સ્વીચના પ્રકારો
સ્વીચના પ્રકારો
સ્વીચ એવા ઉપકરણો છે જેનો ઉપયોગ સર્કિટમાં વીજળીના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. તેમને તેમના બાંધકામ, કાર્યપદ્ધતિ અને ઉપયોગના આધારે વિવિધ પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. અહીં કેટલાક સામાન્ય પ્રકારના સ્વીચ છે:
1. મિકેનિકલ સ્વીચ
મિકેનિકલ સ્વીચ સ્વીચના સૌથી મૂળભૂત પ્રકાર છે અને ભૌતિક સંપર્ક દ્વારા કાર્ય કરે છે. તેમને આગળ કેટલાક પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
a) સિંગલ-પોલ સિંગલ-થ્રો (SPST) સ્વીચ:
- આ સ્વીચમાં બે ટર્મિનલ અને બે સ્થિતિઓ હોય છે.
- એક સ્થિતિમાં, સ્વીચ બે ટર્મિનલને જોડે છે, જે વર્તમાનને પ્રવાહિત થવા દે છે.
- બીજી સ્થિતિમાં, સ્વીચ ટર્મિનલને અલગ કરે છે, જે સર્કિટ તોડે છે.
b) સિંગલ-પોલ ડબલ-થ્રો (SPDT) સ્વીચ:
- SPDT સ્વીચમાં ત્રણ ટર્મિનલ અને ત્રણ સ્થિતિઓ હોય છે.
- એક સ્થિતિમાં, સ્વીચ એક ટર્મિનલને અન્ય બે ટર્મિનલમાંથી એક સાથે જોડે છે.
- બીજી સ્થિતિમાં, સ્વીચ તે જ ટર્મિનલને બીજા ટર્મિનલ સાથે જોડે છે.
c) ડબલ-પોલ સિંગલ-થ્રો (DPST) સ્વીચ:
- DPST સ્વીચમાં ચાર ટર્મિનલ અને બે સ્થિતિઓ હોય છે.
- એક સ્થિતિમાં, બંને જોડીના ટર્મિનલ જોડાયેલા હોય છે, જે બે અલગ સર્કિટ દ્વારા વર્તમાનને પ્રવાહિત થવા દે છે.
- બીજી સ્થિતિમાં, બંને જોડીના ટર્મિનલ અલગ થઈ જાય છે, જે બંને સર્કિટ તોડે છે.
d) ડબલ-પોલ ડબલ-થ્રો (DPDT) સ્વીચ:
- DPDT સ્વીચમાં છ ટર્મિનલ અને ત્રણ સ્થિતિઓ હોય છે.
- એક સ્થિતિમાં, એક જોડી ટર્મિનલ અન્ય ચાર ટર્મિનલમાંથી એક જોડી સાથે જોડાયેલા હોય છે, જ્યારે બીજી જોડી ટર્મિનલ અલગ હોય છે.
- બીજી સ્થિતિમાં, પ્રથમ જોડી ટર્મિનલ અલગ થઈ જાય છે, અને બીજી જોડી ટર્મિનલ ચાર ટર્મિનલમાંથી બીજી જોડી સાથે જોડાય છે.
- ત્રીજી સ્થિતિમાં, બંને જોડીના ટર્મિનલ અલગ થઈ જાય છે.
2. ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચ
ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચ વર્તમાનના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા માટે ટ્રાન્ઝિસ્ટર અથવા રિલે જેવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ડિજિટલ સર્કિટમાં થાય છે અને તેને દૂરથી અથવા આપમેળે ચલાવી શકાય છે.
a) બાયપોલર જંક્શન ટ્રાન્ઝિસ્ટર (BJT) સ્વીચ:
- BJT અર્ધવાહક ઉપકરણો છે જે ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
- બેસ ટર્મિનલ પર થોડી માત્રામાં વર્તમાન લાગુ કરીને, BJT એમિટર અને કલેક્ટર ટર્મિનલ વચ્ચે વહેતા મોટા પ્રમાણમાં વર્તમાનને નિયંત્રિત કરી શકે છે.
b) મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફીલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (MOSFET) સ્વીચ:
- MOSFET એ અર્ધવાહક ઉપકરણનો બીજો પ્રકાર છે જેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચ તરીકે થાય છે.
