Electronic Devices MCQ Quiz in मराठी - Objective Question with Answer for Electronic Devices - मोफत PDF डाउनलोड करा

योग्य उत्तर डिफ्यूजन आणि ड्रिफ्ट आहे.

Key Points

• pn जंक्शनच्या बांधणीच्या वेळी, दोन प्राथमिक क्रिया केल्या जातात: डिफ्यूजन आणि ड्रीफ्ट.
• डिफ्यूजन म्हणजे उच्च संहतीच्या क्षेत्रापासून कमी संहतीच्या क्षेत्रात प्रभार वाहकांच्या हालचालीचा संदर्भ आहे.
• ड्रिफ्ट म्हणजे जंक्शनवर विद्युत क्षेत्रामुळे प्रभार वाहकांच्या हालचालींचा संदर्भ आहे.
• या प्रक्रियेचा परिणाम असा होतो की क्षीण क्षेत्र तयार होते जेथे कोणतेही मुक्त  प्रभार वाहक नसतात.
• क्षीणता क्षेत्र प्रभार वाहकांच्या पुढील हालचालींमध्ये अडथळा म्हणून कार्य करते, जंक्शन वैशिष्ट्ये स्थापित करते.

Additional Information

• क्षीणता क्षेत्र
  • जंक्शनजवळील इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रांच्या पुनर्संयोजनामुळे क्षीणता क्षेत्र तयार होते.
  • हा प्रदेश कोणत्याही मोबाइल प्रभार वाहकांपासून रहित आहे आणि त्यात स्थिर आयन असतात.
  • हे एक अंगभूत क्षमता तयार करते जे प्रभार वाहकांच्या पुढील प्रसारास विरोध करते.
• क्षीण प्रदेशाचे महत्त्व
  • pn जंक्शनच्या वर्तन सुधारण्यात ते महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.
  • हे जंक्शनला एका दिशेने प्रवाह चालविण्यास (फॉरवर्ड बायस) आणि विरुद्ध दिशेने प्रवाह अवरोधित करण्यास अनुमती देते (रिव्हर्स बायस).

योग्य उत्तर त्यात हलणारे भाग नाहीत आहे.

Key Points

• सौर घट ही घन-स्थिती उपकरणे आहेत जी सूर्यप्रकाशाचे थेट विजेमध्ये रूपांतर करतात, कोणत्याही यांत्रिक किंवा हलत्या भागांची आवश्यकता नसतात.
• हे त्यांना अत्यंत विश्वासार्ह आणि टिकाऊ बनवते, फार कमी देखभाल आवश्यक आहे.
• हलणारे भाग नसणे याचा अर्थ असा आहे की सौर घट शांतपणे आणि कोणत्याही उत्सर्जन किंवा प्रदूषणाशिवाय कार्य करतात, ज्यामुळे ते उर्जेचा स्वच्छ आणि टिकाऊ स्त्रोत बनतात.
• याउलट, पर्याय 1, 2 आणि 3 हे सर्व अयोग्य आहेत कारण ते सौर घटच्या कार्याशी संबंधित नसलेल्या वैशिष्ट्यांचे वर्णन करतात.
• दोलन गती, बाह्य क्षेत्रातील धातू आणि हलणारे भाग ही सर्व वैशिष्ट्ये आहेत जी इतर प्रकारच्या उपकरणांना लागू शकतात, परंतु सौर घटाना लागू होत नाहीत.

