सर्किट बोर्ड घटक: पीसीबी पर घटकों की पहचान कैसे करें

चाहे आप इलेक्ट्रॉनिक्स में अपनी यात्रा शुरू कर रहे हों या अपने कौशल को बढ़ाना चाहते हों, बुनियादी सर्किट बोर्ड घटकों को समझना बहुत ज़रूरी है। प्रत्येक सर्किट बोर्ड भाग प्रतिरोधकों और कैपेसिटर से लेकर एकीकृत सर्किट और सेंसर तक, परियोजनाओं को जीवन में लाने में एक अद्वितीय लेकिन पूरक भूमिका निभाता है।

हालांकि, साधारण बोर्ड पर भी नियमित रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले दर्जनों घटकों के साथ, भागों के समुद्र को नेविगेट करना भारी लग सकता है। इस गाइड का उद्देश्य आवश्यक सर्किट बोर्ड घटकों को तोड़ना है। हम बताएंगे कि प्रत्येक PCB घटक क्या करता है, यह कैसे काम करता है, आप किस सामान्य प्रकार का सामना कर सकते हैं, और उनका उपयोग कैसे किया जाता है, इसके उदाहरण।

मुद्रित सर्किट बोर्ड के घटक क्या हैं?

एक प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) में कई प्रमुख इलेक्ट्रॉनिक घटक होते हैं जो हमारे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए एक साथ काम करते हैं। सर्किट बोर्ड (सर्किट बोर्ड घटकों की सूची) पर पाए जाने वाले कुछ सबसे महत्वपूर्ण और सामान्य घटक यहां दिए गए हैं।

इंटीग्रेटेड सर्किट (आईसी)

एकीकृत सर्किट (IC), जिन्हें चिप्स या माइक्रोचिप्स भी कहा जाता है, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के सबसे बुनियादी निर्माण खंडों में से एक हैं। ICs छोटे आकार के ट्रांजिस्टर और अन्य घटकों की बदौलत एक छोटी सी जगह में पूरे सर्किट का निर्माण करने की अनुमति देते हैं। IC में हज़ारों छोटे इलेक्ट्रॉनिक घटक हो सकते हैं जैसे ट्रांजिस्टर, प्रतिरोधक और कैपेसिटर जो एक छोटे सिलिकॉन चिप पर उकेरे गए हों।

लघुकरण के इस स्तर ने आज के शक्तिशाली कंप्यूटर, फोन और अन्य उपकरणों को सक्षम किया है। आईसी अलग-अलग पैकेज में आते हैं, सरल थ्रू-होल डिवाइस से लेकर जटिल सरफेस-माउंट चिप्स तक। उनके आकार या आकार से कोई फर्क नहीं पड़ता, आईसी एक सर्किट बोर्ड के "दिमाग" के रूप में कार्य करते हैं, जटिल संचालन और कार्य करते हैं।

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प्रतिरोधों

प्रतिरोधक सबसे बुनियादी और आम तौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले सर्किट बोर्ड घटकों में से एक हैं। उनका मुख्य कार्य सर्किट में विद्युत धारा के प्रवाह का प्रतिरोध करना या उसे सीमित करना है। प्रतिरोधक विद्युत धारा को नियंत्रित करने, वोल्टेज को विभाजित करने और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में टर्मिनेटिंग प्रतिबाधा प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे विभिन्न प्रतिरोध मूल्यों और सहनशीलता स्तरों में उपलब्ध हैं।

सर्किट बोर्ड पर, प्रतिरोधक आम तौर पर छोटे बेलनाकार या आयताकार घटक होते हैं, जिन पर रंग-कोडित बैंड होते हैं जो उनके प्रतिरोध को दर्शाते हैं। उनकी सरल लेकिन महत्वपूर्ण भूमिका प्रतिरोधकों को अधिकांश PCB पर पाए जाने वाले सबसे प्रचुर भागों में से एक बनाती है।

Capacitors

कैपेसिटर प्रतिरोधकों के बाद दूसरा सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला सर्किट बोर्ड घटक है। उनका कार्य सर्किट में अस्थायी रूप से विद्युत आवेश और सुचारू वोल्टेज को संग्रहीत करना है। कैपेसिटर दो प्रवाहकीय प्लेटों का उपयोग करते हैं जिन्हें एक इन्सुलेटिंग सामग्री द्वारा अलग किया जाता है जिसे डाइइलेक्ट्रिक कहा जाता है। विभिन्न प्रकार की डाइइलेक्ट्रिक सामग्री विभिन्न कैपेसिटेंस मान प्रदान करती हैं।

