રેઝિસ્ટર

રેઝિસ્ટર#

રેઝિસ્ટર એક પેસિવ બે-ટર્મિનલ ઇલેક્ટ્રિકલ કોમ્પોનન્ટ છે જે ઇલેક્ટ્રિકલ રેઝિસ્ટન્સને સર્કિટ એલિમેન્ટ તરીકે અમલમાં મૂકે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટમાં, રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ વર્તમાન પ્રવાહ ઘટાડવા, સિગ્નલ સ્તરો સમાયોજિત કરવા, સક્રિય ઘટકોને બાયસ કરવા અને ટ્રાન્સમિશન લાઇનો સમાપ્ત કરવા માટે, અન્ય ઉપયોગો સાથે થાય છે. હાઈ-પાવર રેઝિસ્ટર જે ઘણા વોટ્સની ઇલેક્ટ્રિકલ પાવરને ગરમી તરીકે વિખેરી શકે છે તેનો ઉપયોગ મોટર નિયંત્રણો, પાવર વિતરણ સિસ્ટમોમાં અથવા મોટર સ્ટાર્ટરના ભાગ તરીકે થઈ શકે છે. રેઝિસ્ટર RL અને RC સર્કિટના સામાન્ય ઘટકો છે અને એનાલોગ ફિલ્ટર નેટવર્ક બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.

રેઝિસ્ટર નિર્માણ#

રેઝિસ્ટર સામાન્ય રીતે રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ (જેમ કે કાર્બન, ધાતુ અથવા સિરામિક) માંથી બનાવવામાં આવે છે જે ઇન્સ્યુલેટિંગ મટિરિયલ (જેમ કે પ્લાસ્ટિક અથવા સિરામિક) ના કોરની આસપાસ લપેટાયેલું હોય છે. રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટના છેડા પછી બે ધાતુ ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલા હોય છે.

રેઝિસ્ટર પાવર રેટિંગ્સ#

રેઝિસ્ટરમાં પાવર રેટિંગ હોય છે જે નુકસાન થયા વિના તેઓ વિખેરી શકે તેવી મહત્તમ પાવરની માત્રા સ્પષ્ટ કરે છે. રેઝિસ્ટરનું પાવર રેટિંગ તેના ભૌતિક કદ અને તેને બનાવવા માટે વપરાતા મટિરિયલ દ્વારા નક્કી થાય છે.

રેઝિસ્ટર ટોલરન્સ#

રેઝિસ્ટરમાં ટોલરન્સ હોય છે જે તેમના રેઝિસ્ટન્સ મૂલ્યમાં નોમિનલ મૂલ્યથી વિચલિત થઈ શકે તેવી મહત્તમ માત્રા સ્પષ્ટ કરે છે. રેઝિસ્ટરની ટોલરન્સ સામાન્ય રીતે નોમિનલ મૂલ્યના ટકાવારી તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.

રેઝિસ્ટર તાપમાન ગુણાંક#

રેઝિસ્ટરમાં તાપમાન ગુણાંક હોય છે જે તાપમાન સાથે તેમના રેઝિસ્ટન્સ મૂલ્યમાં ફેરફારની માત્રા સ્પષ્ટ કરે છે. રેઝિસ્ટરનો તાપમાન ગુણાંક સામાન્ય રીતે ડિગ્રી સેલ્સિયસ (°C) દીઠ મિલિયન ભાગોમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.

રેઝિસ્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટના આવશ્યક ઘટકો છે. તેનો ઉપયોગ વર્તમાન પ્રવાહ નિયંત્રિત કરવા, વોલ્ટેજ વિભાજિત કરવા, સક્રિય ઘટકોને બાયસ કરવા અને ટ્રાન્સમિશન લાઇનો સમાપ્ત કરવા માટે થાય છે. રેઝિસ્ટર વિવિધ પ્રકાર, કદ અને પાવર રેટિંગમાં ઉપલબ્ધ છે.

