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1. सेमीकंडक्टर्स का परिचय और बैंड थ्योरी

सेमीकंडक्टर्स की जरूरत, ग्रुप 14 के तत्व, और कंडक्शन के आधार पर पदार्थों का वर्गीकरण समझाया गया है। इसके बाद बैंड थ्योरी, वैलेंस बैंड, कंडक्शन बैंड और बैंड गैप की मूल अवधारणा दी गई है।

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हेलो बच्चों, मेरा नाम है राजेंद्र सिंह और मैं आप सभी का स्वागत करता हूं बेटा मंजिल बैच में और आज हम लोग करने वाले हैं बेटा सेमीकंडक्टर्स जो क्लास 12th का ऑलमोस्ट लास्ट चैप्टर ही है। लास्ट ही चैप्टरहै। तो ये वाला चैप्टर हम लोग वन शॉट में कंप्लीट करने वाले हैं। और इससे पहले आप सभी लोगों को पता है कि पाई सेक्शन में हमारे मंजिल बैच के सारे वीडियोस आते हैं। जहां पे क्लास नोट्स हैं,डीपीपी है, टेस्ट सीरीज है, लाइव पीवाईक्यू सेशंस हैं, शॉर्ट नोट्स हैं और आप अपने डाउट्स भी एआई से पूछ सकते हैं। ठीक है?आज का जो हमारा टारगेट रहेगा बेटा दैट इज सिंपल कि हम लोग कंप्लीट सेमीकंडक्टर्स को कंप्लीट करने की कोशिश करेंगे। ये वाला चैप्टर थोड़ा थ्योरिटिकल है और थोड़ा सा न्यूमेरिकल है। ठीक है?इसमें एक क्वेश्चन आने की संभावना हमेशा रहती है। और इसमें सबसे पहले हम लोग स्टार्ट करेंगे कि सेमीकंडक्टर्स है क्या?
उसमें हमारे पास इंट्रिंसिक और एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स क्या होते हैं?फिर उनकी बायसिंग पीएन जंक्शन बनाने के बाद बायसिंग कैसे होती है?और फिर लॉजिक गेट्स के बारे में बात करेंगे। लॉजिक गेट्स का एक क्वेश्चन आने का संभावना हमेशा रहती है। तो प्लीज इसको इस वाले पार्ट को आप जरूर एक बार तैयार करिएगा। ठीक है?तो चलिए बेटा स्टार्ट करते हैं सेमीकंडक्टर्स की। जैसे आप लोगों को ग्रुप 14 एलिमेंट्स पता हैं। ठीक है?इसके शॉर्ट नोट्स आप लोग भी बनाते रहिएगा। ग्रुप 14 एलिमेंट्स में अगर आप देखें तो हमारे पास जैसे केमिस्ट्री में आप मेटलॉइड्स बेसिकली बोलते हैं वैसे ही यहां पे सेमीकंडक्टर्स बोला जाता है। कार्बन है, सिलिकॉन है, जर्मेनियम है।हमारे लिए ये तीन फोकस हैं। कार्बन को हम लोग कंसीडर नहीं करते। क्यों नहीं कंसीडर करते?क्योंकि इसका एटम बहुत स्मॉल होता है और एटम स्मॉल होने की वजह से जो बॉन्ड स्ट्रेंथ होती है वो काफी अच्छी होती है। बॉन्ड स्ट्रेंथ हम लोग देखें तो काफी अच्छी होती है। तो आप इलेक्ट्रॉन को तोड़ करके
फ्री करना मतलब इतना आसान नहीं है। वेयर एज जो सिलिकॉन और जर्मेनियम है हमारे पास इनका एटम साइज हमारे पास एटम साइज हमारे पास कंपैरेटिवली ज्यादा होता है। ठीक है?और उसकी वजह से जो बॉन्ड स्ट्रेंथ होती है। ठीक है?जो बॉन्ड स्ट्रेंथ होती है वो कंपैरेटिवली वीक होती है जिसकी वजह से आप इनको तोड़ करके इलेक्ट्रॉन्स को फ्री करा करके कंडक्शन करा सकते हैं। अगर हम लोग देखें तो हमारे पास ऑन द बेसिस ऑफ कंडक्शन कि भाईहमारे पास जितने भी मटेरियल हैं उनको हम लोग कंडक्शन के बेसिस पर देखें तो कितने प्रकार के मटेरियल्स बनते हैं?तो कंडक्शन की बेसिक प्रॉपर्टी के हिसाब से अगर आप देखें तो सबसे पहले होते हैं हमारे पास कंडक्टर्स। जिनके पास इनफ इलेक्ट्रॉन्स हैं। लार्ज नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स अगर मैं बोलूं लार्ज नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स हमारे पास होते हैं फॉरकंडक्शन। जिनका हमारे पास जो कंडक्टिविटी होती है दैट इज हाई। कंडक्टिविटी दैट इज वेरी हाई। ठीक है?
एग्जांपल में आपके पास गोल्ड हो गया, सिल्वर हो गया, आपके पास कॉपर हो गया एंड ऑल। ये आपके कंडक्टर्स होते हैं। फिर आपके आते हैं इंसुलेटर्स। ठीक है?जिनको हम लोग वैसे तो देखा जाए तो हर मटेरियल कुछ ना कुछ कंडक्शन कर ही देता है। लेकिन यस कुछ मटेरियल्स होते हैं जो बहुत अच्छे इंसुलेटर का भी हमारे पास काम करते हैं। जिनके अंदर नो फ्री इलेक्ट्रॉनहम लोग यहां पर बात करेंगे। नो फ्री इलेक्ट्रॉन क्योंकि इलेक्ट्रॉन तो सभी में है लेकिन फ्री इलेक्ट्रॉन नहीं है। लार्ज नंबर ऑफ यहां पर इलेक्ट्रॉन्स की जगह बोलने की जगह आप इसको फ्री इलेक्ट्रॉन्स बोलिए तो ज्यादा बेटर हैकि इनके पास बहुत सारे फ्री इलेक्ट्रॉन्स होते हैं। इलेक्ट्रॉन सी मॉडल कहते हैं। तो आप आसानी से इनका कंडक्शन करवा सकते हैं। वेयर एज़ इन इंसुलेटर नो फ्री इलेक्ट्रॉन्स और इनकी जो कंडक्टिविटी होती है वेरी लेस। कंडक्टिविटी दैटइज़ वेरी लेस। ठीक है?
ये हम लोगों ने देखा है। कुछ ऐसे मटेरियल थे जो कंडक्शन नहीं करते हैं। और कुछ मटेरियल्स होते हैं जिनको हम लोग कहते हैं सेमीकंडक्टर्स जो इन दोनों के बीच में ही लाई करते हैं। हमारे पास रूम टेंपरेचरपर अगर आप देखें रूम टेंपरेचर पर इनके पास ऑलमोस्ट ये इंसुलेटर का ही काम करते हैं। कोई ज्यादा इलेक्ट्रॉन्स होते नहीं है। लेकिन जैसे आप इनका टेंपरेचर राइज कराते हैं। टेंपरेचर राइज होते ही बॉन्ड ब्रेक करते हैं औरबॉन्ड ब्रेक होने के साथ सम कंडक्शन इज पॉसिबल। सम कंडक्शन इज पॉसिबल। ठीक है?इनको हम लोग कहते हैं अपना सेमीकंडक्टर्स। इसीलिए हम लोग स्टार्टिंग में बॉन्ड स्ट्रेंथ की बात कर रहे थे कि नॉर्मली ये भी एक इंसुलेटर का ही काम करते हैं रूम टेंपरेचर पर। लेकिन जैसे ही आप इनका टेंपरेचर बढ़ातेहैं तो क्या होता है कि थोड़ा बहुत कंडक्शन पॉसिबल हो जाता है। इनको हम लोग कहते हैं सेमीकंडक्टर्स। आपके अंदर एक स्वाभाविक डाउट आएगा कि सर जब थोड़ा बहुत कंडक्शन है तो क्या हमें जरूरत है?
हां हमारे कई सारे डिवाइसेस होते हैं जिनको बहुत ज्यादा करंट की रिक्वायरमेंट नहीं है जिसमें आपके सारे इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसेस हैं। बहुत कर कम करंट पर ये चलाए जा सकते हैं। तो यस हमें कम करंट वाली जो चीजें हैंये भी काम की हैं। ठीक है?तो हमारा सारा फोकस क्या रहेगा?इस बार सेमीकंडक्टर्स के ऊपर रहेगा कि ये वाले मटेरियल्स कैसे हैं। अब इनके अंदर जो हम लोगों ने नेचर में देखा कि ये कंडक्ट कर पाते हैं, ये नहीं कर पाते। ये थोड़ा बहुत करते हैं ऑन हीटिंग। तोऐसा हो क्यों रहा है?इसको समझाने के लिए इनके पास आया हम लोगों ने एक थ्योरी दी व्हिच इज कॉल्ड बैंड थ्योरी। ठीक है?ये हमारे लिए इंपॉर्टेंट है। बैंड थ्योरी। ठीक है?

2. बैंड गैप और पदार्थों का वर्गीकरण

आइसोलेटेड एटम और बॉन्डेड एटम के ऊर्जा स्तरों का अंतर समझाकर बैंड गैप की परिभाषा दी गई है। कंडक्टर्स, इंसुलेटर्स और सेमीकंडक्टर्स को उनके बैंड स्ट्रक्चर के आधार पर अलग किया गया है।

अब कई बच्चे क्या सोचते हैं?क्योंकि आप लोगों ने केमिस्ट्री में ये चीज पढ़ी होती है कि भाई हमारे पास शेल्स हैं। जैसे सिलिकॉन की अगर हम लोग बात कर लें तो सिलिकॉन में हमारे पास आइसोलेटेड सिलिकॉन एटम आइसोलेटेड अगर हमारे पास सिलिकॉन काएटम है तो आपको ये बात पता है कि इसके अंदर क्या रहते हैं?हमारे पास शेल्स रहते हैं। जैसे फर्स्ट शेल n = 1 है, n = 2 है, n = 3 एंड सो ऑन। हमारे पास डिस्क्रीट एनर्जी लेवल्स होते हैं। डिस्क्रीट एनर्जी लेवल्स। हर शेल का अपना एक फिक्स एनर्जी हमारेपास बेसिकली होता है। राइट?यस और नो। लेकिन अगर आप यहां पर नोटिस करें क्या सिलिकॉन एटम हमेशा आइसोलेटेड फॉर्म में रहता है?नहीं। जब भी हमारे पास दो सिलिकॉन एटम आ करके बॉन्ड बनाने की बात करते हैं। ठीक है?जब भी हमारे पास दो सिलिकॉन एटम बॉन्डेड स्टेट में होता है तो आखिरी वाले जो आपके इलेक्ट्रॉन्स हैं बॉन्डेड स्टेट में होता है तो आपको पता है कि वैलेंस इलेक्ट्रॉन के ऊपर इंपैक्ट आता है। वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स आर इंपैक्टेड
क्योंकि यही वो बॉन्ड बनाने की कोशिश करते हैं। कभी भी अंदर वाले इलेक्ट्रॉन्स बॉन्ड बनाने में मदद नहीं करते हैं। तो जब भी दो सिलिकॉन एटम्स पास में आते हैं जो आपके वैलेंस शेल है उनकी एनर्जीज़ फ्लक्चुएट करतीहैं। वैलेंस शेल की जो एनर्जीज़ हैं, अब वो डिस्क्रीट ना रह करके यह फ्लक्चुएट करती हैं। क्योंकि इंटरेक्शन होता है और फ्लक्चुएट करने से उनकी एक रेंज ऑफ एनर्जीज़ हो जाती हैं। रेंज ऑफ एनर्जीज़ हमारे पास आ जातीहैं। जैसे आप लोगों ने बोर्स मॉडल में पढ़ा है कि एनर्जी का फार्मूला क्या होता है?-13.6 z² / n²। आप z एटॉमिक नंबर डालेंगे तो एलिमेंट के हिसाब से आएगा। n की वैल्यू वन डालेंगे, टू डालेंगे, थ्री डालेंगे, फोर डालेंगे। तो हर शेल की आपको एक फिक्स एनर्जी मिलती है। यस जिसमें आप स्टेशनरीऑर्बिट्स का वर्ड यूज़ करते हैं। बट अगर आप देखें कि दो सिलिकॉन एटम जब आपस में आ रहे हैं तो एक दूसरे के इलेक्ट्रॉनिक और प्रोटॉन के फोर्सेस की वजह से इंटरेक्शन होता है। और जिसकी वजह से लास्ट
वाली शेल का जो हमारे पास बैंड है मतलब जो बोला जाए एनर्जी है वो एक एक फिक्स एनर्जी ना रह के रेंज ऑफ एनर्जीस होती हैं। तो उनके हिसाब से क्या था कि जब सिलिकॉन बैंड बॉन्ड बना रहाहोता है तो बाद में यहां पर आपके दो बैंड्स बन जाते हैं एनर्जीस के। ठीक है?दो हमारे पास बैंड्स बन जाते हैं। जिसको अब हम लोग ऐसे कर्व्स फॉर्म में ना दिखा करके हम लोग ऐसे दिखाते हैं कि मान लीजिए कि हमारे पास इस प्रकार से एनर्जी का अगर मैं प्रोफाइल बनाऊं। ठीक है?तो इसके फर्स्ट शेल की एनर्जी यहां होगी, सेकंड शेल की एनर्जी यहां होगी, थर्ड शेल की एनर्जी यहां होगी एंड सो ऑन। इस प्रकार से हमारे पास आइसोलेटेड एनर्जी का अगर मैं प्रोफाइल बनाऊं तो ऐसा होता है। लेकिनजब सिलिकॉन एटम हमारे पास बॉन्ड बना रहा होता है बेटा तो हमारे पास दो चीजें होती हैं। एक कि जो वैलेंस शेल है उसकी एनर्जीज़ हमारे पास फ्लक्चुएट कर जाती हैं। वहां पर रेंज आती है। इनर शेल्स की
आपकी एनर्जीज़ इंपैक्ट नहीं होती। ठीक है?इनर शेल की अगर हम लोग बात करें इनर शेल एनर्जी इनर शेल जो आपकी एनर्जीज़ हैं रिमेंस इंटैक्ट एनर्जीज़ हम लोग कहते हैं कि वो सेम रहती हैं। लेकिन जो आउटसाइड वाली वैलेंस शेल है उसकी एनर्जी में इंपैक्टआता है और दो बैंड बन जाते हैं। एक हमारे पास होता है वैलेंस बैंड और एक हमारे पास होता है कंडक्शन बैंड। अब कोई ये फिजिकल स्टेट वैसा मत समझिएगा कि कई बच्चों को लगता है कि सर इसकामतलब ये हुआ कि अब हमारे पास एक बैंड टाइप का है। नहीं ये एनर्जी की मैं प्रोफाइल की बात कर रहा हूं। ठीक है?ये हम लोग अपने एनर्जी की प्रोफाइल की बात कर रहे हैं। एक हो जाता है वैलेंस बैंड और एक होता है हमारे पास कंडक्शन बैंड। ठीक है?वैलेंस बैंड के बारे में अगर आप देखें तो ये लेस एनर्जी वाला बैंड है। लेस एनर्जी बैंड है। और जितने भी आपके बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स हैं बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स रिसाइड इन इट। बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स हमारे पास रिसाइड करते हैं इनसाइड इट।
ठीक है?मतलब जो भी आपके वैलेंस के इलेक्ट्रॉन्स थे बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन बोल लो या वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन्स इसमें ही होते हैं। वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन्स हमारे पास इसी में ही रिजाइड करते हैं। तो ये एक रेंज ऑफ एनर्जीज़ होती हैं जिसकेअंदर आपके वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स कहीं ना कहीं रिसाइड कर रहे होते हैं। रेंज ऑफ एनर्जीज़ होती हैं। एक और होता है हमारे पास कंडक्शन बैंड जो हायर एनर्जी का होता है। ये हमारे पास हायर एनर्जी का रहता है बेटा।और ये रिप्रेजेंट करता है कि जब भी एक इलेक्ट्रॉन बॉन्ड से टूटेगा, है ना?जब आप हीट करोगे तो बॉन्ड टूटेगा, इलेक्ट्रॉन फ्री होगा। तो लुईस स्ट्रक्चर में तो आप इलेक्ट्रॉन को फ्री होते हुए दिखा सकते हैं। जैसे एक सिलिकॉन है उसके पास चार एटम्स थे और वो चार इलेक्ट्रॉन्स थे वैलेंस मेंऔर ये बॉन्ड बना करके बैठे हैं। जैसे ये बॉन्ड हो गया, ये बॉन्ड हो गया, ये बॉन्ड हो गया, ये बॉन्ड हो गया। लेकिन जैसे आप हीट करेंगे तो हमारे पास क्या होता है?
ये इलेक्ट्रॉन यहां से यहां फ्री हो जाएगा। तो इसका रिप्रेजेंटेशन एनर्जी के फॉर्म में दिखाएं। आप सभी लोगों को पता है जब भी कोई इलेक्ट्रॉन बॉन्ड बनाता है तो उसकी एनर्जी मिनिमाइज हो जाती है। ये ग्राफ आप लोगोंने केमिस्ट्री में भी पढ़ा होगा कि कभी भी दो एटम्स बॉन्ड बनाते हैं तो पोटेंशियल एनर्जी फॉल्स टू मिनिमम पॉइंट। क्योंकि वो एक उसके लिए स्टेबल पॉइंट हो जाता है। तभी वो बॉन्ड बना रहा है। तो जैसे हीआप इसको यहां से फ्री करना चाहते हैं तो बेसिकली आप इसको एनर्जी सप्लाई करेंगे। तो उसका रिप्रेजेंटेशन बॉन्ड जो हमारे पास ब्रेक हो रहा है उसका रिप्रेजेंटेशन आप यहां पर कैसे दिखाते हैं कि ये इलेक्ट्रॉन यहां से यहांजंप कर रहा है। तो इलेक्ट्रॉन कंडक्शन बैंड एक हायर एनर्जी का बैंड है जिसमें इफ इलेक्ट्रॉन इज़ प्रेजेंट इफ इलेक्ट्रॉन इज़ प्रेजेंट ये किसका रिप्रेजेंटेशन है?रिप्रेजेंट इलेक्ट्रॉन इज़ फ्री फ्रॉम बॉन्ड। इलेक्ट्रॉन इज़ फ्री फ्रॉम ब्रॉनड। यह रिप्रेजेंटेशन है एनर्जी के टर्म्स में। आपको एनर्जी हाई क्यों है?
क्योंकि बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन की एनर्जी कम होती है। जैसे ही आप एनर्जी देंगे तभी इलेक्ट्रॉन फ्री होगा। तब वो हायर एनर्जी स्टेट में जाएगा। तो हमारे पास ये कंडक्शन बैंड का रिप्रेजेंटेशन है। ठीक है?तो ये हमारे पास हो गया। अब इसमें अगर आप नोटिस करें तो हमारे लिए जो मैक्सिमम एनर्जी है इसको हम लोग EV से डिनोट करते हैं। और जो मिनिमम एनर्जी कंडक्शन बैंड का है इसको हम कैपिटल EC सेडिनोट करते हैं। क्यों?क्योंकि इन दोनों का जो डिफरेंस है अगर आप इन दोनों का डिफरेंस की बात करें EC - EV ये एक हमारे पास बैंड गैप एनर्जी कहलाता है। ठीक है?दिस इज़ कॉल्ड बैंड गैप एनर्जी। ठीक है?इसको हम लोग फॉरबिडन गैप भी कहते हैं। क्यों?क्योंकि यहां पर कोई भी इलेक्ट्रॉन रह नहीं सकता। फॉरबिडन गैप। फॉरबिडन मतलब कि वहां पर कोई रुकावट है। वहां पर यह पॉसिबिलिटी नहीं है। इसको हम फॉरबिडन गैप भी कहते हैं। एंड दिस इज योर बैंड गैप एनर्जी। डेल्टा
ईजी से हम लोग इसको डिनोट करते हैं। अब हर मटेरियल का इस स्ट्रक्चर के हिसाब से ही मतलब हम लोग डिसाइड कर सकते हैं कि कौन कंडक्शन बनेगा, कौन कौन कंडक्टर बनेगा, कौन इंसुलेटर बनेगा और कौन हमारे पाससेमीकंडक्टर बनेगा। तो बैंड थ्योरी ने बताया कि हर मटेरियल में जब भी वो बॉन्ड बनाता है तो वैलेंस शेल की जो फिक्स एनर्जी थी वो फिक्स ना रह के एक रेंज ऑफ एनर्जीस होती हैं। दो बैंड बनते हैं।एक वैलेंस बैंड एंड कंडक्शन बैंड। वैलेंस बैंड लोअर एनर्जी का बैंड है। जहां पर जितने भी इलेक्ट्रॉन बॉन्डेड स्टेट में हैं वो वहां पर रिप्रेजेंट करे जाते हैं। जब भी आप इलेक्ट्रॉन को एनर्जी देंगे, बॉन्ड तोड़ेंगे तो इलेक्ट्रॉनफ्री होगा उसका रिप्रेजेंटेशन है कि इलेक्ट्रॉन यहां से यहां चला गया है। ठीक है?तो आप इसको एनर्जी के प्रोफाइल पर समझिएगा। जो इन दोनों के बीच का गैप है दैट इज कॉल्ड बैंड गैप एनर्जी जिसमें ये ज्यादा होगा तो हमें ज्यादा एनर्जी देनी पड़ेगी इलेक्ट्रॉन को तोड़ने के लिए और जिसमें ये
हमारे पास कम होगा तो कम एनर्जी देनी होगी तोड़ने के लिए। बेसिकली ये वाली बात है। दिस इज़ आल्सो कॉल्ड फॉरबिडन गैप एनर्जी। क्यों?क्योंकि यहां पर कोई भी इलेक्ट्रॉन एग्ज़िस्ट नहीं कर सकता है। ठीक है?अब बात आती है हमारे पास कि हम लोगों ने जब क्लासिफिकेशन करा था तो हमारे पास जो भी मटेरियल्स थे ऑन द बेसिस ऑफ कंडक्शन ऑन द बेसिस ऑफ कंडक्शन। तो इनकी हम लोगों ने क्लासिफिकेशन कैसे करी थी?सर हम लोगों के तीन टाइप के मटेरियल्स आते हैं। एक होता था कंडक्टर्स। ठीक है?एक होता है हमारे पास कंडक्टर्स। एक होता है हमारे पास सेमीकंडक्टर्स। ठीक है?आपसे ये छोटे-छोटे सवाल थ्योरेटिकली पूछे जा सकते हैं। और एक होता है हमारे पास इंसुलेटर्स।