कैपेसिटर कई आकार और साइज़ में आते हैं लेकिन मुख्य रूप से उनकी कैपेसिटेंस रेटिंग से पहचाने जाते हैं। सर्किट बोर्ड पर शामिल आम प्रकारों में सिरेमिक डिस्क कैपेसिटर, टैंटलम कैपेसिटर और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर शामिल हैं। कैपेसिटर वोल्टेज के स्तर को विनियमित करने, शोर को अलग करने और सिग्नल को फ़िल्टर करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं - उचित सर्किट संचालन के लिए आवश्यक प्रमुख कार्य।

Inductors

सर्किट बोर्ड पर पाए जाने वाले एक अन्य महत्वपूर्ण घटक इंडक्टर हैं। कैपेसिटर की तरह ही, इंडक्टर ऊर्जा संग्रहित करते हैं, लेकिन विद्युत आवेश के बजाय, वे ऊर्जा को चुंबकीय क्षेत्र के रूप में संग्रहित करते हैं। इंडक्टर एक कोर के चारों ओर लिपटे तार के कुंडल होते हैं, जो अक्सर एक फेरोमैग्नेटिक या फेराइट सामग्री होती है। जैसे ही करंट कॉइल से गुजरता है, यह करंट और कॉइल में घुमावों की संख्या के अनुपात में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।

प्रेरकों में धारा प्रवाह में परिवर्तन का प्रतिरोध करने का गुण होता है, जो उन्हें शोर को फ़िल्टर करने और प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में उतार-चढ़ाव को सुचारू करने जैसे कार्यों के लिए अभिन्न बनाता है। PCB पर देखे जाने वाले सामान्य प्रेरकों में वायर वाउंड, मल्टीलेयर और शील्डेड इंडक्टिव घटक शामिल हैं जो विभिन्न इंडक्टेंस मूल्यों में उपलब्ध हैं।

कनेक्टर्स

कनेक्टर आवश्यक इंटरफ़ेस घटक हैं जो बोर्ड को ऑफ-बोर्ड सर्किटरी और अन्य उपकरणों से कनेक्ट करने की अनुमति देते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले सामान्य कनेक्टर प्रकारों में पिन हेडर, वायर-टू-बोर्ड टर्मिनल, रिबन केबल, बोर्ड-टू-बोर्ड हेडर और बाहरी कनेक्टर जैसे USB, HDMI और मॉड्यूलर जैक शामिल हैं।

● पिन हेडर बुनियादी इनलाइन कनेक्टर हैं जो प्रोटोटाइपिंग के दौरान बोर्ड को ब्रेडबोर्ड जैसी चीज़ों से जोड़ते हैं
● टर्मिनल ब्लॉक बाहरी उपकरणों से तारों को समाप्त करते हैं
● रिबन केबल और बोर्ड-टू-बोर्ड हेडर आंतरिक रूप से या बड़े उपकरणों के भीतर कई सर्किट बोर्डों को आपस में जोड़ते हैं
● बाहरी कनेक्टर सामान्य I/O कार्यों के लिए उद्योग-मानकीकृत इंटरफेस प्रदान करते हैं।

कनेक्टर असेंबली/सेवा जीवन चक्र के दौरान कनेक्शन बनाने और तोड़ने के लिए पर्याप्त रूप से मजबूत होने चाहिए। उनके पिन-आउट कॉन्फ़िगरेशन सिस्टम में एकीकरण को सक्षम करने के लिए इंटरफ़ेस मानकों का अनुपालन करते हैं।

ट्रान्सफ़ॉर्मर

ट्रांसफॉर्मर सर्किट बोर्ड के घटक होते हैं जिनका उपयोग विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से विद्युत ऊर्जा को एक सर्किट से दूसरे सर्किट में स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। वे एक साझा कोर के चारों ओर लिपटे तार के दो या अधिक कॉइल से बने होते हैं। कॉइल वाइंडिंग की संख्या बदलने से ट्रांसफॉर्मर समीकरण के अनुसार स्थानांतरित वोल्टेज में बदलाव होता है।

सामान्य ट्रांसफार्मर उपयोगों में विद्युत आपूर्ति शामिल है, जहां स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर सुरक्षित उपभोग के लिए खतरनाक वोल्टेज को कम करते हैं, या स्टेप-अप ट्रांसफार्मर ट्रांसमिशन अनुप्रयोगों के लिए वोल्टेज को बढ़ाते हैं। 

संचार उपकरणों में भी ट्रांसमिशन लाइनों के बीच प्रतिबाधाओं का मिलान करने के लिए ट्रांसफार्मरों का उपयोग किया जाता है।

