Zener Diode क्या है ? काम । प्रकार । उपयोग हिंदी मे

Zener Diode kya hai in hindi

Zener Diode क्या है यह कैसे काम करता है:-  zenerv Diode एक प्रकार की  semiconductor इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस है। आपके पास जो भी electronic devices हैं उन सभी मे डायोड होता ही है तो आज हम जानेंगें डायोड कितने प्रकार के होते है। और diode के बारे में अलग अलग प्रकार की जानकारी लेंगे। जोकि सिलिकॉन और जर्मेनियम से बनता है। यह      alternative current को direct  current मे बदलता है।

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Diode में दो टर्मिनल होते हैं।

anode और cathode को p और n टर्मिनल भी कहा जाता हैं p side मे hole और n side मे electron होते हैं।

यह rectifier मे  अन्य diode की तुलना मे जायदा प्रयोग होता है।

                         diode image

डायोड का उपयोग मुख्यता rectifier,oscillator, voltage regulator,signal mixer,signal demodulator आदि।

डायोड current को केबल एक ही direction मे conduction करता है और यह short circuit क़ी तरह काम करता है जब diode forward bias कनेक्ट होता है।

इसका मतलब यह दूसरी direction मे current को block करता है। अगर दूसरी direction से आ रहा voltage(reverse voltage) जायदा होगा तो यह junction ब्रेक कर जाता है और यह reverse breakdown voltage कहलाता है।

                      diode का symbol

Diode मे दो टर्मिनल होते हैं। anode और cathode और p और n type semiconductor material से बना होता है। इसके बीच मे depletion layer होती है। इसको depletion zone ओर junction region भी कहा जाता है।

depletion layer बह होती है जहाँ n side के electron ऒर p side के holes मिलते हैं।

diode एक dipolar device  होती है। क्योकि

 इसमे negative और positive दोनो साइड होते हैं।

जेनर डायोड क्या है ?

जेनर डायोड मूल रूप से एक सामान्य पी-एन जंक्शन डायोड की तरह है लेकिन आमतौर पर रिवर्स biased स्थिति में काम करता है।  लेकिन रिवर्स biased स्थिति में जुड़े आम पी-एन जंक्शन डायोड व्यावहारिक रूप से जेनर डायोड के रूप में उपयोग नहीं किए जाते हैं।  जेनर डायोड विशेष रूप से डिजाइन किए गए हैं।

जिसमें पी-साइड और एन-साइड को भारी मात्रा में डोपेड किया गया है, जिससे इसका डेप्लेसन क्षेत्र पतला हो जाता है।  इसके पीछे क्या कारण है, आइए पहले इसे समझते हैं, फिर P और N की तरफ से भारी मात्रा में डोप करके, इसमें बड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ डालते हैं, जिससे इसमें भारी मात्रा में चार्ज करिअर बनता है और करंट प्रवाहित होता है , तो इसकी deplation lear पतली हो जाती है।

फिर ज़ेनर डायोड के कार्य में लेन से उल्टा कनेक्ट करें। और इस समय के दौरान, जिस वोल्टेज पर जेनर conduction में आता है, उसे जेनर का ब्रेकडाउन वोल्टेज कहा जाता है, उस समय बहुत अधिक करंट प्रवाह होता है लेकिन वोल्टेज स्थिर होता है।  इस कारण से हम इसका उपयोग वोल्टेज रेगुलेटर के रूप में करते हैं।

इसमें उल्टा करंट बहने का कारण P से N तक इलेक्ट्रॉनिक्स (माइनॉरिटी कैरियर्स) का प्रवाह और N से P तक holes होता है।

 जब जेनर डायोड को वोल्टेज दी जाती है, तो आपूर्ति वोल्टेज ज़ेनर डायोड के रिवर्स वोल्टेज के बराबर नहीं हो जाता है, या यह तब तक आचरण में नहीं आएगा जब तक कि यह V(supply)=V(zener) नहीं होता है।  विद्युत क्षेत्र की शक्ति N पक्ष पर त्वरित होने वाले P परमाणुओं से होस्ट परमाणुओं से वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को खींचने के लिए पर्याप्त है। ब्रेकडाउन  पर अधिक करंट को टूटने पर देखा जा सकता है।

इसे  हम इस तरह समज सकते है 5.1V का जेनर है तो जब वोल्टेज 5.2V होगा तभी वही कंडक्शन में आएगा।  जेनर डायोड को वोल्टेज रेगुलेटर की तरह उपयोग कर सकते है। 

