इलेक्ट्रॉनिक घटकों का परिचय
इलेक्ट्रॉनिक्स विज्ञान की वह शाखा है जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों से बने परिपथों के माध्यम से विद्युत संकेतों के प्रवाह और नियंत्रण का अध्ययन करती है। आज के आधुनिक युग में, इलेक्ट्रॉनिक्स के अनुप्रयोग मानव जीवन के लगभग हर पहलू में पाए जाते हैं, जैसे मोबाइल फोन और कंप्यूटर जैसे संचार उपकरण, घरेलू उपकरण, औद्योगिक और ऑटोमोटिव सिस्टम। यह लेख इन अनुप्रयोगों में अक्सर उपयोग होने वाले बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक घटकों पर चर्चा करेगा।
1. रेसिस्टर
कार्य और कार्य सिद्धांत
प्रतिरोधक एक इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो परिपथ में विद्युत धारा के प्रवाह को सीमित करने का कार्य करता है। दूसरे शब्दों में, प्रतिरोधक विद्युत प्रवाह में प्रतिरोध उत्पन्न करता है। कार्य सिद्धांत किसी प्रतिरोधक का वोल्टेज (V) ओम के नियम पर आधारित होता है, जो यह बताता है कि प्रतिरोधक पर वोल्टेज (V) प्रतिरोधक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा (I) को प्रतिरोधक के प्रतिरोध मान (R) से गुणा करने का परिणाम होता है (V = I × R)।
प्रतिरोधक प्रकार
– स्थिर प्रतिरोधक: इस प्रकार के प्रतिरोधक का मान स्थिर होता है और इसे बदला नहीं जा सकता।
– परिवर्तनीय प्रतिरोधक (पोटेंशियोमीटर): इस प्रकार के प्रतिरोधक की वैल्यू को आवश्यकतानुसार बदला जा सकता है।
– एलडीआर (लाइट डिपेंडेंट रेसिस्टर): एक प्रकार का रेसिस्टर जिसका प्रतिरोध मान उस पर पड़ने वाले प्रकाश की तीव्रता के अनुसार बदलता है।
पेंगुगुण
प्रतिरोधकों का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि धारा सीमित करना, वोल्टेज विभाजित करना, सिग्नल स्तर को समायोजित करना और टाइमर नियंत्रण करना।
2. कपसिटर
समारोह और कार्य सिद्धांत
संधारित्र एक ऐसा घटक है जो ऊर्जा को संग्रहित करता है। विद्युत ऊर्जा में दो चालक प्लेटों के बीच एक परावैद्युत पदार्थ द्वारा अलग किए जाने पर उत्पन्न होने वाला विद्युतस्थैतिक क्षेत्र। संधारित्र का मुख्य कार्य ऊर्जा को संग्रहित और मुक्त करना तथा विशिष्ट आवृत्तियों पर संकेतों को फ़िल्टर करना है।
संधारित्र के प्रकार
– इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर: इनकी क्षमता अधिक होती है और इनका उपयोग उन सर्किटों में किया जाता है जिनमें लंबे समय तक चार्ज को स्टोर करने की आवश्यकता होती है।
– सिरेमिक कैपेसिटर: इनका उपयोग उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों और सिग्नल फ़िल्टरिंग के लिए किया जाता है।
– टैंटलम कैपेसिटर: आकार में छोटे लेकिन क्षमता में बड़े, अक्सर पोर्टेबल उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं।
पेंगुगुण
कैपेसिटर का उपयोग बहुत व्यापक है, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक परिपथों में सिग्नल फिल्टर मेंअस्थायी ऊर्जा भंडारण के रूप में, और आवृत्ति नियंत्रण परिपथों में।
3. प्रेरक
कार्य और कार्यप्रणाली
एक प्रेरक एक निष्क्रिय घटक है जो ऊर्जा को संग्रहित करता है। विद्युत धारा प्रवाहित होने पर चुंबकीय क्षेत्र के रूप में ऊर्जा उत्पन्न होती है। इसके माध्यम से गुजरें। मूलरूप आदर्श प्रेरकों का नियम फैराडे का नियम है, जो यह बताता है कि किसी कुंडली में विद्युत धारा में परिवर्तन होने पर एक ईएमएफ (विद्युत प्रेरक बल) उत्पन्न होता है जो धारा में परिवर्तन के विपरीत होता है।
प्रेरक प्रकार
– स्थिर प्रेरक: इसका प्रेरकत्व मान स्थिर होता है।
– परिवर्तनीय प्रेरक: कुंडली के भीतर कोर की स्थिति को समायोजित करके प्रेरकत्व को बदला जा सकता है।
पेंगुगुण
इंडक्टरों का अक्सर उपयोग किया जाता है शृंखला में सिग्नल फिल्टर, फ्रीक्वेंसी एडजस्टर, पावर कन्वर्टर और आरएफ (रेडियो फ्रीक्वेंसी) अनुप्रयोग।
4. डायोडा
कार्य और कार्यप्रणाली
