व्याख्या:

असुरक्षित ट्विस्टेड जोड़ी (UTP) केबल्स

परिभाषा: असुरक्षित ट्विस्टेड जोड़ी (UTP) केबल्स एक प्रकार की ट्विस्टेड जोड़ी केबल्स हैं जो आमतौर पर विभिन्न दूरसंचार और नेटवर्किंग अनुप्रयोगों के लिए उपयोग की जाती हैं। इनमें बाहरी स्रोतों से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) और केबल के भीतर आसन्न जोड़ियों के बीच क्रॉसटॉक को कम करने के लिए एक साथ मुड़ी हुई तारों की जोड़ियाँ होती हैं।

कार्य सिद्धांत: UTP केबल्स तारों की जोड़ियों को एक साथ मोड़कर काम करती हैं, जो बाहरी स्रोतों से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) को रद्द करने और जोड़ियों के बीच क्रॉसटॉक को कम करने में मदद करती हैं। तारों का मुड़ना प्रत्येक तार में उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्रों को एक-दूसरे को रद्द करने का कारण बनता है, इस प्रकार समग्र EMI को कम करता है।

लाभ:

• लागत प्रभावी: UTP केबल्स आम तौर पर परिरक्षित केबल्स की तुलना में कम महंगे होते हैं, जिससे वे कई नेटवर्किंग अनुप्रयोगों के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बन जाते हैं।
• स्थापना में आसानी: UTP केबल्स हल्के और अधिक लचीले होते हैं, जिससे उन्हें परिरक्षित केबल्स की तुलना में स्थापित करना और संभालना आसान हो जाता है।
• व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: UTP केबल्स आमतौर पर स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN) और अन्य दूरसंचार अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

हानि:

• EMI के प्रति संवेदनशीलता: UTP केबल्स में परिरक्षण नहीं होता है, जो उन्हें परिरक्षित केबल्स की तुलना में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) के प्रति अधिक संवेदनशील बनाता है।
• सीमित दूरी: UTP केबल्स आमतौर पर कम दूरी के संचार के लिए उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे लंबी दूरी पर EMI और सिग्नल क्षीणन के प्रति संवेदनशील होते हैं।

अनुप्रयोग: UTP केबल्स का व्यापक रूप से विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जिसमें स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN), टेलीफोन सिस्टम और अन्य दूरसंचार अवसंरचना शामिल हैं जहाँ लागत और स्थापना में आसानी महत्वपूर्ण विचार हैं।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 1: इनमें STP केबल्स की तुलना में EMI का उच्च प्रतिरोध होता है।

यह विकल्प गलत है क्योंकि UTP केबल्स में परिरक्षण नहीं होता है, जो उन्हें परिरक्षित ट्विस्टेड जोड़ी (STP) केबल्स की तुलना में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) के प्रति अधिक संवेदनशील बनाता है। STP केबल्स में परिरक्षण की एक परत होती है जो EMI के खिलाफ अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करती है, जिससे वे UTP केबल्स की तुलना में हस्तक्षेप के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं। इसलिए, यह सत्य नहीं है कि UTP केबल्स में STP केबल्स की तुलना में EMI का उच्च प्रतिरोध होता है।

Important Points 

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 2: ये आमतौर पर स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN) में उपयोग किए जाते हैं।

यह विकल्प सही है। UTP केबल्स वास्तव में अपनी लागत-प्रभावशीलता, स्थापना में आसानी और कम दूरी के संचार की जरूरतों के लिए पर्याप्त प्रदर्शन के कारण स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN) में आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं।

विकल्प 3: ये STP केबल्स की तुलना में हल्के और अधिक लचीले होते हैं।

यह विकल्प भी सही है। UTP केबल्स STP केबल्स की तुलना में हल्के और अधिक लचीले होते हैं क्योंकि उनमें STP केबल्स में मौजूद अतिरिक्त परिरक्षण परत नहीं होती है। इससे UTP केबल्स को संभालना और स्थापित करना आसान हो जाता है।

विकल्प 4: ये कम दूरी के संचार के लिए लागत प्रभावी हैं।

यह विकल्प भी सही है। UTP केबल्स कम दूरी के संचार के लिए लागत प्रभावी हैं क्योंकि वे परिरक्षित केबल्स की तुलना में उत्पादन और स्थापित करने में कम खर्चीले होते हैं। उनका प्रदर्शन कई कम दूरी के नेटवर्किंग अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है, जिससे वे एक लोकप्रिय विकल्प बन जाते हैं।

निष्कर्ष:

विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए सही प्रकार के केबल का चयन करने के लिए UTP और STP केबल्स की विशेषताओं को समझना आवश्यक है। UTP केबल्स, जबकि लागत प्रभावी और स्थापित करने में आसान हैं, परिरक्षण की कमी के कारण STP केबल्स की तुलना में EMI के प्रति अधिक संवेदनशील हैं। यह उन्हें न्यूनतम EMI वाले वातावरण में कम दूरी के संचार के लिए उपयुक्त बनाता है, जैसे कि स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN)। दूसरी ओर, STP केबल्स EMI के खिलाफ बेहतर सुरक्षा प्रदान करते हैं और उच्च स्तर के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप वाले वातावरण में बेहतर होते हैं।

विस्तृत समाधान: 8051 माइक्रोकंट्रोलर में पोर्ट 1

8051 माइक्रोकंट्रोलर, एम्बेडेड सिस्टम में एक लोकप्रिय विकल्प, में कई पोर्ट होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी अनूठी कार्यक्षमता होती है। इन पोर्ट्स की क्षमताओं और सीमाओं को समझना कुशल और विश्वसनीय सिस्टम डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस विस्तृत विश्लेषण में, हम 8051 माइक्रोकंट्रोलर में पोर्ट्स की विशेषताओं में तल्लीन होंगे, विशेष रूप से पोर्ट 1 पर ध्यान केंद्रित करेंगे, और यह समझाएंगे कि यह दोहरे कार्यों के संबंध में प्रश्न का सही उत्तर क्यों है।

8051 माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट्स का परिचय

8051 माइक्रोकंट्रोलर में चार समानांतर I/O पोर्ट होते हैं: पोर्ट 0, पोर्ट 1, पोर्ट 2 और पोर्ट 3। इनमें से प्रत्येक पोर्ट का उपयोग विभिन्न इनपुट और आउटपुट संचालन के लिए किया जा सकता है, और उनमें से कुछ के द्वैत कार्य हैं।

• पोर्ट 0: यह एक दोहरे उद्देश्य वाला पोर्ट है। बाहरी मेमोरी इंटरफेसिंग के लिए उपयोग किए जाने पर, यह एक मल्टीप्लेक्स एड्रेस और डेटा बस के रूप में कार्य करता है। अन्य अनुप्रयोगों में, इसे सामान्य-उद्देश्य I/O पोर्ट के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
• पोर्ट 1: यह पोर्ट इस अर्थ में अद्वितीय है कि इसके कोई द्वैत कार्य नहीं हैं। यह विशेष रूप से सामान्य-उद्देश्य I/O संचालन के लिए उपयोग किया जाता है, जो इसे उपयोग करने में सरल और सीधा बनाता है।
• पोर्ट 2: पोर्ट 0 के समान, पोर्ट 2 भी दोहरे उद्देश्यों की पूर्ति करता है। जबकि इसका उपयोग सामान्य I/O संचालन के लिए किया जा सकता है, यह बाहरी मेमोरी इंटरफेसिंग में उच्च-क्रम एड्रेस बस के रूप में भी कार्य करता है।
• पोर्ट 3: यह कई द्वैत कार्यों वाला एक अत्यधिक बहुमुखी पोर्ट है। सामान्य-उद्देश्य I/O पोर्ट होने के अलावा, यह कई नियंत्रण संकेतों जैसे कि इंटरप्ट, सीरियल संचार संकेत, टाइमर इनपुट और बाहरी मेमोरी के लिए रीड/राइट नियंत्रण संकेतों को संभाल सकता है।

व्याख्या:

8051 माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट कार्य

8051 माइक्रोकंट्रोलर एक लोकप्रिय माइक्रोकंट्रोलर है जिसका उपयोग एम्बेडेड सिस्टम में इसकी बहुमुखी प्रतिभा और अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला के कारण किया जाता है। इसमें चार समानांतर I/O पोर्ट (पोर्ट 0, पोर्ट 1, पोर्ट 2 और पोर्ट 3) होते हैं, जिनमें से प्रत्येक का उपयोग विभिन्न कार्यों के लिए किया जा सकता है। इन पोर्ट्स में से, पोर्ट 0 में एक अनूठी विशेषता है जो इसे द्विदिशात्मक I/O पोर्ट और बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए पता/डेटा बस दोनों के रूप में कार्य करने की अनुमति देती है।

पोर्ट 0: 8051 माइक्रोकंट्रोलर का पोर्ट 0 एक दोहरे उद्देश्य वाला पोर्ट है। इसे सामान्य-उद्देश्य वाले द्विदिशात्मक I/O पोर्ट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और यह माइक्रोकंट्रोलर द्वारा बाहरी मेमोरी तक पहुँचने पर बहुसंकेतक किए गए पता और डेटा बस के रूप में भी कार्य करता है। जब पता/डेटा बस के रूप में उपयोग किया जाता है, तो पोर्ट 0 मशीन चक्र के पहले भाग के दौरान पते के निचले 8 बिट्स (A0-A7) प्रदान करता है और फिर मशीन चक्र के दूसरे भाग के दौरान डेटा बाइट (D0-D7) ले जाने के लिए स्विच करता है।

