शंट (विद्युत)
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इलेक्ट्रानिक्स में, शंट एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत प्रवाह के लिए कम-इलेक्ट्रिकल प्रतिरोध का पथ बनाता है, जिससे इसे विद्युत परिपथ में एक और बिंदु से गुजरने की अनुमति मिलती है।[1] इस शब्द की उत्पत्ति 'शंट करने के लिए' (टू शंट) में है जिसका अर्थ लौट जाना या अलग मार्ग का पालन करना है।
दोषपूर्ण डिवाइस बाईपास
एक उदाहरण क्रिसमस रोशनी की लघु लड़ी(प्रकाशीय झालर) में है जो श्रृंखला परिपथ हैं। जब उदीप्त प्रकाश बल्बों में से एक का विद्युत फिलामेंट जल जाता है, तो पूरी लाइन का वोल्टेज जले हुए बल्ब के सिरों पर दिखाई देता है। एक शंट प्रतिरोध, जो फिलामेंट जलने से पहले, उसके समानांतर परिपथ से जुड़ा हुआ है, फिर जले हुए फिलामेंट को बायपास करके बाकी लड़ी को प्रकाशित करता है। यदि कई सारे बल्ब जल जाते हैं, तो शंट भी जल जाएगा, जिससे त्रुटि बिंदु को खोजने के लिए एक बहुमूलक के उपयोग की आवश्यकता होती है।
फोटोवोल्टिक
फोटोवोल्टिक शब्द का उपयोग व्यापक रूप से सौर सेल के सामने और पीछे की सतह के संपर्कों के बीच अवांछित शॉर्ट परिपथ का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जो आमतौर पर वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स) क्षति के कारण होता है।
आकाशीय बिजली रोधक (अरेस्टर)
गैस से भरी ट्यूब का भी उपयोग शंट के रूप में किया जा सकता है, विशेष रूप से आकाशीय बिजली को रोकने में। नियॉन और अन्य नोबल गैसों में ब्रेकडाउन वोल्टेज अधिक होता है, ताकि आम तौर पर विद्युत प्रवाह न हो। हालांकि, प्रत्यक्ष आकाशीय बिजली (जैसे किरेडियो मस्तूल और टावर्स एंटीना पर) , शंट में इलेक्ट्रिक आर्क का कारण बनती है और बड़े पैमाने पर बिजली का धरती में सञ्चालन करती है और ट्रांसमीटर और अन्य उपकरणों की रक्षा होती है।
आकाशीय बिजली रोधक का एक और पुराना रूप, साधारण संकीर्ण स्पार्क गैप का उपयोग है, जिस पर उच्च वोल्टेज मौजूद होने पर आर्क होता है। जबकि यह एक कम लागत वाला समाधान है, इसका उच्च ट्रिगर वोल्टेज संरक्षित परिपथ द्वारा संचालित आधुनिक सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए लगभग कोई सुरक्षा नहीं प्रदान करता है।
विद्युत शोर बाईपास
संधारित्र को लोड या अन्य परिपथ घटकों को प्रचारित करने से पहले उच्च आवृत्ति शोर को जमीन पर पुनर्निर्देशित करने के लिए शंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक फ़िल्टर परिपथ में उपयोग
शंट शब्द का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक फ़िल्टर और इसी तरह के परिपथ में लैडर टोपोलोजिज़ के साथ किया जाता है, जो लाइन और कॉमन के बीच जुड़े घटकों को संदर्भित करता है। इस संदर्भ में शब्द का उपयोग सिग्नल लाइन के साथ श्रृंखला में जुड़े घटकों से सिग्नल और रिटर्न लाइनों के बीच जुड़े शंट घटकों को अलग करने के लिए किया जाता है। ज्यादातर, शंट शब्द का उपयोग एक दूसरे के साथ समानांतर रूप में जुड़े घटक के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, शंट एम-व्युत्पन्न हाफ सेक्शन, फ़िल्टर डिजाइन की छवि प्रतिबाधा (इमेज इम्पीडेन्स) विधि से एक सामान्य फ़िल्टर अनुभाग है।[2]
