Enrollment No./Seat No.: ## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY DIPLOMA IN ENGINEERING - SEMESTER - II EXAMINATION - WINTER 2025 Subject Code: DI02000171 Date: 13-01-2026 Subject Name: AC Fundamental Time: 10:30 AM TO 01:00PM Total Marks: 70 Instructions: 1. Attempt all questions. 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. 5. English version is authentic. Marks - Q.1 (a) 1.For sinusoidal alternating quantity, the ratio of Maximum value to the RMS value is known as \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_. 03 - 2.Number of cycles completed by an alternating quantity in one second is known as \_\_\_\_\_\_\_\_. - 3.The value of form factor (K ) for sinusoidal alternating quantity is \_\_\_\_\_\_\_\_\_.(1.11 - f / 1.41) - ( અ ) ૧.સાઇGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>યુસૉઇડલ અGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટરનેટGLYPH<c=18,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ગ GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>વોGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટીટી માટે , મહGLYPH<c=26,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>મ મૂGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ય અને RMS મૂGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>યનો ગુણોGLYPH<c=26,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ર \_\_\_\_\_\_ તરીકે ઓળખાય છે. ૦૩ - ૨.એક સેકGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ડમાં અGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટરનેટGLYPH<c=18,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ગ GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>વોGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટીટી &ારા પૂણ( થયેલા આવત(નની સં+યા તરીકે ઓળખાય છે. \_\_\_\_\_\_\_\_ - ૩.સાઇGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>યુસૉઇડલ GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>વોGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટીટી માટે ફોમ( ફે GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટર (K f ) નું - મૂGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ય \_\_\_\_\_\_\_\_\_ છે. (1.11 / 1.41) - (b) Explain how alternating EMF is produced. 04 - ( બ ) અGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટરનેટGLYPH<c=18,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ગ EMF કે વી રીતે ઉ1પ2 થાય છે તે સમ3વો. ૦૪ - (c) From the equation of an alternating current i = 70.7 sin (314t) ampere, find out (i) maximum value of current (ii) RMS value of current (iii) average value of current (iv) angular frequency (v) time period (vi) frequency (vii) form factor. 