विस्तृत व्याख्या:

जब 8051 माइक्रोकंट्रोलर को बाहरी मेमोरी के साथ इंटरफेस किया जाता है, तो माइक्रोकंट्रोलर को मेमोरी चिप को पता और डेटा प्रदान करने की आवश्यकता होती है। 8051 पते के निचले 8 बिट्स और डेटा को बहुसंकेतक करके इसे प्राप्त करने के लिए पोर्ट 0 का उपयोग करता है। इसका अर्थ है कि माइक्रोकंट्रोलर पर समान भौतिक पिन अलग-अलग समय पर पता और डेटा जानकारी दोनों ले जाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

मशीन चक्र के पहले भाग के दौरान, पोर्ट 0 पते के निचले 8 बिट्स (A0-A7) आउटपुट करता है। यह एड्रेस लैच इनेबल (ALE) सिग्नल को सक्षम करके प्राप्त किया जाता है, जो पते को बाहरी लैच (जैसे, 74HC573) में लैच करता है। एक बार पता लैच हो जाने के बाद, पोर्ट 0 मशीन चक्र के दूसरे भाग के दौरान डेटा बाइट (D0-D7) ले जाने के लिए स्विच करता है। यह मल्टीप्लेक्सिंग 8051 को एड्रेसिंग और डेटा स्थानांतरण के लिए कम पिन का उपयोग करने की अनुमति देता है, जिससे पिन उपयोग की स्थिति में माइक्रोकंट्रोलर अधिक कुशल हो जाता है।

यहाँ एक चरण-दर-चरण विवरण दिया गया है कि बाहरी मेमोरी एक्सेस के दौरान पोर्ट 0 कैसे कार्य करता है:

1. पता चरण: मशीन चक्र के पहले भाग के दौरान, पोर्ट 0 पते के निचले 8 बिट्स (A0-A7) आउटपुट करता है। ALE सिग्नल सक्रिय होता है, जो पते को बाहरी लैच में लैच करता है। यह पते को स्थिर रखने की अनुमति देता है जबकि पोर्ट 0 डेटा मोड में स्विच करता है।
2. डेटा चरण: मशीन चक्र के दूसरे भाग के दौरान, पोर्ट 0 डेटा बाइट (D0-D7) ले जाने के लिए स्विच करता है। रीड (RD) या राइट (WR) सिग्नल सक्रिय होता है, जो इंगित करता है कि संक्रिया रीड है या राइट। बाहरी मेमोरी चिप आवश्यक ऑपरेशन करने के लिए लैच किए गए पते और पोर्ट 0 पर डेटा का उपयोग करती है।

पोर्ट 0 की यह दोहरी कार्यक्षमता इसे 8051 को बाहरी मेमोरी के साथ इंटरफेस करने के लिए आवश्यक बनाती है, जिससे समान पिन सेट का उपयोग करके कुशल पता और डेटा स्थानांतरण संभव होता है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

विकल्प 1: पोर्ट 1

8051 माइक्रोकंट्रोलर का पोर्ट 1 एक सामान्य-उद्देश्य वाला द्विदिशात्मक I/O पोर्ट है। इसमें 8 पिन (P1.0 से P1.7) होते हैं जिनका उपयोग इनपुट या आउटपुट संक्रिया के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, पोर्ट 1 में बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए पता/डेटा बस के रूप में कार्य करने की क्षमता नहीं है। इसका उपयोग केवल I/O संचालन के लिए किया जाता है और यह मेमोरी इंटरफेसिंग में भाग नहीं लेता है।

विकल्प 2: पोर्ट 3

पोर्ट 3 एक अन्य सामान्य-उद्देश्य वाला I/O पोर्ट है जिसमें अतिरिक्त कार्यक्षमता है। इसमें 8 पिन (P3.0 से P3.7) हैं, और प्रत्येक पिन का उपयोग विशिष्ट वैकल्पिक कार्यों जैसे अनुक्रम संचार, बाहरी इंटरप्ट, काल इनपुट और बाहरी मेमोरी के लिए नियंत्रण संकेतों के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, पोर्ट 3 बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए पता/डेटा बस के रूप में कार्य नहीं करता है। इसकी प्राथमिक भूमिका I/O संचालन को संभालना और विभिन्न परिधीयों के लिए नियंत्रण संकेत प्रदान करना है।

विकल्प 4: पोर्ट 4

पोर्ट 4 मूल 8051 माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चर में एक मानक पोर्ट नहीं है। 8051 के कुछ विस्तारित संस्करणों या युत्पन्न में अतिरिक्त पोर्ट शामिल हो सकते हैं, जैसे पोर्ट 4, लेकिन मूल 8051 के संदर्भ में, पोर्ट 4 मौजूद नहीं है। इसलिए, इसे पता/डेटा बस की कार्यक्षमता के लिए नहीं माना जा सकता है।

