एलईडी, जेनर और ट्रांजिस्टर के साथ प्रतिरोधों का उपयोग कैसे करें

इस पोस्ट में हम सीखते हैं कि एल ई डी, जेनर डायोड या ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन करते समय प्रतिरोधों का उपयोग कैसे करें। यह लेख नए हॉबीज़ के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है जो आम तौर पर एक विशिष्ट घटक के लिए और वांछित एप्लिकेशन के लिए उपयोग किए जाने वाले अवरोधक मानों के साथ भ्रमित हो जाते हैं।

एक रोकनेवाला क्या है

एक अवरोधक एक निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो अन्य सक्रिय और उन्नत इलेक्ट्रॉनिक घटकों जैसे BJTs, mosfets, IC, LED आदि की तुलना में इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में काफी अप्रभावी लग सकता है।

हालांकि इस भावना के विपरीत प्रतिरोधों को किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक है और प्रतिरोधों के बिना पीसीबी की कल्पना करना अजीब और असंभव लग सकता है।

प्रतिरोधों को मूल रूप से एक सर्किट में वोल्टेज और वर्तमान को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है जो विभिन्न सक्रिय, परिष्कृत घटकों के संचालन के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।

उदाहरण के लिए, बीजे 5 जैसे बीसी 547 या इसी तरह से इसके आधार / एमिटर में एक ठीक से गणना किए गए अवरोधक की आवश्यकता हो सकती है ताकि यह बेहतर और सुरक्षित रूप से कार्य कर सके।

यदि इसका पालन नहीं किया जाता है, तो ट्रांजिस्टर बस उड़ा सकता है, और क्षतिग्रस्त हो सकता है।

इसी तरह हमने देखा है कि किस प्रकार सर्किट में प्रतिरोधक इतने आवश्यक हो जाते हैं जिनमें IC जैसे 555 या 741 इत्यादि शामिल होते हैं।

इस लेख में हम सीखेंगे कि किसी विशेष कॉन्फ़िगरेशन को डिज़ाइन करते समय सर्किट में प्रतिरोधों की गणना और उपयोग कैसे करें।

ट्रांजिस्टर (BJTs) चलाने के लिए प्रतिरोधों का उपयोग कैसे करें।

एक ट्रांजिस्टर को इसके आधार और उत्सर्जक में एक अवरोधक की आवश्यकता होती है और यह इन दो घटकों के बीच सबसे महत्वपूर्ण संबंध में से एक है।

एक NPN ट्रांजिस्टर (BJT) को अपने एमिटर रेल या ग्राउंड रेल को अपने बेस से प्रवाहित करने के लिए करंट की एक निश्चित मात्रा की आवश्यकता होती है ताकि उसके एमिटर से उसके एमिटर तक भारी लोड करंट (पास) कार्य कर सके।

एक PNP ट्रांजिस्टर (BJT) को अपने उत्सर्जक या धनात्मक रेल से अपने बेस तक प्रवाहित करने के लिए करंट की एक निर्दिष्ट राशि की आवश्यकता होती है, ताकि उसके एमिटर से उसके कलेक्टर तक भारी लोड करंट को पार किया जा सके।

वर्तमान में लोड को नियंत्रित करने के लिए, BJT को एक ठीक से गणना किए गए आधार अवरोधक की आवश्यकता होती है।

आप के लिए एक संबंधित उदाहरण लेख देखना चाह सकते हैं एक रिले चालक मंच बना रहा है

BJT के आधार अवरोधक की गणना करने का सूत्र नीचे देखा जा सकता है:

आर = (यूएस - ०. 0.6)। हैफ / लोड करंट,

ट्रांजिस्टर के आर = आधार अवरोधक, जहां
हमसे = आधार अवरोधक को स्रोत या ट्रिगर वोल्टेज,
Hfe = ट्रांजिस्टर का वर्तमान लाभ।

उपरोक्त सूत्र एक सर्किट में BJT के माध्यम से लोड के संचालन के लिए सही प्रतिरोधक मूल्य प्रदान करेगा।

