What is Transformer ? | ट्रांसफॉर्मर क्या है?
What is Transformer आधुनिक विद्युत प्रणाली (Electrical System) का एक अत्यंत महत्वपूर्ण उपकरण है। बिजली को दूर-दराज तक सुरक्षित और कम energy loss के साथ पहुँचाने में ट्रांसफॉर्मर की बड़ी भूमिका होती है।
📌 परिभाषा (Definition):
Transformer एक स्थिर (Static) विद्युत यंत्र है जो AC voltage को बिना frequency बदले कम या ज्यादा करता है।
👉 आसान शब्दों में:
Voltage Change करने वाला उपकरण = Transformer
✔ Voltage बढ़ाए → Step-Up Transformer
✔ Voltage घटाए → Step-Down Transformer
👉 UP Board और competitive exams में यह chapter बहुत महत्वपूर्ण माना जाता है।
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What is Transformer
Working Principle of Transformer | ट्रांसफॉर्मर का कार्य सिद्धांत
Transformer Mutual Induction (पारस्परिक प्रेरण) के सिद्धांत पर काम करता है।
✅ Mutual Induction क्या है?
जब एक coil में बदलती हुई धारा (AC) प्रवाहित होती है, तो उसके आसपास बदलता magnetic field बनता है।
यह magnetic field पास की दूसरी coil में EMF उत्पन्न करता है।
👉 इसी प्रक्रिया को Mutual Induction कहते हैं।
📌 ध्यान रखें:
Transformer केवल AC पर काम करता है क्योंकि DC में magnetic field change नहीं होता।
What is Transformer
Construction of Transformer | ट्रांसफॉर्मर की संरचना
Transformer मुख्य रूप से तीन भागों से बना होता है:
✅ 1. Primary Coil (प्राथमिक कुंडली)
- AC supply से जुड़ी होती है
- Magnetic flux पैदा करती है
✅ 2. Secondary Coil (द्वितीयक कुंडली)
- Output voltage देती है
- Load से connected रहती है
✅ 3. Iron Core (लौह कोर)
- Soft iron से बना होता है
- Magnetic flux को बढ़ाता है
- Energy loss कम करता है
👉 Core laminated होता है ताकि eddy current loss कम हो।
How Transformer Works? | ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है?
Step-by-step समझें:
1️⃣ Primary coil में AC दिया जाता है
2️⃣ बदलता magnetic field बनता है
3️⃣ यह flux core से होकर secondary coil तक जाता है
4️⃣ Secondary coil में EMF induce होता है
5️⃣ Voltage change होकर output मिलता है
👉 Frequency हमेशा same रहती है।
EMF Equation of Transformer | ट्रांसफॉर्मर का EMF सूत्र
📌 महत्वपूर्ण Formula:
Vp / Vs = Np / Ns
जहाँ —
- Vp = Primary Voltage
- Vs = Secondary Voltage
- Np = Primary Turns
- Ns = Secondary Turns
👉 Voltage turns के proportional होता है।
Types of Transformer | ट्रांसफॉर्मर के प्रकार
✅ 1. Step-Up Transformer | स्टेप–अप ट्रांसफॉर्मर
👉 Secondary turns ज्यादा होते हैं।
✔ Voltage बढ़ता है
✔ Current घटता है
📌 उपयोग: Power stations
What is Transformer
✅ 2. Step-Down Transformer | स्टेप–डाउन ट्रांसफॉर्मर
👉 Secondary turns कम होते हैं।
✔ Voltage घटता है
✔ Current बढ़ता है
📌 उपयोग:
- Mobile charger
- Adapter
- घरों की बिजली supply
Ideal Transformer | आदर्श ट्रांसफॉर्मर
Ideal transformer में कोई energy loss नहीं होता।
📌 Condition:
Input Power = Output Power
👉 Efficiency = 100%
लेकिन practical life में ऐसा संभव नहीं।
Transformer Losses | ट्रांसफॉर्मर में ऊर्जा हानि
Real transformer में कुछ losses होते हैं:
✅ 1. Copper Loss
Coil के resistance के कारण heat बनती है।
✅ 2. Eddy Current Loss
Core में circular currents बनते हैं।
👉 Solution: Laminated core
✅ 3. Hysteresis Loss
बार-बार magnetization से energy loss।
👉 Solution: Silicon steel core
✅ 4. Flux Leakage
पूरा magnetic flux secondary तक नहीं पहुँचता।
What is Transformer
Efficiency of Transformer | ट्रांसफॉर्मर की दक्षता
📌 Formula:
Efficiency = (Output Power / Input Power) × 100
👉 अच्छे transformer की efficiency लगभग 95–99% होती है।
Why High Voltage is Used in Transmission? | ट्रांसमिशन में उच्च वोल्टेज क्यों?
