ट्रांसड्यूसर: Difference between revisions

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{{Short description|Device that converts energy from one form to another.}}
'''ट्रांसड्यूसर'''
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ट्रांसड्यूसर एक ऐसा उपकरण है जो ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करता है। आमतौर पर ट्रांसड्यूसर के कार्यगतिविधि को देखते हैं तो ज्ञात होता है कि विस्तृत रूप में ट्रांसड्यूसर अन्य को संकेत भेजने के लिए सिग्नल के एक रूप को ऊर्जा में परिवर्तित करता है.<ref>Agarwal, Anant. Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits.Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology, 2005, p. 43</ref>
ट्रांसड्यूसर एक ऐसा उपकरण है जो ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करता है। आमतौर पर ट्रांसड्यूसर के कार्यगतिविधि को देखते हैं तो ज्ञात होता है कि विस्तृत रूप में ट्रांसड्यूसर अन्य को संकेत भेजने के लिए सिग्नल के एक रूप को ऊर्जा में परिवर्तित करता है.<ref>Agarwal, Anant. Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits.Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology, 2005, p. 43</ref>[[mediawikiwiki:Special:MyLanguage/Help:Contents|Help about MediaWiki]]


ट्रांसड्यूसर अक्सर[[ स्वचालन | स्वचालन]], मापने के उपकरण और [[ नियंत्रण प्रणाली |नियंत्रण प्रणाली]] की सीमाओं पर कार्यरत होते हैं. जहां विद्युत संकेतों को अन्य भौतिक मात्राओं जैसे ऊर्जा, बल, टोक़, प्रकाश, गति, स्थिति, आदि में परिवर्तित किया जाता है। ट्रांसड्यूसर की प्रक्रिया के अंतर्गत ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को पारगमन के रूप में जाना जाता है।<ref name="Audio1">{{cite book |last=Winer |first=Ethan |date=2013 |title=The Audio Expert |location=New York and London |publisher=Focal Press |chapter=Part 3 |isbn=978-0-240-82100-9}}</ref>
ट्रांसड्यूसर अक्सर[[ स्वचालन | स्वचालन]], मापने के उपकरण और [[ नियंत्रण प्रणाली |नियंत्रण प्रणाली]] की सीमाओं पर कार्यरत होते हैं. जहां विद्युत संकेतों को अन्य भौतिक मात्राओं जैसे ऊर्जा, बल, टोक़, प्रकाश, गति, स्थिति, आदि में परिवर्तित किया जाता है। ट्रांसड्यूसर की प्रक्रिया के अंतर्गत ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को पारगमन के रूप में जाना जाता है।<ref name="Audio1">{{cite book |last=Winer |first=Ethan |date=2013 |title=The Audio Expert |location=New York and London |publisher=Focal Press |chapter=Part 3 |isbn=978-0-240-82100-9}}</ref>
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* हालांकि विद्युत ट्रांसड्यूसर भौतिक मात्रा को विद्युत मात्रा या संकेतों में परिवर्तित करते हैं। इनके उदाहरण निम्नवत हैंI
* हालांकि विद्युत ट्रांसड्यूसर भौतिक मात्रा को विद्युत मात्रा या संकेतों में परिवर्तित करते हैं। इनके उदाहरण निम्नवत हैंI
** [[ थर्मोकपल ]]ऐसा थर्मामीटर यंत्र है जो तापमान के अंतर को एक छोटे वोल्टेज में बदलता है I
** [[ थर्मोकपल ]]ऐसा थर्मामीटर यंत्र है जो तापमान के अंतर को एक छोटे वोल्टेज में बदलता है I
** एक [[ रैखिक चर अंतर ट्रांसफार्मर ]](LVDT) जिसका उपयोग विद्युत संकेतों के माध्यम से विस्थापन एवं परिवर्तनों को मापने के लिए किया जाता है।
** एक [[ रैखिक चर अंतर ट्रांसफार्मर ]] जिसका उपयोग विद्युत संकेतों के माध्यम से विस्थापन एवं परिवर्तनों को मापने के लिए किया जाता है।