डायोड को शंट के रूप में
जहां डिवाइस, सिग्नल या बिजली की आपूर्ति की ध्रुवीयता को पलटने के लिए असुरक्षित हैं, परिपथ की सुरक्षा के लिए डायोड का उपयोग किया जा सकता है। यदि यह परिपथ के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है तो बस विपरीत विद्युत प्रवाह को रोकता है, लेकिन यदि समानांतर रूप में जुड़ा हुआ है तो यह विपरीत विद्युत प्रवाह को शंट कर सकता है, जिससे फ्यूज या अन्य विद्युत प्रतिबंधक परिपथ खुल सकता है।
सभी अर्धचालक डायोड में सीमान्त वोल्टेज-आमतौर पर 1/2वोल्ट और 1 वोल्ट के मध्य होता है; सामान्य रूप से अनुमत दिशा में डायोड के माध्यम से सार्थक विद्युत प्रवाह होने के लिए इसे पार किया जाना चाहिए। दो एंटी-समानांतर शंट डायोड (प्रत्येक दिशा में विद्युत का संचालन करने के लिए) का उपयोग सिग्नल को उनके सीमान्त वोल्टेज तक सीमित करने के लिए किया जा सकता है, ताकि बाद के घटकों को अधिभार से बचाया जा सके।
परिपथ संरक्षण के रूप में शंट
जब परिपथ को ओवरवॉल्टेज से संरक्षित किया जाना है और बिजली की आपूर्ति में विफलता के कारण इस तरह के ओवरवॉल्टेज का उत्पादन होते हैं, तो परिपथ को एक डिवाइस द्वारा संरक्षित किया जा सकता है जिसे आमतौर पर क्रॉबर (परिपथ) कहा जाता है। जब यह डिवाइस ओवरवॉल्टेज का पता लगाता है तो बिजली की आपूर्ति और इसकी वापसी के बीच शॉर्ट परिपथ बनाता है। यह वोल्टेज में तत्काल गिरावट (डिवाइस की सुरक्षा) और एक तात्कालिक उच्च विद्युत दोनों का कारण बनाता है जो विद्युत संवेदनशील डिवाइस (जैसे कि फ्यूज (विद्युत) या परिपथ वियोजक ) खोलने में मदद करता है। इस उपकरण को क्रॉबर कहा जाता है क्योंकि इसकी तुलना बस बार (उजागर विद्युत कंडक्टरों) के सेट में वास्तविक क्रॉबर (टूल) को छोड़ने की तुलना में की जाती है।
अल्प संघर्ष
युद्धपोतों पर, युद्ध में प्रवेश करने से पहले आवश्यक उपकरणों के लिए फ़्यूज़ में बैटल शार्ट शंट स्थापित करना आम है। यह ओवरक्रैक सुरक्षा को निष्क्रिय कर देता है जब उपकरण को बिजली हटाने से सुरक्षित प्रतिक्रिया नहीं होती है।[citation needed]
उपकरण को शंट करना जबकि परिपथ श्रृंखला में जुड़ा
अगले अध्याय के लिए परिचय के रूप में, इस चित्र से पता चलता है कि "शंट प्रतिरोधक" शब्द को इस बात के संदर्भ में समझा जाना चाहिए कि यह क्या शंट करता है।
इस उदाहरण में प्रतिरोधक RL , "शंट प्रतिरोधक" (लोड L के लिए) के रूप में समझा जाएगा, क्योंकि यह अवरोधक लोड L की ओर जाने वाली विद्युत को पास करेगा| अवरोधक RL, लोड L के साथ समानांतर परिपथ में जुड़ा हुआ है।
हालांकि, श्रृंखला परिपथ RM1 और RM2 कम ओमिक प्रतिरोधक हैं (जैसे चित्र में) और उपकरण M1 और M2 से विद्युत पास करने के लिए, और उन उपकरणों के लिए शंट प्रतिरोधों के रूप में कार्य करते हैं। RM1 और RM2, M1 और M2 के साथ समानांतर परिपथ में जुड़े हुए हैं। यदि उपकरणों के बिना देखा जाता है तो इन दोनों प्रतिरोधों को इस परिपथ में श्रृंखला परिपथ माना जाएगा।
