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

व्याख्या

लक्स मीटर का उपयोग रोशनी व्यवस्था के रोशनी स्तर (लक्स में) को मापने के लिए किया जाता है।

ऊर्जा ऑडिट के दौरान, यह आकलन करना आवश्यक है कि क्या प्रकाश व्यवस्था उपभोग की गई ऊर्जा के लिए पर्याप्त रोशनी प्रदान कर रही है। इससे प्रकाश दक्षता को अनुकूलित करने और संभावित ऊर्जा बचत की पहचान करने में मदद मिलती है।

अन्य उपकरणों के अनुप्रयोग:

• ओम मीटर: विद्युत प्रतिरोध (ओम) को मापता है।
• आवृत्ति मीटर: AC बिजली आपूर्ति की आवृत्ति (Hz) को मापता है।
• ऊर्जा मीटर: कुल विद्युत ऊर्जा खपत (kWh) को मापता है।

हल:

चल कुंडली धारामापी के लिए, धारा सुग्राहिता इस प्रकार दी जाती है:

θ = (BNA) / k

जहाँ:

• B = चुंबकीय क्षेत्र
• N = घुमावों की संख्या
• A = कुंडली का क्षेत्रफल
• k = नियतांक

धारा सुग्राहिता N (घुमावों की संख्या) के समानुपाती है, इसलिए यदि घुमावों की संख्या दोगुनी हो जाती है, तो धारा सुग्राहिता भी दोगुनी हो जाती है।

वोल्टता सुग्राहिता के लिए, सूत्र निम्नवत है:

V = (BNA) / (kR)

चूँकि घुमावों की संख्या (N) दोगुनी हो जाती है, R (प्रतिरोध) भी दोगुना हो जाता है। हालाँकि, परिणामस्वरूप, वोल्टता सुग्राहिता अपरिवर्तित रहती है क्योंकि घुमावों की संख्या को दोगुना करने का कारक प्रतिरोध को दोगुना करने से निरस्त हो जाता है।

इसलिए, वोल्टेज सुग्राहिता अपरिवर्तित रहेगी (विकल्प 4)।

एमीटर संवेदनशीलता:

• एमीटर संवेदनशीलता एमीटर के पूर्ण पैमाना विक्षेपण (अधिकतम पढ़ने) के कारण आवयश्क धारा की मात्रा है।
• धारा की मात्रा जितनी अधिक होगी उतना अधिक "संवेदनशील" एमीटर होगा।
• उदाहरण के लिए 1 mA की अधिकतम धारा रीडिंग वाला एक एमीटर 1  एम्पियर की तुलना में अधिक संवेदनशील होगा जिसमें अधिकतम 1 एम्पीयर की रीडिंग होगी।

एमीटर संवेदनशीलता निम्न द्वारा दी जाती है

\(S = \frac{1}{{{I_f}}} = \frac{{{R_{int}}}}{{{V_m}}}\)    (A-1 or Ω/V)

जहाँ

S = एमीटर की संवेदनशीलता।

If = एमीटर का पूर्ण पैमाना विक्षेपण।

Rint = एमीटर का आंतरिक प्रतिरोध

Vm = पूर्ण रेंज वोल्टेज।

गणना:

Here Rint = 200 Ω, If = 50 μA,

∵ \(S = \frac{1}{{{I_f}}} \Rightarrow S = \frac{1}{{50 \times {{10}^{ - 6}}}} \Rightarrow S = 20000\) (Ω/V)

\(S = \frac{{{R_{int}}}}{{{V_m}}} \Rightarrow {V_m} = \frac{{{R_{int}}}}{S}\) ⇒ Vm = 200 / 20000 ⇒ Vm = 10 mV.

