જવાબ: રેઝિસ્ટિવ નેટવર્ક થિઓરી
પ્રશ્ન 1: Superposition Theorem
દરેક Statement નું વિશ્લેષણ:
Statement 1: "Superposition theorem ફક્ત ત્યારે જ લાગુ પડે છે જ્યારે નેટવર્કમાં independent sources હોય."
❌ ખોટું છે.
Superposition theorem લાગુ પડવા માટેની શરત:
- નેટવર્ક linear હોવું જોઈએ
- Independent sources ઉપરાંત dependent sources પણ હોઈ શકે છે
- Dependent sources ને ક્યારેય deactivate કરવામાં આવતા નથી — તેઓ circuit માં active રહે છે
- Independent sources ને એક-એક કરીને deactivate કરીને effect calculate થાય છે
Dependent sources ની હાજરીમાં પણ Superposition theorem સંપૂર્ણ રીતે valid છે.
Statement 2: "Power calculations માટે Superposition સીધો (directly) લાગુ નથી પડતો."
✅ સાચું છે.
કારણ:
- Power = I² R અથવા V²/R — આ non-linear (quadratic) સંબંધ છે
- Superposition ફક્ત linear quantities (voltage, current) ઉપર જ apply થાય
- ઉદાહરણ:
| Source | Current | Power |
|---|
| Source 1 alone | I₁ | I₁²R |
| Source 2 alone | I₂ | I₂²R |
| Both together | I₁+I₂ | (I₁+I₂)²R ≠ I₁²R + I₂²R |
Power superpose થઈ શકે નહીં — cross terms (2I₁I₂R) આવે છે.
Statement 3: "Superposition apply કરતી વખતે Dependent sources ને deactivate કરવા જોઈએ."
❌ ખોટું છે.
- Dependent sources circuit variable (voltage/current) ઉપર આધારિત હોય છે
- તેમને deactivate કરવાથી circuit ની nature જ બદલાઈ જાય
- ફક્ત Independent sources ને deactivate કરવામાં આવે છે:
- Independent voltage source → short circuit (0V)
- Independent current source → open circuit (0A)
- Dependent sources હંમેશા active રહે છે
✅ જવાબ: (B) ફક્ત 2
પ્રશ્ન 2: Source Transformation
દરેક Statement નું વિશ્લેષણ:
Statement 1: "Current source in parallel with resistor → Voltage source in series with same resistance."
✅ સાચું છે.
Source Transformation નો નિયમ:
- Current source I in parallel with R ⟺ Voltage source V = IR in series with R
- Polarity: Voltage source ની + terminal તે દિશામાં જ્યાં current source નો current exit થાય છે (arrow ની દિશા)
I ↑ || R ≡ [V=IR] --- R
Statement 2: "2A current source in parallel with 5Ω ≡ 10V voltage source in series with 5Ω."
✅ સાચું છે.
ગણતરી:
V = I × R = 2A × 5Ω = 10V
Series resistance = same 5Ω
✅ આ Statement 1 નો જ direct numerical application છે, એટલે સાચો.
Statement 3: "Source transformation ફક્ત linear bilateral networks માટે જ valid છે."
❌ Partially misleading — પણ standard circuit theory context માં આ statement ખોટી ગણાય.
- Source transformation ની validity ની actual condition: external terminals પર same V-I relationship જળવાઈ રહેવી
- Bilateral (direction-independent) હોવું જરૂરી નથી — unilateral elements (diodes, transistors) ધરાવતા circuits માં source transformation ચોક્કસ conditions હેઠળ possible છે
- Linearity જરૂરી છે (V=IR relation)
- "bilateral" ની શરત standard textbooks માં source transformation માટે explicitly required નથી
- ⚠️ Statement 3 ખોટી ગણાય
Source transformation ની basic requirement: linearity — bilateral હોવું strictly necessary નથી.
✅ જવાબ: (A) ફક્ત 1 અને 2
સારાંશ કોષ્ટક
| પ્રશ્ન | Statement | સ્થિતિ | કારણ |
|---|
| Q1 | 1 | ❌ | Dependent sources ની હાજરીમાં પણ Superposition valid |
| Q1 | 2 | ✅ | Power non-linear છે, directly superpose ન થાય |
| Q1 | 3 | ❌ | Dependent sources ને deactivate ન કરાય |
| Q2 | 1 | ✅ | Source transformation નો મૂળ નિયમ |
| Q2 | 2 | ✅ | V = 2×5 = 10V — ગાણિતિક રીતે સાચું |
| Q2 | 3 | ❌ | Bilateral condition required નથી |
Q1 → (B) | Q2 → (A)