07 - ( ક ) અGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટરનેટGLYPH<c=18,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ગ કરં ટ i = 70.7sin(314t) એ5પીયરના સમીકરણ પરથી (i) કરં ટનું મહGLYPH<c=26,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>મ મૂGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ય (ii) કરં ટનું RMS મૂGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ય (iii) કરં ટનું સરેરાશ મૂGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ય (iv) કોણીય આવૃિGLYPH<c=26,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati> (v) આવત(કાળ (vi) આવૃિGLYPH<c=26,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati> (vii) ફોમ( ફે GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટર શોધો. ૦૭ ## OR - (c) Define RMS value for alternating quantity and derive usual notation I max = √2 I rms 07 - ( ક ) અGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટરનેટGLYPH<c=18,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ગ GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>વોGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટીટી માટે RMS મૂGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ય ;યા+યાિયત કરો અને સામાGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ય સંકે ત I max = √2 I rms તારવો. ૦૭ - Q.2 (a) Define following terms with respect to alternating quantity. Time period (ii) Form factor (iii) instantaneous value 03 - ( અ ) અGLYPH<c=13,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટરનેટGLYPH<c=18,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ગ GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>વોGLYPH<c=7,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટીટીના સંદભ(માં નીચેના પદો ;યા+યાિયત કરો. (i) આવત(કાળ (ii) ફોમ( ફે GLYPH<c=20,font=/QCCAAA+Lohit-Gujarati>ટર (iii) તા?િણક @કમત ૦૩ | (b) | Explain phase and phase difference with respect to alternating quantity. | 04 | |-------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | ( બ ) | અGLYPHટરનેટGLYPHગ GLYPHવોGLYPHટીટીના સંદભ(માં ફે ઈઝ અને ફે ઈઝ િડફરGLYPHસ સમ3વો. | ૦૪ | | (c) | Explain purely inductive 1-phase AC circuit along with neat circuit diagram, vector diagram and waveforms. | 07 | | ( ક ) | સુઘડ સDકટ ડાયાEામ , વેGLYPHટર ડાયાEામ અને વેવફોમ( સFહત શુG ઇGLYPHડિGLYPHટવ 1- ફે ઈઝ એસી સDકટ સમ3વો. | ૦૭ | | OR | OR | OR | | (a) | Define following terms with respect to alternating quantity. (i) average value (ii) form factor (iii) amplitude | 03 | | ( અ ) | અGLYPHટરનેટGLYPHગ GLYPHવોGLYPHટીટીના સંદભ(માં નીચેના પદો ;યા+યાિયત કરો. (i) સરેરાશ @કમત (ii) ફોમ( ફે GLYPHટર (iii) એિ5HલIુડ | ૦૩ | | (b) | Explain vector representation of alternating quantity. | 04 | | ( બ ) | અGLYPHટરનેટGLYPHગ GLYPHવJટીટીનું વેકટર િનKપણ સમ3વો. | ૦૪ | | (c) | Explain 1-phase RC series circuit along with neat circuit diagram, vector diagram and waveforms. | 07 | | ( ક ) | સુઘડ સDકટ ડાયાEામ , વેGLYPHટર ડાયાEામ અને વેવફોમ( સFહત 1- ફે ઈઝ RC સરીઝ સDકટ સમ3વો. | ૦૭ | | (a) | 1.The power consumption in purely capacitive AC circuit is ____________. (zero / unity) | 03 | | ( અ ) | ૧. શુG કે પેસટીવ એ.