सही उत्तर विकल्प 2 है: (V1, 200V पठन दिखाएगा और V2 300 V पठन दिखाएगा।)

सिद्धांत:

वोल्टमीटर का प्रतिरोध = संवेदनशीलता x पूर्ण-स्केल विक्षेपण पठन

वोल्टेज विभाजन नियम का उपयोग करके,

प्रतिरोधक R₁ पर लगाया गया वोल्टेज \({V_{R1}} = \frac{{V\left( {{R_1}} \right)}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

प्रतिरोधक R₂ पर लगाया गया वोल्टेज \({V_{R2}} = \frac{{V\left( {{R_2}} \right)}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

परिकलन:

दिया गया है

V₁ की संवेदनशीलता = S₁ = 100 kΩ/V

V₁ का प्रतिरोध = R_m1 = 100 x 300 = 30 MΩ

V₂ की संवेदनशीलता = S₂ = 150 kΩ/V

V₂ का प्रतिरोध = R_m2 =150 x 300 = 45 MΩ

वोल्टेज विभाजन नियम से

\(\begin{array}{l} {V_1} = 500\left( {\frac{{30}}{{75}}} \right) = 200\;V\\ {V_2} = 500\left( {\frac{{45}}{{75}}} \right) = 300\;V \end{array}\)

सही उत्तर विकल्प 1):(संवेदनशीलता) है।

संकल्पना:

• माप की संवेदनशीलता उपकरण निर्गम में परिवर्तन का एक उपाय है जो तब होता है जब मापी जाने वाली मात्रा दी गई मात्रा से परिवर्तित हो जाती है।
• संवेदनशीलता एक परम मात्रा है,
• यह परिवर्तन की सबसे छोटी पूर्ण मात्रा है जिसे माप द्वारा पता लगाया जा सकता है।
• एक माप उपकरण पर विचार कीजिए जिसमें ±1.0 वोल्ट निवेश परिसर और ±4 रव की मात्रा है।
• यह निवेश या मापित परिवर्ती में परिवर्तन के लिए उपकरण के निर्गम (या अनुक्रिया) में परिवर्तन का अनुपात है।
• एक उच्च संवेदनशीलता इंगित करती है कि प्रणाली सबसे छोटे निवेश का भी उत्तर दे सकता है।

Additional Information

• रैखिकता माप की संपूर्ण सीमा पर माप की निरंतरता का एक संकेतक है।
• विभेदन वह माप है जिससे एक उपकरण मापी जाने वाली मात्रा की भिन्नता को महसूस कर सकता है। यह मापने की सीमा के किसी निर्दिष्ट भार में परिवर्तन के साथ उपकरण के निर्गम में अधिकतम वृद्धिशील परिवर्तन है।
• शैथिल्य एक घटना है जिसके तहत माप उपकरण भार और भारमोचन के दौरान विभिन्न निर्गम प्रभाव दिखाता है।

संकल्पना:

उपकरण की संवेदनशीलता (S) को इनपुट में परिवर्तन के संबंध में आउटपुट में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है। 

S = \(\frac{dV_0}{dV_i}=\frac{Δ V_0}{Δ V_i}\)

जहाँ

V₀ = उपकरण का आउटपुट वोल्टेज 

V_i = उपकरण का इनपुट वोल्टेज 

अनुप्रयोग:

दिया गया है:

ΔV₀ = 0.18 V

ΔV_i =0.2 V

S = \(\frac{0.18}{0.2}\) = 0.9

Important Points

• किसी उपकरण के लिए इनपुट में भले ही छोटे परिवर्तन के लिए आउटपुट में बड़ा परिवर्तन होना चाहिए अर्थात् संवेदनशीलता उच्चतम होनी चाहिए।
• प्रणाली में किसी भी गड़बड़ी के लिए आउटपुट को अधिक प्रभावित नहीं होना चाहिए अर्थात् संवेदनशीलता कम होनी चाहिए।

रैखिक चर अंतर ट्रांसफार्मर (LVDT) बिजली के ट्रांसफार्मर का एक प्रकार रैखिक विस्थापन (स्थिति) को मापने के लिए इस्तेमाल किया है।

संवेदनशीलता को आउटपुट सिग्नल और मापे गए गुण के बीच के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

यहां LVDT का आउटपुट वोल्टेज सिग्नल है और मापी गई मात्रा विस्थापन है।

संवेदनशीलता (S) = आउटपुट वोल्टेज / मापा गया विस्थापन

दिया गया है, RMS आउटपुट वोल्टेज = 2.6 V

विस्थापन = 0.4 μm

S = 2.6 / 0.4

संवेदनशीलता = 6.5 V / μm

संवेदनशीलता:

