Electronic Devices and Circuits MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Electronic Devices and Circuits - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Explanation:

विस्तृत समाधान:

ऊर्जा प्रवाह आरेख (Energy Flow Diagram) एक प्रकार का दृश्य उपकरण है जो किसी प्रणाली में ऊर्जा के प्रवाह को दर्शाने के लिए उपयोग किया जाता है। इस आरेख में विभिन्न ऊर्जा स्रोतों और उपयोगकर्ताओं के बीच ऊर्जा के प्रवाह को तीरों (arrows) के माध्यम से दर्शाया जाता है। तीर की चौड़ाई का मतलब आरेख में बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है जो एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर अंतरित की जा रही है।

जब हम ऊर्जा प्रवाह आरेख की बात करते हैं, तो तीर की चौड़ाई का उपयोग यह दर्शाने के लिए किया जाता है कि कितनी ऊर्जा एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर प्रवाहित हो रही है। यह एक प्रकार का मापदंड है जो ऊर्जा प्रवाह की मात्रा को दर्शाता है। इस प्रकार, तीर की चौड़ाई जितनी अधिक होगी, ऊर्जा प्रवाह की मात्रा उतनी ही अधिक होगी।

उदाहरण के लिए, यदि एक ऊर्जा प्रवाह आरेख में किसी विशेष स्रोत से एक उपभोक्ता तक ऊर्जा प्रवाहित हो रही है, तो तीर की चौड़ाई उस ऊर्जा की मात्रा को दर्शाएगी जो उस स्रोत से उस उपभोक्ता तक प्रवाहित हो रही है। इस प्रकार, यह आरेख ऊर्जा के विभिन्न घटकों के बीच ऊर्जा के वितरण को स्पष्ट रूप से दिखाता है और यह समझने में मदद करता है कि ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जा रहा है और कहाँ-कहाँ ऊर्जा की क्षति हो रही है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

अब हम अन्य विकल्पों का विश्लेषण करते हैं:

विकल्प 1: ऊर्जा प्रवाह की गति

यह विकल्प गलत है क्योंकि ऊर्जा प्रवाह आरेख में तीर की चौड़ाई ऊर्जा प्रवाह की गति को नहीं दर्शाती। ऊर्जा प्रवाह की गति को दर्शाने के लिए किसी अन्य प्रकार के मापदंड या प्रतीक का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन तीर की चौड़ाई इसका प्रतिनिधित्व नहीं करती।

विकल्प 2: प्रणाली की ऊर्जा दक्षता

यह विकल्प भी गलत है। तीर की चौड़ाई प्रणाली की ऊर्जा दक्षता को नहीं दर्शाती। ऊर्जा दक्षता को मापने के लिए अन्य मापदंडों का उपयोग किया जा सकता है, जैसे ऊर्जा आउटपुट और ऊर्जा इनपुट के अनुपात का मापन।

विकल्प 4: ऊर्जा स्रोत के तापमान

यह विकल्प भी गलत है। तीर की चौड़ाई ऊर्जा स्रोत के तापमान को नहीं दर्शाती। तापमान को मापने के लिए थर्मामीटर या अन्य तापमान मापने वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष:

ऊर्जा प्रवाह आरेख में तीर की चौड़ाई ऊर्जा की मात्रा को दर्शाती है जो एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर अंतरित की जा रही है। यह आरेख ऊर्जा प्रवाह के दृश्य प्रतिनिधित्व के रूप में कार्य करता है और यह समझने में मदद करता है कि ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जा रहा है और कहाँ-कहाँ ऊर्जा की क्षति हो रही है। अन्य विकल्पों का विश्लेषण करने पर स्पष्ट होता है कि तीर की चौड़ाई ऊर्जा प्रवाह की गति, प्रणाली की ऊर्जा दक्षता या ऊर्जा स्रोत के तापमान को नहीं दर्शाती। इस प्रकार, सही उत्तर विकल्प 3: अंतरित की जा रही ऊर्जा की मात्रा है।

व्याख्या:

LED चमक और धारा

परिचय:

लाइट एमिटिंग डायोड (LED) अर्धचालक उपकरण हैं जो तब प्रकाश उत्सर्जित करते हैं जब उनमें से विद्युत धारा प्रवाहित होती है। एक LED की चमक मुख्य रूप से उसमें से प्रवाहित होने वाली धारा द्वारा निर्धारित होती है। धारा और चमक के बीच संबंध को समझना उन सर्किटों को डिज़ाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है जो प्रभावी ढंग से LEDs का उपयोग करते हैं।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 3: धारा; बड़ा