સી સDકટમાં પાવર વપરાશ ______ છે. ( શૂGLYPHય / યુિનટી ) ૨. શુG રે ઝીMટીવ સDકટનો પાવર ફે GLYPHટર _____ છે. ( શૂGLYPHય / યુિનટી ) ૩. રે ઝોનGLYPHસ િMથ￵તમાં , RLC Oેણી સDકટનો સDકટ કરં ટ ______ છે. ( મહGLYPHમ / લઘુGLYPHમ / શૂGLYPHય ) | ૦૩ | | (b) | In purely inductive circuit, supply current lags supply voltage by an angle of 90˚. Justify. | 04 | | ( બ ) | શુG ઇGLYPHડિGLYPHટવ સDકટમાં , સHલાય કરં ટ એ સHલાય વોGLYPHટેજ કરતા 90˚ ના ખૂણે પાછળ હોય છે. સમ3વો. | ૦૪ | | (c) | A 100 Ω resistor is connected in series with 25 µF capacitor across 100V, 50 Hz AC mains. Find (i) capacitive reactance (ii) impedance (iii) current (iv) power factor (v) active power (vi) voltage across resistor (vii) voltage across capacitor. | 07 | | ( ક ) | 100 Ω ના અવરોધને 25 µF ના કે પેસીટર સાથે Oેણીમાં Qડી 100V, 50 Hz એ.સી. સHલાય સાથે Qડવામાં આવે તો (i) કે પેસટીવ રે એકટGLYPHસ (ii) ઇ5પીડGLYPHસ (iii) કરં ટ (iv) પાવર ફે GLYPHટર (v) એિGLYPHટવ પાવર (vi) અવરોધમાં થતો વૉGLYPHટેજ ડR ોપ (vii) કે પેસીટરમાં થતો વૉGLYPHટેજ ડR ોપ શોધો. | ૦૭ | | (a) | 1.Under resonance condition, the impedance of RLC series circuit is ____________. (maximum/ minimum) | 03 | |-------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | | 2.The power factor of purely capacitive circuit is ____________. (zero lead/ zero lag / unity) | | | | 3.Under resonance condition, the voltage across inductor _____ the voltage across capacitor in RLC series circuit. (< / = / >) | | | ( અ ) | ૧. રે ઝોનGLYPHસ િMથ￵તમાં , RLC Oેણી સDકટનો ઇ5પીડGLYPHસ _________ છે. ( મહGLYPHમ / લઘુGLYPHમ ) ૨. શુG કે પેસટીવ સDકટનો પાવર ફે GLYPHટર _______ છે. ( શૂGLYPHય લીડ / શૂGLYPHય લેગ / યુિનટી ) ૩. રે ઝોનGLYPHસ િMથ￵તમાં , RLC Oેણી સDકટમાં ઇGLYPHડGLYPHટરના વોGLYPHટેજ _____ કે પેસટરના વોGLYPHટેજ. (< / = / >) | ૦૩ | | (b) | Explain 1-phase RL series circuit along with neat diagram. | 04 | | ( બ ) | 1- ફે ઈઝ RL સરીઝ સDકટ સુઘડ આકૃ￵ત સFહત સમ3વો. | ૦૪ | | (c) | A resistance of 50 Ω, an inductor of 0.15 Henry and capacitor of 25 µF are connected across 230V, 50 Hz AC mains. Find (i) capacitive reactance (ii) inductive reactance (iii) circuit impedance (iv) current (v) active power (vii) reactive power.(viii) power factor | 07 | | ( ક ) | 50 Ω નો અવરોધ , 0.15 હે Sીવાળો ઇGLYPHડGLYPHટર અને 25 µF કે પેસીટરને Oેણીમાં Qડી 230 વોGLYPHટ 50 હTઝ(વાળા સHલાય સાથે Qડેલ છે , તો (i) કે પેસીટીવ રીએGLYPHટGLYPHસ (ii) ઈGLYPHડિGLYPHટવ રીએGLYPHટGLYPHસ (iii) ઇ5પીડGLYPHસ (iv) કરં ટ (v) એિGLYPHટવ પાવર (vi) રીએિGLYPHટવ પાવર .(vii) પાવર ફે GLYPHટર શોધો. | ૦૭ | | (a) | Define following terms with respect to alternating quantity. (i) admittance (ii)conductance (iii)susceptance. | 03 | | ( અ ) | અGLYPHટરનેટGLYPHગ GLYPHવોGLYPHટીટીના સંદભ(માં નીચેના પદો ;યા+યાિયત કરો. (i) એડમીટGLYPHસ (ii) કં ડકટGLYPHસ (iii) સસેHટGLYPHસ | ૦૩ | | (b) | Compare series and parallel resonance. | 04 | | ( બ ) | Oેણી અને સમાંતર રે ઝૉનGLYPHસની સરખામણી કરો. | ૦૪ | | (c) | Two impedances Z 1 = (10- j15) Ω and Z 2 = (4+ j8) Ω are connected in parallel across 1-phase 100 V, 25 Hz AC supply. Use impedance method to calculate total impedance, current through each impedance, total current drawn by the circuit, Power factor and active power. | 07 | | ( ક ) | બે ઇ5પીડGLYPHસ Z 1 = (10- j15) Ω અને Z 2 = (4+ j8) Ω સમાંતરમાં 1- ફે ઇઝ 100 V, 25 Hz એ.