3. सेमीकंडक्टर में ऊर्जा और फ्री कैरियर्स

सेमीकंडक्टर्स में छोटे बैंड गैप के कारण ताप बढ़ाने पर इलेक्ट्रॉन फ्री होने की प्रक्रिया समझाई गई है। सिलिकॉन और जर्मेनियम के बैंड गैप, लैम्ब्डा मैक्स और संबंधित सूत्रों पर भी चर्चा की गई है।

ठीक है?तो इस थ्योरी के हिसाब से इनको हम कैसे समझाते हैं कि भाई ऐसा क्यों हो रहा है कि कुछ मटेरियल इस कैटेगरी में है, कुछ इस कैटेगरी में है, कुछ इस कैटेगरी में है। तो बैंड थ्योरी ने हमेंये बताया कि हमारे लिए ध्यान से देखना। बैंड थ्योरी ने हमें ये बताया कि जो कंडक्टर्स होते हैं इनका कंडक्शन बैंड एंड बैलेंस बैंड ओवरलैप करता है। CV एंड VB ओवरलैप करता है। तो ओवरलैप होने की वजह सेदेयर इज़ नो देयर इज़ नो EG डेल्टा EG। कोई बैंड गैप नहीं होता है। मतलब एस सच नहीं है कि आपको कुछ एनर्जी देनी पड़ेगी। कुछ एनर्जी देनी पड़ेगी। तब जाकर के इलेक्ट्रॉन फ्री होगा और तब जाकर केकंडक्शन पॉसिबल होगा। ऐसा नहीं होता है। यहां पर जो हमारे पास वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स हैं, वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स आर साइमलटेनियसली वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स साइमलटेनियसली क्या कर सकते हैं?कंडक्शन, साइमलटेनियसली क्या कर सकते हैं?
कंडक्शन कर सकते हैं। इसीलिए इनमें कोई ज्यादा एनर्जी की रिक्वायरमेंट नहीं होती। आप सीधे इलेक्ट्रिक फील्ड लगाओ तो ये आराम से अपना कंडक्शन कराते हैं। तो अगर आपको ऑप्शन मिलेगा कंडक्टर्स के लिए तो आपका कंडक्शन बैंड कंडक्शन बैंडऔर वैलेंस बैंड आपको एक ऐसा सेलेक्ट करना होगा जिसमें कहीं ना कहीं एक ओवरलैपिंग हो रही है। दिस इज़ योर वैलेंस बैंड एंड दिस इज़ योर कंडक्शन बैंड जिसमें आपस में एक ओवरलैपिंग दिखा रहे हो कि जो भीइलेक्ट्रॉन आपके यहां पर बॉन्डेड स्टेट में थे जो भी इलेक्ट्रॉन आपके बॉन्डेड स्टेट में थे वो आसानी से कंडक्शन बैंड में जो इलेक्ट्रॉन यहां पर हैं वो आसानी से कंडक्शन बैंड में जा सकते हैं। तो समलटेनियसली फ्री भीहैं। ठीक है?इंसुलेटर्स की बात करें तो उसमें क्या होता है हमारे पास कि कंडक्शन बैंड एंड बैलेंस बैंड आर सेपरेटेड आर सेपरेटेड बाय लार्ज बाय लार्ज डेल्टा और ये डेल्टाजी एप्रोक्सिममेटली 3 इलेक्ट्रॉन वोल्ट का होता है। ठीक है?
मतलब इसमें हमारे पास क्या है कि जो आपका कंडक्शन बैंड है और वैलेंस बैंड है इनमें हमारे पास जो गैप है वो अच्छा खासा है। एंड दैट AG अगर आप हर मटेरियल का देखेंगे जिनका तीन इलेक्ट्रॉन वोल्ट केआसपास या इससे ज्यादा है। ठीक है?वो मटेरियल जनरली कंडक्ट नहीं करवा पाते हैं। यहां पर इतना बैंड गैप होता है कि सारे वैलेंस इलेक्ट्रॉन हमारे पास यहीं पर रहते हैं। ठीक है?सारे वैलेंस इलेक्ट्रॉन यहीं पर रहते हैं और वो कंडक्शन ज़ोन में नहीं जा सकते। अब यहां पर एक डाउट आएगा आपका कि सर तीन इलेक्ट्रॉन वोल्ट कोई खतरनाक एनर्जी थोड़ी ना है हमारे पास कि हम दे नहीं सकते।बिल्कुल दे सकते हैं। हम तो मेगा इलेक्ट्रॉन वोल्ट तक भी दे सकते हैं। बात आपकी सही है। लेकिन बात यह होती है कि हर मटेरियल का जैसे आप लोग बात करते हैं एक लैटिस एंथैल्पी होती है कि अगर
आप मटेरियल को कितनी एनर्जी दें कि उसका लैटिस ब्रेकडाउन कर जाए। तो जनरली क्या होता है इंसुलेटर्स में जो ये बैंड गैप एनर्जी है वो हमारे पास ज्यादा होती है एज़ कंपेयर टू लैटिस एनर्जी। जब भी आप इंसुलेटर्सको हीट देने की कोशिश करोगे आप नोटिस करना वो पिघल जाते हैं। है ना?वो मेल्ट डाउन कर जाएंगे, ब्रेक डाउन कर जाएंगे। तो तीन इलेक्ट्रॉन वोल्ट एक्चुअली में कोई ज्यादा एनर्जी नहीं है। लेकिन एज कंपेयर टू द लैटिस एंथैल्पी या लैटिस एनर्जी वो उसके कंपैरिजन में ज्यादा है। तो जब भी आपहीट करना स्टार्ट करेंगे तो सबसे पहले लैटिस एनर्जी तक रीच कर जाएंगे जिससे लैटिस ब्रेक कर जाएगा और ये कभी भी कंडक्शन ज़ोन में नहीं जाएंगे। हर एटम अपने इलेक्ट्रॉन को ले ले कर के बॉन्ड अपना तोड़ करके फ्री हो जाएंगे। एटम ही सेपरेट आउट हो जाते हैं। स्ट्रक्चर ब्रेकडाउन करता है। तो ये मटेरियल्स होते हैं हमारे पास इंसुलेटर्स। यहां पर सेमीकंडक्टर्स की बात करें तो कंडक्शन बैंड और वैलेंस बैंड के बीच में बहुत बड़ा
गैप नहीं होता है। ये है आपका वैलेंस बैंड। ये है आपका कंडक्शन बैंड। इनके इसकी अगर मैं बात करूं दिस इज़ EC तो इसकी बात करें दिस इज़ EV। यहां पर आपके इलेक्ट्रॉन्स जो थे बॉन्ड बनाए हुए उनकोआप यहां पे रिप्रेजेंट करते हैं। ठीक है?और इनके बीच का जो ये गैप है बेटा डेल्टा EG दिस इज़ इन द ऑर्डर ऑफ़ वन इलेक्ट्रॉन वोल्ट। और इनकी लैटिस एंथैल्पी ज्यादा होती है एज कंपेयर टू दिस। तो जब आप हीट करना स्टार्ट करते हैं तोहोता क्या है कि सबसे पहले इलेक्ट्रॉन फ्री होता है। और अगर आप फिर भी हीट करते हुए चले जाएंगे तो आप देखेंगे कि आपके कंप्यूटर डिवाइसेस में जब भी कभी आग लगती है तो वो वहां पर भी चीजेंमेल डाउन कर जाती हैं। बिय्ड अ पॉइंट तो इनकी अगर आप लैटिस एंथैल्पी तक पहुंचा दोगे तो ये भी ब्रेक डाउन कर जाएंगे। ऐसा नहीं है। ठीक है?
तो हमारे पास क्या है कि इनका ये जो एनर्जी का गैप है दिस इज़ कंपेयर स्मॉल एज़ कंपेयर टू लैटिस इन एनर्जी। तो जब भी आप इसको यहां पर टेंपरेचर राइज़ कराते हैं। ठीक है?जैसे ही आप यहां पे टेंपरेचर राइज़ कराते हैं तो हमारे पास बॉन्ड ब्रेक हो जाते हैं। और जैसे ही हमारे पास बॉन्ड ब्रेक होते हैं, इलेक्ट्रॉन हमारे पास फ्री हो जाता है। इलेक्ट्रॉन फ्री कहने का मतलब क्या हुआइस बैंड थ्योरी में?सर इलेक्ट्रॉन जंप कर जाएगा फ्रॉम vb फ्रॉम vb टू cb और जैसे ही इलेक्ट्रॉन हमारे पास इलेक्ट्रॉन प्रेजेंट है कहां पर हमारे पास cb में तो आप समझना कि कंडक्शन पॉसिबल हो गया अब ये इलेक्ट्रॉन फ्री है तोकंडक्शन हमारे पास पॉसिबल है। ठीक है?तो ये हमारे पास कहानी रहती है कि इस प्रकार से हम लोग डिसाइड करते हैं। ठीक है?अब जरा यहां पर नोटिस करना हमारे लिए सिलिकॉन की एप्रोक्सिममेटली डेल्टा ईजी अगर आप देखें तो सिलिकॉन की एप्रोक्सिममेटली आती है 1 सिलिकॉन की अगर बात करें 1.1 इलेक्ट्रॉन वोल्ट की। ठीक है?
तो ये आपको याद रखना है ये डेटा। और अगर आप यहां पर एक और चीज नोटिस करें कि हमारे लिए और जर्मेनियम की भी याद करनी है तो 0.6 के आसपास 0.7 के आसपास आप ले लीजिएगा। ठीक है?7 इलेक्ट्रॉन वोल्ट की इसके पास एनर्जी चाहिए होती है। सिलिकॉन का एटम छोटा है तो ज्यादा एनर्जी चाहिए। जर्मेनियम का एटम थोड़ा सा बड़ा हो जाता है तो कंपैरेटिवली कम एनर्जी पर आप बॉन्ड तोड़ सकते हैं। एक मोस्टेंटबात है कि इस पर सबसे पहला सवाल इस चैप्टर का यहीं से बनता है कि मैं कितनी मिनिमम एनर्जी दूं?मिनिमम एनर्जी हमारे पास क्या दिया जाए?कि एक इलेक्ट्रॉन फ्री हो जाए या कंडक्शन पॉसिबल हो। तो मिनिमम एनर्जी जो आपको देनी होगी दैट इज इक्वल टू बैंड गैप एनर्जी और इससे आपका पूछा जाता है HC / लैम्ब्डा बता दो तो लैम्ब्डा मैक्स हमें जबवेवलेंथ मैक्सिमम होगा तो एनर्जी हमारे पास मिनिमम होगा। ये सवाल पूछा जाता है कि मैं कितना लैम्ब्डा मैक्स एक वेव लाइट को इस पे इंसिडेंट करा सकता हूं कि इलेक्ट्रॉन फ्री हो के कंडक्शन करा दे। तो जितना आपका
एनर्जी गैप है उस मटेरियल का क्वेश्चन में बैंड गैप एनर्जी दी होगी। जितना एनर्जी गैप है आपका उस मटेरियल का आप उसी के हिसाब से करेस्पोंडिंग वेवलेंथ निकाल दीजिए। क्योंकि जो इलेक्ट्रॉन जरा नोटिस करना जो इलेक्ट्रॉन यहां परहोगा उसको बस यहां से यहां जाना है। उसको एनर्जी कम चाहिए। लेकिन जो इलेक्ट्रॉन यहां होगा उसको एनर्जी ज्यादा चाहिए। तो कम से कम एनर्जी वाले को जब हमें ट्रांसफर कराना है तो बैंड गैप की एनर्जी आप देदीजिए। तो आपका इलेक्ट्रॉन कंपेरेटिवली फ्री हो जाएगा फॉर कंडक्शन। ठीक है?तो लैम्ब्डा मैक्स पूछा जाता है। पहला सवाल ये बनता है सर लैम्ब्डा मैक्स क्यों है?क्योंकि मिनिमम एनर्जी हमारे पास egg की होनी चाहिए फॉर कंडक्शन। तो लैम्ब्डा मैक्स आ जाएगा। आप 1240 बाय लैम्ब इलेक्ट्रॉन एनर्जी इन इलेक्ट्रॉन वोल्ट। इसका लिए वो फार्मूला आप यूज़ कर सकते हैं। अगर आपको लैम्ब्डा मैक्स निकालना हैतो 1240 नैनोमीटर इलेक्ट्रॉन वोल्ट। एनर्जी को आप इलेक्ट्रॉन वोल्ट में रख दीजिएगा। नैनो मीटर में आपका आंसर आ जाएगा। तो पहला सवाल आपका यहीं से बनता है इस चैप्टर का। ठीक है?

4. होल की अवधारणा और कंडक्शन

इलेक्ट्रॉन के फ्री होने पर बनने वाले होल की व्याख्या की गई है। होल को एक वर्चुअल पॉजिटिव कैरियर मानकर उसके मोशन और कंडक्शन में योगदान को समझाया गया है।

तो ये आपका फर्स्ट क्वेश्चन है। ठीक है?अब जब भी इलेक्ट्रॉन टूटेगा कहीं पर भी लैटिस में से फ्री होगा तो वहां पर एक वेकेंट साइट बनती है जिसको हम होल कहते हैं। तो हम लोगों ने ये नोटिस करा कि हमारे लिए एक ये पॉइंट भीपढ़ना बहुत इंपॉर्टेंट है। जैसे सिलिकॉन की अगर आप बात करें बेटा तो सिलिकॉन के पास हमारे पास चार एटम्स हैं। तो मैं यहां पर इनके लैटिस को बना देता हूं। ठीक है?आपको ये बनाने की जरूरत नहीं है। बस आप एक बार देख लीजिएगा कि हर सिलिकॉन के पास चार वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स होते हैं। तो लुईस स्ट्रक्चर के हिसाब से अगर हम लोग देखें तो कुछ इस प्रकार से सर हमारेपास इस प्रकार से हमारे पास सभी के इलेक्ट्रॉन्स हमारे पास होंगे। मैंने कहा बिल्कुल। तो होल्स क्या होते हैं?कई बच्चे ये होल्स ये पढ़ लेते हैं कि सर ये पॉजिटिव चार्ज होता है। नहीं भाई ये पॉजिटिव चार्ज नहीं होता है। ठीक है ये जस्ट एक खाली जगह है हमारे पास जहां पर इलेक्ट्रॉन पहले था। जैसे समझना
कि ये कहानी कुछ ऐसे है। ठीक है?इनके बॉन्ड्स आप लोगों ने बना दिए। अगर मैं इसमें बॉन्ड्स की रिप्रेजेंटेशन करूंगा तो ये इस प्रकार से हमारे पास बॉन्ड्स बना करके बैठे हुए हैं। यस। तो मैं कुछ को रिप्रेजेंट कर देता हूं जो सेंटर वाले रीजनमें है। ये इनके बॉन्ड्स हैं। ठीक है?सिलिकॉन अगर आप देखें क्योंकि यहां पर आप नोटिस करें सारे के सारे इलेक्ट्रॉन्स बॉन्डेड फॉर्म में हैं तो क्या रूम टेंपरेचर पर ये कोई कंडक्शन करवाएंगे। कोई फ्री इलेक्ट्रॉन है क्या?नहीं सर। इसीलिए सेमीकंडक्टर्स रूम टेंपरेचर पे इंसुलेटर का ही काम करते हैं। क्योंकि कंडक्शन तो सिर्फ इलेक्ट्रॉन ही करवा पाएगा। तो अब हुआ क्या कि कंसेप्ट ऑफ होल क्या है?जरा ये समझना कि जब हमारे पास रूम टेंपरेचर की बात करेंगे। रूम टेंपरेचर पर हमारे जो ये सेमीकंडक्टर्स हैं, यह कहीं ना कहीं इंसुलेटर्स का ही काम करते हैं। क्यों?
क्योंकि नो फ्री इलेक्ट्रॉन। ठीक है?नो फ्री इलेक्ट्रॉन। कोई भी फ्री इलेक्ट्रॉन नहीं है। लेकिन मैंने कहा था कि जैसे ही आप टेंपरेचर को राइज़ कराते हैं तो एनर्जी आप बेसिकली सप्लाई कर रहे हैं। तो हमारे पास बॉन्ड ब्रेक होते हैं। बॉन्ड हमारे पासब्रेक होते हैं। तो इलेक्ट्रॉन हमारे पास फ्री हो जाता है। अब जरा देखना। जैसे ही आपका इलेक्ट्रॉन फ्री हुआ। मान लीजिए कि ये वाला इलेक्ट्रॉन आपका यहां से फ्री हो गया। ठीक है?तो ये वाली जो जगह थी अब वो खाली हो जाएगी। यस और नो। मान लीजिए ये इलेक्ट्रॉन हमारे पास यहां पर फ्री हो गया। तो क्या ये वाली जगह जो थी वो खाली हो जाएगी?यस। मान लीजिए यहां से इलेक्ट्रॉन फ्री हो गया तो क्या ये वाली जगह जो है जो खाली हो जाएगी?यस। तो इसको अगर आप देख नहीं पा रहे हैं तो मैं इसको वाइट से दिखा दूं तो मे बी शायद आपको विज़िबल हो जाए। है ना?
तो ये वाले जो साइट्स ये भी नहीं दिखाई दे रहा होगा। तो एक बार रेड से बना लेते हैं। तो ये वाले जो साइड्स बन गए हैं ठीक है?दिस आर योर होल्स। तो जैसे ही इलेक्ट्रॉन हमारे पास फ्री होगा तो हम लोग यहां पर कहेंगे वेकेंट साइड्स को ही हम लोग क्या कहते हैं?होल। इसको हम लोग क्या कहते हैं?अपना होल। ये कोई चार्ज नहीं है। बस एक खाली जगह है। तो इसका हमें कंसीडरेशन क्यों लेना है?अब जरा यहां पर नोटिस करना। हमारे पास बैंड स्ट्रक्चर में अगर हम लोग बात करें तो दिस इज़ योर वैलेंस बैंड एंड कंडक्शन बैंड। दिस इज़ योर CB। ठीक है?एंड दिस इज़ योर VB। जब इलेक्ट्रॉन यहां से यहां चला गया है तो ये इलेक्ट्रॉन क्या रिप्रेजेंट कर रहा है?फ्री इलेक्ट्रॉन। जो बॉन्ड टूट करके यहां पर आया है। ये फ्री इलेक्ट्रॉन है। अब ये किसी से बंधा हुआ नहीं है। अगर मान लीजिए किसी बंदे ने क्या करा?
इधर लगा दी इलेक्ट्रिक फील्ड। इधर एक पॉजिटिव प्लेट लगा दी। इधर लगा दी एक नेगेटिव प्लेट। यह है आपकी पॉजिटिव प्लेट। और इधर है आपकी नेगेटिव प्लेट। तो क्या आपको यह बात पता है कि पॉजिटिव से नेगेटिव एकइलेक्ट्रिक फील्ड हमारे पास सेट हो जाएगी। हां। और इस इलेक्ट्रिक फील्ड में क्या हमारे पास इलेक्ट्रॉन्स जो फ्री हुए हैं वैसे तो सभी इलेक्ट्रॉन पे फोर्स लगेगा। लेकिन जो इलेक्ट्रॉन फ्री हुए हैं क्या उन पर फोर्स लगेगा?हां। तो ये किस डायरेक्शन में मूव करना स्टार्ट करेंगे?सर ये इस डायरेक्शन में मूव करना स्टार्ट करेगा। ये इस डायरेक्शन में मूव करना इलेक्ट्रिक फील्ड के अपोजिट डायरेक्शन में मैं इसको ऐसे बना देता हूं। ठीक है?ये हमारे पास इस डायरेक्शन में मूव करना स्टार्ट करेंगे। ये इधर एक तो कलर का हमें कुछ ऐसा लेना पड़ेगा। अ ये ब्लू से ही कर देते हैं। ये वाला हमारे पास इधर जाने की कोशिश करेगा। ये वाला
हमारे पास इधर जाने की कोशिश करेगा। ये वाला हमारे पास इधर जाने की कोशिश करेगा। तो क्या ये इलेक्ट्रॉन्स जो फ्री हुए थे क्या ये कंडक्शन करवा पा रहे हैं?यस। तो बैंड स्ट्रक्चर में हम लोग दिखाते हैं कि इलेक्ट्रॉन इन सी अगर आपके पास है दिस रिप्रेजेंट्स कंडक्शन। क्या रिप्रेजेंट करता है?रिप्रेजेंट्स कंडक्शन। ठीक है?और जहां पर से इलेक्ट्रॉन हमारे पास गया है तो वहां पर क्या बन जाएगा?होल। तो होल इन VB अगर वैलेंस बैंड में आपको कहीं पर होल दिखाया जा रहा है समझ जाना। ये भी हमारे पास रिप्रेजेंट्स कंडक्शन। ये भी रिप्रेजेंट्स कंडक्शन ही है। क्यों सर?ये कैसे कंडक्शन कराएगा?मैंने कहा, दिमाग लगा। क्या हर इलेक्ट्रॉन पे इलेक्ट्रिक फील्ड की वजह से फोर्स लग रहा होगा?यस। क्योंकि फ्री इलेक्ट्रॉन्स किसी से बंधा हुआ नहीं है वो तो मूव कर जाएगा। तो एक करंट हमारे पास इन्होंने बना दिया। लेकिन जो ये पिंक वाले इलेक्ट्रॉन्स हैं बॉन्डेड स्टेट में हैं। क्या उनका भी मन करेगा कि
एक पॉजिटिव प्लेट के पास जाए?यस। तो जरा नोटिस करना कि हमारे पास होता क्या है?ये वाला इलेक्ट्रॉन इधर से इधर जंप करेगा। फिर यहां जगह खाली हो जाएगी। ये वाला इधर से इधर जंप करेगा। इधर जगह खाली हो जाएगी। ये वाला इधर से इधर जंप करेगा। इधर जगह खाली हो जाएगी। ये वालाइधर से इधर जंप करेगा। इधर जगह खाली हो जाएगी। ये वाला इधर से इधर जंप करेगा। इधर जगह खाली हो जाएगी। तो जो होल आपका यहां था अब वो होल इधर बनेगा। फिर इधर बनेगा। फिर इधर बनेगा। फिरइधर बनेगा। फिर इधर बनेगा। हां या ना?तो होल का मोशन किस डायरेक्शन में हो रहा है?होल का मोशन इस डायरेक्शन में हो रहा है। यस। क्या है?इस होल के प्रजेंस की वजह से बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स भी मूव कर पा रहे हैं। यस। हां धीरे कर पा रहे हैं। ये फ्री वाले तो बिल्कुल मस्त मौला जाएंगे। लेकिन जो बंधे हुए इलेक्ट्रॉन्स थे ये वाला इलेक्ट्रॉन इधर
हॉप कर जाएगा। ये इधर हॉप कर जाएगा। कूद जाएंगे। कूद जाएंगे कूद जाएंगे। तो होल किस साइड जा रहा है?पॉजिटिव डायरेक्शन में ही जा रहा है। मतलब इलेक्ट्रिक फील्ड की डायरेक्शन में जा रहा है। तो होल अगर वैलेंस बैंड में है, तो ये भी कंडक्शन का रिप्रेजेंट करते हैं बाय हॉपिंग ऑफ इलेक्ट्रॉन। हॉपिंग ऑफ इलेक्ट्रॉन हमारे पास।ठीक है?तो ये दोनों का रिप्रेजेंटेशन है। तो होल कोई एज सच चार्ज नहीं होता। इट इज अ मिसिंग इलेक्ट्रॉन इन द वैलेंस बैंड। यस। वैलेंस बैंड में जहां इलेक्ट्रॉन मिस हो रहा है वही हमारे पास होल है। इट एक्टएज अ पॉजिटिव चार्ज कैरियर। क्यों?क्योंकि इलेक्ट्रिक फील्ड की डायरेक्शन में कौन सा चार्ज मूव करता है?पॉजिटिव चार्ज। अगर आप देखें फ्री इलेक्ट्रॉन्स का मोशन इधर हो रहा था और होल्स का मोशन जंप होने की वजह ये इलेक्ट्रॉन इधर आएगा तो होल इधर, इधर से इधर चला गया। फिर इधर इधर इधर इधर इधर ये
इलेक्ट्रिक फील्ड की डायरेक्शन में जा रहा है। तो ये एक्चुअली में एक्ट करता है। ये होता नहीं है। इसमें कोई चार्ज नहीं है। जस्ट बिकॉज़ उसके पोजीशन पर इलेक्ट्रॉन आ रहा है तो वो मूव कर रहा है। तोये एक पॉजिटिव चार्ज के जैसे एक्ट करता है। तो अगर आपका ऑप्शन होगा होल इज़ अ पॉजिटिव चार्ज। नो इट एक्ट एज अ पॉजिटिव चार्ज। ठीक है?इट इफेक्टिव मास इज़ मोर देन इलेक्ट्रॉन। सर मास कहां से आया?इन्होंने मास नहीं बोला। इन्होंने बोला इफेक्टिव मास। ये वर्ड ज़रा ध्यान से सुनना। ऐसा हमें प्रतीत होता है हमें लगता है कि इसका मास ज्यादा है इलेक्ट्रॉन की वजह से, इलेक्ट्रॉन के कंपैरिज़न में। क्यों?जो चीज जल्दी मूव करती है हम कहते हैं फोर्स सभी पर सेम लगाया q। जो चीज़ जल्दी मूव कर रही है हम कहेंगे वो हल्का है। यस!और जो चीज़ धीरे-धीरे मूव कर रही है वो हम कहेंगे कहीं ना कहीं भारी है। जो फ्री इलेक्ट्रॉन्स हैं इनके ऊपर कोई बाधा नहीं है। ये सटाक से मूव कर जाएंगे। लेकिन जो बंधे हुए इलेक्ट्रॉन हैं वो आराम
आराम से कूदेंगे। तो ये कंपैरेटिवली स्लो मोशन होता है। अब जब ये स्लो हो रहा है तो यहां पर इट्स मोबिलिटी इज़ लेस। ये धीरे-धीरे ही हमारे पास चल पा रहे हैं। तो इनकी मोबिलिटी जो है वो कंपैरेटिवलीकम है हमारे पास एज़ कंपेयर टू फ्री इलेक्ट्रॉन्स। राइट?तो जिसकी मोबिलिटी कम है उसका हम लोग कह सकते हैं कि मास ज्यादा है। तो हम लोग ये कह रहे हैं कि इसका इफेक्टिव मास इज़ मोर देन ऑफ़ इलेक्ट्रॉन। होल एक्ट एज़ अ वर्चुअल चार्ज। ये वर्चुअल चार्जहोता है। कोई रियल चार्ज नहीं है। ऑलदो देयर इज़ नो फिजिकल चार्ज ऑन इट। ठीक है?

5. इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर की विशेषताएँ

इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स में इलेक्ट्रॉन और होल की समान संख्या तथा उनके ताप-निर्भर व्यवहार पर बात की गई है। ni, nh और उनके संबंध को भी समझाया गया है।

तो ये होल का हमारे पासेंस है। अब बात आ रहा है कि हमारे पास कंडक्शन इसको ये वाली स्लाइड अच्छा दो स्लाइड हो गई यहां पर। ठीक है?तो जरा यहां पर नोटिस करना कि हमारे लिए 1 मिनट। इसको कंडक्शन को हम लोग आगे ले चलते हैं। ठीक है?तो हमारे लिए होल्स का ये कहानी आई। अब अगर आप नोटिस करें कि हमारे पास किस प्रकार से कंडक्शन हो रहा है कि जो भी टोटल करंट बनेगा आगे चल के हमारे पास आएगा जो भी टोटल करंट बनेगावो एक्चुअली में दो करंट की वजह से होगा एक इलेक्ट्रॉन्स की वजह से और एक होल्स की वजह से सर ये कैसे बात आई?कंडक्टर्स में याद करिए इन कंडक्टर्स देयर आर ओनली फ्री इलेक्ट्रॉन्स। लेकिन अगर आप इलेक्ट्रोलाइट्स की बात करें आप लोगों ने केमिस्ट्री में पढ़ा होगा इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में Na+ Cl- एक अगर मैं सिंपल सा एग्जांपल ले लूं ब्राइन सॉल्यूशन। अगर
मैं उसमें इलेक्ट्रिक फील्ड लगाऊंगा क्या Na+ भी मूव करेगा?हां। क्या Cl- भी मूव करेगा?हां। क्योंकि यहां पे दोनों चार्ज कैरियर्स मूव कर रहे हैं अपोजिट डायरेक्शन में। तो करंट दोनों की वजह से हमारे पास बनता है। लेकिन कंडक्टर्स में हम सिर्फ इलेक्ट्रॉन्स की बात क्यों कर रहे हैं?क्योंकि कंडक्टर्स में ओनली फ्री इलेक्ट्रॉन्स आर अवेलेबल। वहां पे पॉजिटिव चार्ज जो है वो लैटिस बना कर के सॉलिड है ना तो लैटिस बना करके कहीं ना कहीं बैठा हुआ है। राइट?यहां पर क्योंकि ये पॉजिटिव चार्ज के जैसा काम कर रहा है तो इसकी वजह से भी इलेक्ट्रॉन का फ्लो हो रहा है। थोड़ा स्लो है तो एक करंट इसने भी बनाया और एक फ्री इलेक्ट्रॉन्स ने भी बनाया। तोये हमारे पास रहता है। ठीक है?अब जरा ये चीज समझना कि यहां पर एक टर्म आना है हमारे पास। आई थिंक यह वाली स्लाइड की जगह हम लोग इस स्लाइड को यहां पर ले एक टर्म लेते हैं। ठीक है?
अब टर्म आता है कि हमारे जितने भी सेमीकंडक्टर्स हैं उनको हम दो टाइप से में क्लासिफाई कर सकते हैं। सेमीकंडक्टर्स की अगर हम लोग बात करें तो दिस कैन बी क्लासिफाइड इंटू टू टाइप्स। यार स्लाइड तो मैंने रखीथी। 1 मिनट रुकना। करंट एंड सेमीकंडक्टर्स ये रहा। कंडक्शन। अच्छा चलो ठीक है। हाथ से ही लिख देते हैं। अब अगर हम लोग सेमीकंडक्टर्स को क्लासिफाई करें तो हमारे पास दो प्रकार के सेमीकंडक्टर्स होते हैं। एक नेचुरल अकरिंगसेमीकंडक्टर्स जिनको हम लोग कहते हैं इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स और एक जो हम लोग लैब में बेसिकली मिलावट कर करके बनाते हैं। ठीक है?तो दो प्रकार के हमारे पास सेमीकंडक्टर्स होते हैं। ठीक है?अगर आप देखें एक होता है आपका इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स। नाम से याद रखना है। इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स।ठीक है?इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स क्या होते हैं?प्योर एलिमेंटल फॉर्म जो नेचर में हमें मिल रहे हैं। प्योर एलिमेंटल हमारे पास फॉर्म के जो सेमीकंडक्टर्स हैं उनको हम लोग अपने इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स कहते हैं। ठीक है?
अगर आप नोटिस करें तो ये हमारे पास इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स बेसिकली कहलाते हैं। और यह क्या होते हैं?एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स।
एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स सर जिनको हम लोग मिलावट करके बनाते हैं। दोज़ आर कॉल्ड एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स हमारे पास से प्योर एलिमेंटल फॉर्म प्योर एलिमेंटल फॉर्म प्लस डोपिंग। एलिमेंटल फॉर्म प्लस डोपिंग। सर ये डोपिंग क्या है?आप लोगों ने नाम तो सुना ही होगा बेटा। ओलंपिक्स या कॉमनव्थ गेम्स में सबसे पहले डोप टेस्ट होते हैं। है ना?कि कोई एथलीट कोई ऐसा सब्सटांस का सेवन तो नहीं कर रहा जिससे उसकी एफिशिएंसी बढ़ जाए और जिससे आप नेचुरली कमपीट ना कर पाए। यस। तो डोप टेस्ट होते हैं और आप लोगों ने न्यूज़ में भी कई बारसुना होगा कि कोई एथलीट डोप टेस्ट फेल कर गया, कोई पास कर गया एंड ऑल्सो। तो ये कोई एक बाहर की ऐसी चीज होती है जिससे आपकी एफिशिएंसी बढ़ भी सकती है। जैसे इट्स लाइक अ कैटालिस्ट। राइट?तो कैटालिस्ट क्या होते हैं सर?पॉजिटिव नेगेटिव दोनों प्रकार के होते हैं। हां। कोई रिएक्शन को स्पीड अप भी करते हैं, कोई रिएक्शन को स्लो डाउन भी करते हैं। तो उसी प्रकार से आप समझिए रिएक्शन की बात यहां पर नहीं हो रही। लेकिन एक
प्रोसेस की बात हो रही है। हमें क्या चाहिए कि कंडक्शन करवाने के लिए इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर जो नेचर में हम लोगों ने पाए जैसे सिलिकॉन एंड जर्मेनियम। इनको हीट करते हैं तो इलेक्ट्रॉन बनते हैं और कंडक्शन पॉसिबल हो पाताहै। क्या हमारे लिए हीट करके इलेक्ट्रॉन आ फ्री करना क्या फिजिबल है?नहीं। आपको मान लो अचानक से करेंट ज़्यादा चाहिए फिर अचानक से करेंट कम चाहिए। तो अब आप क्या करोगे?ठंडा होने का वेट करोगे। नहीं। तो यहां पर प्रॉब्लम है प्योर एलिमेंटल फॉर्म में प्रॉब्लम ये है कि ये टेंपरेचर डिपेंडेंट टेंपरेचर डिपेंडेंट कंडक्शन है जो हमारे लिए फिजिबल नहीं है कोई भी डिवाइस बनाने के लिए। राइट?अगर आपको करंट ज्यादा चाहिए तो आपको हीट करना पड़ेगा और करंट कम चाहिए तो आपको ठंडा करना पड़ेगा। नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स कम करने के लिए। यहां पर हमारे लिए अगर हम लोग बात करें तो नंबर ऑफ़ इलेक्ट्रॉन्स इज़
ऑलवेज इक्वल टू नंबर ऑफ़ होल्स। क्या मतलब सर?मैंने कहा कि भाई अगर मान लो तीन बॉन्ड टूटे तो कितने होल्स बने थे?तीन इलेक्ट्रॉन फ्री हुए तो 1 2 3 तीन ही होल्स बने। तो हमारे पास यहां पर नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स इज़ ऑलवेज इक्वल टू नंबर ऑफ़ होल्स। और इन्हीं को हम कहते हैं ni इंट्रिंसिक कैरियर्स। क्या कहते हैं?इंट्रिंसिक कैरियर्स। एक रिलेशन भी हमारे पास रहता है यहां पे। NI स्क्वायर दैट इज़ = N * NH देखने में सिंपल है। लेकिन जो बच्चे इलेक्ट्रॉनिक्स लेंगे बाद में जाकर के उनको समझ आएगा कि ये बहुत कॉम्प्लिकेटेड डेरिवेशनसे निकाला हुआ एक फार्मूला है। मास एक्शन लॉ कहते हैं इसको। लेकिन अभी के लिए आपके पास सिंपल सी बात है। अगर मान लो आपको किसी मटेरियल का इंट्रिंसिक कैरियर दिया है। नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन दिए तो आप नंबरऑफ होल्स निकाल सकते हैं बेसिकली इस चीज से। ठीक है?

6. डोपिंग और एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स

डोपिंग की जरूरत, उसकी शर्तें और बाहरी अशुद्धियों के जोड़ने की प्रक्रिया समझाई गई है। ग्रुप 13 और 15 के डोपेंट्स से P-type और N-type सेमीकंडक्टर्स बनने की बात की गई है।

तो ये हमारे पास रहता है। प्रॉब्लम ये है नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स एंड होल्स एंड होल्स आर इन वेरी लेस क्वांटिटी। आर इन वेरी लेस क्वांटिटी। करंट तो बनता है लेकिन इतनी कम क्वांटिटी की वजह से हमारा करंट बहुतही कम होता है। करंट इज वेरी लेस। तो हमारे पास अगर हमें फ्लक्चुएशन ऑफ करंट चाहिए तो हम लोग इतना आसानी से नहीं कर पाते। फ्लक्चुएशन ऑफ करंट भी हमारे लिए फिजिबल नहीं हो पाता। क्योंकि करंट इलेक्ट्रॉन पहलेसे फ्री नहीं है। ज्यादा करंट चाहिए तो ज्यादा बॉन्ड तोड़ने पड़ेंगे, हीट करना पड़ेगा और फिर कंट्रोल करना भी काफी मुश्किल हो जाता है। अब हम लोगों ने यहां पर दिमाग लगाना स्टार्ट किया कि यार हमें थोड़ा बहुतकरंट अगर बनाना है। क्यों ना हम लोग पहले से ही कुछ इलेक्ट्रॉन्स रखें। है ना?तो ये थोड़ा सा फायदा रहेगा। तो हम लोगों ने क्या करा?बाहर से डोपिंग कर दी। बाहर से मिलावट हुई। तो डोपिंग हमारे पास बेसिकली कोई खतरनाक चीज नहीं है। दिस इज एडिशन ऑफ एडिशन ऑफ एक्सटर्नल इंप्योरिटीज। एडिशन ऑफ एक्सटर्नल बाहर से हम लोग कुछ चीजें मिलाएंगे। एंड दिस इज़
इंप्योरिटी। सर ये तो हमारे लिए फायदेमंद की चीज़ है। तो हम उसको इंप्योरिटी क्यों कह रहे हैं?क्योंकि प्योर स्टेट हमारे पास जब सिलिकॉन के ही सारे एटम्स हैं तो दैट इज़ अ प्योर स्टेट जो नेचर में हमें मिल रहा है। लेकिन अगर हम लोग देखें वहां पर कोई और चीज बाहर से मिल रही हैतो उसको हम इंप्योर ही तो बोलेंगे। हां वो इंप्योरिटी हमारे काम की है। वो डिजायर्ड है। ये अच्छी बात है। लेकिन है तो ये बाहर की मिलावट। तो अगर हम बात करें तो एडिशन ऑफ एक्सटर्नल इंप्योरिटी दैट इजकॉल्ड डोपिंग। अब डोपिंग आप ऐसे कभी भी नहीं कर सकते कि भाई रैंडम है कुछ भी मिलावट कर ले। नहीं। इसमें कुछ कंडीशंस होती हैं कि जो बाहर से आप मिला रहे हैं डोपेंट उसको क्या कहते हैं?डोपेंट। डोपेंट का साइज जो होगा वो साइज ऑफ सिलिकॉन और जर्मेनियम के बराबर होना चाहिए। साइज ऑफ सिलिकॉन एंड जर्मेनियम। क्यों?
क्योंकि ये उसकी जगह पर जाकर के बैठेगा लैटिस में। और जहां पर सिलिकॉन था वहीं पर जाकर के बैठेगा। अगर बहुत मोटा एटम बैठा दोगे तो लैिटिस डिस्टोर्ट हो जाएगा। डिफेक्ट्स आ जाएंगे। बहुत छोटा होगा तो ये अच्छेसे बॉन्ड नहीं बना पाएगा। राइट?तो साइज कंपेरेबल होना चाहिए। क्वांटिटी आपकी बहुत कम होनी चाहिए। ऐसा नहीं कि आप ध्यान से सुनना। कई बच्चे होते हैं कि शरबत बना रहे हैं। तो शरबत को चाशनी ही बना दिया। इतना भी पानी के अंदर इतनीभी चीनी नहीं मिलानी होती है। ठीक है?कि वो भाई साहब अलग ही डायरेक्शन में चला गया है। पीते ही तुम्हें डायबिटीज हो गया। है ना?आप मिलावट करेंगे लेकिन थोड़ा सा करेंगे फॉर अ टेस्ट। राइट?तो इसमें ऐसा नहीं होना चाहिए कि भाई आप सिलिकॉन में कोई चीज मिलावट कर रहे हैं तो सिलिकॉन कम हो गया। वो मिलावट वाला चीज ज्यादा हो गया। तो क्वांटिटी भी हमारे पास कम होनी चाहिए। दैट इज़ पार्ट्स
पर मिलियन पीपीएम या पीपीबी। मतलब 1 मिलियन या 1 बिलियन सिलिकॉन एटम्स में एक बाहर का कोई एटम डालते हैं तो बहुत कम क्वांटिटी की आप लोग यहां पर डूपिंग करते हैं। दूसरी बात हमारे पास यहां पर येभी होनी चाहिए कि डूपेंट हमारे पास लैटिस साइट्स को ही ऑक्यूुपाई लैटिस साइट्स जो भी आपकी लैटिस की साइट्स हैं जहां पर वो एटम सिलिकॉन का था वहीं पर जाकर के बैठना चाहिए। इंटरस्टीशियल साइट्स में जाकर के नहींबैठना चाहिए। तो ये चीज अब सर ये होती कैसे है?केमिकल प्रोसेससेस करवा करवा के आराम आराम से टाइम दे के धीरे-धीरे मटेरियल को सेट होने दिया जाता है। तब जाकर के हम लोग डोपिंग करवा पाते हैं। ठीक है?अब इससे फायदा क्या है कि जब हम लोग मिलावट कर रहे थे तो याद रखना जो सिलिकॉन और जर्मेनियम थे जो हमारे पास इंट्रिंसिक थे। ये कौन से ग्रुप के एलिमेंट्स थे?
सर ये ग्रुप था हमारे पास 14 एलिमेंट्स। अब हमें जब डोपिंग करवानी है तो हमारे दिमाग में आया कि यार इन्हीं के साइज का कंपेरेबल एटम कोई लेते हैं। तो हमारी नजर सबसे पहले पड़ी 13th ग्रुप एंड 15thग्रुप। ध्यान से सुनना क्योंकि साइज एक बहुत बड़ा पैरामीटर था। ज्यादा छोटा भी नहीं होना चाहिए एटम का साइज और ज्यादा बड़ा भी नहीं होना चाहिए एटम का साइज। तो हम लोगों ने इसकी मिलावट करनी स्टार्ट करी दोनोंदो ग्रुप के साथ। एक होता है हमारे पास ग्रुप 13 के साथ। ठीक है?और एक मिलावट होती है ग्रुप 14 एलिमेंट्स के साथ। ग्रुप 14 एलिमेंट्स के ग्रुप 15 एलिमेंट्स के साथ। ठीक है?इसमें मान लेते हैं बोरॉन। एक एग्जांपल ले लेते हैं। इसमें मान लेते हैं फास्फोरस। समझने के लिए। ठीक है?और ये बहुत हम लोग बेसिक फॉर्म में पढ़ रहे हैं। आज की डेट में तुम्हें सिलिकॉन में से बोरॉन और फास्फोरस नहीं मिलेगा। मिला हुआ। बहुत सारी चीजें आर्सनाइड, वार्सनाइड पता नहीं क्या-क्या डाल डाल के वो बना रहे
हैं। ठीक है?लेकिन हमें अपने सिलेबस के हिसाब से देखना है। तो हम लोगों ने दो एलिमेंट्स पकड़े। क्यों?क्योंकि आपको पता है कि एक ग्रुप में अगर हम लोग बात कर रहे हैं 14 में तो 15 का जो साइज होगा वो हमारे पास कंपैरेटिवली थोड़ा सा बड़ा होगा। 13 का साइज कंपेरेटिवली हमारा नहीं 15 का साइजकंपेरेटिवली छोटा हो जाएगा। 13 का साइज हमारे पास कंपेरेटिवली बड़ा होगा। है ना?तो कहीं ना कहीं कंपेरेबल साइजज़ हैं। सर हम 16th या 17th ग्रुप की बात कर लेते हैं। तब तो और भी फायदा होगा। हां हो सकता है लेकिन प्रॉब्लम यह है कि आप केमिकल प्रोसेससेस में उस डूपेंट कीकंडीशन डूपिंग की कंडीशन को फॉलो नहीं कर पा करवा पाएंगे। जैसे अब आप कहो कि ग्रुप 14 में क्लोरीन एटम मैं डालना चाहता हूं सर। तो क्लोरीन एटम आप डालने की कोशिश करेंगे। क्लोरीन का साइज इतना छोटा है
कि वो ढंग से सेट नहीं होगा। ठीक है?तो हम लोगों को कंपेरेबल साइजज़ चाहिए थे। तो हम लोगों ने 13 एंड 15 ग्रुप करा। इसमें बोरॉन के पास जरा नोटिस करना। बोरोन के पास तीन वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं। 13 ग्रुप है और एक जगह इसकी अभी यहांपर मैं खाली रिप्रेजेंट कर रहा हूं। राइट?और फास्फोरस की अगर आप बात करें तो सर इसके पास तो पांच इलेक्ट्रॉन हैं। मैंने कहा राइट?तो ये चार इलेक्ट्रॉन बॉन्ड बना लेगा। ये चार इलेक्ट्रॉन हमारे पास क्या होंगे?ये बॉन्ड बना लेंगे। और एक इलेक्ट्रॉन जो ये वाला है ये बॉन्डेड टू फोस्फोरस है। ध्यान से सुनो। कुछ बच्चे कहते हैं ये फ्री हो गया। ही बॉन्डेड टू फास्फोरस बट कंपैरेटिवली फ्री। क्यों कह सकते हैं कंपैरेटिवली फ्री?क्योंकि जो बॉन्ड बनाएगा वो तो और स्टेबल हो जाएगा। यस और नो। कोई भी इलेक्ट्रॉन अगर किसी एटम में है तो क्या वो बंधा हुआ है?
हां। लेकिन वो सिर्फ फास्फोरस से बंधा हुआ है। लेकिन अगर एक ही इलेक्ट्रॉन दो एटम्स के बीच में जाकर के बॉन्ड बना रहा है। तो वो उसकी एनर्जी और कम हो जाती है। वो केम केमिकल बॉन्डिंग में आपकोग्राफ बताया गया होगा। पोटेंशियल एनर्जी और कम हो जाती है। यस। तो अगर मैं बात करूं जो ये आपका पांचवा वाला इलेक्ट्रॉन है ये फास्फोरस से तो बंधा हुआ है। इसके वैलेंस शेल में है लेकिन ये इनके जैसेबंधा हुआ नहीं है। ये बिल्कुल बॉन्ड बना करके सेट हो गए तो इनकी एनर्जी और कम है। इनको तोड़ने में ज्यादा एनर्जी चाहिए। लेकिन इसको तोड़ने में ज्यादा एनर्जी नहीं चाहिए। तो 15 एलिमेंट्स में हमारे पास एक एक्स्ट्राइलेक्ट्रॉन की हमें मदद मिल रही है। और 13th ग्रुप में एक खाली जगह होल की एक जगह मिल रही है। ये बॉन्ड बना लेते हैं। ठीक है?ये हमारे पास बॉन्ड बना लेते हैं। ये एक होल देता है। तो अब इन्हीं को हम लोग कहते हैं P टाइप एंड N टाइप। ध्यान से सुनना। इसी को हम कहते हैं P टाइप सेमीकंडक्टर। क्यों?
क्योंकि यहां पर आप देखिए P से प्रोटॉन नाम आप समझ पाते हैं और प्रोटॉन आपके लिए पॉजिटिव है। होल्स भी पॉजिटिव का काम कर रहे हैं। तो आप ऐसे समझ लीजिए कि ये पॉजिटिव कहीं ना कहीं इसके अंदरज्यादा टेंडेंसी है। इलेक्ट्रॉन एक्सेप्ट करने की टेंडेंसी है। तो ये p टाइप सेमीकंडक्टर कहलाता है। n से आपको इलेक्ट्रॉन टाइम वर्ड रिलेट कर पाएंगे। इलेक्ट्रॉन नेगेटिव है। यहां पर इसके एक हर एटम एक इलेक्ट्रॉन दे रहा है। तोदिस इज़ कॉल्ड n टाइप सेमीकंडक्टर। तो जब एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स होते हैं तो दो प्रकार के होते हैं। एक हमारे पास डूपिंग अच्छा ये बता दिया मैंने यहां पर। ठीक है?