Power Loss formula:
Loss ∝ I²
👉 Step-up transformer voltage बढ़ाता है → current घटाता है → loss कम होता है।
इसलिए बिजली को लंबी दूरी तक भेजने के लिए high voltage का उपयोग किया जाता है।
Applications of Transformer | ट्रांसफॉर्मर के उपयोग
✅ Power transmission
✅ Mobile chargers
✅ Inverters
✅ Welding machines
✅ Radio & TV
✅ Industrial machines
👉 आज की electrical world transformer के बिना अधूरी है।
Difference Between Step-Up and Step-Down | अंतर
| Basis | Step-Up | Step-Down |
| Voltage | बढ़ाता है | घटाता है |
| Current | घटता है | बढ़ता है |
| Turns | Ns > Np | Ns < Np |
Exam Important Points | परीक्षा उपयोगी तथ्य
⭐ Transformer केवल AC पर काम करता है
⭐ Mutual induction principle
⭐ Frequency नहीं बदलती
⭐ Laminated core → eddy loss कम
⭐ Ideal efficiency = 100%
⭐ V ∝ Turns
👉 ये प्रश्न सीधे exam में आते हैं।
Advantages of Transformer | फायदे
✔ Energy efficient
✔ Long distance transmission
✔ Safe electricity supply
✔ Low power loss
What is Transformer
Disadvantages | नुकसान
❌ केवल AC पर काम करता है
❌ Size बड़ा हो सकता है
❌ Overload पर heat
What is Transformer
Conclusion | निष्कर्ष
Transformer बिजली वितरण प्रणाली का backbone है। बिना transformer के हम बिजली को सुरक्षित रूप से न तो transmit कर सकते हैं और न ही उपयोग।
UP Board Physics में यह chapter numericals और theory दोनों के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। Mutual induction, EMF equation और losses जरूर याद रखें।
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FAQs What is Transformer (ट्रांसफॉर्मर)
Q1.What is Transformer ?
Ans. AC voltage को कम या ज्यादा करने वाला यंत्र।
Q2. Transformer किस principle पर काम करता है?
Ans. Mutual induction।
Q3. क्या transformer DC पर काम करता है?
Ans. नहीं।
Q4. Step-up transformer क्या करता है?
Ans. Voltage बढ़ाता है।
Q5. Step-down transformer क्या करता है?
Ans. Voltage घटाता है।
Q6. EMF equation क्या है?
Ans. Vp/Vs = Np/Ns
Q7. Ideal transformer की efficiency?
Ans. 100%
Q 8. Eddy current क्या है?
Ans. Core में बनने वाली circular current।
Q9. Copper loss क्यों होता है?
Ans. Resistance के कारण।
Q10. Hysteresis loss क्या है?
Ans. Magnetization change से energy loss।
Q11. Laminated core क्यों उपयोग करते हैं?
Ans. Eddy current कम करने के लिए।
Q12. Transformer frequency बदलता है?
Ans. नहीं।
Q 13. Power transmission में कौन सा transformer उपयोग होता है?
Ans. Step-up।
Q14. Charger में कौन सा transformer होता है?
Ans. Step-down।
Q 15. Efficiency formula?
Ans. (Output/Input)×100
Q16. Transformer static device क्यों है?
Ans. कोई moving part नहीं।
Q 17. Flux leakage क्या है?
Ans. पूरा flux secondary तक नहीं पहुँचना।
Q18. Voltage turns पर depend करता है?
Ans. हाँ।
Q 19. Transformer का core किससे बनता है?
Ans. Soft iron।
Q20. Transformer क्यों जरूरी है?
Ans. Safe और efficient power supply के लिए।
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