मापन उपकरण MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Measuring Instruments - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

थर्मिस्टर

परिभाषा: एक थर्मिस्टर एक प्रकार का प्रतिरोधक है जिसका प्रतिरोध तापमान के साथ महत्वपूर्ण रूप से बदलता है। थर्मिस्टर व्यापक रूप से तापमान संवेदक के रूप में उपयोग किए जाते हैं, और उनका उपयोग बिजली आपूर्ति परिपथ में प्रवाह सीमा को सीमित करने के लिए भी किया जा सकता है।

थर्मिस्टर के प्रकार: थर्मिस्टर को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:

• ऋणात्मक तापमान गुणांक (NTC) थर्मिस्टर: इन थर्मिस्टरों का प्रतिरोध तापमान बढ़ने पर घटता है। NTC थर्मिस्टर आमतौर पर तापमान संवेदन और नियंत्रण अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
• धनात्मक तापमान गुणांक (PTC) थर्मिस्टर: इन थर्मिस्टरों का प्रतिरोध तापमान बढ़ने पर बढ़ता है। PTC थर्मिस्टर अक्सर अति-धारा रक्षक और स्व-नियामक तापन तत्वों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

कार्य सिद्धांत: एक थर्मिस्टर का कार्य सिद्धांत तापमान के साथ प्रतिरोध में परिवर्तन पर आधारित है। जब तापमान बदलता है, तो थर्मिस्टर का प्रतिरोध तदनुसार बदलता है। प्रतिरोध में इस परिवर्तन को मापा जा सकता है और इसका उपयोग तापमान निर्धारित करने या परिपथ में धारा को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।

सही उत्तर कैथोड रे दोलनदर्शी है।

• कैथोड रे दोलनदर्शी द्वारा एक निश्चित संकेत के तरंग का अध्ययन किया जा सकता है।

Key Points

• कैथोड किरण दोलनदर्शी एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसका प्रयोग अलग-अलग इनपुट संकेत दिए जाने पर तरंगरूप को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
  • इसे एक दोलनेखी भी कहा जाता है।
  • यह एक ग्राफ आलेखन उपकरण है जिसका प्रयोग सिग्नल के अलग-अलग वक्रों के माप के लिए किया जाता है।
  • जब क्षैतिज विक्षेपण प्लेट और सीआरओ (कैथोड रे दोलनदर्शी) की लंबवत विक्षेपण प्लेटों को दो ज्यावक्रीय वोल्टेज से जोड़ा जाता है, तो सीआरओ  स्क्रीन पर दिखाई देने वाले प्रतिरूप को लिसाजू प्रतिरूप कहा जाता है
  • सीआरओ में प्राप्त लिसाजू प्रतिरूप आवृत्ति, आयाम और फेज संबंध पर निर्भर करता है
  • एक कैथोड रे दोलनदर्शी के साथ फेज और आवृत्ति के मापन के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रतिरूप को लिसाजू प्रतिरूप कहा जाता है

Additional Information

• यह एक उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के एक विशिष्ट हिस्से पर प्रकाश के गुणधर्मों को मापने के लिए किया जाता है।
  • एक स्पेक्ट्रोमीटर का मूल कार्य प्रकाश को अंदर लेना है, इसे अपने वर्णक्रमीय घटकों में तोड़ना है, सिग्नल को तरंग दैर्ध्य के कार्य के रूप में डिजिटल करना है, और इसे पढ़ना और कंप्यूटर के माध्यम से प्रदर्शित करना है।
  • मास स्पेक्ट्रोमीटर, एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटर और ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोमीटर विश्व  भर के अनुसंधान प्रयोगशालाओं में पाए जाने वाले तीन सबसे सामान्य प्रकार के स्पेक्ट्रोमीटर हैं।
  • प्रकाश स्रोत से आपतित प्रकाश को नमूने के माध्यम से प्रेषित, अवशोषित या परावर्तित किया जा सकता है।