क्या है वोल्टेज रेगुलेटर तो जो अनरेगुलाएड सप्लाई  से रेगुलेटेड सप्लाई प्राप्त करना उसे वोल्टेज रेगुलेटर कहते है 

आकृति में आप देख सकते हो की जेनर डायोड के केथोड के साथ रेसिस्टर और एनोड को ग्राउंड किया है और रेसिस्टर और केथोड के बिच जंक्शन ले कर उसके साथ और ग्राउंड से लोड कनेक्ट किया यह से रेगुलेटेड आउटपुट मिलेगा।

हम इसे इस तरह से समझ सकते हैं, 6.1v का एक जेनर डायोड है, इसलिए जब वोल्टेज 6.2 v होगा तो जेनर डायोड coduction में आ जाएगा।  जेनर डायोड का उपयोग वोल्टेज रेगुलेटर के रूप में किया जा सकता है।

वोल्टेज रेगुलेटर क्या है, फिर एक अनियमित आपूर्ति से रेगुलेटेड आपूर्ति प्राप्त करना एक वोल्टेज रेगुलेटर कहलाता है।

आप एक zener diode की पहचान कैसे करते हैं?- How do you identify a zener diode? डायोड के कैथोड या Marked side पर मल्टीमीटर की negative या काली लीड रखें। एक forward bias सिलिकॉन डायोड को 0.5 से 0.7 वोल्ट तक पढ़ना चाहिए, इसलिए यह वह रीडिंग है जिसे आपको जेनर के लिए देखना चाहिए। reverse-biased वोल्टेज का परीक्षण करने के लिए, मल्टीमीटर लीड को स्विच करें।

जेनर डायोड के अभिलक्षण

जब एक जेनर डायोड को forward biased में जोड़ा जाता है तो यह एक सामान्य pn संधि डायोड की तरह काम करता है लेकिन जब इसे रिवर्स बायस या reversed biased में जोड़ा जाता है, तो यह एक उच्च रिवर्स वोल्टेज यानी एक परिभाषित जेनर वोल्टेज में ब्रेकर उत्पन्न करता है। इसके बाद, धारा तेजी से बढ़ती है और वोल्टेज तेज हो जाता है

working of zener diode - zener diode की (कार्यविधि)

यह हम जानेंगे जेनर डायोड क्या काम करता है

एक सामान्य डायोड कुछ करंट को प्रवाहित करने की अनुमति देता है जब रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज के ऊपर रिवर्स बायस होता है।  जब रिवर्स बायस ब्रेकडाउन वोल्टेज बढ़ता है तो डायोड avalanche breakdown के कारण अधिक धारा प्रवाहित होने की अनुमति देता है। 

इस डायोड की वजह से ओवरहीटिंग से हमेशा के लिए बर्बाद हो सकती है।  जेनर डायोड में भी सामान्य डायोड की तरह ही गुण होते हैं, लेकिन यह कम ब्रेकडाउन वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसे जेनर वोल्टेज कहा जाता है।

एक रिवर्स बायस जेनर डायोड एक सामान्य डायोड की तुलना में नियंत्रित ब्रेकडाउन को प्रदर्शित करता है और करंट(धारा) वह है जो जेनर डायोड के पार Zener breakdown voltage के करीब वोल्टेज रखता है।

 उदाहरण के लिए, यदि एक जेनर डायोड जिसका जेनर ब्रेकडाउन वोल्टेज 3.7V है, तो इसका वोल्टेज ड्रॉप भी 3.7V के आसपास रहता है।  इसीलिए जेनर डायोड का उपयोग वोल्टेज stabilizer के रूप में किया जाता है।

Zener diode में अवलांचे ब्रेकडाउन क्या है) - avalanche breakdown in hindi

जेनर डायोड की चौड़ी depletion परत होती है,और ब्रेकडाउन वोल्टेज भी अधिक है।  उन डायोड में, ब्रेकडाउन वोल्टेज में करंट बहुत तेजी से बढ़ता है, जो डायोड के रिवर्स प्रतिरोध को कम करता है।

रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज के नीचे एक रिवर्स लीकेज करंट प्रवाहित होता है।  जिसकी वजह से इलेक्ट्रॉन और holes, depletion layer में चले जाते हैं।  अब वोल्टेज रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज के बराबर है। , विद्युत् इलेक्ट्रॉन और होल्स एक मजबूत विद्युत क्षेत्र के अंतर्गत आते हैं, जो तेजी से त्वरित होता है।

