इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण गणना: 7 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

यह निर्देशयोग्य इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरों / निर्माताओं में कुछ महत्वपूर्ण गणनाओं को सूचीबद्ध करने का इरादा रखता है जिनके बारे में पता होना चाहिए। स्पष्ट रूप से ऐसे बहुत से सूत्र हैं जो इस श्रेणी में फिट हो सकते हैं। इसलिए मैंने इस निर्देशयोग्य को केवल मूल सूत्रों तक ही सीमित रखा है।

सूचीबद्ध अधिकांश फ़ार्मुलों के लिए मैंने ऑनलाइन कैलकुलेटर के लिंक भी जोड़े हैं जो आपको इन गणनाओं को आसानी से करने में मदद कर सकते हैं जब यह बोझिल और समय लेने वाला हो जाता है।

चरण 1: बैटरी लाइफ कैलकुलेटर

बैटरियों का उपयोग करते हुए परियोजनाओं को पावर देते समय, यह आवश्यक है कि हम जानते हैं कि बैटरी आपके सर्किट/डिवाइस को कितनी अवधि तक पावर दे सकती है। बैटरी के जीवन का विस्तार करने और अपनी परियोजना की अप्रत्याशित विफलता को रोकने के लिए यह महत्वपूर्ण है। इससे जुड़े दो महत्वपूर्ण सूत्र हैं।

अधिकतम अवधि एक बैटरी लोड को पावर दे सकती है

बैटरी लाइफ = बैटरी क्षमता (mAh या Ah) / लोड करंट (mA या A)

वह दर जिस पर लोड बैटरी से करंट खींचता है

डिस्चार्ज की दर C = लोड करंट (mA या A) / बैटरी क्षमता (mAh या Ah)

डिस्चार्ज की दर एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो यह तय करता है कि एक सर्किट बैटरी से सुरक्षित रूप से कितना करंट खींच सकता है। यह आमतौर पर बैटरी में अंकित होता है या इसकी डेटशीट में दिया जाएगा।

उदाहरण:

बैटरी क्षमता = 2000mAh, लोड करंट = 500mA

बैटरी लाइफ = 2000mAh / 500mA = 4 घंटे

डिस्चार्ज की दर C = 500mA/2000mAh = 0.25 C

यहाँ एक बैटरी जीवन ऑनलाइन कैलकुलेटर है।

चरण 2: रैखिक नियामक शक्ति अपव्यय

रैखिक नियामकों का उपयोग तब किया जाता है जब हमें किसी सर्किट या डिवाइस को पावर देने के लिए एक निश्चित वोल्टेज की आवश्यकता होती है। कुछ लोकप्रिय रैखिक वोल्टेज नियामक 78xx श्रृंखला (7805, 7809, 7812 और इसी तरह) हैं। ये लीनियर रेगुलेटर इनपुट वोल्टेज को गिराकर काम करते हैं और आउटपुट में स्थिर आउटपुट वोल्टेज देते हैं। इन रैखिक नियामकों में बिजली अपव्यय की अक्सर अनदेखी की जाती है। विलुप्त होने वाली शक्ति को जानना काफी महत्वपूर्ण है इसलिए डिजाइनर उच्च शक्ति अपव्यय की भरपाई के लिए हीटसिंक का उपयोग कर सकते हैं। इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है

शक्ति अपव्यय सूत्र द्वारा दिया जाता है

पीडी = (वीआईएन - वाउट) x आईओयूटी

आउटपुट करंट की गणना करने के लिए

आईओयूटी = पीडी / (वीआईएन - वाउट)

उदाहरण:

इनपुट वोल्टेज - 9वी, आउटपुट वोल्टेज - 5 वी, वर्तमान आउटपुट -1 ए परिणाम

पीडी = (विन - वाउट) x आईओयूटी

= (9 - 5) * 1

= 4 वाट्स

रैखिक नियामक बिजली अपव्यय के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर।

चरण 3: वोल्टेज विभक्त कैलकुलेटर

वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग आने वाले वोल्टेज को वांछित वोल्टेज स्तरों में विभाजित करने के लिए किया जाता है। सर्किट में संदर्भ वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए यह अत्यधिक उपयोगी है। वोल्टेज विभक्त आमतौर पर कम से कम दो प्रतिरोधों का उपयोग करके बनाया जाता है। वोल्टेज डिवाइडर कैसे काम करते हैं, इसके बारे में और जानें। वोल्टेज डिवाइडर के साथ प्रयुक्त सूत्र हैं

आउटपुट वोल्टेज वाउट = (R2 x Vin) / (R1 + R2) निर्धारित करने के लिए

R2 R2 = (Vout x R1) / (विन - वाउट) निर्धारित करने के लिए

R1 R1 = ((विन - वाउट) R2) / वाउट निर्धारित करने के लिए

इनपुट वोल्टेज निर्धारित करने के लिए विन = (वाउट x (R1 + R2)) / R2

उदाहरण:

विन=12 वी, R1=200k, R2=2k

वाउट = (R2 x विन) / (R1 + R2)

वाउट = (2k x 12)/(200k+2k)

=0.118

= 0.12 वी

चरण 4: आरसी समय कैलकुलेटर

कई सर्किट में समय की देरी उत्पन्न करने के लिए RC सर्किट का उपयोग किया जाता है। यह संधारित्र में प्रवाहित होने वाले चार्जिंग करंट को प्रभावित करने वाले प्रतिरोधक की क्रिया के कारण होता है। प्रतिरोध और समाई जितना अधिक होगा, संधारित्र को चार्ज होने में उतना ही अधिक समय लगेगा और इसे विलंब के रूप में प्रदर्शित किया जाएगा। इसकी गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है।