સી. સHલાય સાથે Qડેલ છે. ઇ5પીડGLYPHસ મેથડથી સDકટનો ઇ5પીડGLYPHસ , દરેક ઇ5પીડGLYPHસ માથી પસાર થતો કરં ટ , સDકટનો ટોટલ કરં ટ , પાવર ફે GLYPHટર અને એકટીવ પાવર શોધો. | ૦૭ | | OR | OR | OR | | (a) | List three applications of parallel resonance. | 03 | | ( અ ) | સમાંતર રે ઝૉનGLYPHસની Uણ ઉપયોગીતા જણાવો. | ૦૩ | | (b) | Explain the phasor method to solve AC parallel circuit. | 04 | | ( બ ) | સમાંતર એ.સી. પરીપથના ઉકેલ માટે ફે ઝર મેથડ સમ3વો. | ૦૪ | | (c) | Two impedances Z 1 = (6+ j8) Ω and Z 2 = (8- j6) Ω are connected in parallel across 1- phase 230 V, 50 Hz AC supply.Use admittance method to calculate total admittance, current through each branches, total current drawn by the circuit and power factor. | 07 | | ( ક ) | બે ઇ5પીડGLYPHસ Z 1 = (6+ j8) Ω અને Z 2 = (8- j6) Ω સમાંતરમાં 1- ફે ઇઝ 230 V, 50 Hz એ.સી. સHલાય સાથે Qડેલ છે. એડમીટGLYPHસ મેથડથી સDકટનો એડમીટGLYPHસ , દરેક VાGLYPHચ માથી પસાર થતો કરં ટ , સDકટનો ટોટલ કરં ટ અને પાવર ફે GLYPHટર શોધો. | ૦૭ | |---------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | (a) | Compare three phase AC system with single phase AC system. (any three points) | 03 | | ( અ ) | 3- ફે ઈઝ એ.સી સMટમની 1- ફે ઈઝ એ.સી સMટમ સાથે સરખામણી કરJ. ( કોઈપણ Uણ મુWા ) | ૦૩ | | (b) | Draw 3-phase star connection along with vector diagram and state relation between line voltage-phase voltage as well as line current-phase current. | 04 | | ( બ ) | વેકટર ડાયાEામ સFહત 3- ફે ઈઝ Mટાર Qડાણ દોરો અને લાઇન વોGLYPHટેજ - ફે ઈઝ વોGLYPHટેજ તેમજ લાઇન કરં ટ - ફે ઈઝ કરં ટ વXચનો સંબંધ જણાવો. | ૦૪ | | (c) | Three impedances each of (12+j16) Ω are connected in delta across 3-phase balance AC supply of 400V and 50 Hz. Find (i) phase voltage (ii) inductance (iii) phase current (iv) line current (v) power factor (vi) active power per phase (vii) total active power. | 07 | | ( ક ) | (12+j16) Ω ના Uણ ઇ5પીડGLYPHસ 400V અને 50 Hz ના 3- ફે ઈઝ બેલેGLYPHસ એ.સી સHલાય સાથે ડે GLYPHટામાં Qડેલ છે તો (i) ફે ઈઝ વોGLYPHટેજ (ii) ઇGLYPHડGLYPHટGLYPHસ (iii) ફે ઈઝ કરં ટ (iv) લાઇન કરં ટ (v) પાવર ફે GLYPHટર (vi) એિGLYPHટવ પાવર Y￵ત ફે ઈઝ (vii) કુ લ એિGLYPHટવ પાવર શોધો. | ૦૭ | | | OR | | | (a) | Explain the principle of generation of 3-phase AC voltage. | 03 | | ( અ ) | ૩ - ફે ઈઝ એ.સી. વોGLYPHટેજ જનરેશનનો સGાંત સમ3વો. | ૦૩ | | (b) | Draw 3-phase delta connection along with vector diagram and state relation between line voltage-phase voltage as well as line current-phase current. | 04 | | ( બ ) | વેકટર ડાયાEામ સFહત 3- ફે ઈઝ ડે GLYPHટા Qડાણ દોરો અને લાઇન વોGLYPHટેજ - ફે ઈઝ વોGLYPHટેજ તેમજ લાઇન કરં ટ - ફે ઈઝ કરં ટ વXચનો સંબંધ જણાવો. | ૦૪ | | (c) | A three phase load is connected in star. It is connected to 400V, 50 Hz AC supply. Each phase has resistance of 20 Ω in series with 0.25 Henry inductor. Find (i) phase voltage (ii) impedance per phase (iii) phase current (iv) line current (v) power factor (vi) active power per phase (vii) total active power. | 07 | | ( ક ) | એક 3- ફે ઈઝ Mટારમાં Qડેલ લોડ 400V, 50 Hz AC સHલાય સાથે Qડાયેલ છે. દરેક ફે ઈઝમાં 20 Ω નો અવરોધ અને 0.25 હે નરી ઇGLYPHડGLYPHટર Oેણીમાં Qડેલ છે તો (i) ફે ઈઝ વોGLYPHટેજ (ii) ઇ5પીડGLYPHસ Y￵ત ફે ઈઝ (iii) ફે ઈઝ કરં ટ (iv) લાઇન કરં ટ (v) પાવર ફે GLYPHટર (vi) એિGLYPHટવ પાવર Y￵ત ફે ઈઝ (vii) કુ લ એિGLYPHટવ પાવર શોધો. | ૦૭ |