7. P-type सेमीकंडक्टर की संरचना

बोरॉन जैसे एक्सेप्टर डोपेंट के कारण P-type सेमीकंडक्टर में होल्स की बहुलता समझाई गई है। एक्सेप्टर लेवल, होल की भूमिका और कम ऊर्जा में कंडक्शन की प्रक्रिया पर चर्चा की गई है।

दो प्रकार के हमारे पास सेमीकंडक्टर्स होते हैं। एक पी टाइप और एन टाइप। अब इसको आराम आराम से हम जरा इसको डील करते हैं। ठीक है?तो पी टाइप को मैं अलग से आपको बताऊंगा। एन टाइप को अलग से बताऊंगा। फिर इनके अंदर करंट की हम लोग बात करेंगे। ठीक है?तो चलिए सारे पॉइंट्स को हम लोग यहां रखेंगे और बैंड स्ट्रक्चर को भी समझना है क्योंकि आपको ऑब्जेक्टिव्स में इनके डायरेक्टली अब मैंने वो सवाल बिल्कुल नहीं रखे हैं जो डायरेक्टली थ्योरी से निकल के आते हैं। कई सवालआप जब सेमीकंडक्टर्स में करेंगे डायरेक्टली थ्योरी से निकल के आएंगे। बैंड स्ट्रक्चर पूछ लेंगे आपसे। पी टाइप का बता दो, एन टाइप का बता दो, डिप्लीशन लेयर में ग्राफ बता दो। ये सारे छोटे-छोटे सवाल हैं जो थ्योरी सेनिकल के आएंगे। तो आपको इसकी थ्योरी को भी बहुत ध्यान से समझना है। स्टेटमेंट बेस्ड सवाल भी आपके आ जाते हैं। तो वो छोटी-छोटी चीजें राइट?
पी टाइप का सेमीकंडक्टर अगर हम लोग देखें तो इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर हमारे पास कैसा था?पहले उसकी बात कर लेते हैं। सर इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर में बैलेंस बैंड था। हां। कंडक्शन बैंड था। हां। और इनके यहां पर है आपका EC, यहां पर है आपका EV। और इनके बीच में सर एक बैंड गैप एनर्जी थाडेल्टा EG। यस ये था। अगर हम लोग प्योर इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर की बात करें। अगर हम लोग इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर की बात करें तो इंट्र इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर रूम टेंपरेचर पे कैसे रहते हैं?सर रूम टेंपरेचर पे सारे के सारे इलेक्ट्रॉन बॉन्डेड फॉर्म में होते हैं। लेकिन आपको भी पता है ये तो एक हाइपोथेटिकल बात है। क्या रूम टेंपरेचर पे किसी इलेक्ट्रॉन के पास इतनी एनर्जी नहीं हो सकती कि वो फ्रीहो जाए?हो सकती है। है ना?तो मैं ये नहीं कहूंगा कि सारे इलेक्ट्रॉन फ्री होते हैं। लेकिन यस एक आध इलेक्ट्रॉन तो रूम टेंपरेचर पे ये भी फ्री होते हैं इसके स्ट्रक्चर पे। लेकिन वो इतने कम होते हैं कि करंट नाम मात्र या ना
ही बोलो तो बेटर है। दोबारा बोल रहा हूं अपने स्टेटमेंट को। हम लोगों ने अभी क्या बात बोली कि इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स अगर हम लोग देखें टेंपरेचर डिपेंडेंट है। प्योर एलिमेंटल फॉर्म है। इनमें कोई फ्री इलेक्ट्रॉन पहले से नहींहै। राइट?लेकिन जब आप लोगों ने केमिस्ट्री में सॉलिड्स चैप्टर पढ़ा हो। ठीक है?है। आई थिंक वो जेईई मेंस से हटा दिया लेकिन जेई एडवांस में है। तो वहां पर आप लोगों को डिफेक्ट्स पढ़ाए जाते हैं। फ्रेंकल डिफेक्ट, शॉर्ट की डिफेक्ट एंड ऑल। तो मटेरियल के अंदर डिफेक्ट्स होते हैं। नेचुरली भीकई बार होते हैं। ठीक है?ऐसा नहीं कि हम लोग बना रहे थे तो कुछ गलतियां हो गई। नहीं नेचर में भी बनते समय कई बार प्रॉपर स्ट्रक्चर नहीं बन पाता है। जब उनकी फॉर्मेशन हुई होगी तो उनको इतना टाइम नहीं मिला होगा किवो प्रॉपर्ली सेट हो पाए। तो नेचर में भी कई बार गलतियां हो जाती हैं। वैसे आप समझना कि हम लोग बोल रहे हैं कि रूम टेंपरेचर पर इनके पास कोई इलेक्ट्रॉन नहीं है। लेकिन एक आध इलेक्ट्रॉन कहीं ना
कहीं बॉन्ड टूट करके फ्री हो जाता है। होते हैं। लेकिन नाम मात्र आप कह सकते हैं। तो रियल सिनेरियो अगर मैं बनाऊं इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर की तो कुछ इलेक्ट्रॉन्स आपको यहां पर फ्री मिलेंगे। कुछ यहां पर आपको होल्स भीमिलेंगे। समझे मैंने क्या बात बोले?कुछ इलेक्ट्रॉन्स आपको यहां पर फ्री मिलेंगे। कंडक्शन है टूट टाट के फ्री हो गए और कुछ होल्स भी होंगे। नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स इज इक्वल टू नंबर ऑफ होल्स हमारे पास रहते हैं। और बाकी सारे इलेक्ट्रॉन्स आपके क्या होंगे?बॉन्डेड फॉर्म में होंगे। ठीक है?बाकी आपके सारे इलेक्ट्रॉन्स बॉन्डेड फॉर्म में ही होंगे। ठीक है?क्योंकि इलेक्ट्रॉन इन कंडक्शन बैंड है तो कंडक्शन पॉसिबल है। हां। और होल्स इन कंडक्ट वैलेंस बैंड है तो कंडक्शन पॉसिबल है। हां। क्योंकि इतनी कम मात्रा है तो करंट ना के बराबर ही आप बोलेंगे। लेकिन अब आपने यहांपर क्या किया?P टाइप के सेमीकंडक्टर में जैसे मान लीजिए कि यहां पर आपका सिलिकॉन था। यहां पर आपका सिलिकॉन था। यहां पर आपका सिलिकॉन था। मैं एक छोटा सा स्ट्रक्चर बना रहा हूं। ठीक है?
यहां पर आपका सिलिकॉन है। सिलिकॉन है। यहां से एक सिलिकॉन को हटा दिया। ठीक है?सिलिकॉन है। सिलिकॉन है। सिलिकॉन है। ठीक है?यहां एक सिलिकॉन है। यहां एक सिलिकॉन है। और इधर से भी मैंने एक सिलिकॉन को यहां से हटा दिया। ये हमारा डोप्ड स्ट्रक्चर है। तो पी टाइप के सेमीकंडक्टर में क्या होता है?डोप्ड विद डोप्ड विद 13थ ग्रुप। ठीक है?13th ग्रुप के एलिमेंट से आप डोप करते हैं। एग्जांपल में मैंने आपको दिया बोरॉन। इसके पास तीन वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स थे। ठीक है?तीन वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स जरा नोट नोटिस करना। जहां पर भी बोरॉन आएगा ये तीन इलेक्ट्रॉन्स देगा। और जहां पर भी बोरॉन इसके केमिकल प्रोसेस में सेट होगा वो तीन इलेक्ट्रॉन्स दे देगा। राइट?अब जरा नोटिस करना। इन सिलिकॉन एटम्स के खुद के अपने इलेक्ट्रॉन्स थे। हां सर। लाइक दिस। है ना?
ये आपको बनाने की जरूरत नहीं है बेटा। मैं बस बता रहा हूं। ध्यान से आप लोग समझते चलिए। ठीक है?मेन पॉइंट्स मैं लिखता जाऊंगा वो आप लोग लिखते चलेंगे अपने।
अगर आप नोटिस करें ये सिलिकॉन के एटम से बीच में हम लोगों ने बोरॉन को यहां पर कहीं ना कहीं डाल दिया है। ठीक है?अब जरा नोटिस करना कि ये जो हमारे पास बॉन्ड्स बने थे। ठीक है?ये हमारे पास बॉन्ड बन गया। यहां पर हमारे पास एक बॉन्ड बन गया। यहां पर हमारे पास एक सिलिकॉन का एक और एटम वो इलेक्ट्रॉन होगा। यहां पर आपका एक बॉन्ड बन गया। मैं सिर्फ इनके बॉन्ड्स दिखा रहाहूं और यहां पर आपको एक वेकेंट साइट मिल गई।यस। यहां पर आपको पहले से ही एक वेकेंट साइट मिल गई है। अगर आप देखें तो यहां पर भी आपको एक वेकेंट साइट होगी। जब ये बॉन्ड बनाएगा। ठीक है?जब ये हमारे पास यहां पर बॉन्ड बनाएगा तो कुछ ऐसी सिनेरियो आएगी। ये नीचे वाले के साथ बॉन्ड बना लेगा। यहां पर ऐसे हां सर। तो ईच बोरोन एटम एक हमारे पास ईच बोरोन एटम ईच बोरॉन एटम हमारे
को प्रोवाइड करेगा एक होल के साथ पहले से ही प्रोवाइड वन इलेक्ट्रॉन वन इलेक्ट्रॉन वन होल विद इट हां या ना जितने बोरोन एटम्स डालोगे उतने ही होल्स पहले से ही हमारे पास अवेलेबल है तो याद रखना नंबरऑफ बोरॉन एटम्स बोरॉन एटम एटम्स पर यूनिट वॉल्यूम इज़ इक्वल टू हमारे पास नंबर ऑफ़ होल्स। आप ये कह सकते हैं कैरियर डेंसिटी। कैरियर डेंसिटी नंबर ऑफ़ होल्स नहीं होते। कैरियर डेंसिटी नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स पर यूनिट वॉल्यूम होताथा। आप लोगों ने करंट इलेक्ट्रिसिटी में भी पढ़ा होगा। तो अगर आप देखें कि जितने हमारे पास बोरॉन होंगे उतने ही ज्यादा हमारे पास होल्स हैं। यस। अब अगर आप इलेक्ट्रिक फील्ड लगाओगे तो देख नोटिस करना क्या मुझेबॉन्ड तोड़ करके कंडक्शन कराने की जरूरत है?नहीं। क्योंकि इसमें पहले से ही कुछ होल्स प्रेजेंट होंगे। तो इलेक्ट्रॉन थोड़ी सी एनर्जी पर ही जंप कर करके कंडक्शन करा देंगे। तो यहां पर बेसिकली होल्स आर इन मेजॉरिटी। देखा जाए होल्स आर इन मेजॉरिटी और इलेक्ट्रॉन्स आर
इन माइनॉरिटी। आर इन माइनॉरिटी। आप इसको हीट करेंगे तो और इलेक्ट्रॉन्स फ्री हो जाएंगे। तो आप नोटिस करना इसका अगर हम लोग बात करें तो इसका स्ट्रक्चर कैसा होता है?तो हमारे पास पहले से ही यहां पर आपके लिए होल्स अवेलेबल हैं। कुछ होल्स आपके पहले से ही यहां पर अवेलेबल होते हैं। ये बोरॉन ने दिए हैं। और रूम टेंपरेचर पर भी अगर आप बात करोगे कुछ इलेक्ट्रॉन्सतो पहले से ही फ्री थे तो उनके होल्स भी यहां पर हैं। हां। और बचे हुए जो हमारे पास इलेक्ट्रॉन्स हैं वो तो बॉन्ड बना करके कहीं ना कहीं बैठे ही हुए हैं। क्या आपको ये बात समझ आई?ये ब्लू वाले होल्स किसके हैं?ये हैं हमारे पास बोरॉन एटम की वजह से जो आए हैं। ये पिंक वाले हमारे पास होल्स किसकी वजह से हैं?जो रूम टेंपरेचर पर रूम टेंपरेचर बॉन्ड ब्रेक होने की वजह से जो बने थे। राइट?
और जो हमारे लिए यहां पर मैं अगर आपको ग्रीन डॉट से दिखा रहा हूं। ये ग्रीन डॉट क्या है बेटा?हमारे पास इलेक्ट्रॉन इन VB जो बॉन्डेड हमारे पास इलेक्ट्रॉन हैं। जो इलेक्ट्रॉन यहां पे बॉन्ड बना करके बैठे हैं वो वहां हैं। तो देखा जाए तो हमारे लिए यहां पर नंबर ऑफ होल्स कंपैरेटिवली पहले से ही ज्यादा हैंबिकॉज़ ऑफ दी बोरॉन। राइट?तो होल को हम लोग एक्ट एज अ पॉजिटिव चार्ज कहते थे। तो इसीलिए हम इसका नाम दे देते हैं P टाइप सेमीकंडक्टर। ठीक है?ये है हमारे पास CB ये है हमारे पास VB ठीक है ये हमारे पास कहीं ना कहीं ऐसे होते हैं ठीक है अब बात ये है जरा यहां पे समझना क्या ये करेक्ट स्ट्रक्चर बनाया हम लोगों ने कईबच्चे कहेंगे यस अभी इसमें कुछ गलती है क्यों सर मैंने कहा एक बात बताओ ध्यान से सुनना यहां तक आपको समझ आया कि होल्स हमारे पास ब्लू वाले पहले ही बोरॉन ने दे दिए कुछ रूम टेंपरेचर पे पहले
से ही थे वो हो गए अभी भी यह स्ट्रक्चर कंप्लीट नहीं है। क्यों?क्योंकि नोटिस करना कि जब हम लोग यहां पर एनर्जी दे मतलब इलेक्ट्रिक फील्ड यहां पर लगाने की कोशिश करेंगे तो ऐसा नहीं है कि इलेक्ट्रॉन अपनी मस्त मोला अपने हिसाब से आ जाएगा। हमें कुछ तो एनर्जी देनी पड़ेगी।तभी जा करके ये इलेक्ट्रॉन यहां पर आएगा, होल इधर आएगा। फिर ये इलेक्ट्रॉन इधर आएगा, होल इधर आएगा। फिर ये इलेक्ट्रॉन इधर आएगा, होल इधर आएगा। फिर ये इलेक्ट्रॉन इधर आएगा, होल इधर आएगा। अब होल जाकर के यहांपहुंचा होगा। कुछ तो एनर्जी देनी पड़ेगी ना भाई। ऐसे अपने आप तो नहीं होगा। तो हमने जो होल बनाए हैं ये बात तो चलो कम से कम हम लोगों ने ध्यान रखी है। ठीक है?हम लोगों ने ये वाली बात ध्यान रखी कि यार होल्स की जो प्रेजेंस है वो ज्यादा होगी। ठीक है?
होल्स की प्रेजेंस ज्यादा होगी। लेकिन कुछ तो एनर्जी देनी पड़ेगी ये ग्रीन वाले जो बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन हैं उनको फ्री कराने में या उनसे कंडक्शन कराने में। तो हमको इसको यहां ना बना करके हमको इसको यहां बनाना चाहिए। समझेमेरी बात?ये क्या है?हमारे पास एक्सेप्टर लेवल एनर्जी। एक्सेप्टर एनर्जी लेवल।
ये नो डाउट हमें बॉन्ड तोड़ कर के कंडक्शन कराने की जरूरत नहीं है। हम थोड़ी सी एनर्जी देंगे तो इलेक्ट्रॉन हॉप करेगा। तो एनर्जी तो देनी पड़ेगी। तो आप लोग किताबों में देखेंगे इसका स्ट्रक्चर कुछ ऐसे बनाया जाताहै कि यहां पर वैलेंस बैंड के ऊपर बोरॉन को हम लोग कहते हैं एक्सेप्टर एटम। क्या कहते हैं?एक्सेप्टर एटम। क्यों?क्योंकि इसने एक होल प्रोवाइड करा है और ये इलेक्ट्रॉन को एक्सेप्ट करेगा। इसलिए हम लोग इसको कहते हैं एक्सेप्टर एटम। और बोरॉन अगर आप देखें तो B नेगेटिव प्लस होल देता है। ये क्या है सर?ये रिप्रेजेंटेशन है। क्योंकि बोरॉन इलेक्ट्रॉन को एक्सेप्ट करेगा। इसके पास वैलेंस इलेक्ट्रॉन कितने होने चाहिए?सर इसके पास तीन होने चाहिए। अगर ये एक्सेप्ट करेगा तो ये क्या बन जाएगा?एक नेगेटिव और नेगेटिव अगर हमारे पास बन गया तो उसने प्रोवाइड क्या किया था?एक होल प्रोवाइड किया था। तो आप याद रखना कि बोरॉन जो ये होल के साथ बैठा है ये जैसे ही बॉन्ड बनाएगा तो हमारे पास एक इलेक्ट्रॉन यहां पर कहीं ना कहीं इसके साथ अवेलेबल है। तो ये एक
होल प्रोवाइड करता है इस तरीके से। इसको कहते हैं हम एक्सेप्टर एटम। ठीक है?अब हमारे पास ये वाली जो लेवल है, दिस इज़ कॉल्ड एक्सेप्टर एनर्जी लेवल। क्योंकि हम एनर्जी की प्रोफाइल में बना रहे थे। जो आपका एक्सेप्टर एनर्जी होता है दैट इज क्लोज टू VB एक्सेप्टर एनर्जी इज़ क्लोज टू VBतो आपको कई बार ये डायग्राम पूछ लिया जाता है तो आपको ये बात पता होनी चाहिए। ठीक है?तो अब आपको कंडक्शन कराने के लिए क्या करना है?या तो सर हीट करके ये इलेक्ट्रॉन ही फ्री करा दो। तो मैंने कहा इसका मतलब यहां से यहां ले जाओ। हां। या फिर सर एक इलेक्ट्रॉन को हॉप करा कर के होल में ले जाओ। मतलब ये इलेक्ट्रॉन यहांतो दो प्रकार से कंडक्शन हो सकते हैं। थोड़ी सी एनर्जी दोगे तो होल्स के अंदर इलेक्ट्रॉन की हॉपिंग होगी तो भी करंट बन जाएगा। यस। ये इलेक्ट्रॉन यहां से कूद कर के इधर जाएगा तो एक होल यहां पर
बन जाएगा। हां सर। तो होल इन वैलेंस बैंड रिप्रेजेंट्स कंडक्शन। और सर अगर आपने इतनी एनर्जी दे दी कि इलेक्ट्रॉन टूट करके फ्री हो जाए। मतलब यहां से टूट करके CV में चला जाए तब भी कंडक्शन पॉसिबल होगा।राइट?

