ट्रांसड्यूसर

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ट्रांसड्यूसर

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

ट्रांसड्यूसर यद्यपि स्वचालन, मापने के उपकरण और नियंत्रण प्रणाली की सीमाओं पर कार्य कार्य करता है. 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 पहले प्रकार को दूसरे प्रकार में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को पारक्रमण कहते हैं I[2]


प्रकार

ट्रांसड्यूसर कई प्रकार से कार्य करते हैं इनके उदाहरण निम्नवत हैं

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

संवेदक प्रवर्तक और संप्रेषी अभिग्राही

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

  • ट्रांसड्यूसर ऐसा संवेदक है जो भौतिक प्रणाली से संकेत या उत्तेजना प्राप्त करके प्रतिक्रिया करता है।[3][4][2] जो संकेत मिलने पर सिस्टम से संबंधित जानकारी ग्रहण कर उसे संचारित करता हैI इस कार्य प्रणाली का उपयोग दूरमापी, सूचना या किसी विशेष नियंत्रण प्रणाली द्वारा किया जाता है।
  • यह गति प्रदान करने वाला ऐसा उपकरण है जो किसी इकाई को नियंत्रित करने के लिए उत्तरदायी होता है। इस कार्य प्रणाली को मानवीय तरीके से सिग्नल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह ऊर्जा के स्रोत द्वारा संचालित होता है जिसमें यांत्रिक बल, विद्युत प्रवाह या वायवीय दबाव हो सकता हैI ट्रांसड्यूसर से संबंधित प्रवर्तक वह तंत्र है जिसके द्वारा नियंत्रण प्रणाली पर्यावरण की स्थितियों के अनुरूप कार्य करती है। ट्रांसड्यूसर की नियंत्रण प्रणाली सॉफ्टवेयर पर आधारित सरल यांत्रिक या विद्युत प्रणाली होती हैI प्रिंटर, रोबोट नियंत्रण प्रणाली या कोई अन्य इनपुट प्रणाली इसी क्रम में आते हैं I[2] द्विदिश ट्रांसड्यूसर भौतिक स्थितियों को विद्युत संकेतों में एवं विद्युत संकेतों को भौतिक स्थितियों में परिवर्तित करते हैं। 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 हैI यहट्रांसमीटर से विद्युत संकेत को रेडियो तरंगों में अनुवाद कर सकता है। इसका अन्य उदाहरण ध्वनि कॉल है जिसका उपयोग ध्वनि-विस्तारक यंत्र में विद्युत श्रव्य संकेत को ध्वनि में अनुवाद करने के लिए किया जाता हैI द्विदिश ट्रांसड्यूसर गतिशील माइक्रोफोन में ध्वनि तरंगों को ऑडियो सिग्नल में अनुवाद करने के लिए भी उपयोग किया जाता है।[2]*ट्रान्सीवर द्विदिश कार्यक्षमता को एकीकृत करते हैं। इसके सबसे मुख्य सर्वव्यापी उदाहरण संभावित रेडियो संप्रेषी अभिग्राही है जो ट्रांसपोंडर नामक विमान में उपयोग होते हैं I यह हर प्रकार के तार रहित टेली संचार व नेटवर्क डिवाइस कनेक्शन में उपयोग किए जाते हैं। इस ट्रांसड्यूसर का अन्य उदाहरण अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर है जिसका उपयोग मेडिकल अल्ट्रासाउंड इको स्कैन में किया जाता है।

सक्रिय बनाम निष्क्रिय संवेदक

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 संवेदक 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 प्रेषित 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 संवेदक, फोटोवोल्टिक, थर्मोकपल अदि इसके मुख्य उदाहरण हैं।[5]


विशेषताएं

ट्रांसड्यूसर को रेट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ विनिर्देश इस प्रकार हैं I

  • 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 ध्वनि सिग्नल प्रोसेसिंग जोड़ते हैं। इस प्रक्रिया के अंतर्गत विद्युत ट्रांसड्यूसर सर्किट में आवेशों की तापीय गति के कारण विद्युत ध्वनि उतपन्न हो सकती है I विद्युत ध्वनि बड़े संकेतों की तुलना में छोटे संकेतों को अधिक दुष्प्रभावित करती 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 प्रवर्तक जो गियर ट्रेन का उपयोग करता है जिसमें "बैकलैश" मशीनी 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 संवेदक को फीड करता है जबकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल आउटपुट डिवाइसेस को सामान्य रूप से प्रवर्तक्स 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
  • पराध्वनिक संप्रेषी अभिग्राही - 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 संसूचक - आरटीडी - तापमान को विद्युत प्रतिरोध संकेत में परिवर्तित करता हैI
  • थर्मोक्यूल्स - धातु जंक्शनों के सापेक्ष तापमान को विद्युत वोल्टेज में परिवर्तित करता 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 Winer, Ethan (2013). "Part 3". The Audio Expert. New York and London: Focal Press. ISBN 978-0-240-82100-9.
  3. ↑ Fraden J. (2016). Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications 5th ed. Springer. p.1
  4. ↑ Kalantar-zadeh, K. (2013). Sensors: An Introductory Course 2013th Edition. Springer. p.1
  5. ↑ 5.0 5.1 Fraden J. (2016). Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications 5th ed. Springer. p.7


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  • फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर
  • कम आवृत्ति दोलन
  • एकीकृत परिपथ
  • निरंतर-प्रतिरोध नेटवर्क
  • यूनिट सर्कल
  • अधिकतम प्रयोग करने योग्य आवृत्ति
  • विशेषता समीकरण
  • लहर संख्या
  • वेवगाइड-प्रकाशिकी
  • लाप्लासियान
  • वेवनंबर
  • अपवर्तन तरंग
  • एकतरफा बहुपद
  • एकपदी की डिग्री
  • एक बहुपद का क्रम (बहुविकल्पी)
  • रैखिक प्रकार्य
  • कामुक समीकरण
  • चतुर्थक कार्य
  • क्रमसूचक अंक
  • त्रिनाम
  • इंटीग्रल डोमेन
  • सदिश स्थल
  • फील्ड गणित
  • सेट -गणित
  • अंगूठी-गणित
  • पूर्णांक मॉड्यूल n
  • लोगारित्म
  • घातांक प्रकार्य
  • एल्गोरिदम का विश्लेषण
  • बीजगणित का मौलिक प्रमेय
  • डिजिटल डाटा
  • प्रारंभ करनेवाला
  • ध्वनि दाब स्तर
  • साधारण सेल
  • निरंतर संकेत
  • व्यावर्तित जोड़ी
  • आवृत्ति स्पेक्ट्रम
  • जुड़वां सीसा
  • नेटवर्क विश्लेषण (विद्युत सर्किट)
  • सैटेलाइट टेलीविज़न
  • एक बहुपद की घात
  • क्यू कारक
  • निविष्टी की हानि
  • खड़ी लहर
  • गांठदार घटक
  • गांठदार तत्व मॉडल
  • विरोधी गूंज
  • वितरित तत्व फ़िल्टर
  • मिटटी तेल
  • बहुपथ हस्तक्षेप
  • पहली पीढ़ी का कंप्यूटर
  • ऊर्जा परिवर्तन
  • उपकरण को मापना
  • ऊर्जा का रूप
  • दोहरीकरण
  • प्रतिक्रिया-इंजीनियरिंग
  • बिजली का शोर
  • संचार प्रणाली
  • चुंबकीय कारतूस
  • स्पर्श संवेदक
  • ध्वनि परावर्तन
  • उज्ज्वल दीपक

बाहरी संबंध

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