विद्युत मापन में उपयोग
एम्मीटर शंट, उन विद्युत मूल्यों के माप की अनुमति देता है, जिनको एम्मीटर द्वारा सीधे मापा जाना संभव नहीं है। इस मामले में, एक अलग शंट, बहुत कम मान का लेकिन सटीक रूप से ज्ञात विद्युत प्रतिरोध का अवरोधक, वाल्टमीटर के साथ समानांतर परिपथ में रखा जाता है, ताकि लगभग सभी विद्युत इस शंट से ही प्रवाहित हो (जबकि वाल्टमीटर का आतंरिक प्रतिरोधक विद्युत का इतना कम हिस्सा लेता है कि यह नगण्य है)। प्रतिरोध को इस तरह चुना जाता है ताकि परिणामी वोल्टेज ड्रॉप औसत दर्जे का हो, लेकिन मापन किया जा सके और विद्युत परिपथ को बाधित करने के लिए पर्याप्त कम न हो। शंट के सिरे का वोल्टेज इसके माध्यम से प्रवाहित विद्युत के लिए आनुपातिक है, और इसलिए मापा गया वोल्टेज सीधे विद्युत मूल्य को प्रदर्शित करने के लिए स्केल किया जा सकता है।[3][4]
शंट को अधिकतम विद्युत पर उसके वोल्टेज ड्रॉप द्वारा रेट किया गया है। उदाहरण के लिए, 500A, 75mV शंट का प्रतिरोध 150 microohm होगा, जिसमें 500A का अधिकतम स्वीकार्य विद्युत और उस विद्युत में 75 millivolts का वोल्टेज ड्रॉप होगा। कन्वेंशन द्वारा, अधिकांश शंटों को 50 mV, 75 mV या 100 mV वोल्टेज ड्रॉप के लिए डिज़ाइन किया गया है, जब वह अपने पूर्ण रेटेड विद्युत में काम करते हैं और अधिकांश एम्मीटर में 50, 75, या 100 mV के पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण के साथ शंट और वोल्टमीटर होता है| सभी शंटों में निरंतर (2 मिनट से अधिक) उपयोग के लिए डेरेटिंग फैक्टर है, 66% सबसे आम है, इसलिए शंट को 330A से ऊपर उससे अधिक समय तक संचालित नहीं किया जाना चाहिए (और 50 mv ड्रॉप) ।
यह सीमा थर्मल सीमा के कारण होती है, जिस पर शंट अब सही तरीके से काम नहीं करेगा। मैंगिनिन के लिए, जो एक सामान्य शंट सामग्री है, 80° C पर थर्मल ड्रिफ्ट होने लगता है, 120° C पर थर्मल ड्रिफ्ट एक महत्वपूर्ण समस्या है, जहां शंट के डिजाइन के आधार पर त्रुटि कई प्रतिशत तक हो सकती है और 140°C पर मैंगिनिन मिश्र धातु स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो जाता है, क्योंकिएनीलिंग (धातुकर्म) के कारण प्रतिरोध मूल्य कम या ज्यादा होता रहता है।[citation needed]
यदि मापा जा रहा विद्युत एक उच्च वोल्टेज क्षमता पर है, यह वोल्टेज कनेक्टिंग लीड्स में और रीडिंग इंस्ट्रूमेंट में भी मौजूद होगा।[3]कभी -कभी, इस समस्या से बचने के लिए शंट को रिटर्न लेग (ग्राउंड साइड) में डाला जाता है। सीधे मीटर को उच्च वोल्टेज परिपथ से नहीं जोड़कर, शंट के लिए कुछ विकल्प उच्च वोल्टेज से अलगाव प्रदान कर सकते हैं। इस अलगाव को प्रदान करने वाले उपकरणों के उदाहरण "हॉल प्रभाव" विद्युत सेंसर और विद्युत "करेंट ट्रांसफॉर्मर" (क्लैंप मापी देखें) हैं। विद्युत शंटों को हॉल प्रभाव उपकरणों की तुलना में अधिक सटीक और सस्ता माना जाता है। ऐसे उपकरणों की सामान्य सटीकता और सटीक विनिर्देश ± 0.1,0.25 0.5% हैं।