विस्तृत व्याख्या और विकल्पों के विश्लेषण के आधार पर, यह स्पष्ट है कि पोर्ट 0 सही विकल्प है जो 8051 माइक्रोकंट्रोलर में बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए द्विदिशात्मक I/O के रूप में और साथ ही पता/डेटा बस के रूप में कार्य करता है।

व्याख्या:

8051 माइक्रोकंट्रोलर में बाह्य मेमोरी अभिगम के दौरान पोर्ट 2 की मुख्य भूमिका

8051 माइक्रोकंट्रोलर एक लोकप्रिय 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर है जिसे इंटेल ने 1980 में एम्बेडेड सिस्टम में उपयोग के लिए विकसित किया था। इसकी प्रमुख विशेषताओं में से एक बाह्य मेमोरी के साथ इंटरफेस करने की क्षमता है। बाह्य मेमोरी एक्सेस के दौरान पोर्ट 2 की मुख्य भूमिका को समझने के लिए, माइक्रोकंट्रोलर की आर्किटेक्चर और इसकी मेमोरी इंटरफेसिंग क्षमताओं का ज्ञान होना महत्वपूर्ण है।

बाह्य मेमोरी एक्सेस के दौरान, 8051 माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम (कोड) और डेटा मेमोरी दोनों को संबोधित करने की आवश्यकता होती है जो माइक्रोकंट्रोलर के बाहर स्थित होते हैं। एड्रेसिंग तंत्र में बाह्य मेमोरी के साथ संवाद करने के लिए 16-बिट एड्रेस बस का उपयोग शामिल है। यह 16-बिट एड्रेस बस दो भागों में विभाजित है: निम्न-क्रम पता बाइट (A0-A7) और उच्च-क्रम पता बाइट (A8-A15)। निम्न-क्रम पता बाइट पोर्ट 0 द्वारा प्रदान किया जाता है, जबकि उच्च-क्रम पता बाइट पोर्ट 2 द्वारा प्रदान किया जाता है।

पोर्ट 2 एक 8-बिट द्वि-दिशात्मक I/O पोर्ट है, और बाह्य मेमोरी एक्सेस के दौरान इसकी भूमिका उच्च-क्रम पता बाइट (A8-A15) प्रदान करना है। यह माइक्रोकंट्रोलर को पोर्ट 2 से उच्च-क्रम पता बाइट और पोर्ट 0 से निम्न-क्रम पता बाइट को मिलाकर एक बड़े मेमोरी स्थान तक पहुँचने की अनुमति देता है।

आइए बाह्य मेमोरी एक्सेस के संदर्भ में पोर्ट 2 के कार्यों के बारे में अधिक गहराई से जानें:

1. पता लैचिंग: बाह्य मेमोरी तक पहुँचते समय, 8051 माइक्रोकंट्रोलर निचले 8 बिट्स (पोर्ट 0) के लिए एक बहुसंकेतक एड्रेस/डेटा बस का उपयोग करता है। इसका अर्थ है कि पता के निचले 8 बिट्स और डेटा एक ही भौतिक लाइनों को साझा करते हैं। पता को डेटा से अलग करने के लिए, एक बाह्य लैच (अक्सर एक 74LS373 या समान) का उपयोग किया जाता है। एड्रेस लैच इनेबल (ALE) सिग्नल माइक्रोकंट्रोलर द्वारा इस लैच को नियंत्रित करने के लिए उत्पन्न किया जाता है। मेमोरी एक्सेस चक्र के पहले भाग के दौरान, ALE सिग्नल उच्च हो जाता है, और निम्न-क्रम पता बाइट पोर्ट 0 पर रखा जाता है। लैच इस पता बाइट को कैप्चर करता है जब ALE उच्च होता है।

2. उच्च-क्रम पता बाइट: जब ALE सिग्नल उच्च होता है, तो उच्च-क्रम पता बाइट पोर्ट 2 पर रखा जाता है। चूँकि पोर्ट 2 उच्च-क्रम पता बाइट प्रदान करने के लिए समर्पित है, इसलिए इसे लैच करने की आवश्यकता नहीं है। उच्च-क्रम पता बाइट पूरे मेमोरी एक्सेस चक्र में स्थिर रहता है, यह सुनिश्चित करता है कि सही मेमोरी स्थान तक पहुँचा जाए।

3. मेमोरी एक्सेस: निम्न-क्रम पता बाइट के लैच होने और पोर्ट 2 द्वारा उच्च-क्रम पता बाइट प्रदान किए जाने के बाद, माइक्रोकंट्रोलर बाह्य मेमोरी से पढ़कर या उसमें लिखकर मेमोरी एक्सेस को पूरा कर सकता है। डेटा को फिर मेमोरी एक्सेस चक्र के उपयुक्त चरण के दौरान पोर्ट 0 पर रखा जाता है या उससे पढ़ा जाता है।