• एक पी-एन जंक्शन डायोड दो-टर्मिनल उपकरण है, जो विद्युत धारा को केवल एक दिशा में प्रवाहित होने की अनुमति देता है, जबकि विपरीत या उल्टी दिशा में विद्युत प्रवाह को रोकता है।
  • पी-एन जंक्शन, तब बनता है जब पी-टाइप और एन-टाइप अर्धचालक जुड़ते हैं, इसे P-N जंक्शन डायोड कहा जाता है।
• सोनोमीटर एक ऐसा उपकरण है जो खोखले बॉक्स से बना होता है जिसमें दो छिद्र होते हैं।
  • एक तार इसके साथ जुड़ा हुआ है जिसके द्वारा तारों के अनुप्रस्थ कंपन का अध्ययन किया जा सकता है।

मानक तार गेज: मानक तार गेज तार के आकारों का एक समूह होता है। इसे इम्पीरियल तार गेज या ब्रिटिश मानक गेज के रूप में भी जाना जाता है। इसका प्रयोग चालक के आकार 

और शीट की मोटाई को मापने के लिए किया जाता है।

• LVDT (रैखिक परिवर्तनीय विभेदक ट्रांसफार्मर) एक वस्तु की आयताकार गतिविधि को समकक्ष विद्युतीय सिग्नल में परिवर्तित करता है
• LVDT का प्रयोग विस्थापन की गणना करने के लिए किया जाता है और यह ट्रांसफार्मर के सिद्धांत पर कार्य करता है
• LVDT फेज और दिशा तथा दूरी की जानकारी के आयाम सहित यांत्रिक स्थिति से रैखिक विस्थापन को सापेक्षिक विद्युतीय सिग्नल में परिवर्तित करता है
• LVDT के संचालन को स्पर्शी भाग और कुण्डल के बीच विद्युतीय बंध की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन विकल्प के रूप में यह विद्युतचुम्बकीय युग्मन पर निर्भर करता है
• रैखिक परिवर्तनीय विभेदक के कार्य करने का सिद्धांत या LVDT के कार्य करने का सिद्धांत परस्पर प्रेरण है; विस्थापन गैर-विद्युतीय ऊर्जा होती है जो विद्युतीय ऊर्जा में परिवर्तित होती है

अनुप्रयोग:

• यह ट्रांसड्यूसर द्वितीयक ट्रांसड्यूसर के रूप में भी कार्य कर सकता है
• LVDT का प्रयोग वजन, बल और साथ ही दाब के माप के लिए भी किया जाता है
• इन ट्रांसड्यूसर में से कुछ का प्रयोग दाब और भार की गणना के लिए किया जाता है
• LVDT का प्रयोग अधिकांश उद्योगों व सहायक-यंत्रों में भी किया जाता है
• शक्ति टर्बाइन, जलगति विज्ञान, स्वचालन, वायुयान, और उपग्रह जैसे अन्य उपकरण

गणना:

दिया गया है विकृति; $\frac{\mathrm{\Delta }L}{L}=5000\times {10}^{-6}=5\times {10}^{-3}$

R = 152 Ω

ΔR = 5 Ω

ट्रांसड्यूसर: कोई भी उपकरण जो ऊर्जा के एक प्रकार को दूसरे प्रकार में परिवर्तित करने में सक्षम होता है, ट्रांसड्यूसर कहलाता है।

मापे जाने वाली मात्रा के आधार पर ट्रांसड्यूसर के प्रकार

• तापमान ट्रांसड्यूसर (जैसे थर्मोकपल)
• दबाव ट्रांसड्यूसर (जैसे डायाफ्राम)
• विस्थापन ट्रांसड्यूसर (जैसे LVDT)
• दोलक ट्रांसड्यूसर
• प्रवाह ट्रांसड्यूसर
• प्रेरण ट्रांसड्यूसर

पिकअप:

• पिकअप एक ट्रांसड्यूसर है जो संगीत वाद्ययंत्रों, विशेष रूप से तंत्री उपकरणों जैसे कि विद्युत गिटार द्वारा उत्पादित यांत्रिक कंपन को प्रग्रहण या अनुभव करता है, और इन्हें विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है।
• लाउडस्पीकर के माध्यम से संगीत ध्वनियों का उत्पादन करने के लिए इस संकेत को एक स्पीकर एम्पलीफायर में एक उपकरण एम्पलीफायर का उपयोग करके प्रवर्धित किया जाता है।
• पिकअप से सिग्नल को सीधे रिकॉर्ड भी किया जा सकता है।