== [[ सेंसर ]] एक्चुएटर्स और ट्रांसीवर ==
== [[ सेंसर ]] एक्चुएटर्स और ट्रांसीवर ==

Revision as of 17:26, 29 October 2022

ट्रांसड्यूसर

ट्रांसड्यूसर एक ऐसा उपकरण है जो ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करता है। आमतौर पर ट्रांसड्यूसर के कार्यगतिविधि को देखते हैं तो ज्ञात होता है कि विस्तृत रूप में ट्रांसड्यूसर अन्य को संकेत भेजने के लिए सिग्नल के एक रूप को ऊर्जा में परिवर्तित करता है.[1]

ट्रांसड्यूसर अक्सर स्वचालन, मापने के उपकरण और नियंत्रण प्रणाली की सीमाओं पर कार्यरत होते हैं. जहां विद्युत संकेतों को अन्य भौतिक मात्राओं जैसे ऊर्जा, बल, टोक़, प्रकाश, गति, स्थिति, आदि में परिवर्तित किया जाता है। ट्रांसड्यूसर की प्रक्रिया के अंतर्गत ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को पारगमन के रूप में जाना जाता है।[2]


प्रकार

यांत्रिक ट्रांसड्यूसर
  • तथाकथित के रूप में यांत्रिक ट्रांसड्यूसर भौतिक मात्रा को यांत्रिक मात्रा में या इसके विपरीत परिवर्तित करते हैंI
  • हालांकि विद्युत ट्रांसड्यूसर भौतिक मात्रा को विद्युत मात्रा या संकेतों में परिवर्तित करते हैं। इनके उदाहरण निम्नवत हैंI
    • थर्मोकपल ऐसा थर्मामीटर यंत्र है जो तापमान के अंतर को एक छोटे वोल्टेज में बदलता है I
    • एक रैखिक चर अंतर ट्रांसफार्मर जिसका उपयोग विद्युत संकेतों के माध्यम से विस्थापन एवं परिवर्तनों को मापने के लिए किया जाता है।

सेंसर एक्चुएटर्स और ट्रांसीवर

ट्रांसड्यूसर को वर्गीकृत करते हुए जानकारी प्राप्त की जा सकती है किस तरह है किस दिशा और माध्यम से गुजरती हैI

  • ट्रांसड्यूसर ऐसा सेंसर है जो भौतिक प्रणाली से संकेत या उत्तेजना प्राप्त करता है और प्रतिक्रिया करता है।[3][4][2]यहसंकेत उत्पन्न करता है जो सिस्टम के बारे में जानकारी प्राप्त कर उसे संचारित करने का प्रतिनिधित्व करता हैI जिसका उपयोग किसी प्रकार की टेलीमेट्री, सूचना या नियंत्रण प्रणाली द्वारा किया जाता है।
  • गति देनेवाला एक ऐसा उपकरण है जो किसी तंत्र या प्रणाली को हिलाने या नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार होता है। इसे नियंत्रण प्रणाली या मैन्युअल नियंत्रण से सिग्नल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह ऊर्जा के स्रोत द्वारा संचालित होता है जिसमें यांत्रिक बल, विद्युत प्रवाह, हाइड्रोलिक द्रव दबाव या वायवीय दबाव हो सकता है तथा उस ऊर्जा को गति में परिवर्तित करता है। एक एक्चुएटर वह तंत्र है जिसके द्वारा नियंत्रण प्रणाली पर्यावरण पर कार्य करती है। नियंत्रण प्रणाली वह है जो सॉफ्टवेयर पर आधारित सरल निश्चित यांत्रिक या विद्युत प्रणाली होती है जैसे प्रिंटर, रोबोट नियंत्रण प्रणाली या कोई अन्य इनपुट हो सकती है।[2] द्विदिश ट्रांसड्यूसर भौतिक घटनाओं को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करते हैं और विद्युत संकेतों को भौतिक घटनाओं में भी परिवर्तित करते हैं। स्वाभाविक रूप से द्विदिश ट्रांसड्यूसर का सार्थक उदाहरण एंटीना रेडियो है जो रेडियो तरंग विद्युत चुम्बकीय तरंग कोरेडियो रिसीवर द्वारा संसाधित किए जाने वाले विद्युत संकेत में परिवर्तित कर सकता है याट्रांसमीटर से विद्युत संकेत को रेडियो तरंगों में अनुवाद कर सकता है। अन्य उदाहरण जैसे ध्वनि कॉइल से समझते हैं हैं जिनका उपयोग ध्वनि-विस्तारक यंत्र में विद्युत श्रव्य संकेत को ध्वनि में अनुवाद करने के लिए किया जाता हैI जिसमेंगतिशील माइक्रोफोन में ध्वनि तरंगों को ऑडियो सिग्नल में अनुवाद करने के लिए उपयोग किया जाता है।[2]*ट्रान्सीवर द्विदिश कार्यक्षमता को एकीकृत करते हैं। सबसे सर्वव्यापी उदाहरण संभावित रेडियो ट्रांसीवर जो ट्रांसपोंडर नामक विमान में हैI जो लगभग हर प्रकार के तार रहित टेली संचार और नेटवर्क डिवाइस कनेक्शन में उपयोग किए जाते हैं। एक अन्य उदाहरण अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर है जिसका उपयोग मेडिकल अल्ट्रासाउंड इको स्कैन में किया जाता है।