4. मेमोरी स्पेस विस्तार: उच्च-क्रम पता बाइट प्रदान करने के लिए पोर्ट 2 का उपयोग करके, 8051 माइक्रोकंट्रोलर 64KB तक की बाह्य मेमोरी (2^16 = 65536 बाइट्स) को संबोधित कर सकता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जिन्हें माइक्रोकंट्रोलर पर आंतरिक रूप से उपलब्ध मेमोरी से अधिक मेमोरी की आवश्यकता होती है।

उदाहरण परिदृश्य:

एक ऐसे परिदृश्य पर विचार करें जहाँ 8051 माइक्रोकंट्रोलर को पता 0x1234 वाले बाह्य मेमोरी स्थान तक पहुँचने की आवश्यकता है। उच्च-क्रम पता बाइट 0x12 है, और निम्न-क्रम पता बाइट 0x34 है। मेमोरी एक्सेस चक्र के दौरान, निम्नलिखित चरण होते हैं:

• ALE सिग्नल उच्च हो जाता है, और निम्न-क्रम पता बाइट (0x34) पोर्ट 0 पर रखा जाता है।
• बाह्य लैच ALE के उच्च होने पर निम्न-क्रम पता बाइट को कैप्चर करता है।
• साथ ही, उच्च-क्रम पता बाइट (0x12) पोर्ट 2 पर रखा जाता है।
• फिर माइक्रोकंट्रोलर 0x1234 पते पर बाह्य मेमोरी से पढ़कर या उसमें लिखकर मेमोरी एक्सेस को पूरा करता है।

संक्षेप में, 8051 माइक्रोकंट्रोलर में बाह्य मेमोरी एक्सेस के दौरान पोर्ट 2 की मुख्य भूमिका उच्च-क्रम पता बाइट (A8-A15) प्रदान करना है। यह एक बड़े मेमोरी स्थान तक पहुँचने के लिए महत्वपूर्ण है और यह सुनिश्चित करता है कि पढ़ने और लिखने के संचालन के दौरान सही मेमोरी स्थान तक पहुँचा जाए।

व्याख्या:

सह-अक्षीय केबल में धात्विक परिरक्षण का प्राथमिक उद्देश्य विद्युत चुम्बकीय व्यतिकरण (EMI) से बचाना है। धात्विक परिरक्षण की भूमिका को समझने के लिए सह-अक्षीय केबलों के निर्माण, सिद्धांतों और कार्यात्मकताओं के साथ-साथ विद्युत चुम्बकीय व्यतिकरण की प्रकृति में तल्लीन होना शामिल है।

सह-अक्षीय केबल निर्माण:

एक सह-अक्षीय केबल को उच्च दक्षता और न्यूनतम व्यतिकरण के साथ विद्युत संकेतों को प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें कई परतें होती हैं:

• कोर चालक: केबल का सबसे भीतरी भाग, आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम से बना होता है, जो विद्युत संकेत ले जाता है।
• पराविद्युत कुचालक: कोर चालक के चारों ओर, यह परत सिग्नल-वाहक चालक को बाहरी परतों से अलग करती है और सिग्नल की अखंडता बनाए रखने में मदद करती है।
• धात्विक परिरक्षण: यह परत, अक्सर लट तांबे या एल्यूमीनियम से बनी होती है, पराविद्युत कुचालक को घेर लेती है। इसका प्राथमिक कार्य आंतरिक चालक को बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से बचाना और विद्युत चुम्बकीय व्यतिकरण (EMI) को रोकना है।
• बाहरी जैकेट: सबसे बाहरी सुरक्षात्मक परत जो केबल को नमी, भौतिक क्षति और घिसाव जैसे पर्यावरणीय कारकों से बचाती है।

विद्युत चुम्बकीय व्यतिकरण (EMI):

विद्युत चुम्बकीय व्यतिकरण बाहरी स्रोतों द्वारा उत्पन्न गड़बड़ी है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण, स्थिरविद्युत युग्मन या चालन द्वारा विद्युत परिपथ को प्रभावित करती है। EMI विद्युत उपकरणों के प्रदर्शन को कम कर सकता है, डेटा हानि का कारण बन सकता है, या संचार प्रणालियों में शोर पैदा कर सकता है। सह-अक्षीय केबलों के संदर्भ में, EMI अवांछित संकेतों को पेश कर सकता है जो वांछित संकेत के संचरण में व्यतिकरण करते हैं।

धात्विक परिरक्षण का कार्य:

एक सह-अक्षीय केबल में धात्विक परिरक्षण कई महत्वपूर्ण कार्य करता है:

• EMI संरक्षण: धात्विक परिरक्षण बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करता है, उन्हें केबल में प्रवेश करने और प्रेषित संकेत के साथ व्यतिकरण करने से रोकता है। यह संकेत की अखंडता और स्पष्टता सुनिश्चित करता है, जो उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों जैसे टेलीविजन प्रसारण और इंटरनेट डेटा संचरण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
• संकेत रोकथाम: यह केबल के भीतर संकेत द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को बाहर की ओर विकिरण करने और अन्य आस-पास के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और केबलों के साथ व्यतिकरण करने से भी रोकता है।
• भूसम्पर्कन: परिरक्षण एक भूसम्पर्कन पथ के रूप में काम कर सकता है, संकेत के लिए एक संदर्भ बिंदु प्रदान करता है और समग्र संकेत स्थिरता और गुणवत्ता में सुधार करता है।

अवधारणा:

बहुलक, माध्यक और माध्य के बीच संबंध निम्नानुसार दर्शाया जाता है:

बहुलक = 3 × माध्यक – 2 × माध्य

गणना:

दिया गया है:

बहुलक – माध्यक = 2

जैसा कि हम जानते हैं,

बहुलक = 3 × माध्यक – 2 × माध्य

अब, बहुलक = माध्यक + 2

⇒ (2 + माध्यक) = 3 माध्यक – 2माध्य

⇒ 2 माध्यक - 2 माध्य = 2

⇒ माध्यक - माध्य = 1

∴ माध्यक और माध्य के बीच अंतर 1 है।

CONCEPT:

स्थिर विद्युतिकी में कूलम्ब का नियम:

• कूलम्ब का नियम के अनुसार दो स्थिर बिंदु आवेशों के बीच आंतरिक क्रिया का बल आवेशों के गुणनफल के समान आनुपातिक है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती है और दो आवेशों को मिलाने वाली सरल रेखा के साथ कार्य करता है।

फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम :

• जब भी किसी परिपथ/कुंडली में से गुजरने वाली चुंबकीय बल रेखाओं  की संख्या (चुंबकीय प्रवाह) में परिवर्तन होता है तो परिपथ में emf उत्पन्न होता है जिसे प्रेरित emf कहा जाता है।

पास्कल का नियम:

• बंद द्रव में प्रत्येक बिंदु पर दबाव समान होता है।

चार्ल्स नियम:

• यदि दबाव स्थिर रहता है तो गैस के द्रव्यमान का आयतन उसके निरपेक्ष तापमान के समानुपाती होता है।
  यानी V ∝ T

व्याख्या:

• कूलम्ब का सिद्धांत दर्शाता है कि r दूरी से अलग दो आवेश q1 और q2 के पारस्परिक विद्युत बल को निम्न तरीके से दर्शाया जा सकता है।

बल (F) ∝ q1 × q2

\(F \propto \;\frac{1}{{{r^2}}}\)

\(F = K\frac{{{q_1} \times {q_2}}}{{{r^2}}}\)

जहां K एक स्थिरांक है = 9 × 109 Nm2/C2

• यदि हम कई आवेशों के बीच पारस्परिक विद्युत बल की गणना करना चाहते हैं तो हमें कूलम्ब के सिद्धांत के साथ अधिशेष सिद्धांत लागू करना होगा।

यहाँ a = 2; d = 4

⇒ A40 = a + 39d = 2 + 39 × 4 = 2 + 156 = 158

∴ 40 पदों का योग = \(\frac{n}{2}\left[ {a + a40} \right]\)

⇒ योग \(Sum = \frac{{40}}{2} \times \left[ {2 + 158} \right] = 20 \times 160 = 3200\)

∴ 40 पदों का योग = 3200

अवधारणा:

• किए गए कार्य की दर को शक्ति कहा जाता है।

• इसे P द्वारा दर्शाया जाता है। शक्ति की SI इकाई वाट (W) है।

शक्ति (P) = W / t

W = किया गया कार्य

t = समय

व्याख्या:

बल का विमीय सूत्र है  \(ML{T^{ - 2}}\).

ऊर्जा या किया गया कार्य= बल × दूरी

ऊर्जा का विमीय सूत्र \(M{L^2}{T^{ - 2}}\).

 शक्ति का आयाम = (कार्य का आयाम) / समय (t) = (\(M{L^2}{T^{ - 2}}\))/T =  \(M{L^2}{T^{ - 3}}\).

संकल्पना:

• प्रकीर्णन: प्रकाश का उसके रंगों के घटक में विभाजन को प्रकीर्णन कहा जाता है।
• परावर्तन: प्रकाश का परावर्तन प्रकाश किरणों को वापस भेजने की प्रक्रिया है जो किसी वस्तु की सतह पर गिरती हैं।
• अपवर्तन: प्रकाश किरण का बंकन, क्योंकि यह एक माध्यम से दूसरे में यात्रा करती है, प्रकाश के अपवर्तन के रूप में जानी जाती है।
• यह दो माध्यमों के बीच परिसीमा पर होता है।

स्पष्टीकरण:

इन्द्रधनुष के निर्माण की घटना में तीन विभिन्न चरण होते हैं :

