Piezoelectric transducer in hindi | पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर क्या है ?

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आज अगर हम देखे तो इलेक्ट्रिकल और electronics  उपकरणों का उपयोग बोहोत ज्यादा किया जाता है क्यू की इन उपकणो की वजह से कोनसा भी काम आसान हो जाता है |

Transducers बोहोत प्रकार के होते है, हम इस आर्टिकल में Piezoelectric transducer क्या होता है और यह किस तरह से काम करता है यह देखने वाले है | साथी साथ इसके फायदे और नुकसान और रस्का इस्तेमाल कहा पर किया जाता है यह भी देखेंगे |

Piezoelectric Transducer in Hindi ( पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर क्या है ?) :-

कुछ सामग्री या material में कुछ खास तरह के गुण होते है उसे piezoelectricity कहा जाता है | इन मटेरियल की खासियत  यह होती है की जब उसपे mechanical stress दिया जाता है तब उसमे electrostatic charge या voltage उत्पन्न हो जाता है |

जिन मटेरियल में इस तरह के गुण होते है उन मटेरियल को piezoelectric material कहा जाता है | इसके कुछ उदाहरण है जैसे की quartz, Rochelle salt, और कुछ अलग अलग synthetic ceramic material .

जो Natural quartz होता है वह सबसे उपयुक्त है क्यू की उसकी resistivity ज्यादा होती है और तापमान का असर कम होता है | इसका इस्तेमाल बोहोत बड़े रेंज तक किया जा सटका है | piezoelectric transducer  की कुछ रचनाये हम निचे दिखाए चित्र में देख सकते है |

Piezoelectric transducer in hindi | पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर क्या है ?
Piezoelectric transducer in hindi

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Construction and Working of Piezoelectric transducer (पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर बनावट और कार्यसिद्धांत ) :-

निचे दिखाए गए चित्र में हम piezoelectric transducer की बनावट को देख सकते है और साथी साथ उसका सर्किट भी देख सकते है | इसमें एक crystal को solid base और force summing member के बिच में रखा जाता है |

Piezoelectric transducer in hindi | पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर क्या है ?
Piezoelectric transducer in Hindi
Piezoelectric transducer in hindi | पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर क्या है ?
Piezoelectric transducer in hindi

ऊपर दिखाए चित्र में pressure port मे से external force को दिया जाता है,यह port transducer के ऊपरी भाग पर होता है | इसकी वजह से ही emf उत्पन्न होता है |

जब piezoelectric element पर प्रेशर डाला जाता है तब उसमे से कुछ energy electrical potential में रूपांतरित हो जाती है | बची हुई energy मैकेनिकल एनर्जी में रूपांतरित हो जाती है |

जब pressure को हटाया जाता है तब piezoelectric element अपने पहले वाले स्थान पर वापस आ जाता है, और तब इसमें का electrical charge ख़तम हो जाता है | इसका कपलिंग कोएफ़िसिएंट निचे दिखाए प्रकार से देख सकते है |

K = Mechanical energy converted to electric energy / Applied mechanical energy 

Or

K = Electrical energy converted to mechanical energy / Applied mechanical energy 

अगर अल्टेरनेटिंग वोल्टेज को piezoelectric crystal में दिया जाये तब piezoelectric crystal अपने natural resonance frequency पर virbate करने लगेगा | इसमें frequency स्टेबल होती है इसलिए इसका इस्तेमाल HF accelerometer में किया जाता है |

इसका output voltage का  बेसिक expression अगर  देखे तो वह कुछ इस तरह का होता है |

E。= Q / C🇵

Q = Generated charge
C🇵 = Shunt capacitance
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Advantages of piezoelectric transducer ( पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर के फायदे ):-

  1. इसका frequency response बोहोत अच्छा है | इसकी वजह से इसका इस्तेमाल high frequency accelerometer  जाता है जहा पर output voltage 1 – 30 mV per  gm ऑफ़ acceleration |
  2. यह यंत्र एक self generating यंत्र है. इसका मतलब इसको चलने के लिए किसी तरह का अतिरिक्त power सप्लाई की जरूरत नहीं होती है इस यंत्र को  चलाने के लिए |
  3. इसका आकार और size बोहोत छोटा होता है |
  4. यह छोटा होने कारन इसको इस्तेमाल करना बोहोत आसान है |
  5. इसकी बनावट बोहोत मजबूत होती है |
  6. यह यंत्र बोहोत सारे आकार में उपलब्ध होता है |
  7. Natural quartz और barium titanate को हम किसी भी आकार में बना सकते है |
  8. इसका outputबोहोत ज्यादा होता है उसकी वजह से इसके output को मापना आसान हो जाता है |

Disdvantages of piezoelectric transducer ( पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर के नुकसान ) :-

  1. Crystal में होने वाले तामपान के बदलाव की वजह से output voltage में फरक आता है |
  2. इसमे static condition को नहीं माप सकते |
  3. कुछ Crystal पानी में पिघल जाता है इसकी वजह से high humid envirment में पिघल जाते है |
  4. इसका इस्तेमाल सिर्फ dynamic condition को मापने में होता है |
  5. अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट का इस्तेमाल करना पड़ता है |

Application of piezoelectric transducer ( पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर का इस्तेमाल  ):-

  1. इसका इस्तेमाल acceleration और vibration को मापने के लिए होता है |
  2. साथी साथ इसका इस्तेमाल ultrasonic, non destructive टेस्ट उपकरणों में, ultrasonic flow meter, micromotion actuators में इस्तेमल होता है |
  3. Sound intensity और dynamic pressure को मापने के लिए भी इसका इस्तेमाल होता है |
  4. इसका इस्तेमाल Spark ignition engines, electrostatical dust filter में इस्तेमाल होता है |
  5. बोम्ब ब्लास्ट जैसी घटना के प्रभाव को मापने के लिए और उसका अभ्यास करने के लिए |
  6. Wind tunnel और Aerodynamics में भी इस्तेमाल होता है |
  7. इसका इस्तेमाल record player में किया जाता है |
  8. एलेक्रोनिक घडी में भी इसका इस्तेमाल किया जाता है |
  9. इसका इस्तेमाल seismographs में किया जाता है जिसका इस्तेमाल पत्थर में होने वाले कम्पन को मापने में होता है |

Question and answer related to Piezoelectric transducer

Q. Piezoelectric transducer are used to measure ? (पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर का इस्तेमाल क्या मापने के लिए किया जाता है ?)
उत्तर:- Non-electrical quantity
Q. Piezoelectric transducer producess ( पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर क्या उत्पन्न करता है ?
उत्तर:- High voltage
Q. Piezoelectric transducer consist of …. (पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर में कोनसा मटेरियल होता है ?)
उत्तर:- Quartz Crystal
Q. Kitchen’s which application uses piezoelectric crystal (पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर का इस्तेमाल किचन के कोनसे उपकरण में होता है ?)
उत्तर:- Lightning gas stove
Q. Piezoelectric transducer produces emf when …. (पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर में emf कब उत्पन्न होता है ?)
उत्तर:- when external mechanical force is applied
Q. piezoelectric transducer is……. (पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर क्या है ?)
उत्तर:- Inverse transducer
Q. Transducer resolution depends on (ट्रांसड्यूसर का रेसुलुतिओं किसपर निर्भर है ?)
उत्तर:- Diameter of wire
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