यदि अधिकतम अनुमेय गेट शक्ति क्षय (P_gm) = 10 kW है और ड्यूटी चक्र = 50% है, तो औसत गेट शक्ति क्षय (P_gav) ज्ञात कीजिए।

व्याख्या:

औसत गेट शक्ति क्षय (Pgav)

परिभाषा: औसत गेट शक्ति क्षय (Pgav) किसी अवधि में गेट द्वारा क्षयित औसत शक्ति को संदर्भित करता है। यह इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के डिजाइन और संचालन में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, क्योंकि यह सिस्टम के थर्मल प्रबंधन और समग्र दक्षता को प्रभावित करता है।

दी गई समस्या:

हमें औसत गेट शक्ति क्षय (Pgav) ज्ञात करने की आवश्यकता है जब अधिकतम अनुमेय गेट शक्ति क्षय (Pgm) 10 kW है और ड्यूटी चक्र 50% है।

ड्यूटी चक्र: किसी सिस्टम का ड्यूटी चक्र उस समय के अंश के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसके दौरान सिस्टम सक्रिय होता है। इसे आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, 50% ड्यूटी चक्र का अर्थ है कि सिस्टम आधे समय के लिए सक्रिय है और दूसरे आधे समय के लिए निष्क्रिय है।

सूत्र:

औसत गेट शक्ति क्षय की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

Pgav = Pgm × ड्यूटी चक्र

जहाँ:

• Pgm अधिकतम गेट शक्ति क्षय है।
• ड्यूटी चक्र वह समय अंश है जब सिस्टम सक्रिय होता है (दशमलव के रूप में व्यक्त)।

गणना:

दिया गया है:

• अधिकतम अनुमेय गेट शक्ति क्षय (Pgm) = 10 kW
• ड्यूटी चक्र = 50% = 0.5 (दशमलव के रूप में)

इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:

Pgav = Pgm × ड्यूटी चक्र

Pgav = 10 kW × 0.5

Pgav = 5 kW

इसलिए, औसत गेट शक्ति क्षय (Pgav) 5 kW है।

निष्कर्ष:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: 5 kW

यह गणना दर्शाती है कि जब अधिकतम अनुमेय गेट शक्ति क्षय 10 kW है और ड्यूटी चक्र 50% है, तो औसत गेट शक्ति क्षय 5 kW है।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: 10 kW

यह विकल्प गलत है क्योंकि यह अधिकतम अनुमेय गेट शक्ति क्षय का प्रतिनिधित्व करता है, न कि औसत गेट शक्ति क्षय। औसत गेट शक्ति क्षय ड्यूटी चक्र पर निर्भर करता है, और इस मामले में, यह अधिकतम अनुमेय मान का 50% है।

विकल्प 2: 2.5 kW

यह विकल्प गलत है क्योंकि यह एक ऐसे परिदृश्य का प्रतिनिधित्व करता है जहाँ ड्यूटी चक्र 25% होगा, न कि 50%। दिया गया ड्यूटी चक्र 50% है, इसलिए औसत गेट शक्ति क्षय 2.5 kW से अधिक होना चाहिए।

विकल्प 3: 7 kW

यह विकल्प गलत है क्योंकि यह 50% के दिए गए ड्यूटी चक्र के साथ संरेखित नहीं होता है। 50% के ड्यूटी चक्र के लिए, औसत गेट शक्ति क्षय अधिकतम अनुमेय मान का ठीक आधा होगा, जो 5 kW है, 7 kW नहीं।

ड्यूटी चक्र और शक्ति क्षय के बीच संबंध को समझना इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम डिज़ाइन में महत्वपूर्ण है। औसत शक्ति क्षय प्रभावी थर्मल प्रबंधन में मदद करता है और सुनिश्चित करता है कि सिस्टम सुरक्षित सीमा के भीतर काम करता है। इन मापदंडों की सही गणना और समझ इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और सिस्टम की विश्वसनीयता और दक्षता सुनिश्चित करती है।