विद्युत घंटी

एक विद्युत घंटी यांत्रिक या इलेक्ट्रॉनिक घंटी होती है जो विद्युत चुंबक के माध्यम से कार्य करती है। जब विद्युत प्रवाह लागू किया जाता है, तो यह दोहरावदार भनभनाहट, झंकार या बजने वाली ध्वनि उत्पन्न करता है। 1800 के अंत से विद्युत यांत्रिक घंटियों का व्यापक रूप से रेलवे क्रॉसिंग पर, टेलीफ़ोन, अग्नि घण्टी और चोर घण्टी में विद्यालय की घंटी, द्वारघंटी और औद्योगिक संयंत्रों में घण्टी के रूप में उपयोग किया जाता है, परन्तु अब उन्हें व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक ध्वनित्र द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। विद्युत घंटी में एक या एक से अधिक विद्युत चुम्बक होते हैं, जो एक चुंबकीय क्रोड के चारों ओर विद्युतरोधी तार के तार से बने होते हैं, जो एक क्लैपर के साथ लोहे की पट्टी आर्मेचर(विद्युत अभियांत्रिकी) को आकर्षित करते हैं।

वे कैसे कार्य करते हैं
सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला रूप अंतरायक घंटी है, जो एक यांत्रिक घंटी है जो विद्युत प्रवाह लगाने पर एक सतत ध्वनि उत्पन्न करती है। ऊपर एनीमेशन,देखें। घंटी या गोंग(B), जो प्रायः एक कप या आधे गोले के आकार में होता है, एक स्प्रिंग-भारित भुजा(A) द्वारा मारा जाता है, जिसके अंत में एक धातु की गेंद होती है जिसे घंटी(यंत्र) कहा जाता है, जिसे विद्युत चुम्बक(E) द्वारा सक्रिय किया जाता है। अपनी आराम की स्थिति में क्लैपर को उसकी स्प्रिंगदार भुजा द्वारा थोड़ी दूरी पर घंटी से दूर रखा जाता है। जब स्विच(K) बंद होता है, तो विद्युत चुंबक के घुमाव के माध्यम से बैटरी(U) से विद्युत प्रवाह निकलता है। यह एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो क्लैपर की लोहे की भुजा को आकर्षित करता है, घंटी को एक थपथपाहट देने के लिए इसे ऊपर खींचता है। यह क्लैपर भुजा से जुड़े विद्युत संपर्क(T) के एक युग्म को खोलता है, जो विद्युत प्रवाह को विद्युत चुम्बक में बाधित करता है। विद्युत चुम्बक का चुंबकीय क्षेत्र गिर जाता है, और क्लैपर घंटी से दूर हो जाता है। यह संपर्कों को फिर से बंद कर देता है, जिससे विद्युत प्रवाह फिर से विद्युत चुम्बक में प्रवाहित हो जाता है, इसलिए चुंबक क्लैपर को फिर से घंटी बजाने के लिए खींचता है। यह चक्र तेजी से दोहराता है, प्रति सेकंड कई बार, जिसके परिणामस्वरूप निरन्तर बजता रहता है।

उत्पन्न ध्वनि का स्वर घंटी या गोंग गुंजयमान यंत्र के आकार और आकृति पर निर्भर करता है। जहां कई घंटियां एक साथ प्रतिष्‍ठापित की जाती हैं, उन्हें अलग-अलग आकार या गोंग के आकार का उपयोग करके विशिष्ट छल्ले दिए जा सकते हैं, भले ही मार प्रक्रिया सदृश हो।

एक अन्य प्रकार, एकल-आघात घंटी, में कोई बाधा डालने वाला संपर्क नहीं है। प्रत्येक समय परिपथ के बंद होने पर हथौड़ा गोंग से टकराता है। इनका उपयोग संक्षिप्त सूचनाओं को संकेत देने के लिए किया जाता है, जैसे कि निरंतर चेतावनियों के अतिरिक्त ग्राहक के लिए दुकान का द्वार खोलना।

गुंजक
विद्युत् गुंजक अंतरायक घंटी के सदृश प्रक्रिया का उपयोग करता है, परन्तु गुंजयमान घंटी के बिना। वे घंटियों की तुलना में शांत हैं, परन्तु एक छोटी दूरी पर चेतावनी के स्वर के लिए पर्याप्त हैं, जैसे डेस्कटॉप पर।