- તે ગેટ ટર્મિનલ પર લાગુ કરાયેલ વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરીને સોર્સ અને ડ્રેઇન ટર્મિનલ વચ્ચે વર્તમાનના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરીને કાર્ય કરે છે.
c) રિલે સ્વીચ:
- રિલે ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સ્વીચ છે જે સંપર્કોના સમૂહને નિયંત્રિત કરવા માટે કોઇલનો ઉપયોગ કરે છે.
- જ્યારે કોઇલ દ્વારા વર્તમાન વહે છે, ત્યારે તે ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે જે સંપર્કોને સક્રિય કરે છે, જે સર્કિટને ખોલે છે અથવા બંધ કરે છે.
3. પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ
પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ ભૌતિક સંપર્ક વિના કોઈ વસ્તુની હાજરીને શોધી કાઢે છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન અને સુરક્ષા સિસ્ટમમાં થાય છે.
a) કેપેસિટિવ પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ:
- કેપેસિટિવ પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ વસ્તુઓને શોધવા માટે કેપેસિટન્સના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે.
- જ્યારે કોઈ વસ્તુ સેન્સરની નજીક આવે છે, ત્યારે તે સેન્સર અને વસ્તુ વચ્ચેની કેપેસિટન્સ બદલાય છે, જે સ્વીચ દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવે છે.
b) ઇન્ડક્ટિવ પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ:
- ઇન્ડક્ટિવ પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ મેટલની વસ્તુઓને શોધવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે.
- જ્યારે મેટલની વસ્તુ સેન્સરની નજીક આવે છે, ત્યારે તે વસ્તુમાં એડી કરંટ બનાવે છે, જે સ્વીચ દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવે છે.
c) અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ:
- અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોક્સિમિટી સ્વીચ અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો ઉત્સર્જિત કરે છે અને વસ્તુઓની હાજરી નક્કી કરવા માટે પરાવર્તિત તરંગોને શોધે છે.
- જ્યારે કોઈ વસ્તુ હાજર હોય છે, ત્યારે પરાવર્તિત તરંગો સેન્સર દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, અને સ્વીચ સક્રિય થાય છે.
4. પ્રેશર સ્વીચ
પ્રેશર સ્વીચનો ઉપયોગ તેમના પર લાગુ કરાયેલ દબાણના આધારે સર્કિટને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. તે સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોલિક અને ન્યુમેટિક સિસ્ટમ જેવી ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
a) ડાયાફ્રામ પ્રેશર સ્વીચ:
- ડાયાફ્રામ પ્રેશર સ્વીચ દબાણમાં ફેરફારને સંવેદના કરવા માટે લવચીક ડાયાફ્રામનો ઉપયોગ કરે છે.
- જ્યારે દબાણ સેટ થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે ડાયાફ્રામ ખસે છે અને સ્વીચ મિકેનિઝમને સક્રિય કરે છે.
b) પિસ્ટન પ્રેશર સ્વીચ:
- પિસ્ટન પ્રેશર સ્વીચ દબાણમાં ફેરફારને સંવેદના કરવા માટે પિસ્ટનનો ઉપયોગ કરે છે.
- જેમ જેમ દબાણ વધે છે, પિસ્ટન ખસે છે અને સ્વીચ મિકેનિઝમને સક્રિય કરે છે.
c) બેલોઝ પ્રેશર સ્વીચ:
- બેલોઝ પ્રેશર સ્વીચ દબાણમાં ફેરફારને સંવેદના કરવા માટે લવચીક બેલોઝનો ઉપયોગ કરે છે.
- જ્યારે દબાણ વધે છે, ત્યારે બેલોઝ વિસ્તરે છે અને સ્વીચ મિકેનિઝમને સક્રિય કરે છે.