सक्रिय बनाम निष्क्रिय सेंसर

सक्रिय ट्रांसड्यूसर को संचालित करने के लिए बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है जिसे उत्तेजना संकेत कहा जाता है। आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करने के लिए सिग्नल को सेंसर द्वारा संशोधित किया जाता है। उदाहरण के लिए थर्मिस्टर कोई विद्युत संकेत उत्पन्न नहीं करता है लेकिन उसके पश्चात भी इस यन्त्र के माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित करके इसके विद्युत प्रतिरोध को थर्मिस्टर में वर्तमान या वोल्टेज में भिन्नता का पता लगाकर मापा जा सकता है।[5][2]

इसके विपरीत निष्क्रिय ट्रांसड्यूसर बाहरी उत्तेजना के जवाब में विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं जो अतिरिक्त ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता के बिना आउटपुट सिग्नल के रूप में कार्य करता है।फोटोडायोड एवंपीजोइलेक्ट्रिक सेंसर, फोटोवोल्टिक, थर्मोकपल अदि इसके मुख्य उदाहरण हैं।[5]


विशेषताएं

ट्रांसड्यूसर को रेट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ विनिर्देशI

  • गतिशील सीमा- यह सबसे बड़े आयाम सिग्नल एवं सबसे छोटे आयाम सिग्नल के बीच का अनुपात है जिसे ट्रांसड्यूसर प्रभावी ढंग से अनुवादित करने में सक्षम होता हैI विशाल डायनेमिक रेंज वाले ट्रांसड्यूसर अधिक संवेदनशील और सटीक होते हैं।
  • दोहराव- यह ट्रांसड्यूसर की एक ही इनपुट द्वारा उत्तेजित होने पर एक समान आउटपुट उत्पन्न करने की क्षमता है।
  • शोर सिग्नल प्रोसेसिंग- सभी ट्रांसड्यूसर अपने आउटपुट में कुछ यादृच्छिक शोर सिग्नल प्रोसेसिंग जोड़ते हैं। विद्युत ट्रांसड्यूसर सर्किट में आवेशों की तापीय गति के कारण विद्युत शोर हो सकता है। शोर बड़े संकेतों की तुलना में छोटे संकेतों को अधिक दुष्प्रभावित करता है।
  • हिस्टैरिसीस- यह ट्रांसड्यूसर का ऐसा गुण है जिसमें ट्रांसड्यूसर का आउटपुट न केवल इसके वर्तमान इनपुट पर बल्कि इसके पिछले इनपुट पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए एक्चुएटर जो गियर ट्रेन का उपयोग करता है जिसमें "बैकलैश" मैकनिजम प्रणाली को संचालित करने के लिए कुछ इंजीनियरिंग विधि भी त्वरित रूप से कार्य करती हैI
इलेक्ट्रॉनिक संचार प्रणालियों में ट्रांसड्यूसर का उपयोग विभिन्न भौतिक रूपों के संकेतों को सिग्नल इलेक्ट्रानिक्स में बदलने के लिए किया जाता हैI इसके विपरीत इस उदाहरण में पहला ट्रांसड्यूसरमाइक्रोफ़ोन हो सकता है और दूसरा ट्रांसड्यूसर लाउडस्पीकर हो सकता है।


