वोल्टेज संदर्भ

वोल्टेज (विद्युत संचालन शक्ति) संदर्भ एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो आदर्श रूप से एक निश्चित (स्थिर) वोल्टेज का उत्पादन करता है, भले ही उपकरण पर विद्युत भार, बिजली आपूर्ति भिन्नता, तापमान परिवर्तन और समय बीतने पर भी उत्पादन करता है। वोल्टेज संदर्भों का उपयोग बिजली आपूर्ति, रेखीय से अंकीय परिवर्तक, अंकीय से रेखीय परिवर्तक और अन्य माप और नियंत्रण प्रणालियों में किया जाता है। प्रदर्शन में वोल्टेज संदर्भ व्यापक रूप से भिन्न होते हैं; एक कंप्यूटर बिजली आपूर्ति के लिए एक नियामक केवल नाममात्र मूल्य के कुछ प्रतिशत के भीतर अपना मूल्य रख सकता है, जबकि प्रयोगशाला वोल्टेज मानकों में प्रति मिलियन भागों में मापी गई सटीकता और स्थिरता होती है।

मापविद्या में

प्रारम्भिक वोल्टेज संदर्भ या मानक गीले-रासायनिक विद्युत अपघरनी थे जैसे क्लार्क विद्युत अपघरनी और वेस्टन विद्युत अपघरनी, जो अभी भी कुछ प्रयोगशाला और अंशांकन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

मापविद्या में उपयोग किए जाने वाले प्रयोगशाला-कक्षा ज़ेनर डायोड द्वितीयक घन अवस्था वोल्टेज मानकों का निर्माण प्रति वर्ष लगभग 1 भाग प्रति मिलियन के बहाव के साथ किया जा सकता है। पारंपरिक विद्युत इकाई वाल्ट का मान अब अतिचालक एकीकृत परिपथ द्वारा जोसेफसन प्रभाव का उपयोग करके 1 भाग प्रति बिलियन या बेहतर, जोसेफसन वोल्टेज मानक की सटीकता के लिए वोल्टेज प्राप्त करने के लिए बनाए रखा जाता है। अतिचालक सुरंगन में संभावित नए प्रभाव शीर्षक वाला लेख 1962 में ब्रायन डेविड जोसेफसन द्वारा प्रकाशित किया गया था और 1973 में जोसेफसन को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार मिला था।

पूर्व में, पारा संग्रह का उपयोग सुविधाजनक वोल्टेज संदर्भों के रूप में किया जाता था, विशेष रूप से छायाचित्रित प्रदीप्‍तिमापी जैसे सुवाह्य उपकरणों में; पारा बैटरी के उपयोगी जीवन में बहुत स्थिर निर्वहन वोल्टेज था।

ठोस अवस्था उपकरण

किसी भी अर्धचालक डायोड में एक घातीय वोल्टेज/वर्तमान विशेषता होती है जो कभी-कभी वोल्टेज संदर्भ के रूप में उपयोग किए जाने वाले प्रभावी जानु वोल्टता देती है। यह वोल्टेज जर्मेनियम डायोड के लिए 0.3 V से लेकर कुछ प्रकाश उत्सर्जक डायोड के लिए लगभग 3 वोल्ट तक होता है। इन उपकरणों में एक शक्तिशाली तापमान निर्भरता होती है, जो उन्हें तापमान माप के लिए या अनुरूप परिपथ में अभिनतीकरण की भरपाई के लिए उपयोगी बना सकती है।

जेनर डायोड का उपयोग प्रायः मध्यम स्थिरता और सटीकता का संदर्भ वोल्टेज प्रदान करने के लिए किया जाता है, जो कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयोगी होता है। अवघाव डायोड वर्तमान की एक सीमा पर एक समान स्थिर वोल्टेज प्रदर्शित करता है। इस प्रकार के सबसे स्थिर डायोड एक जेनर डायोड को एक प्रगल्भ डायोड के साथ श्रृंखला में रखकर तापमान-क्षतिपूर्ति करके बनाए जाते हैं; ऐसे डायोड दो-अवसानक उपकरणों के रूप में बनाए जाते हैं, उदा. 1N821 श्रृंखला में 7.5 mA पर 6.2 V की समग्र वोल्टेज गिरावट होती है, लेकिन कभी-कभी एकीकृत परिपथों में भी सम्मिलित होते हैं।

एकीकृत परिपथ में उपयोग किया जाने वाला सबसे सामान्य वोल्टेज संदर्भ परिपथ ऊर्जा अंतराल वोल्टेज संदर्भ है। एक ऊर्जा अंतराल-वोल्टता निर्देश (सामान्यतः सिर्फ एक 'ऊर्जा अंतराल' कहा जाता है) एक डायोड में विकसित वोल्टेज के लिए अलग-अलग वर्तमान घनत्वों पर पक्षपाती दो द्विध्रुवीय संधिस्थल के बीच वोल्टेज अंतर के एक से अधिक को जोड़ने के लिए अनुरूप परिपथ का उपयोग करता है। डायोड वोल्टेज में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (अर्थात यह बढ़ते तापमान के साथ घटता है), और संधिस्थल वोल्टेज अंतर में एक सकारात्मक तापमान गुणांक होता है। जब इन गुणांकों को रद्द करने के लिए आवश्यक अनुपात में जोड़ा जाता है, तो परिणामी स्थिर मान अर्धचालक के ऊर्जा अंतराल वोल्टेज संदर्भ बराबर वोल्टेज होता है। सिलिकॉन में, यह लगभग 1.25 V है। अन्तर्हित-जेनर संदर्भ कम शोर स्तर भी प्रदान कर सकते हैं, लेकिन उच्च प्रचालन वोल्टेज की आवश्यकता होती है जो कई बैटरी संचालित उपकरणों में उपलब्ध नहीं हैं।

गैस से भरे उपकरण

गैस से भरे नलिका और नीयन दीपक का उपयोग वोल्टेज संदर्भ के रूप में भी किया जाता है, मुख्य रूप से नलिका-आधारित उपकरण में, क्योंकि गैस विसर्जन को बनाए रखने के लिए आवश्यक वोल्टेज तुलनात्मक रूप से स्थिर होता है। उदाहरण के लिए, लोकप्रिय आरसीए 991 वोल्टेज नियामक नलिका एक NE-16 नियॉन दीप है जो 87 वोल्ट पर जलता है और फिर निर्वहन पथ पर 48–67 वोल्ट रखता है।

यह भी देखें

• ऊर्जा अंतराल वोल्टेज संदर्भ
• LM317, एक समायोज्य वोल्टेज नियामक
• रबर डायोड, एक द्विध्रुवीय संधिस्थल प्रतिरोधान्तरित्र परिपथ जो वोल्टेज संदर्भ के रूप में कार्य करता है।

बाहरी संबंध

• AN719 वोल्टेज-संदर्भ टोपोलॉजी और विनिर्देशों को समझना —मैक्सिम इंटीग्रेटेड प्रोडक्ट्स, इंक. (Mar 06, 2013)
• बैंड-गैप रेफरेंस सर्किट का डिजाइन: परीक्षण और क्लेश — रॉबर्ट पीज़, नेशनल सेमीकंडक्टर
• एलटी जर्नल मार्च 2009: वोल्टेज संदर्भ कैसे चुनें ब्रेंडन व्हेलन, रैखिक प्रौद्योगिकी निगम
• TL431 इसके आंतरिक और रिवर्स इंजीनियरिंग मर जाते हैं