सर्किट प्रतीकों का उपयोग अक्सर इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट स्कीमेटिक्स में किया जाता है, जो दर्शाता है कि सर्किट कैसे जुड़ा हुआ है। सर्किट प्रतीक किसी भी इलेक्ट्रिकल या इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के निर्माण और डिजाइन के लिए बुनियादी घटक हैं। किसी इलेक्ट्रिकल सर्किट या आरेख में विभिन्न इलेक्ट्रिकल घटकों के चित्रमय प्रतिनिधित्व को इलेक्ट्रिकल प्रतीक कहा जाता है। एक सर्किट आरेख में कई सर्किट प्रतीक होते हैं जैसे प्रतिरोधक, कैपेसिटर, इंडक्टर, ट्रांजिस्टर, डायोड, बैटरी, स्विच आदि। प्रत्येक सर्किट प्रतीक की अपनी विशेषता और मूल्य होता है। 

यह लेख आपको सर्किट योजनाओं के विश्लेषण और डिजाइन के लिए सबसे अधिक बार उपयोग किए जाने वाले सर्किट प्रतीकों को पढ़ने, सीखने और समझने में मदद करेगा।

2. योजनाबद्ध में सामान्य विद्युत प्रतीक

i. विद्युत शक्ति स्रोत सर्किट प्रतीक

बैटरी:

बैटरी एक विद्युत घटक है जो अपने टर्मिनलों में एक निरंतर विद्युत विभवांतर (एक निश्चित वोल्टेज) प्रदान करता है। बैटरी में इलेक्ट्रोकेमिकल सेल होते हैं जो रासायनिक ऊर्जा को आसानी से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकते हैं। यह सर्किट का एक मुख्य भाग है। बैटरी के तीन मुख्य भाग होते हैं, और ये इलेक्ट्रोलाइट, कैथोड और एनोड हैं।

डीसी वोल्टेज स्रोत

किसी भी विद्युत शक्ति प्रणाली में, विद्युत स्रोतों की दो श्रेणियाँ होती हैं, अर्थात, डीसी और एसी वोल्टेज स्रोत। डीसी वोल्टेज का मतलब है डायरेक्ट करंट वोल्टेज। यह निरंतर ध्रुवता वाले वोल्टेज स्रोत को संदर्भित करता है जो डीसी करंट (डीसी) प्रदान करता है। आमतौर पर, डीसी वोल्टेज स्रोत या बिजली की आपूर्ति बैटरी द्वारा की जाती है। लेकिन कभी-कभी आप एक ही उद्देश्य के लिए ईंधन कोशिकाओं और सौर कोशिकाओं का उपयोग कर सकते हैं।

एसी वोल्टेज स्रोत

एसी वोल्टेज स्रोत एक प्रत्यावर्ती धारा वोल्टेज स्रोत को संदर्भित करता है। एसी वोल्टेज परिमाण में उतार-चढ़ाव होता है, और बिजली हमेशा स्थिर नहीं रहती है। वोल्टेज या बिजली में उतार-चढ़ाव एसी वोल्टेज स्रोत से जुड़े विद्युत उपकरणों के कारण होता है। सर्किट योजनाबद्ध में एसी वोल्टेज स्रोत के लिए सर्किट प्रतीक इस प्रकार है।

ग्राउंड:

इलेक्ट्रिकल सर्किट में ग्राउंडिंग आपके इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और सर्किट को किसी भी शॉर्ट सर्किट, फॉल्ट या इलेक्ट्रिकल ओवरलोड से बचाता है। इलेक्ट्रिकल स्कीमेटिक्स में ग्राउंडिंग उच्च फॉल्ट धाराओं को पृथ्वी की ओर प्रवाहित करने के लिए एक कम प्रतिरोधक मार्ग प्रदान करता है जो आपके पावर सिस्टम या उपकरणों की सुरक्षा करता है। ग्राउंडिंग के बिना, इलेक्ट्रिकल सर्किट या सिस्टम क्षतिग्रस्त हो जाएगा। ग्राउंड के लिए सामान्य इलेक्ट्रिकल प्रतीक इस प्रकार दिया गया है।

