अध्या य—3 Active and Passive Components

अध्या य—3  Active and Passive Components

ओम का नियम कहता है कि दो बिंदुओं के बीच एक चालक के माध्यम से धारा सीधे दो बिंदुओं पर वोल्टेज के समानुपाती होती है

To find the Voltage, ( V )

[ V = I x R ]      V (volts) = I (amps) x R (Ω)

To find the Current, ( I )

[ I = V ÷ R ]      I (amps) = V (volts) ÷ R (Ω)

To find the Resistance, ( R )

[ R = V ÷ I ]      R (Ω) = V (volts) ÷ I (amps)

Resistors

एक रोकनेवाला एक निष्क्रिय दो-टर्मिनल विद्युत घटक है जो एक सर्किट तत्व के रूप में विद्युत प्रतिरोध को लागू करता है। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में, प्रतिरोधों का उपयोग वर्तमान प्रवाह को कम करने, सिग्नल स्तरों को समायोजित करने, वोल्टेज का उपयोग करने, पूर्वाग्रह सक्रिय तत्वों और अन्य उपयोगों के बीच संचरण लाइनों को समाप्त करने के लिए किया जाता है। उच्च-शक्ति प्रतिरोध जो गर्मी के रूप में विद्युत शक्ति के कई वाटों को विघटित कर सकते हैं, का उपयोग मोटर वितरण, बिजली वितरण प्रणालियों में या जनरेटर के लिए परीक्षण भार के रूप में किया जा सकता है। निश्चित प्रतिरोधों में प्रतिरोध होते हैं जो केवल तापमान, समय या ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ थोड़ा बदलते हैं। चर प्रतिरोधों का उपयोग सर्किट तत्वों (जैसे वॉल्यूम नियंत्रण या लैंप डिमर) को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है, या गर्मी, प्रकाश, आर्द्रता, बल या रासायनिक गतिविधि के लिए संवेदन उपकरणों के रूप में किया जा सकता है।

विभिन्न प्रकार के विद्युत प्रतिरोधक

एक रोकनेवाला एक सर्किट में एक निष्क्रिय घटक है जो वर्तमान के प्रवाह को प्रतिरोध प्रदान करता है। कई अलग-अलग प्रकार के प्रतिरोधक हैं। ये प्रतिरोध उनके निर्माण, शक्ति अपव्यय क्षमता और विभिन्न मापदंडों (जैसे तापमान और प्रकाश) के प्रति सहिष्णुता में भिन्न होते हैं। प्रतिरोधों के प्रकारों में शामिल हैं:

1 Carbon Composition Resistor----- एक कार्बन कंपोजिशन रेज़र (जिसे कार्बन रेज़र के रूप में भी जाना जाता है) एक बहुत ही आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला रेज़िस्टेंट है। ये प्रतिरोधक कम लागत वाले और निर्माण में आसान होते हैं। कार्बन प्रतिरोधक मुख्य रूप से कार्बन मिट्टी की संरचना से बने होते हैं जो प्लास्टिक के मामले से ढके होते हैं। रोकनेवाला का नेतृत्व टिन वाले तांबे से बना है।

2 Thermistor---- थर्मिस्टर शब्द का अर्थ होता है एक थर्मल रेसिस्टर। तापमान में परिवर्तन के साथ इसका प्रतिरोध मूल्य बदलता है। अधिकांश थर्मिस्टर्स में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है जिसका अर्थ है कि तापमान बढ़ने पर इसका प्रतिरोध नीचे गिर जाएगा। ये सामान्य रूप से अर्धचालक सामग्रियों से बने होते हैं।

3  Wire Wound Resistor---- तार घाव रोकनेवाला में इंसुलेटिंग सामग्री के एक सिलेंडर के आसपास मैंगनीन या कंटीन का एक तार घाव होता है। मैंगनीन और कंटीन के प्रतिरोध का तापमान गुणांक लगभग शून्य है। तो, इन प्रतिरोधों के तापमान के साथ प्रतिरोध भिन्नता नगण्य है।

4 Metal Film Resistor और  Carbon Film Resistor----

अवरोधक का निर्माण एक प्रवाहकीय कोर पर शुद्ध कार्बन या धातु जैसी प्रवाहकीय सामग्री की एक पतली फिल्म को जमा करके किया जाता है। धातु फिल्म रोकनेवाला या कार्बन फिल्म रोकनेवाला के प्रतिरोध का वांछित मूल्य आसानी से मोटाई की परत को ट्रिम करके या इसकी लंबाई के साथ उपयुक्त पिच के पेचदार खांचे को काटकर प्राप्त किया जा सकता है।