8. N-type सेमीकंडक्टर और कैरियर घनत्व

फॉस्फोरस जैसे डोनर डोपेंट से N-type सेमीकंडक्टर बनने की प्रक्रिया समझाई गई है। मेजॉरिटी और माइनॉरिटी कैरियर्स, डोनर लेवल, तथा कंडक्टिविटी के सूत्र को भी समझाया गया है।

इंट्रिंसिक में प्रॉब्लम क्या थी?इंट्रिंसिक में ये था कि सर हमें कंडक्शन कराने के लिए इस इलेक्ट्रॉन को यहां से यहां भेजना पड़ेगा। तब जाकर के यहां पर होल आएगा। इलेक्ट्रॉन इन कंडक्शन मैन रिप्रेजेंट हमारे पास कंडक्शन। तो ज्यादा एनर्जी देनी पड़ रहीहै वहां पर। लेकिन यहां पर उतनी एनर्जी नहीं देनी। आप कम एनर्जी से भी काम चला सकते हैं। हमें बस इलेक्ट्रॉन को इतनी एनर्जी देनी कि इलेक्ट्रॉन जाकर के इसकी जगह पर बैठ जाए। तो बेसिकली ये वाला जोआपका इलेक्ट्रॉन है ये जा कर के इसकी जगह पर बैठ जाए और होल यहां पर आ जाए। यस तो हमारे को थोड़ा सा तो बेनिफिट हुआ ना भाई। यस। तो दिस इज कॉल्ड p टाइप सेमीकंडक्टर। अब बात आतीहै हमारे पास n टाइप सेमीकंडक्टर की। ठीक है?एन टाइप सेमीकंडक्टर की। तो मैं एक काम करता हूं। ठीक है?इस वाली स्लाइड को कॉपी कर लेता हूं। नहीं तो स्ट्रक्चर दोबारा बनाना पड़ेगा। ठीक है?
और इसकी हेडिंग में मैं n टाइप कर देता हूं।
इसको मैं यहां पर n टाइप कह देता हूं। अब इसको जरा समझना। ठीक है?ये हमारे पास है n टाइप सेमीकंडक्टर। ठीक है?ये आया हमारे पास। ठीक है?और यहां पर हमारे पास इंट्रिंसिक वाला तो बिल्कुल ऐसे ही रहेगा। अब इसकी बात करेंगे कि अब इसमें क्या हमारे पास होता है। ठीक है?हमारे पास अ n टाइप सेमीकंडक्टर में हमारे पास क्या कहानी होती है। ठीक है?अब इंट्रिंसिक वाला तो बिल्कुल प्योर फॉर्म है जो दिखाने की आपको मैं कोशिश कर रहा था कि ऐसे इसमें क्या होता है। पहले से भी इलेक्ट्रॉन्स हमारे पास रूम टेंपरेचर एक आध इलेक्ट्रॉन फ्री होता है। तो नंबर ऑफइलेक्ट्रॉन्स इक्वल टू नंबर ऑफ़ होल्स रहते हैं। लेकिन अगर अब आप इसकी बात करें हमारे पास n टाइप सेमीकंडक्टर तो ग्रुप 15 एलिमेंट्स से हम लोग डूप करते हैं। ग्रुप 15 एलिमेंट्स आर डोपेंड्स। बाहर से मिलाने वाली चीज
को हम कहते हैं डोपेंड्स। जिसमें एग्जांपल में मैं आपको दे रहा हूं फास्फोरस। अगर आप देखें फास्फोरस के पास पांच इलेक्ट्रॉन हैं तो चार बॉन्ड बनाने में यूज़ होंगे। एक कंपैरेटिवली फ्री रहेगा। तो यहां पर आपका मैंने फास्फोरसलिख दिया इस बार और यहां पर मैंने इस बार आपका फास्फोरस लिख दिया। तो स्ट्रक्चर वैसे ही है। बस इस बार हम लोग फास्फोरस को डाल रहे हैं। इसके साथ एक फ्री इलेक्ट्रॉन। फास्फोरस के हमारे पास चार इलेक्ट्रॉनबॉन्डेड में एक फ्री इलेक्ट्रॉन। यहां पर सिलिकॉन का था। यहां पर सिलिकॉन, यहां सिलिकॉन, यहां सिलिकॉन, यहां सिलिकॉन, यहां सिलिकॉन, यहां सिलिकॉन एंड सो ऑन। गला पूरा जा चुका है। तो यहां पर ये बॉन्ड बना रखा है। येबॉन्ड बना रखा है। ये बॉन्ड बना रखा है। ये बॉन्ड बना रखा है। यहां पर ये बॉन्ड है। ये बॉन्ड है। ये बॉन्ड है। एंड इधर भी नीचे वाले सिलिकॉन के साथ बॉन्ड है। जरा नोटिस करना। हमारे पास
हम लोगों ने फास्फोरस के साथ बनाए। ये सारे बॉन्ड बनाने में काम आ गए। हां सर। ये कंपैरेटिवली फ्री बोल रहा हूं। ध्यान से सुनना। कंपैरेटिवली फ्री है। ये बंधा हुआ नहीं है। मेरे वर्ड्स को सुनना। ये बंधाहुआ नहीं है। इसीलिए मैं इसको बॉन्डेड नहीं बोलूंगा। और ये फास्फोरस से अभी भी अटैच्ड है। उसकी वैलेंस शेल में है। ये अभी भी फास्फोरस से अटैच है। तो कंप्लीटली फ्री भी नहीं है। तो इसमें हमारे पास क्याहोता है कि अगर आप देखें तो यहां पर हमारे पास ईच फास्फोरस एटम ईच फास्फोरस एटम प्रोवाइड वन इलेक्ट्रॉन फॉर कंडक्शन। हां, उसको तोड़ना पड़ेगा लेकिन वो हमें आसानी से मिल जाएगा। इस वाले इलेक्ट्रॉन को तोड़ करके फ्रीकरने में ज्यादा एनर्जी चाहिए। इस वाले को तोड़ करके फ्री करने में कंपेरेटिवली कम एनर्जी चाहिए। यस। हां। तो हमारे पास अगर हम लोग बात करें नंबर ऑफ़ इलेक्ट्रॉन्स विल बी ग्रेटर दैन नंबर ऑफ होल्स। तो यहां पर
मेजॉरिटी में कौन हो जाता है?इस बार मेजॉरिटी में आपके इलेक्ट्रॉन्स हो जाते हैं और माइनॉरिटी में आपके क्या रहते हैं?होल्स। अब कई बच्चों को डाउट रहता है सर होल्स कहां से आएंगे इसमें?अरे रूम टेंपरेचर पे एक आध बॉन्ड खुद से भी टूट जाता है भाई। तो ये कुछ तो होल्स रहते ही हैं पहले से। है ना?तो हमारे पास इस बार इलेक्ट्रॉन्स हमारे पास कंपैरेटिवली ज्यादा होते हैं। अब दूसरी बात यहां पर फास्फोरस क्योंकि अपना एक इलेक्ट्रॉन देगा तो फास्फोरस को हम लोग p+ कहेंगे और ये एक इलेक्ट्रॉन को प्रोवाइड करता है। समझ रहेहो?ये कौन सा इलेक्ट्रॉन है?ये वाला जो उसके साथ बॉन्डेड है। इसको फ्री करने में थोड़ी सी एनर्जी हमें यहां पर चाहिए। याद रखना हमारे पास n टाइप सेमीकंडक्टर न्यूट्रल ही होता है। ये भी एक सवाल आया हुआ है। ये न्यूट्रल होता हैऔर ये भी आपका न्यूट्रल होता है। क्या बात कर रहे हो सर?
इसमें तो होल्स ज्यादा हो गए। अबे गधे बोरॉन के न्यूक्लियस के अंदर जितने प्रोटॉन है बोरोन के बाहर इलेक्ट्रॉन भी उतने ही हैं। ये सिलिकॉन एटम न्यूट्रल है?हां। क्या ये बोरॉन न्यूट्रल है?हां। सिलिकॉन एटम पूरा न्यूट्रल है?हां। तो जितने पूरे स्ट्रक्चर में कोई बाहर से हमने इलेक्ट्रॉन थोड़ी ना डाला है। हमने तो पूरा एटम डाला है। वर्ड्स को सुन मेरे। Na+ कब बनता है?जब आप इलेक्ट्रॉन को ले लेते हैं। लेकिन अगर मैं पूरा का पूरा एटम ही इसमें डाल रहा हूं तो इसके एटम के न्यूक्लियस में जितने प्रोटॉन है उतने ही बाहर वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं। ये न्यूट्रल ही है। हां। क्योंकिकंपैरेटिवली अगर आप देखें सिलिकॉन के पास वैलेंस में चार थे। बोरोन के पास वैलेंस में तीन थे। तो हर एक बोरॉन एटम के पास एक वेकेंट साइट्स हैं। लेकिन है वो भी न्यूट्रल। तो ये भी पूरा स्ट्रक्चर न्यूट्रल
ही होता है। ये एक बार आया हुआ है। और ये भी पूरा स्ट्रक्चर न्यूट्रल ही होता है। इसमें ये मत सोचना सर इसके बाद तो फ्री इलेक्ट्रॉन हुआ। अबे गधे इसके इस इस एक्स्ट्रा इलेक्ट्रॉन के लिए एक एक्स्ट्राप्रोटॉन फॉस्फोरस के न्यूक्लियस के अंदर है। क्लियर?तो ये भी हमारे पास न्यूट्रल ही हमारे पास रहता है। फास्फोरस को हम लोग कहते हैं डोनर एटम। फास्फोरस को हम लोग कहते हैं डोनर एटम। क्यों?क्योंकि इसने क्या करा है?अपना एक इलेक्ट्रॉन डोनेट करा है फॉर कंडक्शन। अब जरा समझना। यहां पर था आपका CB, यहां पर था आपका VB। सारे इलेक्ट्रॉन देखो एक-आध इलेक्ट्रॉन्स तो नॉर्मली रूम टेंपरेचर पर भी फ्री होते हैं। तो अगर मैं आपको दिखाऊंतो रूम टेंपरेचर पे ही आपके दो मैंने बॉन्ड्स तोड़ करके दे दिए। ऐसे तो होते ही हैं। बाकी सारे इलेक्ट्रॉन्स आपके क्या हैं?बॉन्डेड फॉर्म में है। सारे इलेक्ट्रॉन्स आपके किस स्टेट में हैं?
बॉन्डेड फॉर्म में है। लेकिन ये जो इलेक्ट्रॉन्स हैं ये कंपैरेटिवली ये बंधे हुए नहीं है तो वैलेंस बैंड में नहीं दिखाऊंगा। ये इलेक्ट्रॉन्स आपके कहीं ना कहीं यहां दिखाए जाते हैं। अब ये समझ लोगे तो ज्यादा बेटर है।दिस इज कॉल्ड डोनर एनर्जी लेवल। दिस इज कॉल्ड डोनर एनर्जी लेवल। क्यों सर आपने ऊपर क्यों दिखा दिया इनको?मैंने कहा कि अगर मान ले कि तेरे को इसमें कंडक्शन कराना है तो जो रूम टेंपरेचर पर जो रूम टेंपरेचर पर हमारे पास बॉन्ड टूटे होंगे कुछ तो उनकी वजह से हो जाएगा। हां लेकिन अगर मैं बात करूंमेरे पास फास्फोरस के एक इलेक्ट्रॉन है जो बंधा हुआ नहीं है। बॉन्डेड नहीं है। फास्फोरस से बंधा है लेकिन वैसे सिलिकॉन के साथ बॉन्डेड नहीं है। तो इसको भी तोड़ने में कुछ तो एनर्जी चाहिए होगी। हां। तो अगरमैं एनर्जी धीरे-धीरे दे रहा हूं तो सबसे पहले कौन सा इलेक्ट्रॉन टूटेगा?
सर जो फास्फोरस से बंधा हुआ है। ये तो और ज्यादा स्टेबल है। राइट?तो ये इलेक्ट्रॉन यहां से जंप कर सकते हैं। इधर जा सकते हैं। जैसे ही आप इनको यहां से तोड़ोगे तो ये फ्री हो जाएगा। हां सर। जैसे ही आप इनको यहां से तोड़ोगे ये फ्री हो जाएगा। हां सर।तो उनका रिप्रेजेंटेशन हम लोग यहां पर दिखा पाते हैं। थोड़ी सी एनर्जी के साथ ही ये इलेक्ट्रॉन फ्री हो जाते हैं। हमारे पास और ज्यादा एनर्जी दोगे तो क्या ये इलेक्ट्रॉन तोड़ के फ्री आप नहीं कर सकते?हां कर सकते हैं सर। ज्यादा एनर्जी देने पर ये भी हो सकता है। तो ये इलेक्ट्रॉन भी यहां से यहां आ सकते हैं। होल यहां पे बन सकता है। क्लियर?तो दीज़ आर p टाइप एंड n टाइप सेमीकंडक्टर। इनका पी ये डायग्राम ये सारी छोटी-छोटी चीजें मेजॉरिटी कैरियर्स माइनॉरिटी कैरियर्स ये आपसे पूछा जाता है। अब अगर मैं किसी भी सेमीकंडक्टर की बात करूं वो अगर हमारे पास पी
टाइप है, एन टाइप है, इंट्रिंसिक है। इसमें किसी भी सेमीकंडक्टर्स में जो हमारे पास करंट होता है। करंट ये दोनों की वजह से होगा। इलेक्ट्रॉन्स की वजह से भी और होल्स की वजह से भी। यस। तो ne क्याहै हमारे पास?इलेक्ट्रॉन्स कैरियर डेंसिटी, इलेक्ट्रॉन कैरियर डेंसिटी और nh आपके पास क्या है?दैट इज़ होल कैरियर डेंसिटी। एनएच ठीक है?होल कैरियर डेंसिटी। तो, हम लोग सबसे पहले एक बेसिक फार्मूला बना लेते हैं। इसके ऊपर आपको एक आध सवाल मिलेगा, ठीक है?पहले बेसिक फार्मूला बना लेते हैं कि उनकी रेजिस्टिविटी या कंडक्टिविटी हमारे पास क्या होती है?तो याद रखना कि हमारे पास जो टोटल करंट था दैट इज इक्वल टू IE + IH और आप लोगों ने करंट इलेक्ट्रिसिटी में पढ़ा होगा करंट और ड्रिफ्ट वेलोसिटी का फार्मूला हमारे पास क्योंकि कोई भी चार्ज जब मूवकरता है तो एक करंट बनाता है NEEA VD यस और नो। हां सर। और आपने ये भी पढ़ा होगा J = E माइक्रोस्कोपिक ओम्स लॉ वेक्टर फॉर्म ऑफ़ ओम्स लॉ। तो मैंने यहां पे कहा कि जो भी आपका
यहां पर करंट आ रहा है। तो ne हमारे पास इलेक्ट्रॉन का इंटू EA ड्रिफ्ट वेलोसिटी हमारे पास एक और मोबिलिटी के टर्म्स में ले आते हैं। मोबिलिटी होता है कितनी ड्रिफ्ट वेलोसिटी है पर यूनिट इलेक्ट्रिक फील्ड। तो अगरमैं इसको लिख दूं तो E * μe लिख सकता हूं। हां। प्लस होल के लिए क्या लिखेंगे?नंबर ऑफ़ होल्स। होल्स को भी हम लोग एक्ट एज अ पॉजिटिव चार्ज कैरियर कहते हैं। तो e आ जाएगा। a * इलेक्ट्रिक फील्ड सेम लगाया है मटेरियल में इंटू μh आ जाएगा। दिस इज़ योर i। अगर मैं i/ a इधर ले लूं तो जरा देखना ये आएगा nee हमारे पास अह μe + ne ्यूh * टोटल e यस। अगर आप देखें तो ये j बन जाता है बेटा। एंड दिस इज़ NEE.ठीक है?इलेक्ट्रॉन की मोबिलिटी प्लस NHEH * E.अगर हम लोग इसको कंपेयर करें तो क्या आपको ये दिख रहा है कि ये पूरा का पूरा J = सिग्मा। सर ये तो हमारे पास कंडक्टिविटी हो गया। ये j = σe से अगर मैं कंपेयर करूं तो सिग्मा
का फार्मूला वि इज 1 / रो ये आ जाएगा nee μe + n ्यूh तो आपको ये भी सवाल पूछा गया है। इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स में दोनों की वैल्यू हमारे पास बराबर होती है। ne और nh p टाइप मेंnh ज़्यादा होंगे तो आप इस वाले को नेगलेक्ट कर सकते हैं। तो सिर्फ होल की वजह से आपकी कंडक्टिविटी आती है मेजॉरिटी और n टाइप के सेमीकंडक्टर्स में इलेक्ट्रॉन्स ज्यादा होते हैं। तो अगर आप देखें तो कंडक्टिविटी सिर्फइलेक्ट्रॉन्स की वजह से हम लोग मान करके चल रहे हैं। ठीक है?

9. डोपिंग का व्यावहारिक लाभ

इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर की तुलना में डोपिंग से मिलने वाले लाभ बताए गए हैं। P-type और N-type को मिलाकर आगे PN जंक्शन बनाने की भूमिका समझाई गई है।

तो मेजॉरिटी और माइनॉरिटी कैरियर्स का हमारे पास ये फंडा था। अब बात आती है सर हमने एक इंट्रिंसिक सेमीकंडक्टर्स को मिलावट कर करके हमने पी टाइप और एन टाइप तक चीजें ले आए। मैंने कहा हां। अब अगर आपबात करें सॉरी बेटा बस एक मिनट। ठीक है?अगर हम लोग अब बात करें तो हम लोगों को इसका बेनिफिट क्या हुआ?मैंने कहा अभी आपको शायद बेनिफिट डायरेक्टली ना दिखे लेकिन हम लोग इनको कंबाइन करेंगे। इट्स लाइक जैसे आप सेल बनाते हैं। सेल में आप एक एक इलेक्ट्रोड को पॉजिटिव चार्ज बनाते हैं बाय केमिकल रिएक्शन और एक को आपनेगेटिव चार्ज करते हैं बाय केमिकल रिएक्शन। क्योंकि एक पर एक्यूमुलेशन हो गया है इलेक्ट्रॉन्स का और एक पर एक्यूमुलेशन हो गया है पॉजिटिव का। आप एक इलेक्ट्रिकल सर्किट में जैसे ही कनेक्ट करते हैं इलेक्ट्रॉन पॉज नेगेटिव से पॉजिटिवकी तरफ भागने की कोशिश करता है और वायर में करंट बन जाता है। तो क्या हम लोगों ने एक केमिकल प्रोसेससेस से एक साइड पॉजिटिव इकट्ठा करा, एक साइड नेगेटिव इकट्ठा करा। हां। और इलेक्ट्रिकल सर्किट से हम लोगों
ने क्या बेनिफिट कर लिया?अपना करंट बना लिया। सेम चीज़ हम लोगों ने यही करी है कि पी टाइप में हम लोगों ने क्या करा?होल्स को भर दिया। एन टाइप में इलेक्ट्रॉन्स ज्यादा भर दिए। अब जैसे ही हम लोग कंबाइन करेंगे तो हमारे पास कहीं ना कहीं एक सेल के जैसा ये काम करने लगेगा। जरा देखना।

10. PN जंक्शन और डिप्लीशन रीजन

P-type और N-type को जोड़कर PN जंक्शन बनाने की प्रक्रिया समझाई गई है। डिफ्यूजन, डिप्लीशन रीजन, इलेक्ट्रिक फील्ड और पोटेंशियल बैरियर की उत्पत्ति पर विस्तार से चर्चा की गई है।