थॉमस-प्रकार के डबल मैंगनीन वौल्ड शंट और एमआई प्रकार (बेहतर थॉमस-प्रकार के डिजाइन) का उपयोग एनआईएसटी और अन्य मानकों की प्रयोगशालाओं द्वारा किया गया था, जो कि क्वांटम हॉल प्रभाव द्वारा 1990 में निरस्त होने तक एक ओम के कानूनी संदर्भ के रूप में था। थॉमस-प्रकार के शंट को अभी भी बहुत सटीक विद्युत माप लेने के लिए द्वितीयक मानकों के रूप में उपयोग किया जाता है, क्योंकि क्वांटम हॉल प्रभाव का उपयोग करना एक समय लेने वाली प्रक्रिया है। इस प्रकार के शंटों की सटीकता को पीपीएम और उप-पीपीएम पैमाने में सेट प्रतिरोध के प्रति वर्ष के ड्रिफ्ट में मापा जाता है।[5]
जहां परिपथ को एक तरफ ग्राउंडेड किया जाता है, विद्युत माप शंट को या तो अनग्राउंडेड कंडक्टर में या ग्राउंडेड कंडक्टर में डाला जा सकता है। जमीन पर पूर्ण परिपथ वोल्टेज के लिए अनग्राउंडेड कंडक्टर में शंट को अछूता होना चाहिए; मापने वाले उपकरण को स्वाभाविक रूप से जमीन से अलग किया जाना चाहिए या प्रतिरोधक वोल्टेज डिवाइडर या उपकरण के अंदर अपेक्षाकृत उच्च सामान्य-मोड वोल्टेज और निचले वोल्टेज के बीच अलगाव एम्पलीफायर शामिल होना चाहिए। ग्राउंडेड कंडक्टर में शंट रिसाव करंट का पता नहीं लगा सकता है जो शंट को बायपास करता है, लेकिन यह उच्च सामान्य-मोड वोल्टेज का अनुभव नहीं करेगा। लोड को सीधा पथ से जमीन तक हटा दिया जाता है, जो नियंत्रण परिपथ के लिए समस्याएं पैदा कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अवांछित उत्सर्जन, या दोनों हो सकते हैं। विद्युत सेंसिंग में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में शामिल हैं: INA240, INA293 और INA180 । कई अन्य स्टाइल डिवाइस यहाँ मिल सकते हैं।
Low-side insertion can eliminate common-mode voltage, but not without drawbacks.
High-side insertion resolves low-side drawbacks but guarantees common-mode voltage.
Isolated amplifiers resolve all the difficulties and limitations with high- or low-side current shunt measurements.
यह भी देखें
- शंट जनरेटर
- शंट वोँड मोटर
- शंट जम्पर
- शून्य-ओम लिंक
- फ्यूज (विद्युत)
संदर्भ
- ↑ Rudolf F. Graf, Modern dictionary of Electronics, Mc-Graw Hill, 1968 Library of Congress 68-13873 Shunt page 454.
- ↑ Matthaei, Young, Jones Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures, p66, McGraw-Hill 1964
- ↑ 3.0 3.1 Manual of Electric Instruments, General Electric, 1949, pages 8–9
- ↑ Terrell Croft, American Electricians' Handbook, McGraw-Hill, 1948 p. 70
- ↑ R. Dziuba; N. B. Belecki; J. F. Mayo-Wells. "Stability of Double-Walled Manganin Resistors" (PDF). In Davide R. Lide (ed.). A Century of Excellence in Measurements, Standards, and Technology: A Chronicle of Selected NBS/ NIST Publications 1901–2000. pp. 63–65. CiteSeerX 10.1.1.208.9878. doi:10.6028/NIST.SP.958. NIST SP 958.
Ten of them served solely as the U.S. standard of resistance from 1939 until they were supplanted by the quantized Hall effect (QHE) in 1990.
बाहरी संबंध