• इसे एक उपकरण के आउटपुट में बदलाव और मापी जाने वाली राशियों के मान में बदलाव के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• यह मापे जाने वाले चर में छोटे बदलाव को दर्शाता है जिसके लिए उपकरण प्रतिक्रिया करता है।
• विक्षेपण कारक या विपरीत संवेदनशीलता, संवेदनशीलता का व्युत्क्रम होता है।

संवेदनशीलता(S) = आउटपुट में बदलाव / इनपुट में इकाई बदलाव = Δ आउटपुट / Δ इनपुट

• उपकरण संवेदनशीलता को वोल्ट में पूर्ण-स्केल रीडिंग द्वारा मीटर के प्रतिरोध (Rm) व श्रृंखला प्रतिरोध (Rs) के योग को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है।

गणितीय रूप से, संवेदनशीलता को निम्न रूप में व्यक्त किया गया है:

\(Sensitivity=\frac{R_m+R_s}{E}\)

उपरोक्त समीकरणों को इकाई में व्यक्त करने पर, हमें निम्न प्राप्त होता है:

\(Sensitivity=\frac{Ohms}{Volt}\)

उपकरण संवेदनशीलता को ओम/वोल्ट में व्यक्त किया गया है

संवेदनशीलता को भी निम्न रूप में किया गया है:

\(Sensitivity=\frac{1}{ampere}\)

अतः संवेदनशीलता को पूर्ण-स्केल विक्षेपण धारा के व्युत्क्रम के बराबर कहा जाता है।

संकल्पना:

संवेदनशीलता या आकड़ों की योग्यता:

संवेदनशीलता उस तथ्य का माप है जो एक उपकरण के लिए इनपुट राशि में परिवर्तन के लिए आउटपुट रीडिंग में परिवर्तन के बीच संबंध को दर्शाता है। 

संवेदनशीलता (s) = (आउटपुट में परिवर्तन)/(इनपुट में परिवर्तन) = tanθ 

• किसी उपकरण के लिए हम सदैव s = 1 को वरीयता देते हैं, जिससे आउटपुट में परिवर्तन इनपुट में परिवर्तन के समानुपाती होता है। 
• यदि s<1 या s>1 है, तो उपकरण गैर-रैखिक रीडिंग दर्शाती है। 
• इसलिए, संवेदनशीलता डिजाइनिंग के समय पर स्केल के प्रकार की डिजाइनिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। 
• भारण प्रभाव या त्रुटि को कम करने के क्रम में उच्च संवेदनशील उपकरणों को वरीयता दी जाती है। 

हिसाब:

आइए आउटपुट को प्रतिरोध और इनपुट को तापमान के रूप में मान लें, ताकि तापमान में बदलाव के लिए प्रतिरोध में कुछ बदलाव हो।

उपरोक्त तालिका से, हम देख सकते हैं कि

प्रत्येक 50°C तापमान (इनपुट) परिवर्तन के लिए, प्रतिरोध (आउटपुट) में 5 Ω परिवर्तन होता है।

फिर, संवेदनशीलता निम्न द्वारा दी जाती है

S = (5 / 50) = .1 Ω/°C

संकल्पना:

एक वोल्टमीटर के कुल आंतरिक प्रतिरोध को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है

\({R_m} = \frac{{{V_{fsd}}}}{{{I_{fsd}}}}\)

एक वोल्टमीटर की संवेदनशीलता (S) पूर्ण-स्केल वाली विक्षेपण धारा (Ifsd) का व्युत्क्रम है। 

Rm = वोल्टमीटर की पूर्ण स्केल सीमा × संवेदनशीलता 

Rv = Vfsd × S

गणना:

दिया गया है कि, वोल्टमीटर की पूर्ण-स्केल सीमा (Vfsd) = 50 V

संवेदनशीलता (S) = 20 kΩ/V

सही उत्तर विकल्प 1):(संवेदनशीलता) है।

संकल्पना:

• माप की संवेदनशीलता उपकरण निर्गम में परिवर्तन का एक उपाय है जो तब होता है जब मापी जाने वाली मात्रा दी गई मात्रा से परिवर्तित हो जाती है।
• संवेदनशीलता एक परम मात्रा है,
• यह परिवर्तन की सबसे छोटी पूर्ण मात्रा है जिसे माप द्वारा पता लगाया जा सकता है।
• एक माप उपकरण पर विचार कीजिए जिसमें ±1.0 वोल्ट निवेश परिसर और ±4 रव की मात्रा है।
• यह निवेश या मापित परिवर्ती में परिवर्तन के लिए उपकरण के निर्गम (या अनुक्रिया) में परिवर्तन का अनुपात है।
• एक उच्च संवेदनशीलता इंगित करती है कि प्रणाली सबसे छोटे निवेश का भी उत्तर दे सकता है।

Additional Information

• रैखिकता माप की संपूर्ण सीमा पर माप की निरंतरता का एक संकेतक है।
• विभेदन वह माप है जिससे एक उपकरण मापी जाने वाली मात्रा की भिन्नता को महसूस कर सकता है। यह मापने की सीमा के किसी निर्दिष्ट भार में परिवर्तन के साथ उपकरण के निर्गम में अधिकतम वृद्धिशील परिवर्तन है।
• शैथिल्य एक घटना है जिसके तहत माप उपकरण भार और भारमोचन के दौरान विभिन्न निर्गम प्रभाव दिखाता है।

संकल्पना

अमीटर की सुग्राहिता को अमीटर पैमाने के पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण के लिए आवश्यक धारा के रूप में परिभाषित किया गया है।

\(Sensitivity = \frac{{Changeindeflectionofpointer}}{{Changeofcurrent}}\)

गणना

दिया है

धारा का परिवर्तन = 3 A

सूचक के विक्षेपण में परिवर्तन  = 12 mm

\(Sensitivity = \frac{{Changeindeflectionofpointer}}{{Changeofcurrent}}\)

\(\frac{{12}}{3} = 4mm/A\)

बलाघूर्ण/वजन अनुपात:

• किसी उपकरण के गतिमान भागों के बलाघूर्ण और वजन के अनुपात को बलाघूर्ण/वजन अनुपात के रूप में जाना जाता है।
• यह उपकरण के प्रदर्शन को दर्शाता है।
• बलाघूर्ण/वजन अनुपात का उच्चतम मान दर्शाता है कि उपकरण का प्रदर्शन अच्छा है।
• एक उपकरण का बलाघूर्ण/वजन अनुपात एक सांकेतिक उपकरण की संवेदनशीलता को तय करता है।
• इसे उपकरण की उच्चतम संवेदनशीलता के लिए उच्च होना चाहिए।
• यदि विक्षेपित बलाघूर्ण उपकरण पर बल के रूप में कार्य करता है और यह पूर्ण-स्केल विक्षेपण को दर्शाता है, तो उपकरण के गतिमान भाग के बलाघूर्ण/वजन अनुपात का मान 0.1 से कम नहीं होना चाहिए।

आइये इसे उदाहरण की सहायता से समझते हैं। नीचे दी गयी आकृति में दर्शाये गए एक सांकेतिक उपकरण को लीजिए।

• यदि उपकरण संकेतक का वजन कम होता है, तो उपकरण में उच्च बलाघूर्ण/वजन अनुपात होता है।
• बलाघूर्ण-वजन अनुपात का उच्च मान दर्शाता है कि विक्षेपित बलाघूर्ण के छोटे मान के लिए भी संकेतक विक्षेपित होता है और यह मापित मान दर्शाता है।
• किसी उपकरण का घर्षण बलाघूर्ण उनके गतिमान भाग के वजन पर निर्भर करता है।
• गतिमान भाग का वजन घर्षण बलाघूर्ण के समानुपाती होता है। घर्षण बलाघूर्ण दो वस्तुओं के बीच घर्षण के कारण होने वाले घूर्णन बल का एक प्रकार है।
• घर्षण बलाघूर्ण उपकरण के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• एक उपकरण के संकेतक का विक्षेपण घर्षण बलाघूर्ण के घर्षण भाग पर निर्भर करता है।
• विक्षेपण बलाघूर्ण उस दिशा पर भी निर्भर करेगा जिसमें घर्षण बलाघूर्ण को लागू किया जाता है।
• यदि घर्षण बलाघूर्ण का मान विक्षेपित बलाघूर्ण की तुलना में छोटा होता है, तो विक्षेपित बलाघूर्ण को पूर्ण रूप से नजरअंदाज किया जाता है।