विद्युत चुम्बकीय

विद्युत रासायनिक

विद्युत यांत्रिक

इलेक्ट्रोमैकेनिकल इनपुट मीटर और सेंसर को फीड करता है जबकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल आउटपुट डिवाइसेस को सामान्य रूप से एक्चुएटर्स कहा जाता है I

विद्युत ध्वनिक

  • लाउडस्पीकर, ईरफ़ोन - विद्युत संकेतों को ध्वनि में परिवर्तित करता हैI एम्पलीफायर सिग्नल → चुंबकीय क्षेत्र → गति भौतिकी → वायु दाबI
  • माइक्रोफोन- ध्वनि को विद्युत संकेत में परिवर्तित करता हैI-वायु दाब → कंडक्टर/कॉइल की गति → चुंबकीय क्षेत्र → विद्युत संकेत)[2]*स्पर्शनीय ट्रांसड्यूसर - विद्युत संकेत को कंपन में परिवर्तित करता हैIविद्युत संकेत → कंपनI
  • पीजोइलेक्ट्रिसिटी - ठोस अवस्था क्रिस्टल कंपन के विरूपण को विद्युत संकेतों में और उससे परिवर्तित करता हैI
  • जियोफोन - ग्राउंड मूवमेंट विस्थापन को वोल्टेज-कंपन → कंडक्टर / कॉइल की गति → चुंबकीय क्षेत्र → सिग्नल में परिवर्तित करता है।
  • ग्रामोफ़ोन - वायु दाब → गति -भौतिकी → चुंबकीय क्षेत्र → विद्युत संकेतI
  • हाइड्रोफ़ोन - पानी के दबाव में परिवर्तन को विद्युत संकेत में परिवर्तित करता हैI
  • सोनार#ट्रांसपोंडर पानी का दबाव → कंडक्टर/कॉइल की गति → चुंबकीय क्षेत्र → विद्युत संकेतI
  • अल्ट्रासोनिक ट्रांसीवर , ट्रांसमिटिंग अल्ट्रासाउंड बिजली से ट्रांसड्यूस्ड के साथ-साथ लक्ष्य वस्तुओं से ध्वनि प्रतिबिंब के बाद इसे प्राप्त करना, उन वस्तुओं की इमेजिंग के लिए लाभ उठाना I

इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल

प्रकाश विद्युत प्रभाव के रूप में भी जाना जाता हैI

इलेक्ट्रोस्टैटिक

थर्मोइलेक्ट्रिक

  • प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर - आरटीडी - तापमान को विद्युत प्रतिरोध संकेत में परिवर्तित करता हैI
  • थर्मोक्यूल्स - धातु जंक्शनों के सापेक्ष तापमान को विद्युत वोल्टेज में परिवर्तित करता हैI
  • थर्मिस्टर्स-PTC रोकनेवाला और NTC रोकनेवाला शामिल हैI

रेडियो ध्वनिक

  • गीजर-मुलर ट्यूब|गीजर-मुलर ट्यूब - घटना आयनकारी विकिरण को विद्युत आवेग संकेत में परिवर्तित करता हैI
  • रिसीवर रेडियो विद्युत चुम्बकीय संचरण को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है।
  • ट्रांसमीटर रेडियो विद्युत संकेतों को विद्युतचुंबकीय प्रसारण में परिवर्तित करता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Agarwal, Anant. Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits.Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology, 2005, p. 43
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5