5. ટેમ્પરેચર સ્વીચ
ટેમ્પરેચર સ્વીચનો ઉપયોગ તાપમાનમાં ફેરફારના આધારે સર્કિટને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ ઘરેલું ઉપકરણો, ઔદ્યોગિક મશીનરી અને ઓટોમોટિવ સિસ્ટમ સહિત વિવિધ એપ્લિકેશનમાં સામાન્ય રીતે થાય છે.
a) બાયમેટાલિક ટેમ્પરેચર સ્વીચ:
- બાયમેટાલિક ટેમ્પરેચર સ્વીચ વિવિધ થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ધરાવતી બે અલગ ધાતુઓનો ઉપયોગ કરે છે જે એકસાથે બંધાયેલી હોય છે.
- જેમ જેમ તાપમાન બદલાય છે, ધાતુઓ વિવિધ દરે વિસ્તરે છે અથવા સંકોચાય છે, જે સ્વીચને ખોલવા અથવા બંધ કરવા માટે કારણભૂત બને છે.
b) થર્મિસ્ટર ટેમ્પરેચર સ્વીચ:
- થર્મિસ્ટર અર્ધવાહક ઉપકરણો છે જેનો પ્રતિકાર તાપમાન સાથે બદલાય છે.
- જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, થર્મિસ્ટરનો પ્રતિકાર ઘટે છે, જેનો ઉપયોગ સર્કિટને નિયંત્રિત કરવા માટે થઈ શકે છે.
c) થર્મોકપલ ટેમ્પરેચર સ્વીચ:
- થર્મોકપલ એવા ઉપકરણો છે જે બે બિંદુઓ વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતના પ્રમાણમાં વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે.
- આ વોલ્ટેજનો ઉપયોગ તાપમાનમાં ફેરફારના આધારે સર્કિટને નિયંત્રિત કરવા માટે થઈ શકે છે.
આ ઉપલબ્ધ ઘણા પ્રકારના સ્વીચના માત્ર કેટલાક ઉદાહરણો છે. દરેક પ્રકારની તેની પોતાની અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ અને એપ્લિકેશન છે, અને સ્વીચની પસંદગી સર્કિટ અથવા સિસ્ટમની ચોક્કસ જરૂરિયાતો પર આધારિત છે.
સ્વીચની લાક્ષણિકતાઓ
સ્વીચ એ નેટવર્કિંગ ઉપકરણ છે જે કમ્પ્યુટર નેટવર્ક પર બહુવિધ ઉપકરણોને જોડે છે. તે OSI મોડેલની લેયર 2 (ડેટા લિંક લેયર) પર કાર્ય કરે છે અને MAC એડ્રેસના આધારે ડેટા પેકેટને આગળ વધારે છે. સ્વીચની કેટલીક મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ અહીં છે:
1. પેકેટ સ્વીચિંગ:
- સ્વીચ પેકેટ સ્વીચિંગ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ પેકેટના રૂપમાં ડેટા પ્રાપ્ત કરે છે, તેની પ્રક્રિયા કરે છે અને પછી તેને યોગ્ય ગંતવ્ય પર આગળ વધારે છે.
2. MAC એડ્રેસ લર્નિંગ:
- સ્વીચ MAC એડ્રેસ ટેબલ જાળવે છે, જે MAC એડ્રેસને સ્વીચ પોર્ટ સાથે મેપ કરે છે. જ્યારે સ્વીચ પેકેટ પ્રાપ્ત કરે છે, ત્યારે તે સોર્સ MAC એડ્રેસ શીખે છે અને તેને તે પોર્ટ સાથે સંકળાયેલું કરે છે જેના પર પેકેટ પ્રાપ્ત થયું હતું.