Additional Information

• सौर घट सिलिकॉनसारख्या अर्धसंवाहक सामग्रीपासून बनविल्या जातात, जे प्रकाशाचे फोटॉन शोषून घेतात आणि इलेक्ट्रॉन सोडतात, ज्यामुळे विजेचा प्रवाह निर्माण होतो.
  • या प्रक्रियेला फोटोव्होल्टेइक इफेक्ट म्हणतात, आणि तो सौर ऊर्जा निर्मितीचा आधार आहे.
• गणनयंत्रे आणि घड्याळे यांसारख्या छोट्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांपासून ते घरे आणि व्यवसायांना वीज पुरवठा करणार्‍या मोठ्या प्रमाणातील पॉवर प्लांट्सपर्यंत सौर सेलचा वापर मोठ्या प्रमाणात केला जाऊ शकतो.
• सौर ऊर्जेच्या आव्हानांपैकी एक म्हणजे ती अधूनमधून असते, म्हणजेच ती सूर्यप्रकाशाच्या उपलब्धतेवर अवलंबून असते.
  • यावर मात करण्यासाठी, सोलर प्रणालीमध्ये अनेकदा विजेरी किंवा संधारित्र यांसारखी ऊर्जा साठवण यंत्रे समाविष्ट केली जातात, जी जास्तीची ऊर्जा साठवू शकतात आणि आवश्यकतेनुसार सोडू शकतात.
• सौरऊर्जा हा वेगाने वाढणारा उद्योग आहे, ज्यामध्ये तंत्रज्ञान आणि व्यवसाय मॉडेल्समध्ये वाढती गुंतवणूक आणि नावीन्यता आहे.
  • सौर घटाची किंमत सतत कमी होत असल्याने आणि सौर यंत्रणांची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुधारत असताना, सौर ऊर्जा हा जगाच्या ऊर्जेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी अधिकाधिक आकर्षक पर्याय बनत आहे.

योग्य उत्तर 5 आणि 4 आहे.

स्पष्टीकरण:

• संयुजा इलेक्ट्रॉन हा एक बाह्य कक्षक इलेक्ट्रॉन आहे जो अणूशी संबंधित आहे.
• हे इलेक्ट्रॉन रासायनिक बंधनाच्या निर्मितीमध्ये भाग घेऊ शकतात.

Key Points

• सिलिकॉनच्या पहिल्या कक्षकामध्ये दोन इलेक्ट्रॉन, दुसऱ्या कक्षकामध्ये आठ इलेक्ट्रॉन आणि तिसऱ्या कक्षकामध्ये चार (4) इलेक्ट्रॉन असतात. 
• तिसऱ्या कक्षकामधील इलेक्ट्रॉन हे सर्वात बाहेरील इलेक्ट्रॉन असल्याने, सिलिकॉनमध्ये चार संयुजा इलेक्ट्रॉन असतात.
• 15 अणुसंख्या असलेला फॉस्फरस हा  पंचसंयोजी मूलद्रव्य आहे, याचा अर्थ त्याच्या सर्वात बाहेरील कक्षकामधे 5 संयुजा इलेक्ट्रॉन आहेत.

अर्धचालकांचे गुणधर्म:

• अर्धचालक हे असे पदार्थ आहेत ज्यांची चालकता चालकां (सामान्यतः धातू) आणि नॉन-चालकां किंवा इन्सुलेटर (जसे की सिरेमिक) यांच्यातील असते.
• अर्धचालक हे गॅलियम आर्सेनाइडसारखे संयुगे किंवा जर्मेनियम किंवा सिलिकॉनसारखे शुद्ध घटक असू शकतात.
• अर्धचालकांमध्ये जवळजवळ रिकामी चालकता पट्टी आणि जवळजवळ भरलेली संयोजकता पट्टी असते.
• अर्धचालकात, इलेक्ट्रॉन्सची गतिशीलता छिद्रांपेक्षा जास्त असते.
• त्याची प्रतिरोधकता 10^-5 ते 10⁶ Ωm या दरम्यान असते
• चालकता 10⁵ ते 10^-6 mho/m या दरम्यान असते
• अर्धचालकांसाठी तापमानाचा प्रतिरोधकांवरील गुणांक नकारात्मक असतो.
• अर्धचालकात प्रवाहित होणारा प्रवाह मुख्यतः इलेक्ट्रॉन्स आणि छिद्रांमुळे असतो.