5 Variable Resistor----- चर अवरोधक का मतलब है कि इसका प्रतिरोध मूल्य समायोजित किया जा सकता है (एक पोटेंशियोमीटर के समान)। एक घूर्णन शाफ्ट और एक पोंछते संपर्क हैं। मूल रूप से, एक प्रतिरोधक अर्धवृत्ताकार पट्टी या कुंडली होती है और संपर्क को पोंछकर हम प्रतिरोधक तत्व की प्रभावी लंबाई को बदलते हैं और इसलिए प्रतिरोध बदल जाता है। ऐसे प्रतिरोधों का एक उदाहरण रिओस्तात है।

6 Non Linear Resistor or Varistor-----

उन्हें संस्करण के रूप में भी जाना जाता है। वे गैर-रैखिक V-I विशेषताओं के वक्र होने के लिए लोकप्रिय हैं। इसका प्रतिरोध समान नहीं है और यह ओम्स कानून का पालन नहीं करता है। वे सिलिकॉन कार्बाइड, जिंक ऑक्साइड जैसी सामग्रियों से बने होते हैं।

तीन प्रकार के संस्करण हैं:

       ---सिलिकॉन कार्बाइड डिस्क प्रकार वैरिस्टर

       ---सिलिकॉन कार्बाइड रॉड प्रकार varistor

       ---जिंक ऑक्साइड प्रकार वैरिस्टर

7 Light Dependent Resistor----

एक लाइट डिपेंडेंट रिसिस्टर (या LDR) प्रतिरोध की भिन्नता के आधार पर प्रकाश की तीव्रता के आधार पर अलग-अलग होगा। यह कैडमियम सल्फाइड से बना होता है जिसमें कम संख्या में इलेक्ट्रॉन होते हैं जब यह प्रबुद्ध नहीं होता है। जब एक प्रकाश किरण उस पर गिरती है, तो इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल दिया जाता है और इसलिए इसकी चालकता बढ़ जाती है। इसलिए, यह कम प्रतिरोध प्रदान करता है जब प्रकाश इस पर पड़ता है और अंधेरे में उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है।

Construction of a Resisto

उदाहरण के लिए, एक कार्बन फिल्म रोकनेवाला को एक रोकनेवाला के निर्माण का विवरण देने के लिए लिया जाता है। एक रोकनेवाला का निर्माण नीचे आरेख में दिखाया गया है। इस अवरोधक में एक सामान्य अवरोधक की तरह दो टर्मिनल होते हैं। एक कार्बन फिल्म रोकनेवाला का निर्माण एक सिरेमिक के सब्सट्रेट पर कार्बन परत को रखकर किया जा सकता है। कार्बन फिल्म इस प्रतिरोधक में करंट के प्रवाह की ओर एक प्रतिरोधक सामग्री है। हालांकि, यह वर्तमान की कुछ राशि को अवरुद्ध करता है।

सिरेमिक का सब्सट्रेट वर्तमान की ओर इन्सुलेट सामग्री की तरह प्रदर्शन करता है। इसलिए यह सिरेमिक के माध्यम से गर्मी नहीं देता है। इस प्रकार, ये प्रतिरोधक बिना किसी नुकसान के उच्च तापमान का विरोध कर सकते हैं। रोकनेवाला पर अंत टोपियां धात्विक हैं जो टर्मिनलों के दोनों सिरों पर रखी गई हैं। दो टर्मिनलों को रोकनेवाला पर दो धातु अंत टोपियां से जुड़ा हुआ है।

यह अवरोधक प्रतिरोधक तत्व सुरक्षा के उद्देश्य से epoxy द्वारा कवर किया गया है। इन प्रतिरोधों का उपयोग ज्यादातर कम शोर के कारण किया जाता है जो वे कार्बन रचना प्रतिरोधों के साथ तुलना करते हैं। इन प्रतिरोधों का सहिष्णुता मूल्य कम है तो कार्बन रचना प्रतिरोधक। सहिष्णुता मूल्य को हमारे पसंदीदा प्रतिरोध मूल्य, साथ ही वास्तविक निर्माण मूल्य के बीच प्रसार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। प्रतिरोधों को 1Ω से 10M in तक की सीमा में पहुँचा जा सकता है।