डायोड एक इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो विद्युत धारा को केवल एक ही दिशा में प्रवाहित होने देता है। डायोड का सिद्धांत अर्धचालक पदार्थ के p-n जंक्शन पर आधारित है, जहाँ विद्युत धारा केवल एनोड से कैथोड की ओर ही प्रवाहित हो सकती है।
डायोड प्रकार
– सिलिकॉन डायोड: यह सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला डायोड है।
– ज़ेनर डायोड: इसका उपयोग वोल्टेज रेगुलेटर के रूप में किया जाता है क्योंकि यह ब्रेकडाउन स्थितियों में भी काम कर सकता है।
– एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड): इसमें करंट प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्पन्न होता है।
पेंगुगुण
डायोड का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, विशेष रूप से रेक्टिफायर, इलेक्ट्रॉनिक स्विच और वोल्टेज रेगुलेटर में।
5. ट्रांजिस्टर
कार्य और कार्यप्रणाली
ट्रांजिस्टर एक ऐसा घटक है जिसका उपयोग विद्युत धारा के प्रवाह को बढ़ाने, स्विच करने या नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। ट्रांजिस्टर अर्धचालक पदार्थ से बने होते हैं और इनमें तीन टर्मिनल होते हैं: उत्सर्जक, आधार और संग्राहक। ट्रांजिस्टर का कार्य सिद्धांत उत्सर्जक और संग्राहक के बीच आधार के माध्यम से धारा के प्रवाह को नियंत्रित करने पर आधारित है।
ट्रांजिस्टर के प्रकार
– बीजीटी (बाइपोलर जंक्शन ट्रांजिस्टर): यह कलेक्टर में एक बड़े करंट को नियंत्रित करने के लिए बेस में एक छोटे करंट प्रवाह का उपयोग करता है।
– एफईटी (फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर): यह गेट पर मौजूद वोल्टेज का उपयोग करके सोर्स और ड्रेन में करंट को नियंत्रित करता है।
पेंगुगुण
ट्रांजिस्टर का उपयोग सिग्नल एम्पलीफायर सर्किट, इलेक्ट्रॉनिक स्विच और ऑसिलेटर में किया जाता है।
6. आईसी (एकीकृत परिपथ)
कार्य और कार्यप्रणाली
एक एकीकृत परिपथ (आईसी) एक ऐसा घटक है जिसमें कई ट्रांजिस्टर, प्रतिरोधक, संधारित्र और अन्य घटक एक छोटे से चिप में एकीकृत होते हैं। आईसी अपने डिजाइन और उद्देश्य के आधार पर विभिन्न प्रकार के कार्य कर सकते हैं, जैसे सिग्नल प्रोसेसिंग और पावर रेगुलेशन से लेकर प्रोसेसिंग कार्यों तक।
आईसी प्रकार
– एनालॉग आईसी: एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
– डिजिटल आईसी: इसका उपयोग माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रोप्रोसेसर जैसे डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है।
पेंगुगुण
कंप्यूटर और स्मार्टफोन से लेकर परिष्कृत घरेलू उपकरणों तक, लगभग सभी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में आईसी का उपयोग किया जाता है।
7. स्विच और रिले
कार्य और कार्यप्रणाली
स्विच एक यांत्रिक या इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो परिपथ में विद्युत धारा के प्रवाह को तोड़ने या जोड़ने का कार्य करता है। रिले एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक स्विच है जो एक छोटी विद्युत धारा द्वारा सक्रिय होकर एक बड़ी धारा को नियंत्रित करता है।
स्विच प्रकार
– मैनुअल स्विच: इसे हाथों की मदद से संचालित किया जाता है, जैसे ऑन-ऑफ स्विच।
– इलेक्ट्रॉनिक स्विच: रिले या MOSFET जैसे इलेक्ट्रॉनिक संकेतों द्वारा संचालित।
पेंगुगुण
स्विच और रिले का उपयोग नियंत्रण के विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, घरेलू अनुप्रयोगों जैसे लाइट स्विच से लेकर जटिल औद्योगिक प्रणालियों तक।
पेनुतुप
आधुनिक प्रौद्योगिकी के विभिन्न अनुप्रयोगों में महारत हासिल करने के लिए बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक घटकों को समझना पहला कदम है। प्रत्येक घटक के अपने विशिष्ट कार्य और विशेषताएं होती हैं जिनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के डिजाइन और मरम्मत में किया जा सकता है। इस ज्ञान के साथ, व्यक्ति व्यक्तिगत और औद्योगिक उपयोग दोनों के लिए कई नवीन और उपयोगी इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाएं विकसित कर सकता है।