अब इसमें कुछ-कुछ छोटे-छोटे स्टेप्स आएंगे। हम लोग पीएन जंक्शन की बात करेंगे। फिर इसमें डिप्लीशन लेयर की बात करेंगे और प्रॉब्लम आने के बाद उसका सॉल्यूशन की भी बात करेंगे। ठीक है?PN जंक्शन हमारे पास क्या है?आपने एक P टाइप के सेमीकंडक्टर और एक N टाइप के सेमीकंडक्टर को कंबाइन कर दिया। इसमें एक एलुमिनियम की फॉइल लगाते हैं। 500° तक हीट करते हैं। क्योंकि इनके बीच में कंडक्शन होने के लिए एक ज़ोन तो बनानापड़ेगा ना यार। एक इस साइड देश है, एक इस साइड देश है। बीच में नदी जा रही है। ठीक है?तो एक दूसरे के साथ ट्रेड करने में तो दिक्कत होएगी। लेकिन अगर हम एक पुल बना दें तो क्या हमारे पास वो ट्रेड करना कंपैरेटिवली आसान होगा?यस। तो आप ये समझना ये कोई कंडक्टर्स थोड़ी ना थे। ये तो सेमीकंडक्टर्स थे सर। मैंने कहा, राइट। तो एक्चुअली में अगर आप देखे तो इनके बीच में खुद से इलेक्ट्रॉन जाने की कोशिश नहीं करेगा। भले ही उनको
पता है कि यार हमारे यहां होल्स ज्यादा हैं। यहां पर हमारे यहां इलेक्ट्रॉन ज्यादा हैं। ये उनको होगा। लेकिन इनके बीच में कंडक्शन ज़ोन जिससे इनका ट्रांसफर थोड़ा आसान हो। तो हम लोग यहां पर क्या करते हैं?एलुमिनियम की एक फॉइल लगाते हैं। P और N टाइप के सेमीकंडक्टर को रख करके 500° तक हीट करते हैं। क्यों?एलुमिनियम का कहीं ना कहीं उसी के अराउंड मेल्टिंग पॉइंट होता है। एलुमिनियम थोड़ा सा पिघल करके उसमें मर्ज कर जाता है। तो, एक कंडक्शन ज़ोन दे देता है ट्रांसफर के लिए। पुल टाइप का काम करता है बेसिकली। तोये जो आपने कंबाइन किया है बेटा इसको हम कहते हैं पी टाइप। ये था हमारे पास पी टाइप। ध्यान से देखना। एंड दिस इज योर एन टाइप। इन दोनों के कॉम्बिनेशन को ही हम लोग कहते हैं अपना PNजंक्शन। दिस इज़ योर जंक्शन। ठीक है?दिस इज़ योर जंक्शन। नोटिस करना। अब इसमें बहुत छोटे-छोटे पॉइंट्स आएंगे जो आपकी नजर में होने चाहिए। ठीक है?
दिस इज़ योर जंक्शन। सर आपने P में ये B नेगेटिव B नेगेटिव क्या करा है?इतने सारे बोरॉन थोड़ी ना होते हैं। मैंने कहा सिलिकॉन के बीच में जो बोरॉन है मैं बस उनको दिखा रहा हूं। वर्ड्स को बहुत ध्यान से सुनना। सर इसमें तो सिलिकॉन ही नहीं बनाया आपने। नहीं है। लेकिन बोरॉनका ही मेन काम था। सिलिकॉन तो स्ट्रक्चर बना रहा है। बीच-बीच में कुछ बोरॉन्स हैं। मैं सिर्फ उनकी रिप्रेजेंटेशन कर रहा हूं। याद करिए मैंने कहा था बोरॉन एक एक्सेप्टर एटम है। तो ये जितनी बार भी एक्सेप्ट करेगाहमारे पास तो एक हमारे पास होल प्रोवाइड करेगा। होल प्रोवाइड करेगा। होल प्रोवाइड करेगा। पूरे स्ट्रक्चर में मान लो बस इतने ही हैं। 2 करोड़ हमारे पास सिलिकॉन के एटम थे। उसमें इतने ही हैं। तो हर बोरॉन एटमने क्या करा होगा?अपने होल्स प्रोवाइड करे होंगे। ध्यान से सुनना। यस। हां सर।
राइट। ये तो बोरॉन के होल्स हो गए। क्या हमारे पास क्या हमारे पास रूम टेंपरेचर पर खुद से भी कुछ बॉन्ड टूटे होंगे?हां सर। तो सर कुछ इलेक्ट्रॉन्स पहले से ही होंगे और कुछ होल्स और एडिशनल भी होंगे जो रूम टेंपरेचर पर टूटने की वजह से हमारे पास आ गए होंगे। क्या आपको ये बात समझ आई?मैंने होल्स और क्यों बढ़ा दिए?क्योंकि रूम टेंपरेचर पे कुछ इलेक्ट्रॉन्स हमारे पास टूटे होंगे। तो मैं उन इलेक्ट्रॉन्स को यहां रिप्रेजेंट कर रहा हूं। अब कई बच्चों के अंदर मिथ ये होता है सर P टाइप में तो इलेक्ट्रॉन्स होते ही नहीं। पागल इंसानइलेक्ट्रॉन्स होते हैं कम मात्रा में होते हैं। हमारे पास यहां पर इलेक्ट्रॉन्स आर इन लेस क्वांटिटी। P टाइप में अगर आप याद करें तो नंबर ऑफ़ होल्स आर इन मेजॉरिटी एज़ कंपेयर टू नंबर ऑफ़ इलेक्ट्रॉन्स। तो होते हैंरूम टेंपरेचर पे। कुछ बॉन्ड टूटे होते हैं। फास्फोरस की बात करते हैं तो क्या आपको ये बात पता है कि फास्फोरस p प्लस और एक इलेक्ट्रॉन ये अपना देता रहता है। हर फास्फोरस का एटम अपना एक-एक इलेक्ट्रॉन दे
के बैठा होगा कंडक्शन के लिए। हां। ठीक है?ये हमारे पास इस प्रकार से है। राइट?रूम टेंपरेचर पे तो सर इसमें भी कुछ बॉन्ड टूटे होंगे। तो इसमें भी तो कुछ होल्स होएंगे। मैंने कहा हां। बिल्कुल होएंगे। यहां पर अगर आप देखें तो कुछ होल्स इसके पास भी होते हैं। कम मात्रा में हैलेकिन होते हैं। और इन होल्स की वजह से कुछ इलेक्ट्रॉन्स और आ जाते हैं।
तो इसमें हमारे पास नंबर ऑफ़ इलेक्ट्रॉन नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स आर इन मेजॉरिटी एज़ कंपेयर टू होल्स। तो पहली चीज़ आपको ये याद रखनी है कभी भी ये मत बोलना कि P वाले में सिर्फ होल्स होते हैं। नहीं। Pवाले में होल्स ज्यादा मात्रा में होते हैं। बहुत ज्यादा मात्रा में होते हैं। और N वाले में नंबर ऑफ इलेक्ट्रॉन्स बहुत ज्यादा मात्रा में होते हैं। एज कंपेयर टू होल्स। तो मेजॉरिटी एंड माइनॉरिटी कैरियर्स कई बार पूछा गयाहै कि किस में कौन मेजॉरिटी में है?कौन माइनॉरिटी में है। ठीक है?अब ये हमारे पास सिनेरियो बेसिकली बना। हम लोगों ने इन दोनों को मर्ज कर दिया। सर ये इलेक्ट्रॉन तो बंधे हुए थे। ये इलेक्ट्रॉन तो बंधे हुए हैं। तो ये अपने आप थोड़ी ना टूटेंगे। मैंने कहा हां बाततो सही है। कोई भी ड्राइविंग फोर्स होना चाहिए। जैसे मान लीजिए कि कोई भी रिएक्शन होता है तो उसको अगर स्टेबिलिटी मिल रही है तो वो अपने आप पॉजिटिव डायरेक्शन में रिएक्शन हो जाएगा। यस और नो?
हां। मान लीजिए एक बस है जिसमें बहुत सारी ठुसम ठुसा भीड़ भरी पड़ी है। और एक और उसके साइड में एक और बस है। दोनों सेम डेस्टिनेशन पर जा रही है। सेम टाइम पर जा रही है। ठीक है?तो क्या लोग और टिकट आपकी दोनों के लिए वैलिड है। आप इसमें बैठो या उसमें बैठो। तो लोग खुद ही सोचेंगे ना यार कि यार वो बस भी वहीं जा रही है। सेम टाइम में जाएगी और मेरे कोएक्स्ट्रा टिकट भी नहीं खरीदनी है। मेरे लिए एक ड्राइविंग फ़ है कि मैं आसानी से जा सकता हूं। तो कंफर्ट एक आपके लिए ड्राइविंग फोर्स होगा। तो कुछ लोग क्या करेंगे?इस बस से उतरेंगे। दूसरी बस में जा कर के बैठ जाएंगे। येस। यहां पर हम लोगों ने बॉन्ड तोड़ने के लिए अभी कोई एनर्जी नहीं दी है। लेकिन अगर आप यहां पर नोटिस करें कुछ इलेक्ट्रॉन्स तो पहले से
ही हमारे पास फ्री थे। जो बॉन्ड टूट गए थे रूम टेंपरेचर पर। हां। और कुछ इलेक्ट्रॉन जो फास्फोरस वाले इलेक्ट्रॉन्स थे वो हमारे पास उनके लिए ड्राइविंग फोर्स ये है कि दूसरी जगह पर कहीं ना कहीं उनको एकवेकेंट साइट मिल रहा है। केमिकल बॉन्डिंग का वो ग्राफ याद रखना। जब भी एक इलेक्ट्रॉन बॉन्ड बनाता है तो उसकी एनर्जी और कम होती है तो वो और स्टेबिलिटी अटेन कर सकता है। तो उसके लिए ड्राइविंग फोर्स येहै कि ये इनको खींच करके अपने आप ये अपनी तरफ इनको खींच करके इस साइड लाने की कोशिश करते हैं। ये होल्स इनको ड्राइविंग फोर्स देते हैं कि भाई तुम इधर आ जाओ तुम और स्टेबल हो जाओगे। तोये इलेक्ट्रॉन्स इस डायरेक्शन में मूव करना स्टार्ट करते हैं सबसे पहले। बीच में एल्युमिनियम था व्हिच इज़ अ वेरी गुड कंडक्टर जो इनके फ्लो को और आसान करवा देता है। राइट?
तो सबसे पहला स्टेप हमारे पास क्या आया?मैं स्टेप्स बाय स्टेप्स लिखता चलूंगा। ठीक है?सबसे पहला हमारे पास स्टेप ये हुआ इलेक्ट्रॉन डिफ्यूज करते हैं। इस प्रोसेस का नाम होता है डिफ्यूज़न। तो इलेक्ट्रॉन डिफ्यूज फ्रॉम N टू P। इस पूरे पूरे प्रोसेस को ध्यान रखना। ये N से P की तरफ भागना स्टार्टकरते हैं। एंड सेकंड फिर इलेक्ट्रॉन इसकी तरफ डिफ्यूज करते हैं। एंड गेट न्यूट्रलाइज़्ड। न्यूट्रलाइज़्ड कहने का मतलब समझ रहे हो?बॉन्ड बना करके बैठ गए। तो थोड़ी देर में आपको यहां क्या दिखेगा कि यहां के ये वाला इलेक्ट्रॉन जो था ये वाला इलेक्ट्रॉन इधर आ के होल के साथ बैठ गया। तो धीरे-धीरे करके यहां से आपके होल्स कमहोने लग जाते हैं और यहां के आपके इलेक्ट्रॉन्स कम होने लग जाते हैं। दिस प्रोसेस इज़ कॉल्ड डिफ्यूजन। ठीक है?दिस प्रोसेस इज़ कॉल्ड डिफ्यूज़। और इधर एक आपका करंट बनता है व्हिच इज कॉल्ड डिफ्यूजन करंट। इसको हम क्या कहते हैं?
अपना डिफ्यूजन करंट। ध्यान से देखना। ये किधर से किधर हुआ?इलेक्ट्रॉन n से p गया है तो करंट किस डायरेक्शन में हम लोग मानेंगे?p से n। तो डिफ्यूजन करंट की डायरेक्शन आपको याद रखनी है p से n होती है। प्रोसेस समझ लोगे तो याद करने की वैसे जरूरत नहीं रहेगी। इस प्रोसेस के साथ चलते-चलते अब हो क्या रहा है?ये फोस्फोरस ने अपना इलेक्ट्रॉन तो गवा दिया। तो अब ये क्या बन गया?पॉजिटिव बन गया। ये बोरॉन ने इलेक्ट्रॉन एक्सेप्ट कर लिया अपने होल में तो ये क्या बन गया?नेगेटिव बन गया। तो सेकंड प्रोसेस में हमारे पास ये होता है कि हमारे पास सेकंड प्रोसेस में हमारे पास ये होता है P+ एंड B नेगेटिव आर एक्सपोज्ड। पहले ये एक्सपोज्ड नहीं थे। अब ये एक्सपोज हो गए। राइट?तो नियर जंक्शन नियर जंक्शन ये वाले जो एटम्स आपके एक्सपोज़ हो रहे हैं। अब इनके बीच में एक इलेक्ट्रिक फील्ड बननी स्टार्ट होती है। जैसे मैं अभी के लिए यहां से यहां तक के सबको हटा देता हूं। ठीक
है?आप ये समझना या रुको कुछ ऐसा कर देता हूं। ये वाले बोरॉन के एटम्स के आसपास जितने होल थे इधर से इलेक्ट्रॉन आए और ये जाकर के इसको ऑक्यूुपाई कर गए। तो इस ये वाले जो आपके एटम्स हैंबोरॉन के और ये वाले जो आपके एटम है फास्फोरस के ये कहीं ना कहीं एक्सपोज हो गए हैं। ठीक है?अब ये दिखने लग गए कि हां एक पॉजिटिव है, एक नेगेटिव है। तो ये जैसे ही एक्सपोज होते हैं, देयर इज़ अ इलेक्ट्रिक फील्ड इज़ डेवलप्ड इन दैट रीजन। डेवलप्ड इन रीजन। एक इलेक्ट्रिक फील्ड डेवलप होती है इसरीजन में। इस रीजन को कहते हैं डिप्लीशन रीजन। क्या कहते हैं?डिप्लीशन रीजन। यहां पर एक इलेक्ट्रिक फील्ड सेट हो जाती है। क्यों?क्योंकि ये फास्फोरस पॉजिटिव के जैसे एक्ट कर रहा है। या नेगेटिव के जैसे एक्ट कर रहा है। यहां पर आप एक इलेक्ट्रिक फील्ड ऐसे बना लीजिएगा। ज्यादा नहीं बनानी। दो लाइन बना लो। समझ जाओगे कि यहां पर आपकी
एक इलेक्ट्रिक फील्ड पॉजिटिव से नेगेटिव सेट हो गई। इस रीजन को ये जंक्शन था और जो ये रीजन है दिस रीजन इज कॉल्ड डिप्लीशन रीजन। इसका नाम होता है डिप्लीशन रीजन।

11. पोटेंशियल बैरियर और बायसिंग

डिप्लीशन रीजन में बने पोटेंशियल बैरियर और उसके कारण करंट रुकने की व्याख्या की गई है। बाहरी बैटरी लगाने को बायसिंग कहा गया और फॉरवर्ड तथा रिवर्स बायस का परिचय दिया गया।

एक इलेक्ट्रिक फील्ड सेट हो गई और अ अगर इलेक्ट्रिक फील्ड है मान लो तो क्या मैं कह सकता हूं कि पोटेंशियल डेवलप्ड हो जाएगा। पोटेंशियल डिफरेंस इज़ डेवलप्ड। पोटेंशियल डिफरेंस इज़ डेवलप्ड। क्योंकि इलेक्ट्रिक फील्ड तभी आएगी जब पोटेंशियलडिफरेंस होगा। हां। तो एक साइड हाई पोटेंशियल है, एक साइड लो पोटेंशियल है। तो डेल्टा V अगर आप देखें तो E जो भी इलेक्ट्रिक फील्ड है इंटू लेंथ से आप लोग निकाल सकते हैं। ये अब आपका बना एकऔर न्यूमेरिकल सवाल। कई बार आपको ये चीज़ मिलेगी कि वो बोल देंगे ध्यान से सुनना। वो बोल देंगे कि डिप्लीशन रीजन में इतना पोटेंशियल बैरियर था। बैरियर वर्ड भी बताता हूं क्यों बोलते हैं। यहां पर एक पोटेंशियल डिफरेंसबन गया है और लेंथ ऑफ़ द डिप्लीशन रीजन इतना है। तो इलेक्ट्रिक फील्ड कितनी है?ये वाला फार्मूला सर माइनस भी आता था। ठीक है?वो नेगेटिव वो हायर से लोअर पोटेंशियल को रिप्रेजेंट करने के लिए होता है। वैल्यू तो यही रहेगी। पोटेंशियल डिफरेंस जो भी हमारे पास बीच में बना है। और लेंथ आपको सवाल में इनमें से दो चीज़ दे दे देंगे।
या तो बता देंगे कि इलेक्ट्रिक फील्ड इतनी बन गई डिप्लिशन रीजन में। जिसका लेंथ है इतना, तो पोटेंशियल बैरियर कितना है?फार्मूला। या फिर देंगे पोटेंशियल बैरियर बन गया है हमारे पास। आप ये बताइए कि इतनी विड्थ में इलेक्ट्रिक फील्ड कितनी होगी?तो ये बेसिकली सेकंड फार्मूला जो हमारे पास बनता है जिस पर सवाल आपको मिल जाते हैं। अब ये जो पोटेंशियल बैरियर है पोटेंशियल डिफरेंस जो यहां पर डेवलप हुआ इसको हम कहते हैं पोटेंशियल बैरियर। क्यों?इसी का नाम होता है पोटेंशियल बैरियर जिसको हम लोग VB से भी डिनोट करते हैं। क्यों सर?यह बैरियर वर्ड क्यों आ रहा है?बैरियर तो मतलब रुकावट होती है। मैंने कहा हां जरा नोटिस करना कि अब जो भी इलेक्ट्रॉन यहां से यहां जाने की कोशिश कर रहा होगा उसने इस इलेक्ट्रॉन ने देखा कि भाई यहां तो होल है। मुझे स्टेबिलिटी मिलसकती है। तो वो जैसे ही जाने की कोशिश करेगा इसकी तरफ तो ये इलेक्ट्रिक फील्ड क्या करेगी?
उसपर पर एक फोर्स लगाएगी अपोजिट डायरेक्शन में। खड़ाक से वापस भेज देगी। ये इलेक्ट्रॉन देख कर के उधर जाएगा खड़ाक से वापस आ जाएगा। ये इलेक्ट्रॉन इधर देखेगा खड़ाक से वापस आ जाएगा। ये हमारे पास जाने की कोशिशकर रहे हैं लेकिन वापिस आ जा रहे हैं। जाने की कोशिश कर रहे हैं वापिस आ जा रहे हैं। करंट इलेक्ट्रिसिटी में जब इलेक्ट्रिक फील्ड के अंदर इलेक्ट्रॉन के ऊपर मोशन होता था तो आप क्या वर्ड यूज़ करतेथे?सर ड्रिफ्ट ड्रिफ्ट वेलोसिटी याद आ रहा है?तो अब हो क्या रहा है कि ये प्रोसेस अब कई बच्चे कहते हैं कि सर जब इलेक्ट्रिक फील्ड बन गई तो ये जाएगा ही क्यों?ये साइमलटेनियसली हो रहा है। जब ये इलेक्ट्रॉन यहां पर जाकर के फ्यू मतलब न्यूट्रलाइज़ हो रहे होंगे वहां पे पॉजिटिव और बोरॉन एक्सपोज होते जा रहे हैं साइमलटेनियसली। मैं तो स्टेप बाय स्टेप बता रहा हूं। लेकिन यह प्रोसेस
एक साथ चल रहा होता है। जब यहां से जा करके वो न्यूट्रलाइज कर रहे थे हमारे पास, तो यह साथ में बन रहा होता है। और जो इलेक्ट्रॉन जा रहा था बीच में अचानक से इलेक्ट्रिक फील्ड बन गईतो ये वापस आ जाता है। तो सेकंड ये जो बैरियर है अगर आप देखें दिस इज़ योर हाई पोटेंशियल। दिस इज योर हाई पोटेंशियल। एंड दिस इज़ योर लो पोटेंशियल। तो यहां पर मैं लोग कैसे रिप्रेजेंट करते हैं?एक बैटरी से रिप्रेजेंट कर देते हैं। समझ रहे हो?दिस इज़ योर VB। यह रिप्रेजेंटेशन होता है। जैसे आप बुक्स में देखेंगे तो इस प्रकार से रिप्रेजेंट किया हुआ है। तो ये क्या है हमारे पास?ये रिप्रेजेंटेशन है कि इस साइड हाई पोटेंशियल है, लो पोटेंशियल है। इलेक्ट्रॉन लो से हाई जाता है, हाई से लो नहीं जाता है। तो ये हाई से लो नहीं जाएगा। लो से हाई जाएगा। तो अब क्या होगा?
इलेक्ट्रिक फील्ड फिफ्थ स्टेप इलेक्ट्रिक फील्ड विल पुश बैक विल पुश बैक इलेक्ट्रॉन्स टुवर्ड्स n जो स्टार्टिंग में जा रहे थे बीच-बीच में इलेक्ट्रिक फील्ड बनी जाते-जाते ही वापस भेजना स्टार्ट कर देता है। ये साइमलटेनियसली हो रहा होता है।विल पुश बैक इलेक्ट्रॉन टुवर्ड्स n। इस प्रोसेस को हम लोग कहते हैं ड्रिफ्टिंग। और ये किस डायरेक्शन में पुश बैक हो रहा होगा?सर ये हमारे पास P से N की डायरेक्शन में हो रहा है। तो एक करंट बनता है जिसको हम कहते हैं ड्रिफ्ट करंट। ये किस डायरेक्शन में बनेगा?N से P उल्टी डायरेक्शन में। पहले करंट किस बने बन रहा था?P से N। डिफ्यूज़न करंट इज़ ऑलवेज फ्रॉम P टू N। फिर हमारे पास बना N से P। दोनों अपोजिट डायरेक्शन में है। करंट धीरे-धीरे कम होता है। ठीक है?करंट फॉल्स टू ज़ीरो। करंट फॉल्स टू ज़ीरो। करंट जीरो हो जाता है थोड़ी देर के बाद। जब हमारे पास डिफ्यूजन करंट किसके बराबर हो जाता है?
ड्रिफ्ट करंट के बराबर। तो करंट हमारे पास खत्म हो जाता है। तो हमने थोड़ी देर के लिए तो करंट बनाया लेकिन हां ज्यादा देर के लिए नहीं बना पाए। सस्टेंड करंट हम लोग नहीं बना पाए। राइट?तो कुछ टर्म्स आपको याद रखने हैं। पोटेंशियल बैरियर हम लोग क्या है कि यहां पर जो इलेक्ट्रिक फील्ड की वजह से पोटेंशियल डिफरेंस आया दैट इज़ कॉल्ड पोटेंशियल बैरियर। ये हाई साइड का पोटेंशियल, ये लो साइड का पोटेंशियल।इसी चीज को यहां पर ऐसे रिप्रेजेंट कर रखा है। ये P टाइप है। जरा नोटिस करना। B नेगेटिव ये रिप्रेजेंटेशन है। यहां पर सर पॉजिटिव क्या है?फास्फोरस के पॉजिटिव। सर ये डॉट्स क्या है?ये आपके इलेक्ट्रॉन्स की रिप्रेजेंटेशन। यहां होल्स की रिप्रेजेंटेशन। राइट?यहां पे फ्री इलेक्ट्रॉन एंड होल आपके लिखा हुआ है। जब ये जाएंगे तो यहां वाले एटम एक्सपोज हो जाएंगे, तो ये पॉज़िटिव और नेगेटिव एक इलेक्ट्रिक फील्ड बनाएगा। यहां हायर पोटेंशियल, यहां लोअर पोटेंशियल, दिस इज़ बैरियर पोटेंशियल। कोई
भी इलेक्ट्रॉन इसको कूद नहीं पाएगा। तो एक पोटेंशियल का बैरियर बन गया है। तो इधर मान लो कि कोई भी वोल्ट इधर कोई भी पोटेंशियल होगा। तो पोटेंशियल क्यों होगा?अबे भाई इलेक्ट्रो इलेक्ट्रो चार्ज ये चार्जेस हैं आपस में एक दूसरे से इंटरेक्ट करेंगे तो पोटेंशियल पोटेंशियल एनर्जी तो होगी। हां। तो इलेक्ट्रिक पोटेंशियल जो यहां का होगा अचानक से यहां से यहां आओगे तो एक बढ़ गया। क्योंकिआप इलेक्ट्रिक फील्ड के अगेंस्ट आ रहे हो। इलेक्ट्रिक फील्ड हमेशा हाई से लो तक जाती है। तो यहां का जो भी पोटेंशियल होगा यहां पर उससे ज्यादा होगा। क्योंकि आप हायर पोटेंशियल साइड में जा रहे हो। तो दिसइज कॉल्ड बैरियर हाइट या पोटेंशियल बैरियर जिसको आप V नॉट से रिप्रेजेंट कर रहे हैं या VB से रिप्रेजेंट कर रहे हैं। तो अगर आपको ये ग्राफ कहीं मिल जाए तो मैं इसको यहीं बना रहा हूं। सो दैट
आपके लिए एक समरी टाइप से हो जाए कि यहां पर आपका ग्राफ कैसा रहता है?ये मान लीजिए डिप्लीशन रीजन है। n टाइप में आपका कुछ पोटेंशियल था। फिर ये बढ़ करके हमारे पास ऐसे हो जाता है। दिस इज़ योर बैरियर। दिस इज़ योर बैरियर। दिस इज़ कॉल्ड VB। ठीक है?हर मटेरियल का अपना-अपना एक VB बेसिकली होता है। अब प्रॉब्लम हमारे पास ये बन गई थी कि हमने थोड़ी देर के लिए तो करंट बनाया लेकिन सस्टेन नहीं कर पाए। अब हमने इसको जुगाड़ निकाल लिया। हमने कहा किभाई एक बाहर से बैटरी लगा लो। इसको कहते हैं बायसिंग। ठीक है?ये वर्ड आप लोगों ने सुना होगा फॉरवर्ड बायस एंड रिवर्स बायस। तो बायसिंग हमारे पास क्या होती है?बायसिंग होती है हमारे पास एप्लीकेशन ऑफ एक्सटर्नल बैटरी। एप्लीकेशन ऑफ एक्सटर्नल बैटरी। जब आप एक बाहर से एक्सटर्नल बैटरी को लगाते हैं, दैट इज कॉल्ड बायसिंग। तो ये करंट हमारे पास बनाने में थोड़ा मदद करता है। ठीक है?