यह विकल्प सही ढंग से इंगित करता है कि एक LED की चमक उसमें से प्रवाहित होने वाली धारा पर निर्भर करती है। जब स्रोत वोल्टेज डायोड वोल्टेज से बहुत अधिक होता है, तो LED की चमक लगभग स्थिर हो जाती है। इस घटना को LEDs की विद्युत विशेषताओं के माध्यम से समझाया जा सकता है।

सही उत्तर 0.4 K है

प्रमुख बिंदु

• अतिचालकता टाइटेनियम का संक्रमण तापमान (जिसे क्रांतिक तापमान भी कहा जाता है) 0.4k है।
• संक्रमण तापमान (Tc): वह तापमान जिस पर पदार्थ अपनी अवस्था को सामान्य चालक से अतिचालक में बदल लेता है।
• बुध (Hg) के लिए, Tc = 4.12°K
• संक्रमण तापमान विभिन्न सामग्रियों के लिए भिन्न होता है लेकिन आम तौर पर 20 K (-253 °C) से कम होता है।
• अतिचालकों के लिए, संक्रमण तापमान सामान्यतः 1°K और 10°K के बीच रहता है।
• टंगस्टन का संक्रमण तापमान सबसे कम है, जो 0.015°K है।
• नियोबियम का संक्रमण तापमान सबसे अधिक है, जो 9.2°K है।

अतिरिक्त जानकारी अतिचालकता:

अतिचालकता विभिन्न ठोसों में विद्युत प्रतिरोध का पूर्णतः लुप्त हो जाना है, जब उन्हें एक विशिष्ट तापमान से नीचे ठंडा किया जाता है।

अतिचालक पदार्थों के गुण इस प्रकार हैं:

• अतिचालक पदार्थ शून्य विद्युत प्रतिरोध दर्शाता है। जब अतिचालक पदार्थ के नमूने को उसके क्रांतिक तापमान से नीचे ठंडा किया जाता है, तो उसका प्रतिरोध अचानक शून्य हो जाता है। उदाहरण के लिए, पारा 4°k से नीचे शून्य प्रतिरोध दर्शाता है।
• जब किसी सुपरकंडक्टर को क्रांतिक तापमान से नीचे ठंडा किया जाता है, तो वह चुंबकीय क्षेत्र को बाहर निकाल देता है और चुंबकीय क्षेत्र को अपने अंदर प्रवेश नहीं करने देता। सुपरकंडक्टर में इस घटना को मीस्नर प्रभाव कहा जाता है।
• किसी अतिचालक पदार्थ का क्रांतिक तापमान वह तापमान होता है जिस पर पदार्थ सामान्य चालक अवस्था से अतिचालक अवस्था में परिवर्तित हो जाता है।
• सुपरकंडक्टिंग डीसी (प्रत्यावर्ती धारा) विद्युत संचरण की संचरण हानि सुपरकंडक्टिंग एसी विद्युत संचरण की संचरण हानि से दस गुना कम है, तथा साधारण एसी विद्युत संचरण की संचरण हानि से तीस गुना कम है।
• अतिचालकता केवल डी.सी. और निम्न आवृत्ति के लिए देखी जाती है।

सही उत्तर है इलेक्ट्रो ल्यूमिनेसेंस

प्रमुख बिंदु

• ऊर्जा के विद्युत स्रोत का उपयोग करके प्रकाश देने की प्रक्रिया को " इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस " कहा जाता है।
• यह घटना तब घटित होती है जब कोई पदार्थ अपने से गुजरने वाले विद्युत प्रवाह के प्रत्युत्तर में प्रकाश उत्सर्जित करता है।
• इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस आमतौर पर विभिन्न प्रौद्योगिकियों जैसे प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल.ई.डी.),
  • कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (ओएलईडी), और इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट डिस्प्ले।
• एलईडी में, जब एक अग्र-पक्षपाती पीएन जंक्शन को सक्रिय किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉनों का पुनर्संयोजन होता है
  • और जंक्शन के पास स्थित छिद्रों से फोटॉन के रूप में ऊर्जा निकलती है, जिससे प्रकाश उत्सर्जित होता है।
• इस प्रक्रिया को वास्तव में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस कहा जाता है।
  • विभिन्न अर्धचालक पदार्थ विद्युत ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित करने में अलग-अलग स्तर की दक्षता प्रदर्शित करते हैं,
• गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GaAsP) या गैलियम फॉस्फाइड (GaP) जैसे कुछ पदार्थ दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करने में अत्यधिक कुशल होते हैं।

सही उत्‍तर जर्मेनियम है।

Key Points

• सिलिकॉन और जर्मेनियम उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि वे जंक्शन ऊष्मा पैदा करते हैं और कोई सराहनीय IR ​या दृश्य प्रकाश नहीं है।
  • इसलिए जर्मेनियम प्रकाश उत्सर्जक डायोड संरचना के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं है।