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ii. निष्क्रिय विद्युत प्रतीक

अवरोधक:

प्रतिरोधक विद्युत परिपथ में एक निष्क्रिय तत्व है जो किसी भी विद्युत या इलेक्ट्रॉनिक परिपथ में विद्युत धारा के प्रवाह को नियंत्रित करता है। प्रतिरोधक बिजली की खपत करता है। इसीलिए इसे निष्क्रिय विद्युत घटक कहा जाता है। प्रतिरोधक के लिए सबसे आम परिपथ प्रतीक एक ज़िगज़ैग रेखा है जैसा कि नीचे दिया गया है।

 Capacitors:

कैपेसिटर निष्क्रिय विद्युत घटक होते हैं जिनमें चालक पदार्थ की दो या अधिक प्लेटें होती हैं जो एक परावैद्युत पदार्थ (एक इन्सुलेटर) द्वारा अलग की जाती हैं। विद्युत योजनाओं में कैपेसिटर का उद्देश्य विद्युत आवेशों के रूप में ऊर्जा को संग्रहीत करना है जो इसकी प्लेटों में एक संभावित अंतर उत्पन्न करते हैं। कैपेसिटर का व्यापक रूप से मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण और असेंबली में भी उपयोग किया जाता है। कैपेसिटर की धारिता को L द्वारा दर्शाया जाता है। कैपेसिटर के लिए उपयोग किया जाने वाला सबसे आम सर्किट प्रतीक है।

Inductors:

एक प्रेरक एक दो-टर्मिनल निष्क्रिय विद्युत घटक है जो धारा में अचानक परिवर्तन का प्रतिरोध करता है। इन्हें चोक या कॉइल के रूप में भी जाना जाता है। एक प्रेरक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के रूप में ऊर्जा संग्रहीत करता है। सरफेस माउंट प्रेरक (SM) पैड पर मुद्रित सर्किट बोर्ड के शीर्ष पर लगाए जाते हैं, जबकि थ्रू होल (TH) प्रेरक PCB के शीर्ष पर रखे जाते हैं, जिसमें मुद्रित सर्किट बोर्ड में छेद के माध्यम से लीड को फीड किया जाता है। एक प्रेरक के लिए मूल सर्किट प्रतीक निम्नानुसार दिखाया गया है।

iii. स्विच, रिले और ट्रांसफार्मर

स्विच:

इलेक्ट्रिकल स्कीमेटिक में, स्विच एक ऐसा घटक होता है जो सर्किट को खोलता या बंद करता है। सर्किट को खोलने का मतलब है सर्किट को पावर सिस्टम से बंद करना, जबकि सर्किट को बंद करने का मतलब है करंट का प्रवाह बनाना और सर्किट को पावर सप्लाई से जोड़ना। स्विच कई प्रकार के होते हैं, जैसे सिंगल पोल सिंगल थ्रो (SPST), सिंगल पोल डबल थ्रो, डबल पोल सिंगल थ्रो (DPST), और डबल पोल डबल थ्रो (DPDT)।

रिले और ट्रांसफॉर्मर सर्किट प्रतीक:

विद्युत शक्ति प्रणाली में, ट्रांसफार्मर एक निष्क्रिय उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से विद्युत ऊर्जा को स्थानांतरित करता है। ट्रांसफार्मर का मूल कार्य वोल्टेज को बढ़ाना या घटाना है। ट्रांसफार्मर एकल-चरण या तीन-चरण हो सकता है। इसे विद्युत परिपथ या विद्युत प्रणाली में इस प्रकार दर्शाया जाता है:

