटपुट ah)/(इनपुट ah)

गणना:

आउटपुट ah = 4 × 12 = 48 ah

इनपुट ah = 3 × 20 = 60 ah

Ah दक्षता (η) = 48/60 = 0.8

η% = 0.8 × 100 = 80%

संकल्पना

बैटरी की क्षमता को एम्पीयर-घंटे (Ah) में मापा जाता है।

Ah = I × t

जहां, Ah = बैटरी की क्षमता

I = धारा 

t = समय

एक आदर्श स्थिति में, आवेशित धारा बैटरी के कुल Ah का 10% होता है।

व्याख्या

दिया गया है, बैटरी की क्षमता = 100 Ah

आवेशित धारा = 200 का 10%

आवेशित धारा = 0.1 × 200

आवेशित धारा = 20 A

• बैटरी को चार्ज करने के लिए बूस्ट चार्जिंग में छोटी समय अवधि के लिए एक उच्च धारा शामिल होती है
• इसका प्रयोग सामान्यतौर पर बैटरी के पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर किया जाता है
• बूस्ट चार्ज एक कार्य शिफ्ट के दौरान बैटरी के अधिक-निर्वहन होने के खतरे पर दिया जाता है

• एक शुष्क सेल धारा के प्रवाह को अनुमति प्रदान करने के लिए केवल पर्याप्त नमी के साथ एक पेस्ट विद्युत-अपघट्य का प्रयोग करता है। एक नम सेल के विपरीत शुष्क सेल को गिराए बिना किसी भी अभिविन्यास में संचालित किया जा सकता है, क्योंकि इसमें कोई मुक्त द्रव्य शामिल नहीं होता है, जो इसे सुवाह्य उपकरण के लिए उपयुक्त बनाता है।
• एक सामान्य शुष्क सेल एक जस्ता-कार्बन बैटरी है, जिसे कभी-कभी क्षारीय बैटरी (चूँकि दोनों समान जस्ता-मैंगनीज डाइऑक्साइड संयोजन का प्रयोग करते हैं) के समान 1.5 वोल्ट के एक सामान्य वोल्टेज के साथ शुष्क लेक्लान्ची सेल कहा जाता है।
• एक मानक शुष्क सेल में जस्ता एनोड शामिल होता है, जो विशेष रूप से एक केंद्रीय रॉड के रूप में कार्बन कैथोड के साथ एक बेलनाकार पात्र के रूप में होता है।
• विद्युत-अपघट्य जस्ता एनोड के बाद एक पेस्ट के रूप में अमोनियम क्लोराइड होता है।
• विद्युत-अपघट्य और कार्बन कैथोड के बीच शेष स्थान को अमोनियम क्लोराइड और मैंगनीज डाइऑक्साइड वाले दूसरे पेस्ट के रूप में लिया जाता है, जो बाद में विध्रुवण के रूप में कार्य करता है।
• कुछ डिज़ाइन में अमोनियम क्लोराइड को जस्ता क्लोराइड से प्रतिस्थापित किया जाता है।

• स्थिर वोल्टेज चार्जिंग स्थिर धारा चार्जिंग की तुलना में अधिक तीव्र होती है। स्थिर धारा प्रणाली की तुलना में एक स्थिर वोल्टेज प्रणाली में चार्ज का समय लगभग आधा हो जाता है।
• धारा नियंत्रण मोड का उपयोग स्थिर बैटरी चार्जिंग के लिए किया जाता है।
• स्थिर धारा चार्जिंग अनुकूल वोल्टेज चार्जिंग की तुलना में अधिक दक्ष होती है क्योंकि स्थिर वोल्टेज चार्जिंग के मामले में चार्जिंग धारा अत्यधिक हो सकती है जो चार्जिंग के दौरान बैटरी को गर्म कर देती है।
• व्यावहारिक चार्जिंग विधि दो प्रकार के स्रोतों का उपयोग करती है।  बैटरी के अपेक्षाकृत खाली होने पर शुरुआत में स्थिर धारा चार्जिंग होती है।
• बैटरी जब एक बार बैटरी के अधिकतम वोल्टेज के पास एक निश्चित वोल्टेज तक पहुंच जाती है तो स्थिर वोल्टेज चार्जिंग पूरी हो जाती है।