विकृति प्रमापक​: एक विकृति प्रमापक (कभी-कभी इसे स्ट्रेन गेज के रूप में संदर्भित किया जाता है) एक संवेदक होता है जिसका प्रतिरोध लागू बल के साथ-साथ परिवर्तित होता रहता है; यह बल, दबाव, तनाव, वजन, आदि को विद्युत प्रतिरोध होने वाले परिवर्मेंतन में परिवर्तित करता है जिसे उसके बाद मापा जा सकता है।

सिग्नल जनरेटर: एक सिग्नल जनरेटर एक इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण है जो दोहराव या गैर-दोहराव वाली तरंगों का निर्माण करता है या उत्पन्न करता है। ये तरंगे विभिन्न आकार और आयाम की हो सकती हैं। सभी प्रकार के सिग्नल जनरेटर का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के रूपांकन, निर्माण, सर्विसिंग और मरम्मत में किया जाता है।

एम्पलीफायर: एक एम्पलीफायर या इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो सिग्नल की शक्ति को परिवर्धित कर सकता है। एम्पलीफायर का उपयोग किसी भी जानकारी में परिवर्तन किये बिना कमजोर सिग्नल को परिवर्धित करने के लिए किया जाता है अर्थात् किसी इनपुट या जानकारी को परिवर्तित किये बिना कमजोर सिग्नल को परिवर्धित या बढ़ाया जाता है।

तापयुग्म एक विद्युतीय उपकरण है जिसमें दो भिन्न धातु जोड़ों के जंक्शन होते हैं। इसे तापमान संवेदक के रूप में प्रयोग किया जाता है।

यह सीबेक प्रभाव के सिद्धांत पर काम करता है।

सीबेक प्रभाव:

• जब असमान धातुओं से बने दो तारों को दोनों सिरों पर जोड़ा जाता है और सिरों में से एक को गर्म किया जाता है, तो एक निरंतर प्रवाह होता है जो ताप विद्युत परिपथ में प्रवाहित होता है, क्योंकि उनके बीच वोल्टेज का अंतर होता है।
• तापमान को मापने के लिए इस विभव अंतर का उपयोग किया जाता है।
• सीबेक प्रभाव पेल्टियर प्रभाव का उलटा है।

दाब-विद्युत प्रभाव:

• यह लागू यांत्रिक तनाव की प्रतिक्रिया में एक विद्युत आवेश उत्पन्न करने के लिए कुछ पदार्थों की क्षमता होती है।
• जब दाब-विद्युत पदार्थ को यांत्रिक तनाव के तहत रखा जाता है, तो पदार्थ में धनात्मक और ऋणात्मक चार्ज केंद्रों का स्थानांतरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है।
• जब इसे विपरीत किया जाता है, तो एक बाहरी विद्युत क्षेत्र या तो दाब-विद्युत पदार्थ को बढ़ाता है या संकुचित करता है।

दाब-प्रतिरोध प्रभाव:

• यह यांत्रिक विकृति लागू करने पर एक अर्धचालक या धातु की विद्युत प्रतिरोधकता में होने वाला परिवर्तन है।
• दाब-विद्युत प्रभाव के विपरीत, दाब-प्रतिरोध प्रभाव केवल विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन का कारण बनता है, ना कि विद्युत क्षमता में।

हॉल का प्रभाव: जब एक चालक या अर्धचालक, जिसमें एक दिशा में धारा प्रवाहित होती है, को चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत पेश किया जाता है, तो वोल्टेज को धारा के पथ पर समकोण पर मापा जा सकता है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है एक मापन योग्य वोल्टेज प्राप्त करने के प्रभाव को हॉल प्रभाव कहा जाता है।