रिले विद्युत परिपथों में स्विच वास्तव में ऐसे स्विच होते हैं जो इलेक्ट्रॉनिक या इलेक्ट्रोमैकेनिकल रूप से परिपथों को खोलते या बंद करते हैं। जब रिले को बाहरी स्रोतों से संकेत मिलते हैं तो वह स्वचालित रूप से काम करता है। रिले का उपयोग आमतौर पर औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों, घरेलू उपकरणों, HVAC प्रणालियों आदि में किया जाता है। सर्किट स्कीमेटिक में रिले के लिए उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य सर्किट प्रतीक है:

3. सामान्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट प्रतीक  

i. डायोड और ट्रांजिस्टर (सक्रिय इलेक्ट्रॉनिक प्रतीक)

डायोड, जेनर डायोड, एलईडी:

एक डायोड एक दो-टर्मिनल अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो करंट के लिए एकतरफा स्विच के रूप में कार्य करता है। यह आमतौर पर सिलिकॉन से बना होता है और एक दिशा में करंट की अनुमति देता है। जब डायोड को रेक्टिफायर के रूप में उपयोग किया जाता है, तो यह एसी वोल्टेज को डीसी में परिवर्तित करता है। डायोड के लिए उपयोग किया जाने वाला सामान्य सर्किट प्रतीक इस प्रकार है:

जेनर डायोड एक विशिष्ट प्रकार का डायोड है जो एक विशेष वोल्टेज (थ्रेशोल्ड वोल्टेज) से अधिक होने पर धारा को विपरीत दिशा में प्रवाहित होने देता है। जेनर डायोड की धारा के विपरीत प्रवाह की प्रक्रिया को जेनर प्रभाव कहा जाता है। जेनर डायोड के लिए सर्किट प्रतीक का प्रतिनिधित्व है:

एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल.ई.डी.)) भी एक अर्धचालक उपकरण है जो करंट गुजरने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। LED की इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस कहा जाता है। इनका उपयोग व्यापक अनुप्रयोगों में किया जाता है।

द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT):

बाइपोलर जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT) एक अर्धचालक, ठोस अवस्था, धारा-नियंत्रित उपकरण है। इसमें दो PN जंक्शन होते हैं जो एमिटर, बेस और कलेक्टर टर्मिनल नामक तीन टर्मिनलों को जोड़ते हैं। इन तीन परतों की व्यवस्था BJT के दो मुख्य प्रकारों, यानी NPN और PNP को अलग करती है।

RSI NPN ट्रांजिस्टर यह दो n-प्रकार के अर्धचालकों से बना होता है, जो p-प्रकार की एक पतली परत द्वारा अलग किये जाते हैं।

जबकि पीएनपी ट्रांजिस्टर इसमें दो p-प्रकार के अर्धचालक होते हैं जो n-प्रकार की पतली परत से अलग होते हैं।

मोसफेट:

मेटल ऑक्साइड सेमी-कंडक्टर फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET) एक MOS संरचना वाला फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर है। यह गेट (G), सोर्स (S) और ड्रेन (D) टर्मिनलों वाला तीन-टर्मिनल डिवाइस है। MOSFET का उपयोग मूल रूप से स्विच, वोल्टेज-नियंत्रित करंट डिवाइस या एम्पलीफायर के रूप में किया जाता है। MOSFET के दो मुख्य प्रकार हैं, यानी N-चैनल और P-चैनल।

ii. एकीकृत सर्किट और माइक्रोकंट्रोलर

ऑपरेशनल एम्पलीफायर (ऑप-एम्प):

ऑपरेशनल एम्पलीफायर एक एकीकृत सर्किट है जो दो इनपुट के बीच कमज़ोर सिग्नल या वोल्टेज अंतर को बढ़ा सकता है। ऑप एम्प डीसी और एसी दोनों सिग्नल को बढ़ाता है।

लॉजिक गेट्स:

लॉजिक गेट का उपयोग तार्किक संचालन करने के लिए किया जाता है, इसके लिए इनपुट दिया जाता है और गेट के प्रकार और दिए गए इनपुट के आधार पर 0 या 1 के रूप में आउटपुट प्रदान किया जाता है। लॉजिक गेट का संचालन गणित या बूलियन बीजगणित पर आधारित है। कुछ प्रमुख लॉजिक गेट सर्किट प्रतीक इस प्रकार हैं।