सिग्नल आइसोलेटर संवेदनशील सर्किट को शोर-प्रवण वातावरण से विद्युत रूप से अलग करने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग करते हैं। पीसीबी बोर्ड पर, ट्रांसफार्मर एसी वोल्टेज रूपांतरण अनुप्रयोगों के लिए समर्पित असतत थ्रू-होल या सरफेस-माउंट घटकों के रूप में दिखाई देते हैं।

क्रिस्टल थरथरानवाला

क्रिस्टल ऑसिलेटर सर्किट बोर्ड पर पाए जाने वाले टाइमिंग तत्व हैं। इनमें पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का एक टुकड़ा होता है, आमतौर पर क्वार्ट्ज क्रिस्टल, जो विद्युत प्रवाह लागू होने पर एक सटीक आवृत्ति पर शारीरिक रूप से दोलन करता है। यह दोलन एक आवधिक इलेक्ट्रॉनिक संकेत उत्पन्न करता है जो एक संदर्भ घड़ी स्रोत के रूप में कार्य करता है।

ऑनबोर्ड घड़ियाँ महत्वपूर्ण हैं क्योंकि आधुनिक सर्किट सही ढंग से काम करने के लिए सटीक समय पर निर्भर करते हैं। माइक्रोकंट्रोलर को सिंक्रोनाइज़ रखने और प्रक्रियाओं को सही अंतराल पर सुनिश्चित करने के लिए क्रिस्टल मज़बूती से दोलन करता है। उनकी स्थिरता और छोटा आकार क्रिस्टल को कंप्यूटर और फ़ोन जैसे सटीकता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। क्रिस्टल आमतौर पर 1 मेगाहर्ट्ज और 100 मेगाहर्ट्ज के बीच दोलन करते हैं, जो विभिन्न चिप्स द्वारा आवश्यक आवृत्ति रेंज के भीतर आते हैं।

ट्रांजिस्टर

ट्रांजिस्टर मूलभूत इलेक्ट्रॉनिक घटक हैं जो स्विच या एम्पलीफायर के रूप में कार्य करते हैं। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT) है, जिसके तीन टर्मिनल हैं: बेस, कलेक्टर और एमिटर। 

जब बेस टर्मिनल पर एक छोटा करंट लगाया जाता है, तो यह कलेक्टर और एमिटर टर्मिनलों के बीच बहुत अधिक करंट प्रवाहित होने देता है। यह स्विचिंग क्रिया विद्युत संकेतों को बढ़ाती है और करंट को नियंत्रित करती है, जिससे महत्वपूर्ण कार्य सक्षम होते हैं।

BJTs साधारण रेडियो से लेकर उन्नत प्रोसेसर तक की इकाइयों में पाए जाते हैं। ट्रांजिस्टर डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर का आधार बनते हैं क्योंकि उन्हें तार्किक संचालन करने के लिए व्यवस्थित किया जा सकता है। कम बिजली की खपत पर उनकी विश्वसनीय स्विचिंग ही वह कारण है जिसके कारण ट्रांजिस्टर सभी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का मूल निर्माण खंड बन गए हैं।

डायोड

डायोड एकतरफा इलेक्ट्रॉनिक वाल्व होते हैं जो करंट को केवल एक दिशा में प्रवाहित होने देते हैं। सबसे आम प्रकार प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) है, जो एनोड से कैथोड तक आगे की दिशा में करंट प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। सर्किट बोर्ड पर, डायोड गलत दिशा में बहने वाले करंट को रोककर घटकों की सुरक्षा करते हैं, जिससे नुकसान से बचा जा सकता है। एलईडी का व्यापक रूप से संकेतक रोशनी के रूप में भी उपयोग किया जाता है।

अन्य डायोड प्रकार करंट रेक्टिफिकेशन जैसे कार्यों को सक्षम करते हैं। उदाहरण के लिए, डायोड रेक्टिफायर्स पावर स्रोतों से प्रत्यावर्ती धारा को सर्किट्री में उपयोग की जाने वाली प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करते हैं। उनका दिशा-विशिष्ट चालन डायोड को सिग्नल और पावर प्रवाह को नियंत्रित करने और सिग्नलिंग और पावर विनियमन कार्यों में आवश्यक भूमिका निभाने की अनुमति देता है, जिससे डायोड सभी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सर्वव्यापी घटक बन जाते हैं।

सिलिकॉन-नियंत्रित रेक्टीफायर्स (एससीआर)