गुंजक या बीपर एक ऑडियो संकेतन यंत्र है, जो यांत्रिक, विद्युत यांत्रिक या दाबविद्युत हो सकता है। गुंजक और बीपर्स के विशिष्ट उपयोगों में घण्टी यंत्र, घड़ी और माउस क्लिक या कुंजीआघात जैसे उपयोगकर्ता इनपुट की पुष्टि सम्मिलित है।

1970 के दशक के बाद से कम लागत वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के साथ, अधिकांश गुंजकों को अब इलेक्ट्रॉनिक 'ध्वनित्र' द्वारा बदल दिया गया है। ये घंटी के विद्युत यांत्रिक मारक को इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर(थरथराने वाला) और ध्वनि-विस्तारक यंत्र से बदल देते हैं, प्रायः एक दाबविद्युत पारक्रमित्र।

एकल-आघात घंटियां
संकेत डिब्बे के बीच रेलवे संकेतन के लिए पहली व्यावसायिक विद्युत की घंटी का उपयोग किया गया था। जटिल घंटी कोड का उपयोग संकेत डिब्बे के बीच से गुजरने वाली रेलगाड़ी के प्रकार और उन गंतव्यों को इंगित करने के लिए किया जाता था जहां उन्हें रूट किया जाना चाहिए।

ये एकल-आघात घंटियां थीं: विद्युत चुम्बक में विद्युत प्रवाह लगाने से घंटी के क्लैपर को घंटी या गोंग के विरुद्ध खींच लिया और एक झंकार दी। घंटी निरन्तर नहीं बजती थी, परन्तु मात्र एक ही घंटी बजती थी, जब तक कि दोबारा विद्युत प्रवाह नहीं लगाया जाता। स्वर को बनाए रखने के लिए, ये घंटियाँ सामान्यतः आज की घंटियों की तुलना में बहुत बड़ी होती हैं। घंटियाँ, गोंग और सर्पिल झंकार सभी का उपयोग किया जा सकता है, जिससे प्रत्येक यंत्र के लिए एक अलग स्वर मिलता है।

एकल-आघात घंटी का एक सरल विकास स्प्रिंगदार घंटी थी। बड़े घरों में कर्मचारी -कॉल घंटियां के लिए पूर्व इसका उपयोग यंत्रवत् क्रियान्वित किया जाता था। एक क्लैपर कार्य करने के अतिरिक्त, विद्युत चुम्बक ने पूरी घंटी को हिला दिया, जो एक लचीले सर्पिल स्प्रिंग पर चढ़ा हुआ था। आघात के बाद कुछ सेकंड के लिए प्रकाश स्प्रिंग पर भारी घंटी की जड़ता बजती रहेगी। यद्यपि ध्वनि तेजी से समाप्त हो जाएगी, परन्तु घंटी का दिखाई देने वाला कंपन यह संकेत दे सकता है कि कई पट्टिका के बीच कौन सी घंटी बजाई गई थी।

टेलीफोन
पारंपरिक टेलीफोन घंटियों को 16 से 25 हर्ट्ज़ एसी के बीच 60 से 500 वोल्ट आरएमएस द्वारा संचालित किया गया था। और एक अलग डिजाइन, ध्रुवीकृत घंटी का उपयोग किया गया था। इनमें एक आर्मेचर होता है जिसमें स्थायी चुंबक होता है, ताकि यह बारी-बारी से प्रत्येक आधे-चरण और आपूर्ति के विभिन्न ध्रुवों द्वारा आकर्षित और प्रतिकर्षित हो। अभ्यास में, आर्मेचर को सममित रूप से विपरीत ध्रुवता के दो ध्रुवों के साथ कुंडली के प्रत्येक छोर का सामना करना पड़ता है, ताकि प्रत्येक को बारी-बारी से आकर्षित किया जा सके। किसी संपर्क ब्रेकर की आवश्यकता नहीं है, इसलिए ऐसी घंटियाँ लंबी सेवा के लिए विश्वसनीय हैं। कुछ देशों में, विशेष रूप से यूके में, क्लैपर ने दो अलग-अलग आकार की घंटियों को बजाकर एक बहुत ही विशिष्ट घंटी दी।