अतिचालकता: अतिचालकता एक भौतिक गुण है जो कुछ ऐसे पदार्थों में देखी जाती है, जिसमें से विद्युत प्रतिरोध गायब हो जाता है और जिसमें से चुंबकीय प्रवाह क्षेत्र निष्कासित हो जाते हैं। इन गुणों को प्रदर्शित करने वाला कोई भी पदार्थ एक अतिचालक होता है।

• लिसाजस आकृति वह पैटर्न है जो CRO के स्क्रीन पर प्रदर्शित होता है, जब ज्यावक्रीय सिग्नल CRO के क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों विक्षेपण प्लेटों पर लागू होते हैं।
• ये पैटर्न उन अक्षों के साथ ज्यावक्रीय तरंगों की एक जोड़ी के जंक्शन द्वारा उत्पन्न होते हैं जो एक दूसरे के लंबवत होते हैं।
• CRO स्क्रीन पर प्रदर्शित लिसाजू प्रतिरूप की आकृति से सिग्नलों के सापेक्षिक चरण और सिग्नलों के आवृत्ति अनुपात के बारे में जानकारी निर्धारित की जा सकती है। 
• इसका प्रयोग सटीक मापन के लिए नहीं किया जाता है; यह सिग्नलों के प्रकार पर निर्भर करती है। 
• यदि एक आवृत्ति दूसरे आवृत्ति का एक समाकल गुणक (हार्मोनिक) है, तो प्रतिरूप स्थिर नहीं होगी। यदि नहीं, तो आकृति स्थिर नहीं होगी। 

सूचना:

सामान्य लिसाजू प्रतिरूप तब देखा जाता है जब विभिन्न चरण कोण के साथ दो सिग्नलों को दो प्लेटों पर लागू किया जाता है, जैसा नीचे दर्शाया गया है। 

तापयुग्म:

• एक तापयुग्म तापमान के मापन के लिए प्रयोग किया जाने वाला एक संवेदक है
• तापयुग्म में अलग-अलग धातुओं से बने तार के दो सिरे होते हैं
• तार के सिरों को एक छोर पर एकसाथ वेल्ड कर के एक जंक्शन बनाया जाता है; इस जंक्शन पर तापमान को मापा जाता है
• जब जंक्शन तापमान में बदलाव का अनुभव करता है, तो वोल्टेज निर्मित होता है; फिर तापमान की गणना के लिए वोल्टेज को रूपांतरित किया जा सकता है

Trigger (गेट परिवर्धक उत्पादन):

• CRO में, मापन करनेवाला संकेत तरंगरूप Y-प्रविष्टि से संयोजित होता है, जो दृश्यपटल पर दिखाई देता है।
• दृश्यपटल पर तरंगरूप स्थिर करने के लिए यह आवश्यक है कि समय बेस संकेत का आरंभ बिंदु Y-प्रविष्टि से संयोजित संकेत के संबंध में स्थिर हो तथा इसे तुल्यकालन कहते हैं।
• तुल्यकालन करनेवाले कार्यात्मक चरण को ट्रिगर करते हैं।
• ट्रिगर समयवेस को ट्रिगर करने के लिए स्पंद अथवा आवेग की निर्मिति करता है। जब भी समय-बेस ट्रिगर होती है, एक सॉ-टूथ तरंगरूप की निर्मिति होती है।

ट्रिगर स्तर:

• वह ट्रिगरिंग के मोड का चयन करता है।
• AUTO स्थिति में, प्रविष्टि संकेत के अभाव में समय-बेस रेखा प्रदर्शित होती है।
• प्रविष्टि संकेत के उपस्थित रहने पर, प्रदर्शन अपने-आप ट्रिगर होता है।

तीव्रता:

• वह ट्रेस तीव्रता का शून्य से अधिकतम तक नियंत्रण करती है।
• वह ट्रेस के पैनेपन का का नियंत्रण करती है।
• ट्रेस तीव्रता परिवर्तित करने के बाद इस नियंत्रण का थोड़ा पुनर्समायोजन आवश्यक हो सकता है।

X-बृहत्तरकरण: यह समय-बेस की लंबाई को 1 से 5 गुना तक निरंतर विस्तार करता है, तथा अधिकतम समय-बेस को 40ns/cm करता है।