ये इलेक्ट्रॉन और holes अन्य परमाणुओं से टकराते हैं और अपने परमाणु बंधों से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालते हैं, इसे प्रभाव आयनीकरण कहा जाता है।  इस प्रकार अधिक इलेक्ट्रॉन / होल्स जोड़े बनते हैं जो विद्युत क्षेत्र द्वारा बहुत तेज होते हैं।  बदले में ये इलेक्ट्रॉन,holes दूसरे परमाणु को आयनित करते हैं, जिससे डायोड के रिवर्स करंट में बहुत तेज वृद्धि होती है।  इस प्रक्रिया को avalanche breakdown कहा जाता है।

Zener breakdown क्या है? - What is Zener breakdown in Hindi ?

जंक्शन ब्रेकडाउन तंत्र भारी रूप से पतले क्षेत्र में होता है, हम इसे जेनर ब्रेकडाउन कहते हैं।  इस तंत्र में, जब जंक्शन को उच्च विद्युत क्षेत्र में लागू किया जाता है, तो चार्ज वाहक या charge carrier जंक्शन के पार कूदना शुरू कर देता है।  जिसके कारण इलेक्ट्रॉन विपरीत दिशा में भारी करंट पैदा करते हैं।  चूंकि जेनर ब्रेकडाउन में जंक्शन अस्थायी ब्रेकडाउन में है, इसलिए रिवर्स वोल्टेज को हटाने पर जंक्शन अपनी मूल स्थिति को प्राप्त करने में सक्षम हो जाता है।

Transistor in hindi

Diode की Forward biasing hindi me

जैसा की अब आपको पता ही है कि diode मे दो terminal anode और cathode होती है। जब हम डायोड के cathode को battery के negative सें connect करतै हैं और anode को positive से connect क्या जाता है

 तब diode forward bias होता है। तब बैटरी के positive terminal से majority carrier holes तथा negative terminal से majority carrier electron flow होते हैं।

diode क़ी reverse biasing hindi me

 जैसा की अब आपको पता ही है कि diode मे दो terminal anode और cathode होती है। जब हम डायोड के cathode को battery के positive सें connect करतै हैं और anode को negative से connect क्या जाता है

तब diode reverse bias होता है। तब बैटरी के negative terminal से majority carrier holes तथा positive terminal से majority carrier electron को attract करती हैं।

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Diode कितने प्रकार के होते हैं। - types of diode

 

Light Emitting Diodes

Zener Diodes

Shockley Diode

Step Recovery Diodes

Constant Current Diodes

Schottky Diodes

Laser Diode

Tunnel Diodes

Varactor Diode

Crystal Diode

Gunn Diodes

Gold Doped Diodes

Super Barrier Diodes

Avalanche Diode

Vacuum Diodes

Light Emitting Diode (LED)

यह डायोड Electrical Energy को Light Energy में बदलने का काम करती है और इस का आविष्कार 1968 मे हुआ था.जब इसे सही तरीके से वोल्टेज सप्लाई के साथ में जोड़ा जाता है तो Electroluminescence क्रिया के कारण Holes और Electrons आपस में दोबारा जुड़कर लाइट की फॉर्म में एनर्जी बनाते हैं. यह डायोड Forward Bias स्थिति पर काम करता है.

पहले इस डायोड का इस्तेमाल इंडक्टर लैंप मैं किया जाता था लेकिन अब इसका इस्तेमाल बड़े स्तर पर होने लगा है और इसे ट्रैफिक सिग्नल कैमरा फ्लैश इत्यादि के लिए इस्तेमाल किया जाता है.

यह डायोड विद्युत ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित करने में काम करता है और इसका आविष्कार 1968 में किया गया था। जब इसे ठीक से वोल्टेज की आपूर्ति के लिए युग्मित किया जाता है, तो Electroluminescence  क्रिया के कारण होल्स और इलेक्ट्रॉनों को फिर से जोड़ने का कारण बनता है जिससे हम ऊर्जा बनाते हैं।  यह डायोड फॉरवर्ड बायस स्थिति पर काम करता है।