अग्नि घण्टी
अग्नि घण्टी की घंटियां को दो श्रेणियों में बांटा गया है: कंपन और एकल-आघात। हिलती हुई घंटी पर, घंटी तब तक निरन्तर बजती रहेगी जब तक कि विद्युत बंद न हो जाए। जब एकल-आघात घंटी को विद्युत की आपूर्ति की जाती है, तो घंटी एक बार बजेगी और फिर बंद हो जाएगी। जब तक विद्युत बंद करके फिर से चालू नहीं की जाती तब तक यह दोबारा नहीं बजेगी। इन्हें प्रायः कोडित पुल स्टेशनों के साथ प्रयोग किया जाता था।

ऊर्जा स्रोत
विद्युत् घंटियों को सामान्यतः 5 से 24 V प्रत्यावर्ती धारा या एकदिश धारा के कम वोल्टेज पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विद्युत शक्ति के व्यापक वितरण से पूर्व, घंटियाँ आवश्यक रूप से बैटरी द्वारा संचालित होती थीं, या तो आर्द्र-सेल या शुष्क-सेल प्रकार। प्रारंभिक टेलीफोन प्रणालियों में उपयोग की जाने वाली घंटियाँ ग्राहक द्वारा क्रैंक किए गए टेलीफोन मैग्नेटो(विद्युत् की शक्ति उत्पन्न करने का यंत्र) जनित्र द्वारा विद्युत प्रवाह प्राप्त करती हैं। आवासीय अनुप्रयोगों में, एक छोटी घंटी-बजाना ट्रांसफार्मर सामान्यतः द्वारघंटी परिपथ को विद्युत् देने के लिए उपयोग किया जाता है। ताकि घंटी परिपथ को कम लागत वाली वायरिंग विधियों से बनाया जा सके, घंटी संकेत परिपथ वोल्टेज और शक्ति संनिर्धारण में सीमित होते हैं। औद्योगिक उद्देश्यों के लिए घंटी यंत्र वोल्टेज या उपलब्ध रक्षित बैटरी प्रणाली से मेल खाने के लिए अन्य, उच्च, एसी या डीसी वोल्टेज पर कार्य कर सकते हैं।

इतिहास
1823 में विलियम स्टर्जन द्वारा विद्युत चुम्बक के आविष्कार के बाद अंतरायक घंटी विभिन्न दोलनशील विद्युत यांत्रिक प्रक्रियाों से विकसित हुई थी। सबसे पूर्व में से 1824 में जेम्स मार्श द्वारा आविष्कार किया गया दोलनशील विद्युत तार था। इसमें एक विद्युत चुम्बक के ध्रुवों के बीच निलंबित एक पारे के गर्त में डुबकी लगाने वाला एक तार पेंडुलम सम्मिलित था। जब तार में विद्युत प्रवाह प्रवाहित किया गया, तो चुंबक के बल ने तार को पारे से बाहर की ओर घुमा दिया, जिससे विद्युत प्रवाह चुंबक तक टूट गया, जिससे तार वापस गिर गया। आधुनिक विद्युत् घंटी क्रियाविधि की उत्पत्ति "संपर्क ब्रेकर" या प्रेरण कुंडली में प्राथमिक विद्युत प्रवाह को तोड़ने के लिए तैयार किए गए अंतरायक क्रियाविधि से हुई थी। कंपन हथौड़ा अंतरायक् का आविष्कार जोहान फिलिप वैगनर(1839) और क्रिश्चियन अर्नस्ट नीफ(1847) द्वारा किया गया था, और फ्रॉमेंट(1847) द्वारा गुंजक में विकसित किया गया था। 1850 के निकट जॉन मिरांड  ने तारप्रेषण ध्वनित्र के रूप में उपयोग के लिए मानक विद्युत घंटी बनाने के लिए एक क्लैपर और घंटा जोड़ा। अन्य प्रकारों का उस समय के निकट सीमेंस और हल्स्के और लिपेंस द्वारा आविष्कार किया गया था। टेलीफोन में प्रयुक्त होने वाली ध्रुवीकृत(स्थायी चुंबक) घंटी, जो लगभग 1860 में दिखाई दी, 1850 के निकट वर्नर सीमेंस द्वारा विकसित ध्रुवीकृत रिले और तारप्रेषण में इसका प्रारम्भ हुआ था।

यह भी देखें

 * द्वारघंटी
 * ऑक्सफोर्ड विद्युत् घंटी, जो विद्युत चुम्बक के अतिरिक्त स्थिर वैद्युतिकी रूप से संचालित होती है