12. फॉरवर्ड और रिवर्स बायस पहचान

फॉरवर्ड और रिवर्स बायस को पोटेंशियल के आधार पर पहचानने के तरीके बताए गए हैं। विभिन्न वोल्टेज उदाहरणों से यह समझाया गया कि किस स्थिति में डायोड फॉरवर्ड या रिवर्स बायस में होगा।

अब दो प्रकार से आप बैटरी को लगा सकते हैं। तो दो प्रकार की हमारे पास ध्यान से सुनना। दो प्रकार की हमारे पास बायसिंग होती है। ठीक है?दो प्रकार की हमारे पास बायसिंग होती है। एक कहलाती है फॉरवर्ड बायस। नाम सुना ही होगा। आई होप क्योंकि अब इतना पास एग्जाम है। अब तो आपको ये पता ही होगा। एक है हमारे पास फॉरवर्ड बायस।
ठीक है?और एक है हमारे पास रिवर्स बायस।
ठीक है?फॉरवर्ड बायस एंड रिवर्स बायस। यहां पर एक अच्छा वो नहीं दे रखा है। चलिए ठीक है। मेरे को लगा कि डिफरेंस वाला एक कॉलम होता है नॉर्मली। मैं क्लास में देता हूं। लेकिन मैं हाथ से ही बना देताहूं। याद रखना डायोड को आप रिप्रेजेंट कैसे करते हैं?डायोड को स्ट्रक्चर में कई बच्चों ने अगर थोड़े बहुत क्वेश्चन लगाए होंगे तो डायोड जो आपका पीएन जंक्शन डायोड था उसको रिप्रेजेंट करते हैं इस तरीके से।
दिस इज़ कॉल्ड पीएन जंक्शन डायोड। और कई बच्चे इसको ना बस ध्यान से देखते नहीं है। ये कुछ एरो टाइप का दिख रहा है। क्योंकि अगर आपने इसके स्ट्रक्चर पर ध्यान दिया तो आपको अपने आप समझ आ जाएगाकि इसका एग्जाम में या न्यूमेरिकल जो जो छोटे-छोटे फार्मूला बेस्ड थे एक तो आपके पास आ गया था वो बैंड गैप एनर्जी से लैम्ब्डा निकालने वाला। दूसरा आपका फार्मूला आ गया था ni² = ne * nh राइट?तीसरा आपका आ गया था रेजिस्टिविटी वाला फार्मूला। पूछ लेते हैं कभी कबभार। चौथा आपका यहां पर वो फार्मूला आया था हमारे पास डेल्टाV = e * l चार फॉर्मूले हो गए। अब इसके बाद सीधे की सीधे आपकी करंटइलेक्ट्रिसिटी स्टार्ट हो जाती है। ठीक है?ये एक एरो टाइप का नहीं दिख रहा है कि जैसे हम लोग एरो बनाते हैं तो कुछ ऐसा बनाते हैं। तो एरो क्या बताता है?
इस डायरेक्शन में जाइए। हां या ना?अगर मान लो आप जा रहे हो कहीं पे एरो लिखा है कि वॉशरूम इस साइड है तो वो डायरेक्शन आपको बता रहा है। एरो इस साइड लिखा है एग्जिट इधर है तो आपका एरो से डायरेक्शन पता लगेगा। तोये अगर आप नोटिस करें तो आपको कहीं एक एरो टाइप से दिखाई दे रहा है। हां ये एक वाल्व के जैसा है। वाल्व क्या होती है कि एक डायरेक्शन में पानी को फ्लो होने देती है। दूसरे डायरेक्शन मेंपानी को फ्लो होने नहीं देती। जैसे आपकी साइकिल का अगर आप वो देखें क्या कहते हैं?टायर उसके अंदर भी वाल्व रखती है। है ना?जब आप एयर भरते हैं तो हवा एक साइड से जाने देती है। जैसे ही वो हटा लेते हैं तो वो एयर उसको बंद कर देती है। तो वॉल्व कहते हैं उसको। वॉल्व एक डायरेक्शन में फ्लो को अलाउ करती
है। दूसरे डायरेक्शन में फ्लो को अलाउ नहीं करती है। बेसिक इंजीनियरिंग डिवाइस। तो ये एक वॉल्व का काम करता है। ये एक डायरेक्शन में जाने के लिए अलाउ करता है। दूसरे डायरेक्शन में जाने के लिए अलाउ नहीं करताहै। तो बेसिकली आप समझना ये इसका रिप्रेजेंटेशन है। ये वाला साइड कहलाता है N और ये वाला साइड कहलाता है P। ये वाला साइड कहलाता है N और ये वाला साइड कहलाता है P। फॉरवर्ड बायस हमारे पास क्याहोता है?कुछ बच्चे कहते हैं फॉरवर्ड बायस वो होता है जब आप P को पॉजिटिव से कनेक्ट करते हैं। N को नेगेटिव। बिल्कुल गलत। फॉरवर्ड बायस ये है कि आपका जो ये डायोड है ध्यान से समझना। मान लीजिए ये आपकाडायोड था। तो यहां P है। यहां N है। तो यहां पर VP आप बोलेंगे। यहां पर VN बोलेंगे। अगर हमारे पास P साइड पर हायर पोटेंशियल है। VP इज ग्रेटर दैन VN आप बोले तो ये फॉरवर्ड बायस कहलाता
है। मतलब इधर आप हायर पोटेंशियल लगा रहे हैं। इधर आप लोअर पोटेंशियल लगा रहे हैं। सेकंड अगर आप देखें VP - VN इज़ ग्रेटर दैन 0 अगर आपका आ रहा है तो फॉरवर्ड बायस है। चेक करने के ऊपरसवाल आते हैं। अभी मैं एग्जांपल भी दूंगा आपको। और ये इस डायरेक्शन में करंट को अलाऊ करता है। तो फॉरवर्ड बायस में करंट अलाउ होता है। अलाऊ करंट्स टू फ्लो। अलव करंट टू फ्लो। क्यों होता है?अभी मैं आपको बताऊंगा। क्या-क्या चीजें हैं वह भी बताऊंगा। इस डायरेक्शन में करंट को अलव करता है। तो या तो आप ये देखिए करंट को फ्लो करा लीजिएगा बैटरी से और करंट एंटरिंग फ्रॉम P करंट एंटरिंग फ्रॉम P।ये कहलाता है हमारे पास फॉरवर्ड बायस। तीन तरीके से आप चेक कर सकते हैं। अगर मान लो कि इन्होंने पोटेंशियल दे दिए। आप प्लीज ये मत चेक करना कि भाई P को पॉजिटिव N को नेगेटिव आंसर नहीं आएंगे।
गलत हो जाएंगे। अभी मैं आपको एग्जांपल दूंगा। कंफ्यूज भी आप बहुत होगे। दूसरी चीज़ हम कैसे चेक करेंगे?या तो P साइड का पोटेंशियल और N साइड का पोटेंशियल है P इज़ मोर दैन N तो आप कह सकते हैं फॉरवर्ड बायस। अब कई बच्चे नेगेटिव पोटेंशियल और उसमें कंफ्यूज होने लगते हैं। तो VP - VN करलीजिएगा। अगर वो ग्रेटर दैन ज़ीरो आ रहा है दैट मींस फॉरवर्ड बायस। दूसरा अगर आपको बैटरी दे रखा है तो बैटरी में से करंट फ्लो कराइए। अगर वो वाल्व की डायरेक्शन जिसका जैसा इसका एरो और बैटरी भी करंटआई बैटरी मैं यहां लिख देता हूं। बैटरी भी करंट किस डायरेक्शन में फ्लो करा रही है?इसी एरो की डायरेक्शन में फ्लो करा रही है। तो फॉरवर्ड बायस है। सीधी सी बात। रिवर्स बायस हमारे पास क्या होता है?कि ये आपका जो डायोड है बेटा दिस इज़ योर एन। दिस इज़ योर P। ये इस डायरेक्शन में करंट को अलाऊ करेगा। अपोजिट डायरेक्शन में करंट को अलाउ नहीं करेगा। ठीक है?
तो यहां पर आपका VP है। यहां पर आपका VN है। अगर आपका VP इज़ लेस देन VP इज़ लेस दैन अगर आपका VN आ रहा है तो इसको हम लोग कहते हैं रिवर्स बायस। ठीक है?मतलब इधर आपका पोटेंशियल कम है। इधर आपका पोटेंशियल ज्यादा है। बैटरी आपने लगाई है वो इधर से करंट को फ्लो कराना स्टार्ट कर रही है। कराना चाहती है। ठीक है?तो ये आपका रिवर्स बायस कहलाता है। इसमें आप यहां पे करना कि आइडियली आइडियली डज नॉट अलाउ करंट टू फ्लो इन दैट डायरेक्शन। डज नॉट अलाउ करंट। क्यों नहीं होगा?अभी मैं आपको बताऊंगा। हमारे पास अलव करंट फ्लो। फॉरवर्ड बायस में करंट फ्लो होता है। रिवर्स बायस में करंट नाम मात्र आइडियली बोलूं तो ज़ीरो। वरना अगर रियल सिनेरियो में बात करें तो नैनो एंपियर में होता है। यहांपर मिली एंपियर में करंट फ्लो होता है। आइडियल सिनेरियो में इसमें करंट होएगा ही नहीं। 0 एंपियर बोलेंगे और रियल सिनेरियो में अगर होगा भी तो बहुत कम होगा नैनो एंपियर की कंडीशन का बहुत ही नाम मात्र होता
है। ठीक है?तो रिवर्स बायस हमारे पास ये है VP इज़ लेस दैन VN तो अगर आप VP - VN की वैल्यू निकालेंगे तो लेस दैन ज़ीरो हमारे पास आएगा। तो रिवर्स बायस सर अगर इक्वल टू ज़ीरो आ गया। नो बायसिंगआपने बायस ही नहीं करा उसको। ठीक है?और करंट एंटर्स फ्रॉम n करंट एंटर्स फ्रॉम n ये होता है हमारे पास रिवर्स बायस। ठीक है?तो नेक्स्ट जो सवाल आते हैं चेक करने के आते हैं कि डायोड फॉरवर्ड बायस है या रिवर्स बायस। अगला सवाल आपका ऐसा होता है। अब ये करंट क्यों अलऊ कर रहा है?क्यों नहीं अलाउ कर रहा है?वो मैं आपको अलग-अलग से बताऊंगा। फॉरवर्ड बायस में क्या होगा?और रिवर्स बायस में क्या होगा। सबसे पहले इसके ऊपर के जो एग्जांपल हैं वो देख लीजिए। ये आपको अपने पीवाईक्यूस में भी मिल जाएंगे। ठीक है?तो मेरे को बस ये चेक करके बताना है कि फॉरवर्ड बायस है या रिवर्स बायस है। तो मैंने यहां पर क्या दिया?
एक आपको डायोड दे दिया। ठीक है?इस प्रकार से। बी हमारे पास एक मैंने आपको डायोड यहां दे दिया। इस प्रकार से। सी मैंने आपको एक डायोड यहां दे दिया। इस प्रकार से। डी मैंने डायोड आपका यहां दे दिया। इस प्रकार से। आपको कोई भीपोटेंशियल दिया जा सकता है ध्यान से। जरूरी नहीं है कि बैटरी हो। ठीक है?अगर बैटरी हुई तो सर कैसे करेंगे?आप करंट बैटरी से फ्लो कराइएगा और आपको अपने आप पता लग जाएगा कि फॉरवर्ड बायस है या रिवर्स बायस है। जरा ध्यान से देखना। ठीक है?मैंने अब आपको यहां पर पोटेंशियल दे दिए हैं। यहां पर मान लीजिए 0 वोल्ट है। यहां पर आपका 10 वोल्ट है। तो बताइए फॉरवर्ड बायस है या रिवर्स बायस है। यहां पर 10 वोल्ट है और यहां पर 0वोल्ट है। तो बताइए फॉरवर्ड बायस या रिवर्स बायस्ड है?10 वोल्ट है, -10 वोल्ट है। तो बताइए क्या होगा?
-10 वोल्ट है, 10 वोल्ट है तो बताइए। 5 वोल्ट है, 15 वोल्ट है तो बताइए। 15 वोल्ट है, -10 वोल्ट है तो बताइए। -5 वोल्ट है और माइनस हमारे पास 10 वोल्ट है। तो बताइए। अब बच्चे कंफ्यूज होनास्टार्ट हो जाते हैं। ठीक है?तो आसान फॉर्म क्या है कि हम लोग यहां पर क्या कहेंगे?सर ये है P ये है N तो ये रहे VP ये रहे VN हम सीधे निकालेंगे VP - VN तो यहां पर हमारे पास कितना आएगा सर 0 - 10 < 0 रिवर्स बायस सिंपल सी बात एक्चुअली मेंये वोल्टेज किसने लगाए होंगे बैटरी ने बैटरी इस डायरेक्शन में करंट फ्लो कराने की कोशिश कर रही होगी रिवर्स बायस ये इस डायरेक्शन में करंट को फ्लो अलाउ करेगा इस डायरेक्शन में अलाउ नहीं करेगा रिवर्स बायस तो पोटेंशियलअगर दे रखे हैं तो आप ऐसे चेक करिए यहां पे vp - vn ज़रा करके देखिए। तो सर यहां पे 10 है - 0 हमारे पास 10 - 0 पॉज़िटिव आएगा। ग्रेटर दैन ज़ीरो फ़ॉरवर्ड बायस। यह फॉरवर्ड बायस
है। अगर इसकी बात करें तो VP - VN आप निकालेंगे तो 10 - ऑफ़ -10 तो सर ग्रेटर दैन 0 आ जाएगा। फॉरवर्ड बायस। बहुत आसान होता है ये। ठीक है?अगर इसकी बात करें तो VP - VN आप निकालेंगे तो यहां पर आएगा -10 -10 तो लेस < 0 रिवर्स बायस राइट अगर आप इसमें बात करेंगे VP - VN आप निकालेंगे तो 5 - 15 तो सर लेस< 0 रिवर्स बायस ठीक है अगर आप इसकी बात करेंगे VP - VN तो ये हमारे पास आएगा 15 - ऑफ़ -10 > ज़ीरो फॉरवर्ड बायस इसकी बात करेंगे VP - VN तो हमारे पास क्या आएगा?-5 - ऑफ़ -10 > 0 फॉरवर्ड बायस। आप नोटिस करना जब रिवर्स बायस होगा तो करंट इधर से आएगा। हमारे पास फॉरवर्ड बायस होगा तो करंट बैटरी इधर से भेज रही होगी। फॉरवर्ड बायस होगा तो करंट बैटरी इधर
से भेज रही होगी। रिवर्स बायस होगा तो करंट बैटरी इधर से भेज रही होगी। हमारे पास रिवर्स बायस होगा तो करंट इधर से आ रहा होगा। फॉरवर्ड बायस में इधर से आ रहा होगा। फॉरवर्ड बायस में इधर सेआ रहा होगा। तो एक सवाल तो ये आते हैं। अगर मान लो आप पोटेंशियल्स का जुगाड़ नहीं बना पा रहे तो सर हम कैसे करेंगे?अगर आप पोटेंशियल का जुगाड़ नहीं बना पा रहे बैटरी दे रखी हैं तो आप क्या करिए?करंट थ्रू द बैटरी निकालिए। अगर p साइड से एंटर कर रहा है तो फॉरवर्ड बायस। एन साइड से एंटर कर रहा है तो रिवर्स बायस। बेसिकली लाइक दैट। ठीक है?

13. फॉरवर्ड बायस में करंट प्रवाह

फॉरवर्ड बायस में बैटरी के कारण मेजॉरिटी कैरियर्स के जंप करने और डिप्लीशन लेयर के घटने की प्रक्रिया समझाई गई है। इसी से करंट बनने और उसके P से N दिशा में प्रवाह का कारण बताया गया है।