पहले इस डायोड का उपयोग इंडक्टर लैंप में किया जाता था लेकिन अब इसका उपयोग बड़े पैमाने पर किया जा रहा है और इसका उपयोग ट्रैफिक सिग्नल कैमरा फ्लैश आदि के लिए किया जाता है।

constant current diode- 

 इस डायोड को करंट रेगुलेटिंग डायोड, स्थिर करंट डायोड या करंट लिमिटेड डायोड या डायोड कनेक्टर ट्रांजिस्टर के नाम से भी जाना जाता है।  इस डायोड का मुख्य कार्य वोल्टेज को किसी विशेष करंट पर स्थिर रखना है।

Shockley Diode

यह पहला Pnpn लेयर सेमीकंडक्टर डायोड था।  इसका आविष्कार 1950 के दशक में विलियम शॉकले ( William Shockley ) ने किया था और डायोड का नाम भी उनके नाम पर रखा गया था।

 tunnel diode - टनल डायोड का उपयोग उच्च आवृत्ति सर्किट में स्विच करने के लिए किया जाता है।  जहां काम नैनो सेकंड में किया जाना है, टनल डायोड का उपयोग किया जाता है जो कंप्यूटर और विभिन्न लॉजिक सर्किट में उपयोग किया जाता है।  टनल डायोड का आविष्कार  Leo Esaki ने 1957 में किया था।

varactor diode - 

यह डायोड एक वेरिएबल केपेसिटर के रूप में कार्य करता है।  इस डायोड का उपयोग कई उपकरणों जैसे कि सेल फोन, प्री-फिल्टर्स, सैटेलाइट में किया जाता है।

laser diode -

यह डायोड प्रकाश उत्सर्जक की तरह कार्य करता है।  इससे प्रकाश के स्थान पर एक लेजर बीम का निर्माण होता है।  इस डायोड का उपयोग बारकोड रीडर, फाइबर ऑप्टिक, लेजर पॉइंटर्स में किया जाता है।

Schottky Diode

यह डायोड अर्धचालक पदार्थ और धातु जंक्शन द्वारा बनाया गया है।  और इस डायोड का नाम जर्मन Physicist Walter H. Schottky के नाम पर रखा गया है।  इसमें कम वोल्टेज ड्रॉप होता है और यह बहुत तेजी से स्विचिंग करता है।

इस डायोड में धातु होने के कारण इसमें बड़ी मात्रा में करंट प्रवाहित करने की क्षमता होती है, जिसके कारण में स्विचिंग का समय बहुत कम होता है और यह बहुत तेज स्विचिंग कर सकता है। इस डायोड में वोल्टेज बहुत कम है और डायोड का प्रदर्शन बढ़ जाता है, इसलिए इस डायोड का उपयोग उच्च आवृत्ति वाले रेक्टिफायर उपकरण में किया जाता है।

Zener diode applications/uses

जेनर डायोड का उपयोग voltage regulation के लिए किया जाता है, reference तत्वों के रूप में, सर्ज सप्रेसर्स, और स्विचिंग एप्लिकेशन और क्लिपर सर्किट में।

 Voltage regulator

load voltage डायोड के ब्रेकडाउन वोल्टेज vz के बराबर होता है। डायोड संग्रहीत होने पर अतिरिक्त वोल्टेज को drop कर देता है।

Zener diode in overvoltage protection

यदि इनपुट वोल्टेज ज़ेनर ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक value तक बढ़ जाता है, तो डायोड के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है और resistor के पार वोल्टेज ड्रॉप बनाता है;  यह SCR को ट्रिगर करता है और ground पर एक शॉर्ट सर्किट बनाता है।  शॉर्ट सर्किट फ्यूज को खोलता है और supply से लोड को disconnects करता है।

Zener Diode Clipping Circuits

जेनर डायोड का उपयोग AC waveform clipping circuits को संशोधित या आकार देने के लिए किया जाता है।  clipping सर्किट सीमा या वेवफॉर्म को आकार देने या सुरक्षा प्रदान करने के लिए एक AC waveform के आधे या एक चक्र के दोनों भागों को क्लिप करती है।

आपने यह सीखा zener diode kya hai in hindi - semiconductor इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस है। 

और इसके साथ ही लोग गूगल पर सर्च करते हैं कि zener diode kya hai physics या यह क्या है इन हिंदी में समझाइए ओर आपने ऊपर यह भी पड़ लय होगा कि जेनर डायोड क्या काम करता है

आशा करता हूं आपको हमारी Diode in hindi and  working principal, types of diodes,diode symbol,direction,diode image,        diagram,applications की पोस्ट अच्छी लगी होगी 

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