यद्यपि उपरोक्त सूत्र BJTs और प्रतिरोधों का उपयोग करते हुए एक सर्किट को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण और अनिवार्य लग सकता है, परिणाम वास्तव में बहुत सटीक होने की आवश्यकता नहीं है।

उदाहरण के लिए मान लें कि हम BC547 ट्रांजिस्टर का उपयोग करके 12V रिले को चलाना चाहते हैं, यदि रिले का ऑपरेटिंग करेंट 30mA के आसपास है, तो उपरोक्त फॉर्मूले से, हम बेस रेसिस्टर की गणना इस प्रकार कर सकते हैं:

आर = (12 - 0.6)। 200 / लियोन = 57000 ओम जो कि 57K के बराबर है

उपरोक्त मूल्य को ट्रांजिस्टर के लिए अत्यंत इष्टतम माना जा सकता है जैसे कि ट्रांजिस्टर अधिकतम दक्षता के साथ रिले को संचालित करेगा और अतिरिक्त प्रवाह को नष्ट या बर्बाद किए बिना।

हालांकि व्यावहारिक रूप से आप पाएंगे कि वास्तव में 10K और 60k के बीच कोई भी मूल्य समान कार्यान्वयन के लिए अच्छी तरह से काम करता है, केवल मामूली अंतर ट्रांजिस्टर का अपव्यय होता है जो कि थोड़ा अधिक हो सकता है, लगभग 5 से 10mA हो सकता है, यह बिल्कुल नगण्य है और इसमें कोई फर्क नहीं पड़ता सब।

उपरोक्त बातचीत से संकेत मिलता है कि हालांकि ट्रांजिस्टर के मूल्य की गणना करने की सिफारिश की जा सकती है लेकिन यह पूरी तरह से आवश्यक नहीं है, क्योंकि कोई भी उचित मूल्य आपके लिए समान रूप से अच्छा काम कर सकता है।

लेकिन कहा जाता है कि उपरोक्त उदाहरण में यदि आपने 10K से नीचे या 60k से ऊपर के आधार अवरोधक को चुना है, तो निश्चित रूप से यह परिणामों पर कुछ प्रतिकूल प्रभाव डालना शुरू कर देगा।

10k के नीचे ट्रांजिस्टर गर्म होने लगेगा और काफी फैल जाएगा..और 60K के ऊपर आप रिले को हकलाना और कसकर ट्रिगर न करना पाएंगे।

Mosfets ड्राइविंग के लिए प्रतिरोध

उपरोक्त उदाहरण में हमने देखा कि एक ट्रांजिस्टर महत्वपूर्ण रूप से लोड ऑपरेशन को सही ढंग से निष्पादित करने के लिए उसके आधार पर एक गणना की गई प्रतिरोधक पर निर्भर करता है।

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि एक ट्रांजिस्टर बेस एक करंट डिपेंडेंट डिवाइस होता है, जहां बेस करंट अपने कलेक्टर लोड करंट के सीधे आनुपातिक होता है।

यदि लोड करंट अधिक है, तो बेस करंट को भी आनुपातिक रूप से बढ़ाना होगा।

इस मस्जिद के विपरीत पूरी तरह से अलग ग्राहक हैं। ये वोल्टेज पर निर्भर उपकरण हैं, जिसका अर्थ है कि एक मस्जिद गेट वोल्टेज पर निर्भर नहीं करता है बल्कि इसके नाली और स्रोत पर भार को ट्रिगर करने के लिए वोल्टेज पर निर्भर करता है।

जब तक इसके गेट पर वोल्टेज खत्म होता है या 9V के आसपास होता है, तब तक मस्जिद अपने गेट की करंट की परवाह किए बिना लोड को आग लगा देगी जो 1mA जितना कम हो सकता है।

उपरोक्त विशेषता के कारण एक मच्छर गेट रोकनेवाला को किसी महत्वपूर्ण गणना की आवश्यकता नहीं होती है।

हालाँकि, एक मस्जिद के गेट पर रोकनेवाला जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए, लेकिन शून्य मान से बहुत अधिक, जो कि 10 से 50 ओम के बीच कहीं भी हो।