રેઝિસ્ટરનો એસ.આઈ. એકમ#

રેઝિસ્ટન્સનો SI એકમ ઓહ્મ છે, જે ગ્રીક અક્ષર ઓમેગા (Ω) દ્વારા ચિહ્નિત થાય છે. તેનું નામ જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી જ્યોર્જ સિમન ઓહ્મના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેમણે 1827માં વર્તમાન, વોલ્ટેજ અને રેઝિસ્ટન્સ વચ્ચેનો સંબંધ શોધ્યો હતો.

ઓહ્મની વ્યાખ્યા

ઓહ્મને એવા કંડક્ટરના રેઝિસ્ટન્સ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે એક વોલ્ટનો વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે એક એમ્પીયરનો વર્તમાન પ્રવાહિત થવા દે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, એક ઓહ્મ એ રેઝિસ્ટન્સ છે જે એક વોલ્ટનો વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે એક એમ્પીયરનો વર્તમાન પ્રવાહિત કરશે.

ઓહ્મના ગુણિત અને ઉપગુણિત

ઓહ્મ એ રેઝિસ્ટન્સનો આધાર એકમ છે, પરંતુ ઓહ્મના ગુણિત અને ઉપગુણિત પણ છે જેનો ઉપયોગ રેઝિસ્ટન્સના મોટા અથવા નાના મૂલ્યો વ્યક્ત કરવા માટે થાય છે. ઓહ્મના સૌથી સામાન્ય ગુણિત અને ઉપગુણિતમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• કિલો-ઓહ્મ (kΩ): 1,000 ઓહ્મ
• મેગા-ઓહ્મ (MΩ): 1,000,000 ઓહ્મ
• ગીગા-ઓહ્મ (GΩ): 1,000,000,000 ઓહ્મ
• મિલી-ઓહ્મ (mΩ): 0.001 ઓહ્મ
• માઇક્રો-ઓહ્મ (μΩ): 0.000001 ઓહ્મ
• નેનો-ઓહ્મ (nΩ): 0.000000001 ઓહ્મ

રેઝિસ્ટન્સ માપવું

રેઝિસ્ટન્સ ઓહ્મમીટર, મલ્ટિમીટર અને એમીટર સહિત વિવિધ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટનો ઉપયોગ કરીને માપી શકાય છે. ઓહ્મમીટર ખાસ કરીને રેઝિસ્ટન્સ માપવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, જ્યારે મલ્ટિમીટર અને એમીટરનો ઉપયોગ રેઝિસ્ટન્સ તેમજ અન્ય ઇલેક્ટ્રિકલ ગુણધર્મો માપવા માટે થઈ શકે છે.

રેઝિસ્ટરના પ્રકારો#

રેઝિસ્ટર પેસિવ ઇલેક્ટ્રોનિક કોમ્પોનન્ટ્સ છે જે રેઝિસ્ટન્સ દાખલ કરીને ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાનના પ્રવાહમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. તેનો ઉપયોગ વર્તમાન પ્રવાહ નિયંત્રિત કરવા, વોલ્ટેજ વિભાજિત કરવા અને વિવિધ અન્ય કાર્યો પૂરા પાડવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ અને ઉપકરણોની વિશાળ શ્રેણીમાં થાય છે. રેઝિસ્ટર વિવિધ પ્રકારમાં આવે છે, દરેકની પોતાની અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ અને એપ્લિકેશનો હોય છે. અહીં કેટલાક સામાન્ય પ્રકારના રેઝિસ્ટર છે:

1. કાર્બન કમ્પોઝિશન રેઝિસ્ટર:#

• કાર્બન કણો અને સિરામિક બાઇન્ડરના મિશ્રણથી બનેલા.
• ઓછી કિંમત અને જૂનાં ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
• પ્રમાણમાં ઉચ્ચ ટોલરન્સ (5% થી 20%) ધરાવે છે અને ખૂબ ચોક્કસ નથી.
• ઉચ્ચ-ચોકસાઈ એપ્લિકેશનો અથવા જ્યાં સ્થિરતા મહત્વપૂર્ણ હોય તે માટે યોગ્ય નથી.