इस रोकनेवाला में, अपनी लंबाई के साथ पेचदार शैली में कार्बन परत की चौड़ाई को काटने के साथ पसंदीदा प्रतिरोध मूल्य प्राप्त किया जा सकता है। आमतौर पर, यह LASER की मदद से किया जा सकता है। एक बार आवश्यक प्रतिरोध मूल्य प्राप्त हो जाने के बाद धातु की कटाई रोक दी जाएगी।

इस प्रकार के प्रतिरोधक में, जब तापमान बढ़ने पर इन प्रतिरोधों का प्रतिरोध कम हो जाता है, जिसे उच्च नकारात्मक तापमान गुणांक के रूप में जाना जाता है।

Resistors in Series and Parallel

Resistors in Series Connection

एक श्रृंखला सर्किट कनेक्शन में, जब प्रतिरोधों को एक सर्किट में श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो प्रतिरोधों के माध्यम से वर्तमान का प्रवाह समान होगा। सभी प्रतिरोधों में वोल्टेज प्रत्येक प्रतिरोधक के पार वोल्टेज की संख्या के बराबर होता है। श्रृंखला कनेक्शन में प्रतिरोधों का सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है। यहां सर्किट में उपयोग किए जाने वाले प्रतिरोधों को आर 1, आर 2, आर 3 के साथ दर्शाया जाता है। तीन प्रतिरोधों के कुल प्रतिरोध के रूप में लिखा जा सकता है

R Total = R1 + R2 = R3

Resistors in Parallel Connection

एक समानांतर सर्किट कनेक्शन में, जब प्रतिरोधों को एक सर्किट में समानांतर में जोड़ा जाता है, तो प्रत्येक प्रतिरोधक में वोल्टेज समान होगा। तीनों घटकों में करंट का प्रवाह हर अवरोधक पर करंट की मात्रा के समान होगा।

समानांतर कनेक्शन में प्रतिरोधों का सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है। यहां सर्किट में उपयोग किए जाने वाले प्रतिरोधों को आर 1, आर 2, और आर 3 के साथ दर्शाया जाता है। तीन प्रतिरोधों के कुल प्रतिरोध के रूप में लिखा जा सकता है,

R Total = R1 + R2 = R3

1/ R Total = 1/ R1 + 1/ R2 + 1/ R3.

As a result, Rtotal = R1 * R2 * R3 / R1 + R2 + R3

                        प्रतिरोध मूल्य गणना

एक रोकनेवाला के प्रतिरोध मूल्य की गणना निम्नलिखित दो विधियों का उपयोग करके की जा सकती है

1 रंग कोड का उपयोग करके प्रतिरोध मान गणना

2 मल्टीमीटर का उपयोग करके प्रतिरोध मान की गणना

3 रंग कोड का उपयोग करके प्रतिरोध मान गणना

4 एक रोकनेवाला के प्रतिरोध मूल्य को रोकनेवाला रंग बैंड का उपयोग करके गणना की जा सकती है। 

Resistance Value Calculation using Multimeter

मल्टीमीटर का उपयोग करके एक रोकनेवाला के प्रतिरोध की गणना करने की चरण प्रक्रिया के बारे में नीचे चर्चा की गई है।

प्रतिरोध की गणना के लिए दूसरी विधि मल्टीमीटर या ओममीटर की मदद से की जा सकती है। मल्टीमीटर डिवाइस का मुख्य उद्देश्य प्रतिरोध, वर्तमान और वोल्टेज जैसे तीन कार्यों की गणना करना है।

मल्टीमीटर में दो जांच होते हैं जैसे कि काले बागे के साथ-साथ लाल बागे।

ब्लैक जांच को COM पोर्ट में रखें, साथ ही मल्टीमीटर पर V जांच को लाल जांच दें।

एक मल्टीमीटर के दो अलग-अलग जांचों का उपयोग करके एक रोकनेवाला के प्रतिरोध की गणना कर सकता है।

प्रतिरोध गणना से पहले, आपको एक ओम की दिशा में गोल डिस्क को रखना होगा, जो ओआईएम (Oh) प्रतीक के साथ मल्टीमीटर पर इंगित किया गया है।

                                                       Applications of Resistor

  The applications of resistor include the following.