3. ફોરવર્ડિંગ:
- MAC એડ્રેસ ટેબલના આધારે, સ્વીચ પેકેટને યોગ્ય ગંતવ્ય પોર્ટ પર આગળ વધારે છે. જો ગંતવ્ય MAC એડ્રેસ ટેબલમાં ન મળે, તો સ્વીચ પેકેટને તે પોર્ટ સિવાયના બધા પોર્ટ પર ફ્લડ કરે છે જેના પર તે પ્રાપ્ત થયું હતું.
4. કોલિઝન ડોમેન:
- સ્વીચ નેટવર્કને બહુવિધ કોલિઝન ડોમેનમાં વિભાજિત કરે છે. કોલિઝન ડોમેનમાં, ટકરાણો ટાળવા માટે એક સમયે માત્ર એક ઉપકરણ ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે. સ્વીચ કોલિઝન ડોમેનને અલગ કરે છે, જે બહુવિધ ઉપકરણોને વિવિધ પોર્ટ પર એક સાથે ટ્રાન્સમિટ કરવા દે છે.
5. બ્રોડકાસ્ટ ડોમેન:
- સ્વીચ બ્રોડકાસ્ટ ડોમેન બનાવે છે. બ્રોડકાસ્ટ ડોમેન એ ઉપકરણોનો સમૂહ છે જે તે ડોમેનમાં મોકલવામાં આવેલા બધા બ્રોડકાસ્ટ પેકેટ પ્રાપ્ત કરે છે. સ્વીચ બ્રોડકાસ્ટ પેકેટના પ્રસારને ચોક્કસ બ્રોડકાસ્ટ ડોમેન સુધી મર્યાદિત કરે છે, જે બિનજરૂરી નેટવર્ક ટ્રાફિક ઘટાડે છે.
6. પોર્ટ સિક્યોરિટી:
- સ્વીચ નેટવર્ક પર અનધિકૃત ઍક્સેસને પ્રતિબંધિત કરવા માટે પોર્ટ સિક્યોરિટી સુવિધાઓ પ્રદાન કરે છે. તેઓ પોર્ટ પર મંજૂર MAC એડ્રેસની સંખ્યા મર્યાદિત કરી શકે છે અને જો અનધિકૃત MAC એડ્રેસ શોધાય તો પોર્ટને અક્ષમ કરી શકે છે.
7. VLANs (વર્ચ્યુઅલ LANs):
- સ્વીચ VLANs ના સર્જનને સપોર્ટ કરે છે, જે નેટવર્કને લોજિકલી બહુવિધ વર્ચ્યુઅલ નેટવર્કમાં સેગમેન્ટ કરે છે. VLANs વિવિધ VLANs માં ઉપકરણોને અલગ ભૌતિક નેટવર્ક પર હોય તેમ સંચાર કરવા દે છે, જે સુરક્ષા અને નેટવર્ક મેનેજમેન્ટને વધારે છે.
8. સ્પેનિંગ ટ્રી પ્રોટોકોલ (STP):
- સ્વીચ નેટવર્ક ટોપોલોજીમાં લૂપ્સને રોકવા માટે STP નો ઉપયોગ કરે છે. STP ખાતરી કરે છે કે કોઈ પણ બે સ્વીચ વચ્ચે માત્ર એક સક્રિય પાથ છે, જે નેટવર્ક ટ્રાફિકને અનંત રૂપે લૂપ થતું અટકાવે છે.
9. ક્વોલિટી ઓફ સર્વિસ (QoS):
- સ્વીચ ચોક્કસ પ્રકારની નેટવર્ક ટ્રાફિકને પ્રાથમિકતા આપવા માટે QoS મિકેનિઝમ લાગુ કરી શકે છે. આ ખાતરી કરે છે કે સમય-સંવેદનશીલ એપ્લિકેશન, જેમ કે વોઇસ અને વિડિઓ, ઉચ્ચ પ્રાથમિકતા પ્રાપ્ત કરે છે અને વધુ સારો પ્રદર્શન અનુભવે છે.