2. કાર્બન ફિલ્મ રેઝિસ્ટર:#

• ઇન્સ્યુલેટિંગ સબસ્ટ્રેટ પર કાર્બનની પાતળી ફિલ્મ જમા કરીને બનાવવામાં આવે છે.
• કાર્બન કમ્પોઝિશન રેઝિસ્ટર કરતાં વધુ ચોક્કસ, લગભગ 1% થી 5% ટોલરન્સ સાથે.
• વધુ સારી સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે અને તાપમાન ફેરફારોથી ઓછા પ્રભાવિત થાય છે.
• સામાન્ય-હેતુ ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

3. મેટલ ફિલ્મ રેઝિસ્ટર:#

• ઇન્સ્યુલેટિંગ સબસ્ટ્રેટ પર ધાતુ (સામાન્ય રીતે નાઇક્રોમ) ની પાતળી ફિલ્મ જમા કરીને બનાવવામાં આવે છે.
• ખૂબ ચોક્કસ, લગભગ 0.1% થી 1% ટોલરન્સ સાથે.
• ઉત્તમ સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે અને તાપમાન ફેરફારો માટે ઓછા સંવેદનશીલ હોય છે.
• ઉચ્ચ-ચોકસાઈ ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ અને ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

4. વાયરવાઉન્ડ રેઝિસ્ટર:#

• સિરામિક અથવા ધાતુ કોરની આસપાસ રેઝિસ્ટિવ વાયર લપેટીને બનાવવામાં આવે છે.
• ઉચ્ચ પાવર સ્તરો હેન્ડલ કરી શકે છે અને ઘણીવાર પાવર સર્કિટમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
• અન્ય પ્રકારના રેઝિસ્ટરની તુલનામાં ઉચ્ચ ટોલરન્સ (લગભગ 5% થી 10%) ધરાવે છે.
• સારી સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે અને તાપમાન ફેરફારોથી ઓછા પ્રભાવિત થાય છે.

5. સિરામિક રેઝિસ્ટર:#

• ઉચ્ચ રેઝિસ્ટન્સવાળા સિરામિક મટિરિયલથી બનેલા.
• નાના કદના અને ઉચ્ચ તાપમાન સહન કરી શકે છે.
• ઉચ્ચ ટોલરન્સ (લગભગ 5% થી 10%) ધરાવે છે અને ખૂબ ચોક્કસ નથી.
• હાઈ-ફ્રીક્વન્સી સર્કિટમાં અને સર્ફેસ-માઉન્ટ કોમ્પોનન્ટ તરીકે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

6. વેરિએબલ રેઝિસ્ટર (પોટેન્શિયોમીટર):#

• નોબ અથવા સ્લાઇડર ફેરવીને મેન્યુઅલી રેઝિસ્ટન્સ સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
• લીનિયર પોટેન્શિયોમીટર, રોટરી પોટેન્શિયોમીટર અને ફેડર જેવા વિવિધ સ્વરૂપોમાં આવે છે.
• વોલ્યુમ કંટ્રોલ, બ્રાઇટનેસ સમાયોજન અને અન્ય એપ્લિકેશનો માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં વેરિએબલ રેઝિસ્ટન્સ જરૂરી હોય.

7. થર્મિસ્ટર:#

• રેઝિસ્ટર જેનું રેઝિસ્ટન્સ તાપમાન સાથે બદલાય છે.
• તાપમાન સેન્સર, સેલ્ફ-રીસેટિંગ ફ્યુઝ અને તાપમાન કમ્પેન્સેશન સર્કિટમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
• પોઝિટિવ તાપમાન ગુણાંક (PTC) અથવા નેગેટિવ તાપમાન ગુણાંક (NTC) થર્મિસ્ટર હોઈ શકે છે.