निकेल-लोह घट:

• निकेल-लोह घट विद्युतभारित स्थितीत आहे, धन पट्टिकेवर सक्रिय पदार्थ Ni(OH)₄ आहे आणि ऋण पट्टिकेवर लोह (Fe) आहे.
• धन आणि ऋण पट्टिका निकेल-प्लेटेड स्टील कंटेनरमध्ये ठेवल्या जातात; पट्टिका एकमेकांपासून कडक रबराच्या पट्ट्यांद्वारे रोधित केल्या जातात
• कंटेनरमध्ये KOH (इलेक्ट्रोलाइट) चे 21 टक्के द्रावण असते ज्यामध्ये घटाची क्षमता वाढवण्यासाठी थोड्या प्रमाणात लिथियम हायड्रेट (LiOH) जोडले जाते.
• लीड-ऍसिड घटापेक्षा त्याचे वजन कमी आणि जास्त आयुष्य असते
• या घटाचा विद्युतचुंबकीय क्षेत्रासुमारे 1.36 V आहे
• हे घट पोर्टेबल कामासाठी अतिशय योग्य आहेत

• रासायनिक बंध तयार करण्यासाठी मूलद्रव्याच्या अणूच्या एकत्रित क्षमतेला त्याची संयुजा म्हणतात.
• अणूच्या सर्वात बाहेरील इलेक्ट्रॉन कक्षेला संयुजा कक्षा म्हणतात.
• अणूच्या सर्वात बाह्य कक्षेमध्ये असलेल्या इलेक्ट्रॉनला संयुजा इलेक्ट्रॉन म्हणतात.
• अणूचे संयुजा इलेक्ट्रॉन रासायनिक अभिक्रियेमध्ये भाग घेते कारण त्यांच्याकडे सर्व आतील इलेक्ट्रॉनांपेक्षा जास्त ऊर्जा असते.
• मूलद्रव्याची संयुजा आहे
  • संयुजा इलेक्ट्रॉनच्या संख्येसमान
  • संयुजा कक्षेमध्ये आठ इलेक्ट्रॉन पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या संख्येइतके.
• धातूची संयुजा = संयुजा इलेक्ट्रॉनची संख्या
• अधातूची संयुजा = 8-संयुजा इलेक्ट्रॉनची संख्या
• उदाहरणार्थ:
  • सोडियम(Z=11) इलेक्ट्रॉनी संरूपण = 2,8,1
    • संयुजा = 1
  • मॅग्नेशियम(Z=2) इलेक्ट्रॉनी संरूपण = 2,8,2
    • संयुजा = 2
  • क्लोरीन(Z=17) इलेक्ट्रॉनी संरूपण = 2,8,7
    • संयुजा=8-7=1
  • ऑक्सिजन = 16 इलेक्ट्रॉनी संरूपण = 2,8,6
    • संयुजा=8-6=2

फॉरवर्ड व्होल्टता ज्यावर PN जंक्शनद्वारे प्रवाह वेगाने वाढू लागतो त्याला नी व्होल्टता( knee voltage) म्हणतात. क्रिस्टल डायोडची नी व्होल्टता( knee voltage) अंदाजे अवरोध विभवासमान असते.

"जर्मेनियम" डायोडची नी व्होल्टता( knee voltage)  0.3 व्होल्ट आहे

"सिलिकॉन" डायोडची नी व्होल्टता( knee voltage)  0.7 व्होल्ट आहे

संकल्पना:

अंतर्गत अर्धचालक:

• अर्धचालक जे कोणत्याही अशुद्धींपासून मुक्त असतात किंवा रासायनिकदृष्ट्या शुद्ध असतात त्यांना अंतर्गत म्हणतात.
• अंतर्गत अर्धचालकांमध्ये, उत्तेजित इलेक्ट्रॉन्सची संख्या छिद्रांच्या संख्येइतकीच असते.