एससीआर डायोड और ट्रांजिस्टर के समान अर्धचालक उपकरण हैं। थाइरिस्टर के रूप में भी जाने जाने वाले, इनमें अर्धचालक सामग्री की चार वैकल्पिक परतें होती हैं जो गेट टर्मिनल को ट्रिगर सिग्नल की आपूर्ति किए जाने पर केवल एक दिशा में करंट प्रवाह की अनुमति देती हैं। यह एससीआर को संचालन मोड में ट्रिगर करता है।

सर्किट बोर्ड पर, SCRs आमतौर पर लाइट डिमर्स जैसे अनुप्रयोगों में विद्युत नियंत्रित स्विच के रूप में उपयोग किए जाने वाले घटक होते हैं, जहाँ वे करंट प्रवाह को नियंत्रित करते हैं। एक बार ट्रिगर होने पर उनका संचालन करने वाला गुण SCRs को केवल कम-शक्ति नियंत्रण संकेतों के साथ उच्च धाराओं को स्विच करने के लिए उपयुक्त बनाता है।

फ़्यूज़

फ़्यूज़ सर्किट बोर्ड पर लगे सुरक्षा उपकरण हैं जो अन्य सर्किट बोर्ड घटकों और वायरिंग को ओवरकरंट क्षति से बचाते हैं। इनमें धातु की एक महीन तार या पट्टी होती है जो बहुत अधिक करंट गुजरने पर पिघल जाती है। यह घटकों को जलने से बचाने के लिए सर्किट को बाधित करता है।

फ़्यूज़ विभिन्न एम्परेज रेटिंग और भौतिक रूपों जैसे कि ग्लास सिलेंडर या इलेक्ट्रॉनिक सरफ़ेस माउंट में आते हैं। उनका समावेश महत्वपूर्ण है क्योंकि यह शॉर्ट सर्किट या बिजली के उछाल से होने वाले नुकसान को केवल फ़्यूज़ तक सीमित रखता है, जिससे पूरे बोर्ड में कैस्केडिंग विफलताओं से बचा जा सकता है।

Potentiometers

पोटेंशियोमीटर वेरिएबल रेसिस्टर्स होते हैं जिनके प्रतिरोध को डायल या स्लाइडर जैसे बाहरी यांत्रिक उपकरण द्वारा बदला जा सकता है। सर्किट बोर्ड पर, सामान्य कार्यान्वयन एक घुंडी या स्लाइडर बार के साथ रैखिक पोटेंशियोमीटर के माध्यम से समायोजित एकल-मोड़ पोटेंशियोमीटर होते हैं। उनकी बहुमुखी प्रतिभा वॉल्यूम नियंत्रण जैसे सर्किट मापदंडों के वास्तविक समय समायोजन को सक्षम बनाती है।

उत्पादन के दौरान, मल्टी-टर्न पोटेंशियोमीटर सर्किट के अंशांकन की अनुमति देते हैं। पोटेंशियोमीटर का व्यापक उपयोग होता है क्योंकि किसी भी सर्किट को लगातार समायोज्य इनपुट मान की आवश्यकता होती है, जो पोटेंशियोमीटर के विविध प्रतिरोध का उपयोग कर सकता है।

रिले

रिले विद्युत रूप से संचालित स्विच होते हैं जो तार के कॉइल से पूरित होते हैं जो चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। सर्किट बोर्ड पर, रिले ऐसे भाग होते हैं जो कम-शक्ति इनपुट संकेतों को उच्च धाराओं या वोल्टेज को सुरक्षित रूप से संभालने वाले सर्किट को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। जब लगे होते हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र एक अलग सर्किट को पूरा करने के लिए संपर्कों के एक सेट को बंद कर देता है।

इस प्रकार रिले यांत्रिक घटकों को इलेक्ट्रॉनिक समाधानों में एकीकृत करते हैं। सामान्य उपयोगों में घटक रेटिंग से परे भारी भार को नियंत्रित करना और उच्च और निम्न-वोल्टेज अनुभागों को अलग करना शामिल है। चूंकि कॉइल और स्विच संपर्क विद्युत रूप से अलग-थलग होते हैं, इसलिए रिले सॉलिड-स्टेट घटकों की तुलना में अधिक मजबूत स्विचिंग प्रदान करते हैं।

  

 