8. ફોટોરેઝિસ્ટર (LDR):#

• રેઝિસ્ટર જેનું રેઝિસ્ટન્સ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવતા બદલાય છે.
• પ્રકાશ સેન્સર તરીકે, ઓટોમેટિક લાઇટિંગ સિસ્ટમમાં અને પ્રકાશની હાજરી અથવા ગેરહાજરી શોધવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

9. વેરિસ્ટર (MOV):#

• વોલ્ટેજ-ડિપેન્ડન્ટ રેઝિસ્ટર જે નોનલીનિયર રેઝિસ્ટન્સ લાક્ષણિકતા પ્રદર્શિત કરે છે.
• ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટમાં વોલ્ટેજ સુરક્ષા અને સર્જ દમન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

10. ફ્યુઝ:#

• રેઝિસ્ટર જે વર્તમાન નિર્દિષ્ટ સ્તર ઓળંગી જાય ત્યારે સર્કિટ તોડવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, સર્કિટને નુકસાનથી બચાવે છે.
• ઓછા ગલનબિંદુવાળી ધાતુ મિશ્રધાતુથી બનેલા હોય છે જે વર્તમાન ખૂબ વધી જાય ત્યારે ઓગળી જાય છે અને સર્કિટ તોડે છે.

આ ઉપલબ્ધ ઘણા પ્રકારના રેઝિસ્ટરના થોડા ઉદાહરણો છે. દરેક પ્રકારની પોતાની અનન્ય ગુણધર્મો અને એપ્લિકેશનો છે, અને ચોક્કસ સર્કિટ માટે રેઝિસ્ટરની પસંદગી ચોક્કસ જરૂરિયાતો અને ડિઝાઇન વિચારણાઓ પર આધારિત છે.

રેઝિસ્ટરનું કાર્ય સિદ્ધાંત#

રેઝિસ્ટર એક પેસિવ ઇલેક્ટ્રોનિક કોમ્પોનન્ટ છે જે ઇલેક્ટ્રિકલ ઊર્જાને ગરમી ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરીને ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાનના પ્રવાહમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટમાં એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે, જેનો ઉપયોગ વર્તમાન પ્રવાહ નિયંત્રિત કરવા, વોલ્ટેજ વિભાજિત કરવા અને ટ્રાન્ઝિસ્ટરને બાયસ પૂરી પાડવા માટે થાય છે. રેઝિસ્ટરનું કાર્ય સિદ્ધાંત રેઝિસ્ટન્સની વિભાવના પર આધારિત છે, જે ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાનના પ્રવાહને સામનો કરાવતો મટિરિયલ દ્વારા ઓફર કરાતો વિરોધ છે.

રેઝિસ્ટરના મુખ્ય ઘટકો#

1. રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ: રેઝિસ્ટરનું હૃદય તેનું રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ છે, જે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ રેઝિસ્ટિવિટીવાળા મટિરિયલથી બનેલું હોય છે. ઉપયોગમાં લેવાતા સામાન્ય મટિરિયલમાં કાર્બન, ધાતુ મિશ્રધાતુઓ (જેમ કે નાઇક્રોમ) અને સેમિકન્ડક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ રેઝિસ્ટર દ્વારા ઓફર કરાતા રેઝિસ્ટન્સની માત્રા નક્કી કરે છે.

2. ટર્મિનલ: રેઝિસ્ટરમાં બે ટર્મિનલ હોય છે, જે રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ સાથે જોડાયેલા ધાતુ લીડ હોય છે. આ ટર્મિનલ રેઝિસ્ટર સાથે ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્શન પૂરા પાડે છે અને તેને સર્કિટમાં સંકલિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

3. ઇન્સ્યુલેટિંગ મટિરિયલ: રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ અને ટર્મિનલ ઇન્સ્યુલેટિંગ મટિરિયલમાં, જેમ કે સિરામિક અથવા પ્લાસ્ટિક, બંધ કરવામાં આવે છે. આ ઇન્સ્યુલેશન રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ અને બાહ્ય વાતાવરણ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિકલ સંપર્કને અટકાવે છે, સુરક્ષિત અને વિશ્વસનીય કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે.