Additional Information

• LED (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) एक PN जंक्शन उपकरण है, जो प्रकाश का उत्सर्जन करता है जब एक धारा आगे की दिशा में गुजरती है, अर्थात जब LED अग्र अभिनत होती है, तो यह प्रकाश का उत्सर्जन करती है।
• एक LED में, यह ऊर्जा विद्युत चुंबकीय विकिरण के दृश्य क्षेत्र में होती है और जारी किए गए फोटॉन को प्रकाश के रूप में माना जाता है।
• मिश्रित अर्धचालक गैलियम आर्सेनाइड-फॉस्फाइड का उपयोग विभिन्न रंगों के LED बनाने के लिए किया जाता है।
• गैलियम आर्सेनाइड का उपयोग अवरक्त LED बनाने के लिए किया जाता है।
• गैलियम फॉस्फाइड, इंडियम गैलियम नाइट्राइड और गैलियम आर्सेनाइड का उपयोग प्रकाश उत्सर्जक डायोड के निर्माण के लिए किया जाता है।
• LED प्रायः GaAs, GaAsP और GaP जैसे डायरेक्ट बैंड गैप (DBG) अर्धचालकों से निर्मित होते हैं।

TRIAC दोनों दिशाओं में धारा की अनुमति प्रदान करता है और इसलिए यह द्विदिशी है।

SCR, GTO (गेट टर्नऑफ थाइरिस्टर) और BJT केवल एक दिशा में धारा की अनुमति देता है।

TRIAC:

• एक TRIAC समानांतर जुड़े दो SCR के बराबर है; इसमें दो मुख्य टर्मिनल और एक गेट है
• TRIAC में दोनों दिशाओं में एकल गेट नियंत्रण संचालन होता है
• यह द्विदिश उपकरण है और यह दोनों दिशाओं में संचालित होता है
• यह उच्च वोल्टेज रेटिंग में उपलब्ध है
• TRIAC एक 5 परत वाला उपकरण है

UJT एक तीन-टर्मिनल वाला अर्धचालक उपकरण है जो फेज नियंत्रण अनुप्रयोगों में शिथिलन दोलक के रूप में प्रयोग के लिए ऋणात्मक प्रतिरोध और स्विचिंग विशेषता को प्रदर्शित करता है।

• हम देखते हैं कि उत्सर्जक टर्मिनल p-प्रकार है।
• एक UJT की संरचना N-चैनल वाले JFET की संरचना से अधिक समान होती है
• एक यूनिजंक्शन ट्रांजिस्टर में उत्सर्जक भारी अपमिश्रित होता है जबकि N-क्षेत्र हल्का अपमिश्रित होता है, इसलिए आधार टर्मिनलों के बीच प्रतिरोध सापेक्षिक रूप से उच्च होता है, विशेष रूप से उत्सर्जक के खुले होने पर यह 4 से 10 किलो ओम होता है

UJT और BJT के बीच मूलभूत अंतर निम्नानुसार हैं:

Op-amp:

यह IC दोहरा इनलाइन पैकेज है और इसे 741 IC के रूप में दर्शाया गया है।

पिन आरेख को नीचे दर्शाया गया है:

पिन 2 और 3 इनपुट टर्मिनल हैं।

इन्वेर्टिंग टर्मिनल:

यदि हम इस टर्मिनल पर इनपुट को लागू करते हैं, तो आउटपुट में 180° चरण स्थानांतरण होगा।

गैर-इन्वेर्टिंग टर्मिनल:

यदि हम इस टर्मिनल पर इनपुट को लागू करते हैं, तो आउटपुट का आउटपुट पर कोई चरण स्थानांतरण नहीं होगा। 

किरचॉफ का वोल्टेज नियम:

यह नियम बताता है कि एक बंद लूप में सभी वोल्टेजों का बीजगणितीय योग शून्य होगा।

\(\sum {V_{loop}} = 0\)

काल्पनिक भूमि:

दोनों टर्मिनल वोल्टेज op-amp के लिए बराबर होंगे।

यहाँ हम वोल्टेज की चर्चा कर रहे हैं और लूप में यह शून्य होगा।

V₁ = V₂

V₁ – V₂ = 0

क्रिस्टल दोलक:

एक क्रिस्टल दोलक सबसे स्थिर आवृत्ति वाला दोलक है।

लाभ:

• क्रिस्टल दोलक में दोलक की बहुत उच्च सटीक और स्थिर आवृत्ति प्राप्त करना संभव होता है
• इसमें तापमान और अन्य मानदंड में बदलाव के कारण बहुत निम्न आवृत्ति विचलन होता है
• Q बहुत उच्च होता है
• इसमें स्वचालित आयाम नियंत्रण होता है