• किरण को पहले वायु की बूंदों के अंतरापृष्ठ पर अपवर्तित किया जाता है और 7 रंगों में बिखराया जाता है।
• बिखरी हुई किरणें पूरी तरह से आंतरिक रूप से छोटी बूंद-वायु अंतरापृष्ठ द्वारा परावर्तित होती हैं।
• बिखरी हुई किरणें फिर वायु की बूंदों के अंतरापृष्ठ पर अपवर्तन से गुजरती हैं और अंत में इंद्रधनुष का निर्माण होता है।
• इसमें, हम देख सकते हैं कि इंद्रधनुष निर्माण में अपवर्तन और कुल आंतरिक परावर्तन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है,और  सफ़ेद प्रकाश का विभाजन सात रंगों में इसके कारण होता है क्योंकि घटना को प्रकीर्णन के रूप में जाना जाता है।
• इस प्रकार तीनों घटनाएँ- अपवर्तन, परावर्तन और प्रकीर्णन आकाश में एक इंद्रधनुष के निर्माण के लिए जिम्मेदार होती हैं। इसलिए विकल्प 4 सही है।

सही उत्तर कैथोड रे दोलनदर्शी है।

• कैथोड रे दोलनदर्शी द्वारा एक निश्चित संकेत के तरंग का अध्ययन किया जा सकता है।

Key Points

• कैथोड किरण दोलनदर्शी एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसका प्रयोग अलग-अलग इनपुट संकेत दिए जाने पर तरंगरूप को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
  • इसे एक दोलनेखी भी कहा जाता है।
  • यह एक ग्राफ आलेखन उपकरण है जिसका प्रयोग सिग्नल के अलग-अलग वक्रों के माप के लिए किया जाता है।
  • जब क्षैतिज विक्षेपण प्लेट और सीआरओ (कैथोड रे दोलनदर्शी) की लंबवत विक्षेपण प्लेटों को दो ज्यावक्रीय वोल्टेज से जोड़ा जाता है, तो सीआरओ  स्क्रीन पर दिखाई देने वाले प्रतिरूप को लिसाजू प्रतिरूप कहा जाता है
  • सीआरओ में प्राप्त लिसाजू प्रतिरूप आवृत्ति, आयाम और फेज संबंध पर निर्भर करता है
  • एक कैथोड रे दोलनदर्शी के साथ फेज और आवृत्ति के मापन के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रतिरूप को लिसाजू प्रतिरूप कहा जाता है

Additional Information

• यह एक उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के एक विशिष्ट हिस्से पर प्रकाश के गुणधर्मों को मापने के लिए किया जाता है।
  • एक स्पेक्ट्रोमीटर का मूल कार्य प्रकाश को अंदर लेना है, इसे अपने वर्णक्रमीय घटकों में तोड़ना है, सिग्नल को तरंग दैर्ध्य के कार्य के रूप में डिजिटल करना है, और इसे पढ़ना और कंप्यूटर के माध्यम से प्रदर्शित करना है।
  • मास स्पेक्ट्रोमीटर, एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटर और ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोमीटर विश्व  भर के अनुसंधान प्रयोगशालाओं में पाए जाने वाले तीन सबसे सामान्य प्रकार के स्पेक्ट्रोमीटर हैं।
  • प्रकाश स्रोत से आपतित प्रकाश को नमूने के माध्यम से प्रेषित, अवशोषित या परावर्तित किया जा सकता है।

• एक पी-एन जंक्शन डायोड दो-टर्मिनल उपकरण है, जो विद्युत धारा को केवल एक दिशा में प्रवाहित होने की अनुमति देता है, जबकि विपरीत या उल्टी दिशा में विद्युत प्रवाह को रोकता है।
  • पी-एन जंक्शन, तब बनता है जब पी-टाइप और एन-टाइप अर्धचालक जुड़ते हैं, इसे P-N जंक्शन डायोड कहा जाता है।
• सोनोमीटर एक ऐसा उपकरण है जो खोखले बॉक्स से बना होता है जिसमें दो छिद्र होते हैं।
  • एक तार इसके साथ जुड़ा हुआ है जिसके द्वारा तारों के अनुप्रस्थ कंपन का अध्ययन किया जा सकता है।

संकल्पना:

भार शक्ति = 150 watts

 UPS में उपयोग की गई बैटरी का रेटिंग = 12 Volts, 150 Ah

बैटरी द्वारा आपूर्ति की गई ऊर्जा = वोल्टेजx Ah

बैटरी द्वारा आपूर्ति की गई ऊर्जा = 12 × 150 = 1800 watt-hour

∴ एक बैटरी 1800 watt-hour की ऊर्जा की आपूर्ति कर सकती है।

बैकअप समय = (बैटरी द्वारा आपूर्ति की गई ऊर्जा)/(भार शक्ति)

बैकअप समय \(=\frac{1800}{150}=12~h\)