हालाँकि, मस्जिद अभी भी सही तरीके से ट्रिगर हो जाएगी, भले ही इसके गेट पर कोई भी अवरोधक पेश नहीं किया गया हो, लेकिन मस्जिद के गेट / स्रोत के पार या स्पाइक्स को बदलने या प्रतिबंधित करने के लिए कम मूल्य की सख्ती से सिफारिश की जाती है।

एक एलईडी के साथ एक रोकनेवाला का उपयोग करना

BJT की तरह, एक एलईडी के साथ एक रोकनेवाला का उपयोग करना आवश्यक है और निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके किया जा सकता है:

आर = (आपूर्ति वोल्टेज - एलईडी fwd वोल्टेज) / एलईडी वर्तमान

फिर, सूत्र परिणाम केवल एलईडी चमक से पूर्ण इष्टतम परिणाम प्राप्त करने के लिए हैं।

उदाहरण के लिए मान लें कि हमारे पास 3.3V और 20mA के चश्मे के साथ एक एलईडी है।

हम 12 वी आपूर्ति से इस एलईडी को रोशन करना चाहते हैं।

सूत्र का उपयोग हमें बताता है कि:

आर = 12 - 3.3 / 0.02 = 435 ओम

इसका मतलब है कि एलईडी से सबसे कुशल परिणाम प्राप्त करने के लिए 435 ओम अवरोधक की आवश्यकता होगी।

हालांकि व्यावहारिक रूप से आप पाएंगे कि 330 ओम और 1K के बीच कोई भी मूल्य एलईडी से संतोषजनक परिणाम प्रदान करेगा, इसलिए इसका थोड़ा अनुभव और कुछ व्यावहारिक ज्ञान है और आप बिना किसी गणना के भी आसानी से इन बाधाओं को पार कर सकते हैं।

जेनर डायोड के साथ रेसिस्टर्स का उपयोग करना

कई बार हम एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में जेनर डायोड स्टेज को शामिल करना आवश्यक समझते हैं, उदाहरण के लिए ओपैंप सर्किट में जहां एक ऑम्पैम्प का उपयोग एक तुलनित्र की तरह किया जाता है और हम एक इनपुट में से एक पर एक संदर्भ वोल्टेज को ठीक करने के लिए जेनर डायोड नियोजित करने का इरादा रखते हैं opamp।

एक आश्चर्य हो सकता है कि एक जेनर रेसिस्टर की गणना कैसे की जा सकती है ??

यह बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है, और हमने पिछली चर्चा में एलईडी के लिए जो किया था, उसके समान ही है।

वह बस निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करें:

आर = (आपूर्ति वोल्टेज - जेनर वोल्टेज) / वर्तमान लोड

यह उल्लेख करने की आवश्यकता नहीं है कि नियम और पैरामीटर ऊपर दिए गए एलईडी के लिए लागू किए गए समान हैं, कोई भी महत्वपूर्ण समस्या नहीं आएगी यदि चयनित ज़ेनर रोकनेवाला गणना किए गए मूल्य से थोड़ा कम या महत्वपूर्ण है।

Opamps में रेसिस्टर्स का उपयोग कैसे करें

आम तौर पर सभी आईसी उच्च इनपुट प्रतिबाधा चश्मा और कम आउटपुट प्रतिबाधा चश्मा के साथ डिज़ाइन किए जाते हैं।

मतलब, इनपुट अच्छी तरह से अंदर से सुरक्षित हैं और परिचालन मापदंडों के लिए वर्तमान पर निर्भर नहीं हैं, लेकिन इसके विपरीत अधिकांश आईसी के आउटपुट वर्तमान और शॉर्ट सर्किट के लिए कमजोर होंगे।

इसलिए आईसी के इनपुट के लिए प्रतिरोधों की गणना करना महत्वपूर्ण नहीं हो सकता है, लेकिन एक लोड के साथ आउटपुट को कॉन्फ़िगर करते समय, एक रोकनेवाला महत्वपूर्ण हो सकता है और हमारी उपरोक्त बातचीत में बताए अनुसार गणना करने की आवश्यकता हो सकती है।

