zero crossing detectors का इस्तेमाल एसी तरंग दैर्ध्य के साथ स्विचिंग को सिंक्रनाइज़ करने के लिए या फिर समय के संकेत को नियंत्रण करने के लिए किया जाता है और इसकी मदद से उच्च दबाव वाले करंट से बचा जा सकता है पर इसी के साथ ही आपके मन में यह सवाल भी आता होगा की यह काम कैसे करता है तो आपके इस सवाल का जवाब हम इस आर्टिकल के दुवारा हम आपको देने वाले है तो जानने के लिए आर्टिकल को अंत तक जरूर पढ़े |
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परिभाषा: एक ऑप-एम्प डिटेक्टर जो साइनसॉइडल तरंग के सकारात्मक से नकारात्मक या नकारात्मक से सकारात्मक स्तर तक परिवर्तन का पता लगाने की क्षमता रखता है, शून्य-क्रॉसिंग डिटेक्टर के रूप में जाना जाता है। अधिक विशेष रूप से, हम कह सकते हैं कि यह लागू एसी सिग्नल के शून्य क्रॉसिंग का पता लगाता है।
यह मूल रूप से एक वोल्टेज तुलनित्र है जिसका आउटपुट तब बदल जाता है जब इनपुट सिग्नल संदर्भ वोल्टेज स्तर के शून्य को पार कर जाता है। इस प्रकार यह नाम दिया गया है।
इसे स्क्वायर वेव जेनरेटर के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि एप्लाइड इनपुट सिग्नल को जीरो-क्रॉसिंग डिटेक्टर द्वारा स्क्वायर वेव में बदल दिया जाता है।
Zero Crossing Detector कैसे काम करता है
जैसा कि हमने पहले ही चर्चा की है कि यह उस बिंदु का पता लगाता है जहां इनपुट सिग्नल संदर्भ वोल्टेज स्तर के शून्य को पार करता है। प्रत्येक क्रॉसिंग के लिए, आउटपुट सिग्नल का संतृप्ति स्तर एक से दूसरे में बदल जाता है।
आइए कार्य को समझने के लिए ऊपर दिए गए सर्किट पर विचार करें।
जैसा कि हमने पहले ही उल्लेख किया है कि संदर्भ स्तर 0 पर सेट है और op-amp के नॉन-इनवर्टिंग टर्मिनल पर लागू होता है। op-amp के इनवर्टिंग टर्मिनल पर लागू साइन वेव की तुलना संदर्भ स्तर से की जाती है, जब भी लहर का चरण सकारात्मक से नकारात्मक या नकारात्मक से सकारात्मक में बदलता है।
सबसे पहले, जब साइनसॉइडल सिग्नल का सकारात्मक आधा इनपुट पर दिखाई देता है। फिर op-amp तुलनित्र लागू सिग्नल के शिखर स्तर के साथ संदर्भ वोल्टेज स्तर की तुलना करता है
और हम जानते हैं कि संदर्भ स्तर 0 है, इस प्रकार
तो, हमारे पास होगा
दूसरे, साइनसॉइडल सिग्नल के नकारात्मक आधे के मामले में, ऑप-एम्प तुलनित्र फिर से लागू सिग्नल के शिखर के साथ संदर्भ वोल्टेज स्तर की तुलना करता है।
चूंकि इस समय सर्किट सिग्नल के नकारात्मक आधे से निपट रहा है, इस प्रकार शिखर में नकारात्मक ध्रुवीयता होगी।
फिर से
इस प्रकार,
तो, हमें मिलता है
इस तरह, जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर लागू सिग्नल के स्तर में बदलाव का पता लगाता है।
Zero Crossing Detector का सर्किट आरेख
नीचे दिया गया आंकड़ा इनवर्टिंग ऑप-एम्प का उपयोग करके एक शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर के सर्किट का प्रतिनिधित्व करता है:
यहां, op-amp के इनवर्टिंग टर्मिनल को इनपुट सिग्नल Vi प्रदान किया जाता है, जबकि नॉन-इनवर्टिंग टर्मिनल को दो रेसिस्टर्स R1 और R2 का उपयोग करके ग्राउंड किया जाता है।
जैसा कि हम देख सकते हैं कि op-amp के इनवर्टिंग टर्मिनल पर एनालॉग इनपुट सिग्नल दिया गया है। इस प्रकार, आउटपुट पर सिग्नल की तरंग रिवर्स पोलरिटी धारण करेगी। इस पर हम संसूचक के कार्य के अंतर्गत चर्चा करेंगे।
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इनपुट और आउटपुट वेवफॉर्म
हम शुरू से ही बता रहे हैं कि जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर को स्क्वायर वेव जेनरेटर भी कहा जाता है। जैसा कि विंडो तुलनित्र का आउटपुट एक वर्ग तरंग के अलावा और कुछ नहीं है।
आइए अब एक जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर के इनपुट और आउटपुट वेवफॉर्म पर एक नजर डालते हैं:
जैसा कि हमने हाल ही में चर्चा की है कि लागू सिग्नल के सकारात्मक आधे के लिए V0 है – Vsat,
यही कारण है कि जब साइनसॉइडल सिग्नल का सकारात्मक आधा लागू होता है तो हमने आउटपुट पर वर्ग तरंग का नकारात्मक आधा हिस्सा हासिल कर लिया है। जबकि साइनसॉइडल सिग्नल के नकारात्मक आधे हिस्से के लिए V0 + Vsat है,
इस प्रकार साइनसॉइडल सिग्नल के नकारात्मक आधे के लिए आउटपुट पर स्क्वायर वेव का सकारात्मक आधा प्राप्त होता है। यह तरंग प्रतिनिधित्व में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है।
इसलिए, आउटपुट तरंग को देखने पर हम कह सकते हैं कि आउटपुट संदर्भ स्तर के ऊपर या नीचे इनपुट सिग्नल की उपस्थिति को दर्शाता है यानी 0 वोल्ट।
Zero Crossing Detector के अनुप्रयोग
जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर मुख्य रूप से स्विचिंग उद्देश्य और चरण लॉक लूप में इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट में व्यापक रूप से अनुप्रयोग ढूंढते हैं। साथ ही, इनका उपयोग फ़्रीक्वेंसी काउंटरों और फ़ेज़ मीटरों में किया जाता है।
इसका उपयोग चरण मीटर के रूप में भी किया जा सकता है, क्योंकि इसका उपयोग इसके टर्मिनलों पर लागू दो वोल्टेज के बीच चरण कोण को मापने के लिए किया जा सकता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1 Zero Crossing Detector में कैपेसिटर का उद्देश्य क्या है?
उत्तर: यह एसी सिग्नल के शून्य वोल्टेज संदर्भ बिंदु या साइन लहर का पता लगाता है जो एसी सिग्नल का शून्य क्रॉसिंग बिंदु है।
2 Zero Crossing Detector क्या है एक ऑप-एम्प सिग्नल में शून्य स्तर का पता लगाने में कैसे सक्षम है?
उत्तर: इसका उपयोग साइन तरंग में सकारात्मक से नकारात्मक या इसके विपरीत में परिवर्तन को ट्रैक करने के लिए किया जाता है, जबकि यह शून्य वोल्टेज को पार करता है।
3 एक तुलनित्र ऑपरेशन का परिणाम क्या है?
उत्तर: एक तुलनित्र सर्किट दो वोल्टेज की तुलना करता है और या तो 1 (प्लस साइड पर वोल्टेज) या 0 (नकारात्मक पक्ष पर वोल्टेज) को इंगित करने के लिए आउटपुट करता है जो बड़ा है।
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