सर्किट बोर्ड घटकों को कैसे वर्गीकृत करें

किसी भी पीसीबी पर मौजूद कई भागों के साथ, यह समझना महत्वपूर्ण है कि घटकों की पहचान करने और उनके उद्देश्य को समझने के लिए उन्हें कैसे वर्गीकृत किया जाता है। सामान्य तौर पर, सर्किट बोर्ड घटकों को मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल में विभाजित किया जाता है। प्रत्येक वर्गीकरण अलग-अलग तरीके से काम करता है और पीसीबी डिजाइन और विनिर्माण में महत्वपूर्ण कार्य करने के लिए विशिष्ट है। आइए प्रत्येक पर करीब से नज़र डालें।

मैकेनिकल अवयव

यांत्रिक घटक सर्किट बोर्ड में एक अभिन्न भूमिका निभाते हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक भागों को मज़बूती से जोड़ने के लिए आवश्यक भौतिक संरचना प्रदान करते हैं। ये यांत्रिक तत्व उतने ही महत्वपूर्ण हैं जितने कि विद्युत घटक। मज़बूत यांत्रिक डिज़ाइन के बिना, सभी आवश्यक टुकड़ों को एक कॉम्पैक्ट लेकिन टिकाऊ पैकेज में इकट्ठा करना संभव नहीं होगा। सर्किट बोर्ड पर यांत्रिक घटकों के कुछ उदाहरणों में शामिल हैं:

● कनेक्टर
● गतिरोध
● पेंच और नट
● परिरक्षण
● निशान

सर्किट बोर्ड को विद्युत घटकों को सटीक स्थिति में रखने, बोर्ड को अन्य उपकरणों से जोड़ने, संवेदनशील घटकों को नुकसान से बचाने और इन्सुलेशन प्रदान करने के लिए विभिन्न यांत्रिक भागों की आवश्यकता होती है। ये तंत्र सर्किट बोर्ड को सटीक संरेखण और कनेक्शन बनाए रखने के लिए आवश्यक कठोर भौतिक ढांचा प्रदान करते हैं।

वे विद्युत समस्याओं को रोकने के लिए आवश्यकतानुसार तत्वों को अलग करते हुए सभी चीज़ों को सुरक्षित रूप से एक साथ बांधते हैं। यांत्रिक डिजाइन सुनिश्चित करता है कि सिस्टम परिवहन और हैंडलिंग का सामना कर सकता है और अंतिम उपयोग के वातावरण में सही ढंग से काम कर सकता है। यह बोर्ड के कम्प्यूटेशनल फ़ंक्शन को संभव बनाता है। इसलिए, व्यापक यांत्रिक एकीकरण उच्च गुणवत्ता वाले सर्किट बोर्ड के उत्पादन की कुंजी है।

विद्युत उपकरण

सर्किट बोर्ड के विद्युत घटक वे भाग होते हैं जो बोर्ड के माध्यम से बिजली के प्रवाह को संभालते हैं। वे सर्किट के विभिन्न क्षेत्रों के बीच करंट को गुजरने देते हैं। विद्युत सर्किट बोर्ड घटक यांत्रिक घटकों से इस मायने में भिन्न होते हैं कि यांत्रिक भागों का उपयोग विद्युत कार्यों के बजाय भौतिक संरचना और कनेक्शन के लिए किया जाता है।

यांत्रिक घटक विद्युत भागों को जोड़ने के लिए समर्थन और कनेक्शन बिंदु प्रदान करते हैं लेकिन सर्किट के माध्यम से बहने वाली बिजली को विनियमित या नियंत्रित नहीं करते हैं। विद्युत घटक वे हैं जो विद्युत प्रवाह को नियंत्रित या निर्देशित करके सर्किट को कार्यात्मक बनाते हैं।

इसके दो मुख्य प्रकार हैं - निष्क्रिय और सक्रिय घटक। आइए इन दोनों पर करीब से नज़र डालें।

सर्किट बोर्ड पर निष्क्रिय विद्युत घटक

निष्क्रिय विद्युत घटक किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का एक अनिवार्य हिस्सा हैं। उन्हें ऐसे घटकों के रूप में परिभाषित किया जाता है जिन्हें कार्य करने के लिए बिजली स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है, सक्रिय घटकों के विपरीत जिन्हें बिजली स्रोत की आवश्यकता होती है। निष्क्रिय घटक किसी भी शक्ति का उपयोग किए बिना सर्किट के माध्यम से विद्युत प्रवाह के प्रवाह को बदलते हैं।

निष्क्रिय घटक विद्युत परिपथ में प्रतिरोध, धारिता या प्रेरकत्व लगाकर सरलता से काम करते हैं। प्रतिरोध धारा प्रवाह को कम या सीमित करता है, जबकि धारिता एक इन्सुलेटर द्वारा अलग किए गए कंडक्टरों के बीच विद्युत आवेश को संग्रहीत करती है। प्रेरकत्व विद्युत धारा प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करने के लिए कंडक्टर की क्षमता है। ये अंतर्निहित गुण निष्क्रिय घटकों को सर्किट के भीतर वोल्टेज, धारा और बिजली के स्तर को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं।