माइक्रोकंट्रोलर:

माइक्रोकंट्रोलर एक सिंगल यूनिट इंटीग्रेटेड सर्किट (IC) है जिसमें सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट की विशेषताएं होती हैं जो 4-बिट से लेकर 32 या 64-बिट प्रोसेसर तक होती हैं। माइक्रोकंट्रोलर का इस्तेमाल औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों, इलेक्ट्रॉनिक्स, IoT डिवाइस आदि में किया जाता है।

4. सर्किट प्रतीकों और सर्किट योजनाओं को कैसे पढ़ें और समझें

इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक स्कीमेटिक्स को दर्शाने के लिए सर्किट प्रतीकों को समझना महत्वपूर्ण है। ये प्रतीक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों, पीसीबी डिजाइनरों, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण निर्माताओं और तकनीशियनों को सर्किट का विश्लेषण और डिजाइन आसानी से करने में मदद करते हैं। आप सर्किट प्रतीकों और आरेखों को इस प्रकार समझ सकते हैं:

1. उस विद्युत स्रोत की पहचान करें जो AC या DC हो सकता है।
2. धारा के प्रवाह को पहचानें, अर्थात सर्किट के धनात्मक और ऋणात्मक टर्मिनलों को पहचानें।
3. बुनियादी सर्किट घटकों, यानी प्रतिरोधकों, संधारित्रों और प्रेरकों की तलाश करें।
4. सर्किट कनेक्शन को समझें, जो या तो श्रेणीबद्ध या समानांतर हो सकता है।
5. घटक मान देखें, जैसे, 10kΩ प्रतिरोधक, 100µF संधारित्र, 50µH, आदि।
6. सर्किट आरेख में नियंत्रण संकेतों, फीडबैक पथों या डेटा प्रवाह की पहचान करें।

6. वास्तविक परियोजनाओं में सर्किट प्रतीकों का उपयोग कैसे करें

आप सर्किट स्कीमेटिक को समझाकर और सर्किट घटकों की पहचान करके अपने वास्तविक प्रोजेक्ट में सर्किट प्रतीकों का उपयोग कर सकते हैं। फिर सर्किट घटकों को उनके मूल्यों और विनिर्देशों के आधार पर इकट्ठा करें। सर्किट वायर कनेक्शन का उपयोग करके ब्रेडबोर्ड पर अपने इलेक्ट्रिकल या इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का निर्माण, विश्लेषण और परीक्षण करें।

सत्यापित होने पर, अपने सर्किट को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड लेआउट में बदलने के लिए PCB डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें, जिससे सही रूटिंग और घटक प्लेसमेंट सुनिश्चित हो सके। अपने पेशेवर PCB प्रोजेक्ट के लिए, Wonderful PCB आपकी योजनाओं को उच्च गुणवत्ता वाले मुद्रित सर्किट बोर्ड में परिवर्तित करने में आपकी सहायता कर सकता है।

निष्कर्ष

सर्किट स्कीमेटिक्स को समझने, डिजाइन करने और समस्या निवारण के लिए सर्किट प्रतीक महत्वपूर्ण हैं। सर्किट स्कीमेटिक्स में सर्किट प्रतीक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों की मदद करते हैं, पीसीबी डिजाइनर, और इलेक्ट्रॉनिक निर्माताओं को सर्किट व्यवहार का विश्लेषण करने और विद्युत शक्ति प्रणाली या इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस को डिजाइन करने के लिए। सर्किट प्रतीकों को समझकर, आप अपने इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम को प्रभावी ढंग से काम और प्रबंधित कर सकते हैं। Wonderful PCB आपके इलेक्ट्रॉनिक प्रोजेक्ट और मुद्रित सर्किट बोर्ड डिज़ाइन के लिए सटीक सर्किट प्रतीकों का सुझाव देगा।