રેઝિસ્ટર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?#

જ્યારે રેઝિસ્ટરના ટર્મિનલ પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટ દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન પ્રવાહિત થવાનું શરૂ થાય છે. રેઝિસ્ટિવ મટિરિયલ વર્તમાનના પ્રવાહનો વિરોધ કરે છે, જેના કારણે રેઝિસ્ટર પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ થાય છે. આ વોલ્ટેજ ડ્રોપ રેઝિસ્ટર દ્વારા વહેતા વર્તમાનના સીધા પ્રમાણસર હોય છે, જેમ કે ઓહ્મના નિયમ દ્વારા વર્ણવવામાં આવ્યું છે:

$$ V = I * R $$

જ્યાં:

• V રેઝિસ્ટર પર વોલ્ટ્સ (V) માં વોલ્ટેજ ડ્રોપ રજૂ કરે છે.
• I રેઝિસ્ટર દ્વારા એમ્પીયર (A) માં વહેતા વર્તમાનને રજૂ કરે છે.
• R રેઝિસ્ટરના ઓહ્મ (Ω) માં રેઝિસ્ટન્સને રજૂ કરે છે.

રેઝિસ્ટરનું રેઝિસ્ટન્સ ઘણા પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છે, જેમાં વપરાતા મટિરિયલ, તેની લંબાઈ અને તેના ક્રોસ-સેક્શનલ એરિયાનો સમાવેશ થાય છે. લાંબા અને પાતળા રેઝિસ્ટિવ એલિમેન્ટમાં ઉચ્ચ રેઝિસ્ટન્સ હોય છે, જ્યારે ટૂંકા અને જાડા એલિમેન્ટમાં ઓછું રેઝિસ્ટન્સ હોય છે.

રેઝિસ્ટર માટેનું સૂત્ર#

રેઝિસ્ટર એક પેસિવ ઇલેક્ટ્રોનિક કોમ્પોનન્ટ છે જે ઇલેક્ટ્રિકલ ઊર્જાને ગરમી ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરીને ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાનના પ્રવાહમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. રેઝિસ્ટરનું રેઝિસ્ટન્સ ઓહ્મ (Ω) માં માપવામાં આવે છે.

સૂત્ર#

રેઝિસ્ટરના રેઝિસ્ટન્સની ગણતરી માટેનું સૂત્ર છે:

$$ R = V / I $$

જ્યાં:

• R એ ઓહ્મ (Ω) માં રેઝિસ્ટન્સ છે
• V એ વોલ્ટ (V) માં વોલ્ટેજ છે
• I એ એમ્પીયર (A) માં વર્તમાન છે

ઉદાહરણ#

ઉદાહરણ તરીકે, જો રેઝિસ્ટર પર 12 વોલ્ટનો વોલ્ટેજ અને 2 એમ્પીયરનો વર્તમાન હોય, તો રેઝિસ્ટરનું રેઝિસ્ટન્સ છે:

$$ R = 12 V / 2 A = 6 Ω $$

પાવર ડિસિપેશન#

રેઝિસ્ટર દ્વારા વિખેરવામાં આવતી પાવરની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે:

$$ P = I^2 * R $$

જ્યાં:

• P એ વોટ (W) માં પાવર છે
• I એ એમ્પીયર (A) માં વર્તમાન છે
• R એ ઓહ્મ (Ω) માં રેઝિસ્ટન્સ છે

ઉદાહરણ#

ઉદાહરણ તરીકે, જો રેઝિસ્ટર પર 2 એમ્પીયરનો વર્તમાન અને 6 ઓહ્મનું રેઝિસ્ટન્સ હોય, તો રેઝિસ્ટર દ્વારા વિખેરવામાં આવતી પાવર છે:

$$ P = 2 A^2 * 6 Ω = 24 W $$

રેઝિસ્ટરના રેઝિસ્ટન્સની ગણતરી માટેનું સૂત્ર R = V / I છે. રેઝિસ્ટર દ્વારા વિખેરવામાં આવતી પાવરની ગણતરી સૂત્ર $P = I^2 * R$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.

રેઝિસ્ટરનો રંગ કોડિંગ#

રેઝિસ્ટર એ ઇલેક્ટ્રોનિક કોમ્પોનન્ટ્સ છે જેનો ઉપયોગ સર્કિટમાં વર્તમાન પ્રવાહ નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. તેમના રેઝિસ્ટન્સ મૂલ્ય સૂચવવા માટે તેને ઘણીવાર રંગ-કોડેડ કરવામાં આવે છે. આ મ