बाहरी ऊर्जा स्रोत के बिना उनके सरल कामकाज के कारण, निष्क्रिय घटकों को सक्रिय घटकों से अलग तरीके से वर्गीकृत किया जाता है। निष्क्रिय घटकों के कुछ सामान्य प्रकार इस प्रकार हैं:

● प्रतिरोध
● संधारित्र
● प्रेरक
● ट्रांसफॉर्मर
● डायोड
● कनेक्टर

वे एनालॉग और डिजिटल दोनों सर्किटों में विद्युत संकेतों को आकार देने और शक्ति को निर्देशित करने में सरल लेकिन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सक्रिय पीसीबी घटक 

सक्रिय घटक किसी भी इलेक्ट्रॉनिक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं क्योंकि वे विद्युत संकेतों को उत्पन्न, नियंत्रित, संशोधित और मजबूत करने में सक्षम हैं। निष्क्रिय घटकों के विपरीत जो केवल ऊर्जा को कम कर सकते हैं, संग्रहीत कर सकते हैं या छोड़ सकते हैं, सक्रिय सर्किट बोर्ड घटकों को कार्य करने के लिए बाहरी शक्ति की आवश्यकता होती है और वे संकेतों को नियंत्रित या प्रवर्धित करने में सक्षम होते हैं।

सक्रिय घटक PCB के "दिमाग" के रूप में काम करते हैं क्योंकि वे इनपुट को संसाधित कर सकते हैं और आउटपुट उत्पन्न करने के लिए आंतरिक तंत्र का उपयोग कर सकते हैं। उनमें ट्रांजिस्टर और एकीकृत सर्किट जैसे अर्धचालक होते हैं जो विद्युत प्रवाह को नियंत्रित कर सकते हैं और वोल्टेज इनपुट को बदलकर नियंत्रित किए जा सकते हैं। उनके अर्धचालक पदार्थ के भीतर विद्युत आवेशों का सक्रिय प्रवाह स्विचिंग, दोलन, संकेत प्रवर्धन और डेटा प्रोसेसिंग जैसे कार्यों की अनुमति देता है।

पीसीबी बोर्ड पर पाए जाने वाले सामान्य सक्रिय घटकों के कुछ उदाहरणों में शामिल हैं:

● ट्रांजिस्टर
● एकीकृत सर्किट/चिप्स
● माइक्रोप्रोसेसर
● ऑप्टोकपलर्स
● डायोड
● ऑप-एम्प्स
● थाइरिस्टर

सक्रिय घटक सिग्नल स्तर, समय निर्धारण, बिजली चालू/बंद करने, डेटा प्रसंस्करण, तथा पीसीबी संचालन के लिए आवश्यक अन्य महत्वपूर्ण तर्क कार्यों को निष्पादित करके इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

  

    

सर्किट बोर्ड पर घटकों की पहचान कैसे करें

जैसा कि हम पहले ही देख चुके हैं, प्रिंटेड सर्किट बोर्ड में कई तरह के इलेक्ट्रिकल घटक होते हैं जो इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस और सिस्टम में अलग-अलग काम करते हैं। हालांकि, सर्किट बोर्ड डिज़ाइन से अपरिचित लोगों के लिए अलग-अलग हिस्सों की पहचान करना कभी-कभी चुनौतीपूर्ण हो सकता है।

प्रत्येक भाग क्या है और वह क्या करता है, यह निर्धारित करने के लिए यहां कुछ उपयोगी सुझाव दिए गए हैं।

बोर्ड का उद्देश्य निर्धारित करें

पहला कदम पूरे बोर्ड की जांच करना है ताकि इसके समग्र कार्य का पता लगाया जा सके। बोर्ड पर छपे किसी भी पार्ट नंबर, मॉडल नाम या वर्णनात्मक पाठ को देखें जो संदर्भ प्रदान कर सके। क्या यह एक मुख्य सिस्टम बोर्ड, ऐड-ऑन मॉड्यूल या समर्पित नियंत्रक है?