समीकरण 2x² + 4x = 30 के मूल

2x² + 4x – 30 = 0

2 से विभाजित करने पर

x² + 2x – 15 = 0

x² + 5x – 3x – 15 = 0

x (x + 5) – 3 (x + 5) = 0

(x + 5) (x – 3) = 0

मान रखने पर,

(x + 5) = 0

x = (-5)      

मान रखने पर,

(x – 3) = 0

x = 3

इसलिए, समीकरण 2x² + 4x = 30 के मूल (-5) और 3 हैं।

टिप: उत्तर को जल्दी ज्ञात करने के लिए हम विकल्पों के मानों को सीधे समीकरण में रख सकते हैं और जाँच सकते हैं कि क्या मान समीकरण को संतुष्ट करते हैं।

MS WORD एप्लीकेशन सॉफ्टवेयर का उदाहरण है।

Key Points

एप्लीकेशन सॉफ्टवेयर - एप्लीकेशन सॉफ्टवेयर एंड-यूजर्स के लिए बनाया गया प्रोग्राम या प्रोग्रामों का समूह है। एप्लिकेशन के उदाहरणों में  वर्ड प्रोसेसर, स्प्रेडशीट, अकाउंटिंग एप्लीकेशन, वेब ब्राउज़र, ईमेल क्लाइंट, मीडिया प्लेयर, फ़ाइल व्यूवर, सिमुलेटर, कंसोल गेम या फोटो एडिटर शामिल हैं।

Additional Information

1. सिस्टम सॉफ्टवेयर - सिस्टम सॉफ्टवेयर अन्य सॉफ्टवेयर के लिए प्लेटफार्म प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया सॉफ्टवेयर है। सिस्टम सॉफ्टवेयर के उदाहरणों में ऑपरेटिंग सिस्टम जैसे macOS, GNU / लिनक्स, ऐंड्राॅइड और माइक्रोसाफ्ट विंडोज, कम्प्यूटेशनल साइंस सॉफ्टवेयर, गेम इंजन, इंडस्ट्रियल ऑटोमेशन, और सॉफ्टवेयर जैसे सर्विस एप्लिकेशन शामिल हैं।

2. ऑपरेटिंग सॉफ्टवेयर -  ऑपरेटिंग सिस्टम (ओएस) कंप्यूटर उपयोगकर्ता और कंप्यूटर हार्डवेयर के बीच इंटरफ़ेस है। ऑपरेटिंग सिस्टम सॉफ्टवेयर है जो फ़ाइल मैनेजमेंट, मेमोरी मैनेजमेंट, प्रोसेस मैनेजमेंट, हैंडलिंग इनपुट और आउटपुट जैसे सभी बुनियादी कार्यों को करता है, और परिधीय उपकरणों जैसे कि डिस्क ड्राइव और प्रिंटर को नियंत्रित करता है।  पांच सबसे आम ऑपरेटिंग सिस्टम माइक्रोसाफ्ट विंडोज, ऐप्पल macOS, लिनक्स, ऐंड्राॅइड और एप्पल का iOS हैं।

3. ट्रांसलेटिंग प्रोग्राम - ट्रांसलेटर प्रोग्रामिंग लैंग्वेज प्रोसेसर है जो कंप्यूटर प्रोग्राम को भाषा से दूसरी भाषा में परिवर्तित करता है। यह सोर्स कोड में लिखे गए प्रोग्राम को लेता है और इसे मशीन कोड में परिवर्तित करता है। यह अनुवाद के दौरान त्रुटि का पता लगाता है और पहचानता है।

इस प्रकार, विकल्प 3 सही उत्तर है।

• विद्युत झटके की संवेदना विद्युत धारा के प्रवाह के धरती की ओर मानव शरीर के माध्यम से होने पर होती है।
• जब कोई व्यक्ति विद्युन्मय वस्तुओं जैसे जलतापकों, वाशिंग मशीन, विद्युत इस्त्री इत्यादि के संपर्क में आता है, तो धारा द्वारा होनेवाली क्षति की मात्रा उसके परिमाण तथा अवधि पर निर्भर करती है।
• इस प्रकार की धारा को रिसाव धारा कहते हैं, जो मिलि-एंप्स में आती है।
• यह रिसाव धारायें,जो परिमाण में बहुत अल्प होती हैं, तथा इस कारण फ्यूज़/MCB की पकड़ में नहीं आतीं तथा बिजली से लगनेवाली आग का मुख्य कारण होती हैं।
• अवशिष्ट धारा संचालित परिपथ वियोजक, भूमि रिसाव धारा के कारण बिजली के झटके तथा उससे लगनेवाली आग से अधिकतम सुरक्षा प्रदान करते हैं तथा विद्युत ऊर्जा का अपव्यय भी टालते हैं।
• इन अवशिष्ट धारा परिपथ वियोजकों को (RCCB) आम तौर पर रिसाव धारा परिपथ वियोजक (ELCB) कहा जाता है।