दोष:

• यह उच्च आवृत्ति अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त होता है
• निम्न मौलिक आवृत्तियों का क्रिस्टल आसानी से उपलब्ध नहीं होता है

• हार्टले और कोलपिट दोलक LC दोलक होते हैं। 
• LC दोलन असंतुलित दोलक होते हैं। 
• चरण स्थानांतरण दोलक 1 kHz तक AF सीमा में दोलन के लिए उपयुक्त होता है। 
• क्वार्ट्ज जैसे क्रिस्टलों में उच्च-गुणवत्ता वाले कारक, Q (सीमा: 10⁴ - 10⁶) होते हैं। उच्च-गुणवत्ता वाले कारक के परिणमस्वरूप उच्च-आवृत्ति स्थिरता होगी। 

एक ट्रांजिस्टर को तीन मोड में से एक में संचालित किया जा सकता है:

1) सक्रिय क्षेत्र

2) संतृप्ति क्षेत्र

3) विच्छेद क्षेत्र

संचालन के विभिन्न तरीकों के लिए अभिनती को तालिका में दिखाया गया है:

संतृप्ति क्षेत्र में काम कर रहे ट्रांजिस्टर के लिए दोनों जंक्शनों को अग्र अभिनत होने की आवश्यकता होती है।

प्रचालनात्मक प्रवर्धक ​​(OP-AMP)

एक प्रचालनात्मक प्रवर्धक (op-amp) एक एकीकृत परिपथ(IC) है जो दो इनपुट के बीच वोल्टेज के अंतर को बढ़ाता है।

इसके दो टर्मिनल होते हैं, अर्थात् इन्वर्टिंग और नाॅन इन्वर्टिंग।

 OP-AMP का आउटपुट है:

\(V_{OUT}=A_V({V_{NI}-V_I})\)

OP-AMP के गुण

• उच्च इनपुट प्रतिबाधा
• निम्न आउटपुट प्रतिबाधा
• उच्च CMRR
• उच्च लब्धि
• हाई स्ल्यू रेट
• कम इनपुट ऑफसेट वोल्टेज
• उच्च बैंडविड्थ

क्लैंपर परिपथ:

• एक क्लैंपर परिपथ को उस परिपथ के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसमें डायोड, प्रतिरोधक और संधारित्र शामिल होते हैं जो लागू सिग्नल की वास्तविक बनावट को परिवर्तित किए बिना वांछनीय DC स्तर तक तरंगरूप से स्थानांतरित होता है।
• तरंगरूप में समयावधि को बनाए रखने के लिए टाउ को निश्चित रूप से समयावधि के आधे से अधिक होना चाहिए (संधारित्र का निर्वहन समय धीमा होना चाहिए।)
• इसमें वोल्टेज स्तर को स्थानांतरित करने के लिए संधारित्र और डायोड शामिल हैं।

वोल्टेज द्विगुणक परिपथ में, आउटपुट वोल्टेज परिपथ आरेख के साथ इनपुट वोल्टेज से दोगुना है जैसा कि दिखाया गया है:

• क्लिपर परिपथ का उपयोग कुछ परिभाषित संदर्भ स्तर के ऊपर या नीचे एक सिग्नल के हिस्से को हटाने के लिए किया जाता है।
• क्लिपर परिपथ का एक उदाहरण एक अर्ध-तरंग दिष्टकारी है जो ऋणात्मक चल रहे तरंग को क्लिप ऑफ़ करता है।

व्याख्या:

एक दोलित्र है: धनात्मक पुनर्भरण वाला एक प्रवर्धक

• दोलित्र एक परिपथ है, जो बाह्य निवेश सिग्नल की आवश्यकता के बिना निरंतर, आवर्ती तरंग उत्पन्न करता है।
• यह धनात्मक पुनर्भरण का उपयोग करके इसे प्राप्त करता है, जहाँ निर्गम का एक हिस्सा 360 डिग्री (धनात्मक पुनर्भरण) के कला विस्थापन के साथ निवेश में वापस प्रदत्त किया जाता है।
• यह निरंतर पुनर्भरण लूप दोलनों को बनाए रखता है और पुनर्जीवित करता है, जिससे ज्यावक्रीय तरंग, वर्गाकार तरंग या त्रिकोणीय तरंग जैसी तरंग उत्पन्न होती है।
• रेडियो आवृत्ति (RF) संचार, श्रव्य संश्लेषण और क्लॉक उत्पादन जैसे अनुप्रयोगों में सिग्नल उत्पन्न करने के लिए आमतौर पर विद्युत परिपथ में दोलित्र का उपयोग किया जाता है।