सेकंड में समय निर्धारित करने के लिए

टी = आरसी

R. निर्धारित करने के लिए

आर = टी / सी

C. निर्धारित करने के लिए

सी = टी / आर

उदाहरण:

आर = 100 के, सी = 1uF

टी = 100 x 1 x 10^-6

टी = 0.1ms

इस आरसी समय निरंतर ऑनलाइन कैलकुलेटर का प्रयास करें।

चरण 5: एलईडी रोकनेवाला

एलईडी काफी आम हैं इलेक्ट्रॉनिक सर्किट। इसके अलावा एल ई डी अक्सर अतिरिक्त वर्तमान प्रवाह क्षति को रोकने के लिए वर्तमान सीमित श्रृंखला प्रतिरोधी के साथ प्रयोग किया जाएगा। यह एलईडी के साथ प्रयुक्त श्रृंखला प्रतिरोधी मूल्य की गणना करने के लिए उपयोग किया जाने वाला सूत्र है

आर = (बनाम - वीएफ) / अगर

उदाहरण

यदि आप एलईडी का उपयोग Vf = 2.5V, if = 30mA और इनपुट वोल्टेज Vs = 5V के साथ कर रहे हैं। तब प्रतिरोधक होगा

आर = (5 - 2.5 वी) / 30 एमए

= 2.5V / 30mA

= ८३ओम

चरण 6: IC 555. का उपयोग करते हुए अस्थिर और मोनोस्टेबल मल्टीवीब्रेटर

५५५ आईसी एक बहुमुखी चिप है जिसमें अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला है। वर्ग तरंगें उत्पन्न करने से लेकर, मॉडुलन, समय की देरी, उपकरण सक्रियण, 555 यह सब कर सकते हैं। जब 555 की बात आती है तो एस्टेबल और मोनोस्टेबल दो सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले मोड होते हैं।

एस्टेबल मल्टीवीब्रेटर - यह निश्चित आवृत्ति के साथ आउटपुट के रूप में स्क्वायर वेव पल्स उत्पन्न करता है। यह आवृत्ति इसके साथ प्रयोग किए जाने वाले प्रतिरोधकों और संधारित्रों द्वारा निर्धारित की जाती है।

दिए गए RA, RC और C मानों के साथ। आवृत्ति और कर्तव्य चक्र की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

आवृत्ति = १.४४ / ((आरए +२आरबी) सी)

कर्तव्य चक्र = (आरए + आरबी) / (आरए + 2 आरबी)

आरए, आरसी और एफ मानों का उपयोग करके, समाई की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

संधारित्र = १.४४/((आरए + २आरबी) एफ)

उदाहरण:

प्रतिरोध आरए = 10 कोहम, प्रतिरोध आरबी = 15 कोहम, समाई सी = 100 माइक्रोफ़ारड

आवृत्ति = १.४४ / ((आरए+२आरबी)*सी)

= 1.44 / ((10k+2*15k)*100*10^-6)

= 1.44 / ((40k)*10^-4)

= ०.३६ हर्ट्ज

कर्तव्य चक्र =(आरए+आरबी)/(आरए+2आरबी)

=(10k+15k)/(10k+2*15k)

= (25k)/(40k)

=62.5 %

मोनोस्टेबल मल्टीवीब्रेटर

इस मोड में IC 555 ट्रिगर इनपुट कम होने पर एक निश्चित अवधि के लिए उच्च सिग्नल का उत्पादन करेगा। इसका उपयोग समय की देरी उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

दिए गए आर और सी के साथ, हम नीचे दिए गए फॉर्मूले का उपयोग करके समय की देरी की गणना कर सकते हैं:

टी = 1.1 एक्स आर एक्स सी

R. निर्धारित करने के लिए

आर = टी / (सी एक्स 1.1)

C. निर्धारित करने के लिए

सी = टी / (1.1 एक्स आर)

उदाहरण:

आर=100k, सी=10uF

टी = 1.1 एक्स आर एक्स सी

=1.1 x 100k x10uF

=0.11सेकंड

यहाँ एस्टेबल मल्टीवीब्रेटर और मोनोस्टेबल मल्टीवीब्रेटर के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर है

चरण 7: प्रतिरोध, वोल्टेज, करंट और पावर (RVCP)

हम मूल बातें से शुरू करेंगे। यदि आपको इलेक्ट्रॉनिक्स से परिचित कराया जाता है तो आप इस तथ्य को जान सकते हैं कि प्रतिरोध, वोल्टेज, करंट और पावर सभी परस्पर जुड़े हुए हैं। उपरोक्त में से किसी एक को बदलने से अन्य मान बदल जाएंगे। इस गणना का सूत्र है

वोल्टेज वी = आईआर. निर्धारित करने के लिए

करंट I = V / R. निर्धारित करने के लिए

प्रतिरोध निर्धारित करने के लिए आर = वी / आई

शक्ति की गणना करने के लिए पी = VI

उदाहरण:

आइए नीचे दिए गए मानों पर विचार करें

आर = ५० वी, मैं = ३२ एमए

वी = मैं एक्स आर

= 50 x 32 x 10^-3

= 1.6V

तब शक्ति होगी

पी = वी एक्स आई

=1.6 x 32 x10^-3

=0.0512वाट्स

प्रतिरोध, वोल्टेज, करंट और पावर की गणना करने के लिए यहां एक ऑनलाइन ओम कानून कैलकुलेटर है।

मैं इस निर्देशयोग्य को और अधिक सूत्रों के साथ अपडेट करूंगा।

अपनी टिप्पणियों और सुझावों को नीचे छोड़ दें और इस निर्देश में और सूत्र जोड़ने में मेरी मदद करें।