1 High-Frequency Instruments

2 DC Power Supplies

3 Filter Circuit Networks

4 Oscillators

5 Voltage Regulators

6 Medical Instruments

7 Digital Multimeter

8 Transmitters

9 Power Control Circuit

10 Amplifiers

11 Telecommunication

12 Wave generators

13 Modulators and Demodulators

14 Feedback Amplifiers

                                                        Principles of induction

एक चुंबकीय क्षेत्र में एक चालक की गति से या एक चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन के द्वारा एक इलेक्ट्रोमोटिव बल को शामिल करने को 'विद्युत चुम्बकीय प्रेरण' कहा जाता है।

inductive reactance

प्रेरक प्रतिक्रिया एक बदलते मौजूदा प्रवाह के विरोध का नाम है। इस प्रतिबाधा को प्रतिरोध की तरह ही ओम में मापा जाता है। इंडक्टर्स में, वोल्टेज 90 डिग्री से करंट ले जाता है।

Types of inductors

Different Types of Inductors and Their Applications

किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन में केवल तीन मूल घटक होते हैं- रोकनेवाला, संधारित्र और प्रारंभ करनेवाला। हमने पहले से ही एक प्रतिरोधक और इसके विभिन्न प्रकारों से परिचय को कवर किया है, और कैपेसिटर और इसके अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन को भी कवर किया है। इस ट्यूटोरियल में, हम विभिन्न प्रकार के इंडिकेटर्स के बारे में जानने वाले हैं और विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक इंक्वेटर कैसे चुनें।

                                         What is an Inductor?

इंडक्टर्स को अक्सर "एसी प्रतिरोध" के रूप में जाना जाता है। एक प्रारंभ करनेवाला की मुख्य विशेषता चुंबकीय क्षेत्र के रूप में वर्तमान और स्टोर ऊर्जा में परिवर्तन का विरोध करने की इसकी क्षमता है। अधिष्ठापन की मानक इकाई मेंहदी है।

5 Applications of Inductors

1 Filters

2 Sensors

3 Transformers

4Motors

5Energy Storage

कैपेसिटर की तरह, ऊर्जा भंडारण के लिए इंडिकेटर्स का उपयोग किया जा सकता है। कैपेसिटर के विपरीत, इंडिकेटर्स के पास एक गंभीर सीमा होती है कि वे ऊर्जा को कितने समय तक स्टोर कर सकते हैं क्योंकि ऊर्जा को चुंबकीय क्षेत्र में संग्रहीत किया जाता है जो बिजली हटा दिए जाने के बाद जल्दी से ढह जाता है। ऊर्जा भंडारण के रूप में प्रेरकों के लिए मुख्य उपयोग स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति में है, जैसे कि पीसी में बिजली की आपूर्ति। सरल, गैर-पृथक स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति में, ट्रांसफार्मर और ऊर्जा भंडारण घटक के स्थान पर एक एकल प्रारंभ करनेवाला का उपयोग किया जाता है। इन सर्किटों में, प्रारंभ करने वाले के अनुपात को उस समय तक संचालित किया जाता है, जब यह निर्बाध रूप से आउटपुट वोल्टेज अनुपात के इनपुट को निर्धारित करता है।

Capacitance and Capacitive   Reactance, Impedance.

कैपेसिटर एक विद्युत आवेश के रूप में अपनी प्रवाहकीय प्लेटों में ऊर्जा संचित करते हैं। जब एक संधारित्र एक डीसी आपूर्ति वोल्टेज से जुड़ा होता है, तो यह उसके समय स्थिर द्वारा निर्धारित दर पर लागू वोल्टेज के मूल्य तक चार्ज होता है।

Capacitive Reactance

तो अब हम जानते हैं कि कैपेसिटर कैपेसिटर के प्लेटों पर इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के साथ वोल्टेज में बदलाव का विरोध करता है और कैपेसिटर चार्ज और डिस्चार्ज के रूप में इसकी प्लेटों में वोल्टेज परिवर्तन की दर के आनुपातिक रूप से आनुपातिक है। एक अवरोधक के विपरीत जहां वर्तमान प्रवाह का विरोध इसका वास्तविक प्रतिरोध है, संधारित्र में वर्तमान प्रवाह के विरोध को प्रतिक्रिया कहा जाता है।

Impedance

तथापि, व्यापक एसी सर्किट विश्लेषण के लिए प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है। जैसा कि आप उपर्युक्त समीकरण से देख सकते हैं, एक संधारित्र की अभिक्रिया आवृत्ति और धारिता दोनों के व्युत्क्रमानुपाती होती है: उच्च आवृत्ति और उच्च धारिता दोनों निम्न प्रतिक्रिया की ओर ले जाती हैं।