म्हणजेच n_p = n_e

• त्यांना अडॉप केलेले अर्धचालक किंवा i-प्रकारचे अर्धचालक देखील म्हणतात.
• सिलिकॉन आणि जर्मेनियम हे i-प्रकारचे अर्धचालकांचे उदाहरण आहेत.

चित्र: सिलिकॉन अणूतील इलेक्ट्रॉन आणि छिद्र रचना

अतिरिक्त माहिती बाह्य अर्धचालक:

• जेव्हा अंतर्गत अर्धचालकात परकीय डोपंट समाविष्ट केला जातो तेव्हा त्याला बाह्य अर्धचालक म्हणतात.
• हे परकीय घटक मुख्यतः चार्ज वाहक प्रदान करतात जे क्रिस्टलद्वारे विद्युत प्रवाह वाहून नेतात.
• वापरलेले डोपिंग एजंट दोन प्रकारचे असतात, ज्यामुळे बाह्य अर्धचालकांचे दोन प्रकार तयार होतात.
• बाह्य अर्धचालकांचे विद्युत वर्तन विस्तृत श्रेणी असते ज्याचा वापर अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे बनवण्यासाठी केला जातो.
• अनुप्रयोग: डायोड, ट्रान्झिस्टर, एकात्मिक सर्किट, अर्धचालक लेसर, एलईडी आणि फोटोव्होल्टेइक सेल.

चित्र: आर्सेनिकचा डोपंट म्हणून वापर करून N-प्रकारच्या अर्धचालकाची इलेक्ट्रॉन छिद्र रचना

द्वितीयक घटाची कार्यक्षमता व्यक्त करण्याचे दोन मार्ग आहेत.

अँपिअर तास कार्यक्षमता: हे घटाचे आउटपुट अँपिअर-तास आणि इनपुट अँपिअर-तासांचे गुणोत्तर आहे.

अँपिअर तास कार्यक्षमता, \({\eta _{Ah}} = \frac{{ampere\;hours\;provided\;on\;discharge}}{{ampere - hours\;of\;charge}} \times 100\)

लीड-आम्ल घटाची अँपिअर-तास कार्यक्षमता सुमारे 90% आहे.

वॅट-तास कार्यक्षमता: हे घटाच्या इनपुट ऊर्जेशी आउटपुट ऊर्जेचे गुणोत्तर आहे.

वॅट-तास कार्यक्षमता, \({\eta _{wh}} = \frac{{energy\;given\;on\;discharge}}{{energy\;input\;of\;charge}} \times 100\)

लीड-आम्ल घटाची वॅट-तास कार्यक्षमता 70% ते 80% दरम्यान बदलते.

महत्त्वाचा मुद्दा:

लीड-आम्ल घटाची कार्यक्षमता खालील घटकांवर अवलंबून असते:

• प्रभारित आणि विप्रभारित होण्याचा दर
• आंतरिक रोध आणि धुवण 
• विप्रभारण संपेपर्यंत आणि प्रभारण सुरू होण्याच्या दरम्यानचा कालावधी.
• तापमान

अतिउच्च व्यस्त विद्युतदाब हे व्यस्त द्विअग्री डायोडवर दिसणारे कमाल व्होल्टेज आहे:

जर E_m हे कंपस्वरूप इनपुट सिग्नलचे कमाल विद्युतदाब असेल

तर

मध्यम लहरी परिशोधकासाठी \({\rm{PIV\;}} = {\rm{\;}}{{\rm{E}}_{\rm{m}}}\)

उच्च लहरी परिशोधकासाठी \({\rm{PIV\;}} = {\rm{\;}}2{{\rm{E}}_{\rm{m}}}\)

ब्रिज लहरी परिशोधकासाठी \({\rm{PIV\;}} = {\rm{\;}}{{\rm{E}}_{\rm{m}}}\)