Important Points

विश्वस्तता: इसे उस डिग्री के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसके लिए एक मापन उपकरण किसी गतिमान त्रुटि के बिना इनपुट में परिवर्तनों को विश्वसनीय रूप में पुनःउत्पादित करने में सक्षम होता है। 

सटीकता: यह वह निकटता है जिसमें साथ एक उपकरण रीडिंग मापे जाने वाली राशि के वास्तविक मान तक पहुँचता है। इसका अर्थ सत्य के अनुकूल होना होता है।

शुद्धता: रिकॉर्ड के समूह में सबसे अधिक पुनरावृत्तीय मान (या) पुनरुत्पादनीय मान को शुद्धता के रूप में जाना जाता है। यह अनुरूपता का माप है।

चयनात्मकता असत्य संकेतों को अस्वीकृत करने की क्षमता होती है, और संवेदनशीलता वास्तविक संकेतों के जाँच करने की क्षमता होती है।

भूकंप संसूचक उपकरणों के उदाहरण के लिए सभी भूकंपों का पता लगाने वाले एक उपकरण में उच्च संवेदनशीलता होती है, और वास्तव में भूकंप होने का केवल संकेत देने वाले उपकरण में उच्च चयनात्मकता होती है।

हमें दोनों की आवश्यकता होती है। किसी एक के बिना दूसरा बेकार होता है। उच्च संवेदनशीलता वाला और बिना चयनात्मकता वाला उपकरण हर समय संकेत देगी, जो बिना संवेदनशीलता और उच्च चयनात्मकता वाले एक उपकरण के जितना उपयोगी होता है जो कभी संकेत नहीं देता है।

संकल्पना:

एममीटर में, संवेदनशीलता

\(S = \frac{1}{{{I_{fsd}}}}\)

Ifsd एम्पियर में पूर्ण-पैमाना विक्षेपण है

इसे ओम/वोल्ट में व्यक्त किया जाता है।

गणना:

मीटर A के लिए

Ifsd = 100 mA 

\(S_A = \frac{1}{{{I_{fsd}}}}=\frac{1}{100 \ mA}\)

SA = 10

मीटर B के लिए

Ifsd = 50 mA 

\(S_B = \frac{1}{{{I_{fsd}}}}=\frac{1}{50 \ mA}\)

SB = 20

इसलिए, मीटर B अधिक संवेदनशील है।

मीटर C के लिए

Ifsd = 80 mA 

\(S_C = \frac{1}{{{I_{fsd}}}}=\frac{1}{80 \ mA}\)

SC = 12.5

संकल्पना:

दिष्टकारी उपकरणों की संवेदनशीलता:

संवेदनशीलता को कुंडली में प्रवाहित प्रति इकाई धारा के विक्षेपण के रूप में परिभाषित किया गया है।

वोल्टमीटर की संवेदनशीलता परिपथ प्रतिरोध पर भी निर्भर करती है जिसे भारण प्रभाव के रूप में जाना जाता है।

DC संवेदनशीलता (SDC):

प्रति इकाई विक्षेपण कुंडली में प्रवाहित DC धारा

\({S_{DC}} = \frac{1}{{{I_{fs}}}}(Ω /V)\) ---- (1)

जहाँ Ifs = पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा

गणना​:

Ifs = 1 mA

समीकरण (1) से, संवेदनशीलता की गणना की जा सकती है:

\({S_{DC}} = \frac{1000}{{{1}}}(Ω /V)\)

S = 1000 Ω/V