वर्तमान सेंसर के रूप में प्रतिरोधों का उपयोग करना

उपरोक्त उदाहरणों में, विशेष रूप से LeDs और BJT के लिए हमने देखा कि कैसे प्रतिरोधों को वर्तमान सीमाओं के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। अब आइए जानें कि वर्तमान सेंसर के रूप में एक अवरोधक का उपयोग कैसे किया जा सकता है:

आप इस उदाहरण लेख में भी वही सीख सकते हैं जो बताते हैं कैसे वर्तमान संवेदन मॉड्यूल का निर्माण करने के लिए

ओम विधि के अनुसार जब एक रोकनेवाला के माध्यम से वर्तमान पारित किया जाता है, तो इस अवरोधक में संभावित अंतर की एक समान मात्रा विकसित होती है, जिसे निम्नलिखित ओम कानून सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

V = RxI, जहां V प्रतिरोधक के पार विकसित वोल्टेज है, R ओम में रोकनेवाला है और मैं Amps में रोकनेवाला से होकर गुजरने वाला वर्तमान है।

उदाहरण के लिए मान लें कि, एक १ एम्पीयर धारा २ ओम अवरोधक से होकर गुजरती है, इसे उपरोक्त सूत्र में हल करने पर यह मिलता है:

वी = 2x1 = 2 वी,

यदि वर्तमान को 0.5 एम्पियर तक घटा दिया जाता है, तो

वी = 2x0.5 = 1 वी

उपरोक्त अभिव्यक्तियाँ दर्शाती हैं कि किस प्रकार अवरोधक में संभावित अंतर रैखिक रूप से और आनुपातिक रूप से इसके माध्यम से बहने वाली धारा की प्रतिक्रिया में भिन्न होता है।

एक रोकनेवाला की यह संपत्ति सभी वर्तमान मापने या वर्तमान सुरक्षा से संबंधित सर्किट में प्रभावी रूप से कार्यान्वित की जाती है।

आप प्रतिरोधों की उपरोक्त विशेषता का अध्ययन करने के लिए निम्नलिखित उदाहरण देख सकते हैं, इन सभी डिजाइनों ने विशेष अनुप्रयोगों के लिए वांछित वर्तमान स्तरों को महसूस करने के लिए एक गणना किए गए अवरोधक का उपयोग किया है।

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प्रतिरोधों को संभावित विभक्त के रूप में उपयोग करना

अब तक हमने देखा कि किस तरह से रेसिस्टर्स को करंट को सीमित करने के लिए सर्किट में लगाया जा सकता है, अब हम जांच करते हैं कि सर्किट के अंदर किसी भी वांछित वोल्टेज स्तर को प्राप्त करने के लिए रेसिस्टर्स को कैसे वायर्ड किया जा सकता है।

कई सर्किटों को विशिष्ट बिंदुओं पर सटीक वोल्टेज स्तर की आवश्यकता होती है जो इच्छित कार्यों को निष्पादित करने के लिए सर्किट के लिए महत्वपूर्ण संदर्भ बन जाते हैं।


इस तरह के अनुप्रयोगों के लिए सर्किट की आवश्यकता के अनुसार संभावित वोल्टेज नामक सटीक वोल्टेज स्तरों को निर्धारित करने के लिए श्रृंखला में गणना किए गए प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है। वांछित वोल्टेज संदर्भ दो चयनित प्रतिरोधों के जंक्शन पर प्राप्त किए जाते हैं (ऊपर आंकड़ा देखें)।

विशिष्ट वोल्टेज स्तरों का निर्धारण करने के लिए जिन प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है, उन्हें संभावित विभक्त नेटवर्क कहा जाता है।

प्रतिरोधों और वोल्टेज संदर्भों को खोजने का सूत्र नीचे देखा जा सकता है, हालांकि यह केवल एक पूर्व निर्धारित या पॉट का उपयोग करके और इसके केंद्र लीड वोल्टेज को एक डीएमएम का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

Vout = V1.Z2 / (Z1 + Z2)
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