कंप्यूटर, औद्योगिक मशीनों और चिकित्सा उपकरणों के लिए बनाए गए बोर्डों में अक्सर उनके कार्यों के लिए मानकीकृत लेआउट और घटक होते हैं। बोर्ड के उद्देश्य पर ध्यान देने से यह समझने में मदद मिलेगी कि उससे क्या अपेक्षा की जाए।

निष्क्रिय घटकों का विस्तार से निरीक्षण करें

प्रतिरोधक, संधारित्र और प्रेरक जैसे निष्क्रिय घटक उनके सुसंगत डिजाइन के कारण पहचान शुरू करने के लिए अच्छे स्थान हैं। प्रतिरोधकों में प्रतिरोध मान को दर्शाने वाले रंग-कोडित बैंड हो सकते हैं। ध्यान से देखें, क्योंकि कुछ में इसके बजाय पूरी तरह से अंकीय मुद्रण होता है।

कैपेसिटर को अक्षर C से चिह्नित किया जाता है, उसके बाद फैराड में कैपेसिटेंस रेटिंग या संख्याओं और अक्षरों की एक कोडित प्रणाली होती है। प्रेरक L लेबल वाली छोटी कुंडलियों के समान होते हैं। सुराग के लिए निष्क्रिय भागों की भौतिक विशेषताओं, लेबल और सापेक्ष स्थानों की जांच करने के लिए समय निकालें।

एकीकृत परिपथों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करें

एकीकृत सर्किट (IC) जटिल सक्रिय उपकरण हैं जो कई ट्रांजिस्टर और अन्य घटकों को एक ही सिलिकॉन चिप पर संघनित करते हैं। अक्सर उनकी सतह पर पार्ट नंबर या निर्माता चिह्न छपे होते हैं, जिन पर शोध किया जा सकता है।

उम्र के आधार पर, IC पर विस्तृत संख्या के बजाय 7400 जैसा कोई कार्यात्मक लेबल हो सकता है। IC के अलग-अलग आकार और पिन विन्यास भी सुराग प्रदान करते हैं। IC की अतिरिक्त जांच करें, क्योंकि सही पहचान से महत्वपूर्ण भूमिकाएँ पता चलती हैं

अन्य असतत सर्किट बोर्ड घटकों की पहचान करें

ट्रांसफॉर्मर, रिले, कनेक्टर और डायोड को आम तौर पर T, K, J या D जैसे मानकीकृत आरंभिक अक्षरों से लेबल किया जाता है। ट्रांसफॉर्मर छोटे मल्टीप्लाय-वाउंड कॉइल जैसे दिखते हैं। इसके विपरीत, रिले एक विद्युत संचालित स्विच के समान दिखते हैं।

डायोड में बेलनाकार पैकेज पर धारीदार पैटर्न हो सकते हैं जो ध्रुवता को दर्शाते हैं। बैटरियों पर आमतौर पर BT लिखा होता है। अलग-अलग हिस्सों में IC की तरह कई आंतरिक विवरण नहीं होते हैं, लेकिन आम प्रतीकों को समझने से पहचान में मदद मिलती है।

इनलाइन संदर्भ डिज़ाइनर से परामर्श करें

कुछ सर्किट बोर्ड में संदर्भ के लिए प्रत्येक भाग के पास ट्रेस पर सीधे अल्फ़ान्यूमेरिक संदर्भ डिज़ाइनर शामिल होते हैं। हालाँकि प्रारूप अलग-अलग होते हैं, लेकिन प्लेसमेंट के साथ जोड़े गए ये संक्षिप्ताक्षर सर्किट बोर्ड घटक की पहचान और सर्किट के भीतर उद्देश्य को इंगित करते हैं। अस्पष्ट घटकों के कार्यों को समझने के लिए स्पष्ट रूप से चिह्नित संदर्भों का लाभ उठाएँ। 

नीचे दी गई तालिका में सूचीबद्ध संक्षिप्ताक्षर, सर्किट बोर्डों के विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए सबसे अधिक प्रयुक्त होने वाले कुछ संकेताक्षर तथा उनके मानक संक्षिप्ताक्षर हैं।

डेसिग्नेटर	कॉम्पोनेंट्स
एटीटी	attenuator
BR	ब्रिज रेक्टिफायर
BT	बैटरी
C	संधारित्र
CB	परिपथ वियोजक
CN	संधारित्र नेटवर्क
DC	दिशात्मक युग्मक
D	डायोड
F	फ्यूज
G	थरथरानवाला
IC	एकीकृत परिपथ
J	जम्पर या जैक
K	रिले या संपर्ककर्ता
L	प्रारंभ करनेवाला
एलईडी	प्रकाश उत्सर्जक डायोड
LS	ध्वनि - विस्तारक यंत्र
MOV	धातु ऑक्साइड वैरिस्टर
P	प्लग
POT	तनाव नापने का यंत्र
PS	बिजली की आपूर्ति
Q	ट्रांजिस्टर
R	रोकनेवाला
एस या एसडब्लू	स्विच
TB	टर्मिनल ब्लॉक
TC	थर्मोकपल
TP	परीक्षण बिंदु
TR	ट्रांन्सड्यूसर
T	ट्रांसफार्मर
U	एकीकृत परिपथ
VR	परिवर्ती अवरोधक
X	ट्रांन्सड्यूसर
एक्सटीएएल	क्रिस्टल
Z	ज़ेनर डायोड
ZD	ज़ेनर डायोड