10. મેનેજમેન્ટ:
- સ્વીચને કમાન્ડ-લાઇન ઇન્ટરફેસ (CLI), વેબ-આધારિત ઇન્ટરફેસ અથવા નેટવર્ક મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (NMS) સહિત વિવિધ ઇન્ટરફેસ દ્વારા મેનેજ કરી શકાય છે. આ નેટવર્ક એડમિનિસ્ટ્રેટરને સ્વીચને કોન્ફિગર, મોનિટર અને ટ્રબલશૂટ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સારાંશમાં, સ્વીચ આવશ્યક નેટવર્કિંગ ઉપકરણો છે જે કનેક્ટિવિટી, પેકેટ સ્વીચિંગ, MAC એડ્રેસ લર્નિંગ અને ફોરવર્ડિંગ પ્રદાન કરે છે. તેઓ નેટવર્કને સેગમેન્ટ કરવા, કોલિઝન ડોમેનને અલગ કરવા અને નેટવર્ક પ્રદર્શન અને સુરક્ષા વધારવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.
સ્વીચના પ્રકારો FAQs
વિવિધ પ્રકારના સ્વીચ શું છે?
ઘણા વિવિધ પ્રકારના સ્વીચ છે, દરેકનું તેનું પોતાનું અનન્ય કાર્ય અને હેતુ છે. સૌથી સામાન્ય પ્રકારના સ્વીચમાં કેટલાક નીચે મુજબ છે:
- ટોગલ સ્વીચ: આ સ્વીચમાં બે સ્થિતિઓ હોય છે, “ઓન” અને “ઓફ.” તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લાઇટ, ફેન અને અન્ય ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
- પુશ-બટન સ્વીચ: આ સ્વીચ મોમેન્ટરી હોય છે, એટલે કે તેઓ ત્યારે જ ચાલુ રહે છે જ્યારે તમે તેને દબાવી રહ્યા હોવ. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર દરવાજાની ઘંટડી, ગેરેજ દરવાજા ઓપનર અને અન્ય ઉપકરણો માટે થાય છે જેને તમારે થોડા સમય માટે સક્રિય કરવાની જરૂર હોય.
- રોટરી સ્વીચ: આ સ્વીચમાં રોટેટિંગ નોબ હોય છે જેને વિવિધ સ્થિતિઓ પસંદ કરવા માટે ફેરવી શકાય છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર રેડિયો અથવા ટેલિવિઝન પર વિવિધ ચેનલ પસંદ કરવા માટે અથવા વોલ્યુમ એડજસ્ટ કરવા માટે થાય છે.
- સ્લાઇડ સ્વીચ: આ સ્વીચમાં સ્લાઇડિંગ મિકેનિઝમ હોય છે જેને વિવિધ સ્થિતિઓમાં ખસેડી શકાય છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઉપકરણ પર વિવિધ મોડ પસંદ કરવા માટે અથવા લાઇટની તેજસ્વિતા એડજસ્ટ કરવા માટે થાય છે.
- DPDT સ્વીચ: આ સ્વીચમાં બે પોલ અને બે થ્રો હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તે બે અલગ સર્કિટને નિયંત્રિત કરી શકે છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર બે અલગ સ્થાનોથી લાઇટ અથવા ફેનને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
- SPDT સ્વીચ: આ સ્વીચમાં એક પોલ અને બે થ્રો હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તે એક સર્કિટને બે અલગ સ્થાનોથી નિયંત્રિત કરી શકે છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર એક જ સ્થાનથી લાઇટ અથવા ફેનને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
સ્વીચના વિવિધ ઉપયોગ શું છે?
સ્વીચનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશનમાં થાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
- ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણો: સ્વીચનો ઉપયોગ લાઇટ, ફેન અને ઉપકરણો જેવા ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોમાં વીજળીના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
- ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: સ્વીચનો ઉપયોગ કમ્પ્યુટર, ટેલિવિઝન અને રેડિયો જેવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં વીજળીના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
- ઓટોમોટિવ: સ્વીચનો ઉપયોગ વાહનના વિવિધ કાર્યો, જેમ કે લાઇટ, વાઇપર