अज्ञात घटकों पर गहन शोध करें

यदि भौतिक गुणों, लेबलों और संदर्भ डिज़िग्नेटरों की गहन जांच के बाद भी सर्किट बोर्ड घटक अज्ञात रहता है, तो धारणा बनाने से पहले खोज योग्य भाग संख्याओं के साथ मैनुअल, आरेख या ऑनलाइन घटक डेटाबेस जैसे अन्य संसाधनों की ओर रुख करें। 

दस्तावेज़ीकरण के साथ क्रॉस-रेफ़रेंस किए गए विधिवत निरीक्षण से पुराने पीसीबी तत्वों की पहचान भी अधिकतम हो जाती है। जटिल मामलों में पेशेवर-ग्रेड की योजनाएँ भी आवश्यक हो सकती हैं।

पीसीबी में सर्किट बोर्ड के घटक कैसे जुड़े होते हैं?

घटकों को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड पर ट्रेस नामक मार्गों के नेटवर्क के माध्यम से जोड़ा जाता है। ट्रेस पतली तांबे की पट्टियाँ होती हैं जो फाइबरग्लास जैसे गैर-प्रवाहकीय सब्सट्रेट की परतों के बीच लैमिनेट की जाती हैं। 

एकीकृत सर्किट, प्रतिरोधक और संधारित्र जैसे घटकों के शरीर पर छोटे धातु के पैड होते हैं, जहां तारों को जोड़ा जा सकता है, या घटकों को सीधे पीसीबी में छेद में डाला जा सकता है, जिन्हें विया कहा जाता है।

ट्रेस पूरे पीसीबी में सिग्नल और करंट ले जाते हैं, जो सर्किट के चारों ओर डेटा और पावर ट्रांसफर करने के लिए एक घटक के पिन या पैड को दूसरे से जोड़ते हैं। घटकों को सीधे पीसीबी ट्रेस पर सतह पर लगाया जा सकता है या बोर्ड की ऊपरी और निचली परतों को विद्युत रूप से जोड़ने वाले थ्रू-होल प्लेटेड वायस में लंबवत रूप से डाला जा सकता है। सोल्डर मास्क के रूप में जाने जाने वाले डेकल्स को ट्रेस की सुरक्षा और कनेक्शन के बीच अलगाव प्रदान करने के लिए बोर्ड पर स्क्रीन किया जाता है।

बोर्ड में छेद जिन्हें प्लेटेड-थ्रू होल कहा जाता है, पीसीबी की आंतरिक परतों पर मौजूद ट्रेस को ऊपरी और निचली बाहरी परतों से जुड़ने की अनुमति देते हैं, जिससे संभावित सर्किट रूट और इंटरकनेक्शन की संख्या में काफी वृद्धि होती है। साथ में, ट्रेस और प्लेटेड होल एक सघन वायरिंग मैट्रिक्स बनाते हैं जो सिग्नल प्रसारित करता है और इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस में सिलिकॉन चिप्स और अन्य टुकड़ों के बीच करंट फ्लो को नियंत्रित करता है।

निष्कर्ष

अपने मूल में, सर्किट बोर्ड भ्रामक रूप से सरल होते हैं - वे इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच सिर्फ़ कनेक्शन होते हैं। हालाँकि, जैसा कि हमने पता लगाया है, एक सर्किट बोर्ड पर अनगिनत घटक हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक अद्वितीय और महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

सर्किट बोर्ड घटकों जैसे प्रतिरोधक, कैपेसिटर, ट्रांजिस्टर और एकीकृत सर्किट की मूल बातें सीखना इलेक्ट्रॉनिक्स या सर्किट डिज़ाइन में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए एक आवश्यक पहला कदम है। निरंतर सीखने और व्यावहारिक अभ्यास के साथ, आप समझेंगे कि सर्किट बोर्ड के हिस्से कैसे परस्पर क्रिया करते हैं और पीसीबी पर विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन में संयुक्त होने पर वे क्या संभावनाएँ सक्षम करते हैं।