तो ये अब आपका एक इंपॉर्टेंट सवाल बनता है। आपको अपने पीवाईक्यूस में इसका वेटेज मिलेगा। अब डाउट यहां पर ये आया इस पर जरा फोकस करेंगे कि ये करंट क्यों अलाऊ कर रहा है और ये करंट क्यों नहींअलाउ कर रहा है?और फिर इसका एक कैरेक्टरिस्टिक ग्राफ भी बना लेंगे। डायनेमिक रेजिस्टेंस की बात करेंगे। ये करंट क्यों अलाउ कर रहा है?और ये करंट क्यों नहीं अलाऊ कर रहा है?तो मैंने कहा इस सिनेरियो को मैं कॉपी कर लेता हूं। ठीक है?इस सिनेरियो को मैं कॉपी कर लेता हूं। अब यहीं पर फॉरवर्ड बायस और रिवर्स बायस के बारे में बात करता हूं। आपको क्या करना है?क्योंकि आपको तो नोट्स नहीं बनाने अभी। आपको सिर्फ इंपॉर्टेंट पॉइंट्स लिखने हैं। तो जरा ये नोटिस करना। ये कहानी यहां तक हमारी पहुंच गई थी ना। इसमें तो कोई दिक्कत ही नहीं है कि हां सर डिफ्यूजन करंट था।
हमारे पास ड्रिफ्ट करंट था। स्टार्टिंग में डिफ्यूजन करंट हुआ। इलेक्ट्रॉन यहां से आया। फिर इलेक्ट्रिक फील्ड बनी। उसने रोका। फिर ड्रिफ्ट करंट बना। दोनों बराबर हो गए। करंट ज़ीरो हो गया। एक पोटेंशियल बैरियर आ गया। ये सारी चीजेंहमें पता है। ठीक है?ये सारी चीजें हमें पता है। तो ये P साइड है। ये हमारा N साइड है। ठीक है?हाई और लो अभी मैंने आपको यहां पे बता ही रखा है। तो मैं अभी इसके यहां से इसको हटा देता हूं। कम से कम चीजें रखूंगा तो आपको इरिटेशन कम रहेगी। ठीक है?मैं कोशिश कर रहा हूं कम से कम हम लोग यहां पे रिप्रेजेंटेशन लिखें। ठीक है?ये कुछ कहानी ऐसी थी। ठीक है?ये है P टाइप, ये है N टाइप। और इसको हम लोग अब चेंज कर लेते हैं। यह अब यह PN जंक्शन हमारे पास नहीं में है। यहां पीएन जंक्शन की बात नहीं कर रहे। हम लोग अब इसमें करेंगे
बात अपने फ़ॉरवर्ड बायस और रिवर्स बायस की। तो मैं इसको फॉरवर्ड रिवर्स दोनों को हटाता हूं। और फिर यहां पर बिहेवियर की बात करेंगे कैरेक्टरिस्टिक ग्राफ। ठीक है?तो, यह है अब हमारा फॉरवर्ड बायस। क्या होता है सर?फॉरवर्ड बायस में?
जरा ध्यान से सुनना। फॉरवर्ड बायस में आप लोगों ने बाहर से एक बैटरी लगाई है। ठीक है?तो मैं यहां पर एक बैटरी आपके सामने लगा रहा हूं। देखो किताबों में इसी तरीके से दिया जाता है। तो मैं उसी तरीके से पढ़ाने की कोशिश कर रहा हूं। लेकिन आपको मैंने पहले ही बता दिया है। जोबच्चे ये पढ़ लेते हैं कि फॉरवर्ड बायस में पी को पॉजिटिव से कनेक्ट कर रहे हैं और एन को नेगेटिव से दैट इज़ रॉन्ग। दैट इज़ रॉन्ग। ठीक है?हम लोगों ने जैसे किताबों में दिया है समझाने के लिए वो आसान भाषा में समझाने के लिए दिया जाता है। ठीक है?तो हमने क्या करा बेटा?इस प्रकार से यहां पर कनेक्शन करें। एक्सटर्नल बैटरी से लगाना ही हमारे पास बायसिंग कहलाता है। ठीक है?ये हमारे पास अब बायसिंग कहलाएगा। जरा देखना कैसे लगा। ये हम लोगों ने अब इसको बाहर की एक बैटरी से कनेक्ट करा है। इस प्रकार से लाइक दिस। ऐसे
आपको एक एक्सटर्नल बैटरी का पॉजिटिव कौन सा है?नेगेटिव कौन सा है?यह पता है?हां सर। ये हमारे लिए हायर पोटेंशियल होता है। मेनमेन पॉइंट्स लिखना। ये आपको पता है। मैं सारी चीजें बता रहा हूं। ये हायर पोटेंशियल होता है। ये आपका लोअर पोटेंशियल होता है। राइट?समझाने के लिए थोड़ा आसान रहता है। जब तक हमने बैटरी नहीं लगाई थी, यहां पर ये जाकर के सिचुएशन रुक गई थी। यस, सर। अब हुआ क्या?जैसे ही हम लोगों ने फॉरवर्ड बायस में मैं यहां पे पॉइंट लिख रहा हूं। VP इज़ ग्रेटर दैन VN होता है। ठीक है?तो ये पॉजिटिव वाले किसको धक्का देंगे?पॉजिटिव वाले होल्स को कहेंगे कि भाई होल्स इससे रिपेल करेंगे। तो मैं यहां लिख रहा हूं। पी टाइप में होल्स रिपेल होते हैं। ठीक है?और एन टाइप में इलेक्ट्रॉन रिपेल होते हैं बाय बैटरी। बाय बैटरी। ये दोनों क्या होते हैं?
रिपेल होना स्टार्ट होते हैं बाय बैटरी। ध्यान से देखना। ये पॉजिटिव टर्मिनल है। ये होल्स जो एक्ट एज अ पॉजिटिव चार्ज ये होल्स को धक्का देता है कि भाई वो कहते हैं यार हमें इधर नहीं रहना। हमें थोड़ासा आगे जाना चाहिए क्योंकि ये धक्का दे रहा है। ठीक है?तो ये होल्स कहीं ना कहीं आगे आना स्टार्ट कर जाते हैं। ये जो आपके इलेक्ट्रॉन्स थे ये अपोजिट डायरेक्शन में इसको इसके लिए मूव करना यहां पर स्टार्ट हो जाते हैं। इलेक्ट्रॉन इसके पास तब तक नहीं जाएंगे जबतक ये कंटीन्यूटी नहीं बनेगी। सर्किट में कंटीन्यूटी होनी चाहिए तभी इलेक्ट्रॉन फ्लो करेगा। अब बात ये है कि ये इलेक्ट्रॉन इधर जा करके इस पॉजिटिव टर्मिनल पे तभी आएगा जब यहां से एक इलेक्ट्रॉन इसकी जगह पर आने केलिए तैयार हो। सर्किट में कंटीन्यूटी नहीं रहेगी तब तक हमारे पास करंट नहीं बनेगा। तो सबसे पहली चीज क्या हुई कि इस पॉजिटिव से होल्स जो एक्ट एज अ पॉजिटिव चार्ज कैरियर्स वो इस साइड पुश हुए। इलेक्ट्रॉन इस
साइड आ गए। इस लोअर पोटेंशियल की बात करें मींस नेगेटिव। तो ये ये हमारे पास क्या करता है?इन इलेक्ट्रॉन्स को धक्का देने की कोशिश करता है। और ये इलेक्ट्रॉन्स भी आपके क्या होते हैं?आगे इस साइड आने की कोशिश करते हैं। इट्स लाइक अ स्टैंपीड सिचुएशन। स्टैंपड में भी तो ये होता है ना?एक अफवाह फैल गई। सारे के सारे लोग उधर भागना चाहते हैं। ध्यान से देखना आप। स्टैंपीड सिचुएशन से आप इसको रिलेट कर पाएंगे। स्टैंपी में क्या होता है?रेलवे स्टेशन पर लोग थे। भसड़ थी पहले से ही। किसी ने कोई फालतू की अफवाह फैला दी। ठीक है?गलत लोग तो हर जगह ही होते हैं। ठीक है?अफवाह फैला दी या कोई चीज हो गई। मिसअंडरस्टैंडिंग हो गई कई बार। तो लोग क्या करते हैं?उनको पता है बीच में एक ऐसा रीजन है। ध्यान से सुनना। एक प्लेटफार्म ये था, एक प्लेटफार्म ये था। कोई स्टैंपेड की सिचुएशन वहां पर हो गई। लोग इस साइड से इधर भागे। इधर से भी लोग इधर भागे।
इन्होंने भगवा दिया। बीच में पटरिया है। जहां पर उनको पता है कि ट्रेन आ सकती है। है ना?लेकिन लोग क्रॉस करने से भी डरेंगे कि भाई कहीं ट्रेन ना आ जाए। है ना?लेकिन कुछ लोग क्या करेंगे?कोशिश करेंगे बिल्कुल पटरी के बिल्कुल लास्ट मोमेंट तक जाए कि भाई ट्रेन अगर आएगी भी तो निकल जाए। हम बचे रहे। भगदड़ में ना फंसे। यही सोचेंगे लोग। तो एक्चुअली में जैसे ही इनसे पुश हुआ तो ये इलेक्ट्रॉनयहां पर आकर के रुकते नहीं है। ये इलेक्ट्रॉन हमारे पास आगे की साइड आना स्टार्ट हो जाते हैं। ये और पास आने क्योंकि इससे ये बैटरी का जो पोटेंशियल है ये ज्यादा है बैरियर से। याद रखना V बैटरीये करंट तभी होगा जब बैटरी का पोटेंशियल बैरियर पोटेंशियल से ज्यादा हो। अगर यह इतनी भागदौड़ करवा दे रहे हैं, लोग डर नहीं रहे भाई रेल की रेल की पटरी पर है तो कुछ लोग क्या करेंगे प्लेटफार्म से
कूद करके आगे की साइड भी आने लग जाएंगे हां या ना कि भाई वहां पर भगदड़ हो रही है ये आगे की साइड आना स्टार्ट कर देंगे यस सर और जैसे ही ये आगे की साइड में आना स्टार्टकरेंगे क्या आपको ये दिख रहा है कि ये चार्ज कैरियर जैसे-जैसे इसकी तरफ मूव कर रहे हैं तो हमारा जो डिप्लीशन विड्थ है जो यहां यहां पर होना चाहिए था। अब क्या होगा सर?ये जो डिप्लीशन विड्थ है ये खिसक करके थोड़ा और आगे आएगा। इस साइड आ जाएगा। राइट हमारे पास और जो ये होल्स थे ये भी और आगे आने की कोशिश करेंगे। हां सर। ठीक है?ये भी और आगे आने की कोशिश करेंगे क्योंकि वो बैटरी से बैटरी से रिपेल खा रहे हैं। यस। बैटरी से ये रिपेल खा रहे हैं। तो ये और आगे आने की कोशिश करेंगे। हां सर। तो जो डिप्लीशन लेयर
है जो जो डिप्लीशन लेयर था वो क्या था?एक्सपोज्ड बोरॉन एटम्स वो यहां कहीं आ जाएगा। अब वो थोड़े से पिचक जाएगा। तो हमारे पास अगर हम लोग देखें यहां पर नेक्स्ट पॉइंट तो इस केस में क्या होता है?डिप्लीशन लेयर डिक्रीज होती है।
डिप्लीशन लेयर हमारे पास इसमें डिक्रीज करती है फॉरवर्ड बायस में। ये इसको बैटरी इनको पुश करती है कि भाई जाओ एक दूसरे के साथ मिल जाओ। राइट?तो डिप्लीशन लेयर का विड्थ हमारे पास कम हुआ। क्या नंबर ऑफ फास्फोरस एटम जो एक्सपोज्ड हुए थे वो अब पहले से कम हो जाएंगे। हां। तो एक्सपोज्ड एटम्स हमारे पास कम होते हैं। जैसे ही आपके एक्सपोज्ड एटम हमारेपास कम होते हैं तो आपकी इलेक्ट्रिक फील्ड डिक्रीज कर रही है। लेंथ भी डिक्रीज कर रहा है। तो जो डेल्टाV इस बार होता है वो डिक्रीज कर जाता है। क्योंकि ये वाली बैटरी इसके पोटेंशियल को घटाना स्टार्ट करतीहै। तो अब हमारे पास यहां पर क्या होता है?आप ये समझिए कि इलेक्ट्रिक फील्ड हमारे पास थोड़ी कमजोर भी हो गई और लेंथ भी कम है। तो e * l अगर आप करोगे तो इस बार थोड़ा सा कम आएगा। तो यहां पे डिप्लीशन लेयर हमारे पास डिक्रीज
करती है। मान लीजिए अफवाह इतनी ज्यादा थी लोगों ने ये परवाह ही नहीं करा कि यहां पे कोई पटरी है। लोग क्या करेंगे?कूद-कूद के पटरी पर आना स्टार्ट करेंगे। यस और नो। और हो सकता है दूसरे प्लेटफार्म पे चढ़। उनको लगे हमारे प्लेटफार्म पे ज्यादा भगदड़ है। तो यहां ना मर जाऊं। मैं दूसरे प्लेटफार्म पे जाऊं। लोग क्रॉस करने कीकोशिश करेंगे एक दूसरी जगह से। तो अब क्या होता है कि अगर आपका ये वाला पोटेंशियल इज मोर देन दी बैरियर तो अब इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रिक फील्ड लग रहा है जो उसको रोकने की कोशिश कर रहा है। लेकिन अबक्या होगा?ये वाला इलेक्ट्रॉन कूद कर के इसके पास आ ही जाएगा। ये वाला इलेक्ट्रॉन हमारे पास कूद कर के इसके पास आ ही जाएगा। कूद कर के इसके पास आ ही जाएगा। कूद कर के इसके पास आ ही जाएगा।कूद कर के इसके पास आ ही जाएगा। मतलब ध्यान से सुनना ये मेन पॉइंट है। मेजॉरिटी कैरियर्स मेजॉरिटी कैरियर्स यहां पर क्या करते हैं?
जंप करते हैं। जंप डिप्लीशन लेयर बैटरी नहीं होती कभी नहीं जंप करते। ठीक है?अब मेजॉरिटी कैरियर्स यहां पर जंप करना हमारे पास स्टार्ट करते हैं। इसीलिए एक करंट फिर से बनना स्टार्ट। इलेक्ट्रॉन इधर से इधर गया तो करंट किस डायरेक्शन में बनेगा?इस डायरेक्शन में। समझ रहे हो?मैंने क्या बात बोली?ये इलेक्ट्रॉन इधर से इधर जा रहे हैं तो करंट अपोजिट डायरेक्शन में बनेगा। तो हमारे पास I फॉरवर्ड बनता है ड्यू टू मेजॉरिटी कैरियर्स। ये आपका सवाल है कि फॉरवर्ड बायस में जो करंट बना रहा है कौन बनारहा है?मेजॉरिटी कैरियर्स। इनके माइनॉरिटी कैरियर्स कहां है?वो तो यहां बैठे हुए हैं। ये इलेक्ट्रॉन तो इधर था। उसने थोड़ी ना जंप किया। जंप तो मेजॉरिटी कैरियर। यहां से इलेक्ट्रॉन्स कूद-कूद के इधर आने स्टार्ट होएंगे। तो एक कंटिन्युटी बनेगी। एक करंट बन जाएगा। तो फॉरवर्ड करंटहमारे पास किसकी वजह से बनता है?
मेजॉरिटी कैरियर्स। और आपको ये बात पता है मेजॉरिटी कैरियर्स ज्यादा मात्रा में होते हैं। तो मिली एंपियर के आर्डर में हमारे पास करंट बेसिकली बनता है। दिस इज़ योर फॉरवर्ड बायस। ठीक है?

14. रिवर्स बायस और सैचुरेशन करंट

रिवर्स बायस में माइनॉरिटी कैरियर्स के कारण बहुत छोटा करंट बनने की व्याख्या की गई है। रिवर्स सैचुरेशन करंट और ब्रेकडाउन वोल्टेज की भूमिका भी समझाई गई है।

दिस इज़ योर फॉरवर्ड बायस। इसी की हम लोग बात यहां पर कर रहे थे कि हमारे पास यहां पर करंट फ्लो होता है मिली एंपियर्स में। करंट एंटरिंग फ्रॉम P। P साइड से हमारे पास यहां पर करंट एंटरकर रहा है। अब जरा ये चीज समझना कि हमारे पास N टाइप के से रिवर्स बायस में क्या होता है?अगर मैं रिवर्स बायस की बात करूं।
रिवर्स बायस में इसका बिल्कुल उल्टा होता है। कैसे सर?हमारे पास अगर आप नोटिस करें तो यही हम लोगों ने बैटरी के साथ कनेक्ट करा। ठीक है?यही हम लोगों ने बैटरी के साथ कनेक्ट करा। अब जो बच्चे माइनॉरिटी और मेजॉरिटी कैरियर्स का ध्यान नहीं रखते हैं उनको कभी रिवर्स बायस की कंडीशन समझ नहीं आएगी कि रिवर्स बायस में करंट क्यों फ्लो हो रहा है?क्योंकि वो सिर्फ मेजॉरिटी कैरियर्स पर नजर रखते हैं। जरा समझना यही हमारे पास कहानी थी। हां सर। अब हम लोगों ने P साइड को P साइड को किससे कनेक्ट कर दिया है?लोअर पोटेंशियल से। उल्टा हम लोगों ने कनेक्ट कर दिया है। लाइक दिस। ठीक है?हम लोगों ने इसको इस तरीके से यहां पर कनेक्ट कर दिया है। ये है आपका हायर पोटेंशियल। ये है आपका लोअर पोटेंशियल। अब ध्यान से देखना। स्कूल में ये क्यों करवाया जाता है?
इसीलिए जिससे आपको अंदाजा लगे। ये नेगेटिव साइड है। तो अब होल्स कहां जाना चाहेंगे?सर होल्स इधर आना चाहेंगे। इलेक्ट्रॉन इधर जाना चाहेंगे। क्योंकि अगर आप देखें तो हमारे लिए अ होल्स P टाइप में होल्स होल्स हमारे पास मूव टुवर्ड्स मूव टुवर्ड्स लोअर पोटेंशियल ये इसकी तरफ आएंगे और n टाइप में अगरआप बात करेंगे तो हमारे पास इलेक्ट्रॉन्स मूव टुवर्ड्स हायर पोटेंशियलबैटरी से समझ आना थोड़ा आसान होता है कि ये नेगो नेगेटिव टर्मिनल है तो ये होल्स को अट्रैक्ट करेगा। होल्स अब इधर आने की कोशिश हमारे पास करेंगे। वो उधर नहीं जाना चाहेंगे। ये होल्स इधर आने की कोशिशकर रहे होंगे। हां कंटिन्यूटी जब तक नहीं बनेगी तब तक फ्लो नहीं होगा और इलेक्ट्रॉन रिपेल खाएंगे इनसे और इलेक्ट्रॉन आगे बढ़ने की कोशिश करेंगे। ये माइनॉरिटी कैरियर्स इसकी तरफ आए कि भाई ये धक्का दे रहा है हमेंवो उस साइड आ जाएंगे। राइट?
अब जरा समझना। यहां पर हमारे पास क्या होगा?यहां पर इलेक्ट्रॉन्स इस तरफ आने की कोशिश करेंगे क्योंकि पॉजिटिव साइड आपको दिख रहा होगा प्लेट का इधर ही है। ये इस साइड आने की कोशिश करेंगे। हां और जो ये होल्स हैं ये पॉजिटिव से ये जो माइनॉरिटीकैरियर्स थे ये हमारे पास होल्स कहीं ना कहीं यहां रिपेल करके इस साइड आने की कोशिश करेंगे। राइट?ये इलेक्ट्रॉन मैं इधर बना देता हूं अभी के लिए। ये इलेक्ट्रॉन सब इधर आने की कोशिश कर रहे हैं। राइट?तो जो डिप्लीशन लेयर था क्योंकि होल्स मेजॉरिटी में थे। होल्स इधर चले गए। इलेक्ट्रॉन मेजॉरिटी में थे इधर चले गए। क्या आपको दिखाई दे रहा है?फास्फोरस एटम इस बार ज्यादा एक्सपोज हो रहे हैं और बोरॉन एटम इस बार ज्यादा एक्सपोज हो रहे हैं। यस। तो नेक्स्ट इंपॉर्टेंट पॉइंट यहां पर डिप्लीशन रीजन। डिप्लीशन विड्थ आप बोलिए रीजन की जो विड्थ है वो इंक्रीस करती
है। एटम्स ज्यादा एक्सपोज होते हैं। एटम्स अब एक्सपोज हो जाते हैं और लेंथ भी बढ़ गया है। तो हमारे पास जो डेल्टाV है वो हमारे पास इंक्रीस कर जाता है। पोटेंशियल बैरियर और बढ़ जाता है। राइट?तो हम बैटरी बढ़ाते हैं। आप लोगों को स्कूल में पढ़ा होगा। रिवर्स बायस में बड़ी बैटरी लगानी पड़ती है। हां, क्योंकि अब बैरियर पोटेंशियल आपका अब ज्यादा हो गया है। ध्यान से देखना। बैरियर पोटेंशियल जो है अब आपकेएटम्स ज्यादा एक्सपोज हो गए हैं। हां सर। और अगर एटम्स ज्यादा एक्सपोज हो गए हैं तो इलेक्ट्रिक फील्ड ब स्ट्रांग हो जाएगी। यस। और लेंथ भी बढ़ गई है तो e * l करेंगे तो सर डेल्टाV भी हमाराज्यादा आएगा। यस। इसीलिए रिवर्स बायस को अंदर करंट वैसे नाम मात्र होता है। करंट फ्लो नहीं होता। लेकिन अगर आप बहुत अच्छी खासी बड़ी बैटरी लगा दोगे तो हमारे पास यहां पर आइडियल सिचुएशन में नो करंट मैं यहां
लिख रहा हूं। आइडियली जो इसका अंदर करंट होता है दैट इज ज़ीरो। लेकिन रियल सिनेरियो में रियल केस में अगर एक्सटर्नल बैटरी आपकी स्ट्रांग है, ज्यादा है तो क्या होता है?ये माइनॉरिटी कैरियर्स जंप कर जाते हैं। ध्यान से सुनना बच्चे इस पे ध्यान ही नहीं देते क्योंकि p टाइप के अंदर भी तो 10 20 इलेक्ट्रॉन होंगे कम ही होंगे होंगे। हां और एन साइड में भी कुछ होल्सहोएंगे। तो अब क्या होता है ये इलेक्ट्रॉन यहां से यहां जंप करते हैं इसको क्रॉस करते हुए। इसके लिए अब क्रॉस कराने में ज्यादा बैटरी चाहिए स्ट्रॉन्ग बैटरी चाहिए। इसलिए रिवर्स बाय स्ट्रॉन्ग बैटरी के साथ ही हमारे पासहो पाता है। ठीक है?तो माइनॉरिटी कैरियर्स इस बार जंप करते हैं। इलेक्ट्रॉन कहां से जंप हुआ सर?P से N की साइड जंप हुआ। P टू N। तो करंट कहां से बनेगा?रिवर्स का अगर करंट बनेगा तो वो किस डायरेक्शन में बनेगा?
N से P में। तो यहां पर एक करंट हमारे पास बनता है इस टाइप से। इसको हम कहते हैं रिवर्स करंट।
क्या कहते हैं?रिवर्स जो N से P की साइड में फ्लो कराने की कोशिश करेगा। क्योंकि ये कैरियर्स बहुत कम होते हैं। ध्यान से सुनना हमारे पास क्योंकि इसके अंदर कैरियर्स कम है। तो देखो कंटीन्यूटी बनाने के लिए बैटरी क्या करेगी?अगर एक इलेक्ट्रॉन इधर गया तो ये एक ही इलेक्ट्रॉन देगी 50 नहीं दे देगी। तो इसके अंदर पहले से ही कम थे तो मान लो 100 इलेक्ट्रॉन थे तो 100 इलेक्ट्रॉन का ये फ्लो हमारे पास बन गया। तोकम इलेक्ट्रॉन का बनता है। तो यहां पे करेंट हमारे पास आता है। करंट आता है। पर सैचुरेटेड रहता है। पर सैचुरेटेड रहता है। सैचुरेटेड मतलब एक फिक्स फिक्स करंट हमारे पास फ्लो हो रहा होता है। ठीक है?इसको रिवर्स सैचुरेशन करंट भी कहते हैं। अभी इसका ग्राफ में आएगा ये। रिवर्स सैचुरेशन करंट भी हम लोग यहां पर इसको कहते हैं।

15. डायोड का I-V कैरेक्टरिस्टिक

डायोड के I-V ग्राफ में फॉरवर्ड बायस, नी वोल्टेज और एक्सपोनेंशियल वृद्धि को समझाया गया है। डायोड के नॉन-ओमिक और डायनेमिक रेजिस्टेंस व्यवहार पर भी चर्चा की गई है।

राइट?अब जो हमारे पास बिहेवियर है उसको यहां पर समझना है। इसका ये ग्राफ आपके लिए पीवाईक्यूस में है। ठीक है?तो डायोड का रिप्रेजेंटेशन क्या होता है?P और N इस टाइप से फॉरवर्ड बायस, रिवर्स बायस। आपको पता है। एक ग्राफ आता है कैरेक्टरिस्टिक ग्राफ। क्या कहते हैं इसको?हम लोग कैरेक्टरिस्टिक ग्राफ।ठीक है?हम लोगों का नॉर्मली हम लोग अगर ओम्स लॉ में देखें तो V और I का ग्राफ बनाते हैं। यहां पर ग्राफ बनता है I वर्सेस V का। यहां पर करंट है I और V। ऐसा क्यों करा है?क्योंकि ये डायोड दोनों डायरेक्शन में काम करता है। ध्यान से सुनना। फॉरवर्ड बायस में तो करंट फ्लो कराता ही है। हां सर। रिवर्स बायस में भी कराता है रियल सिनेरियो में। थोड़ा बहुत नैनो एंपियर के ऑर्डर का करंटबनाता है। ठीक है?तो ये नैनो एंपियर का हमारे पास कुछ करंट बनाता है। वो मिली एंपियर या नैनो 10 रे टू पावर सिक्स के ऑर्डर का डिफरेंस हो गया बेसिकली। ठीक है?
तो काफी अंतर है कि मतलब अगर एक में 1 एंपियर बन रहा है तो एक में 10 लाख एंपियर बन रहा है। तो बहुत बड़ा डिफरेंस है देखा जाए तो। है ना?तो क्योंकि ये दोनों डायरेक्शन में काम करता है। इसलिए हम लोग यहां पर क्या करते हैं?ग्राफ ऐसा बनाते हैं जो एक्सटर्नल वोल्टेज को हम लोग x-एक्सिस पर रखते हैं। अब आपने एक्सटर्नल पर जरा ध्यान से समझना। P साइड को एक बार आपने नेगेटिव भी दिया है और P साइड को आपने एक बार पॉजिटिवभी दिया है। तो ये दोनों ग्राफ को हम लोग एक ही ग्राफ में दोनों की कैरेक्टरिस्टिक को एक ही ग्राफ में प्लॉट कर रहे हैं। इसलिए हम लोग एक्सटर्नल बैटरी को हम लोग X पर रखते हैं। और करंटजो डायोड में है ये भी पॉजिटिव करंट है। ये भी पॉजिटिव है। कुछ बच्चे कहते हैं सर ये तो नेगेटिव होना चाहिए। नहीं। ये हमारे पास जब आपका एक्सटर्नल वोल्टेज P साइड पर ये P साइड की बात हो
रही है। P साइड पर जब आपका एक्सटर्नल वोल्टेज पॉजिटिव होता है। है ना?तो आप क्या कहते हैं?फॉरवर्ड बायस। तो ये वाला जो क्वाड्रेंट है आपका फॉरवर्ड बायस का क्वाड्रेंट होता है। और जब आपका एक्सटर्नल वोल्टेज यहां पर अगर देखा जाए V एक्सटर्नल अगर P साइड पर आपका नेगेटिव हो जाएगा तो ये रिवर्स बायस होगा।तो करंट तो तब भी फ्लो करेगा ना। हां। तो यहां पर करंट नैनो एंपियर में आपको किताबों में लिखेगा और यहां पर आपका करंट मिली एंपियर में मिलेगा। तो ये वाला क्वाड्रेंट आपका फॉरवर्ड बायस के लिए बनाया जाताहै। ये वाला क्वाड्रेंट आपका रिवर्स बायस के लिए बनाया जाता है। क्लियर?अब फॉरवर्ड बायस का ग्राफ कैसा आता है?कई बच्चों को पता होगा लेकिन मैं दोबारा से बताता हूं। जरा नोटिस करना फॉरवर्ड बायस की कहानी क्या थी?फॉरवर्ड बायस में सर हमने बाहर से एक वोल्टेज लगाया। अब मान लो ये वेरिएबल वोल्टेज है। मतलब एक नब टाइप का है। मैं वोल्टेज बढ़ा सकता हूं। बढ़ा सकता हूं, बढ़ा सकता हूं, बढ़ा सकता हूं, बढ़ा सकता हूं।
ऐसे। ठीक है?तो अब आप ये चीज़ इमेजिन करना आप। पहले मेरे पास कोई वोल्टेज नहीं था तो क्या करंट बनेगा?नहीं सर कोई करंट नहीं बनेगा। ग्राफ देखना बहुत सिंपल है। ग्राफ सर ये था। अगर आपने बाहर से कोई वोल्टेज नहीं लगाया P साइड पर तो करंट भी हमारे पास कुछ नहीं बनेगा। मैंने कहा ठीक है भाई। अबमैंने क्या करा?धीरे-धीरे इसका वोल्टेज बढ़ा रहा हूं। तो धीरे से वोल्टेज बढ़ाया कुछ इलेक्ट्रॉन शिफ्ट हुए। फिर वोल्टेज बढ़ाया कुछ इलेक्ट्रॉन और शिफ्ट हुए। फिर वोल्टेज बढ़ाया कुछ इलेक्ट्रॉन और शिफ्ट हुए। तो क्या थोड़ा सा वोल्टेज लगाते ही करंट बनगया था?नहीं। सर जब आप इसको यहां पे हाई पोटेंशियल इसको पॉजिटिव दे रहे हो तो होल्स थे तो इधर आएंगे इलेक्ट्रॉन्स थे इधर आएंगे डिप्लीशन लेयर कम होगा पोटेंशियल बैरियर थोड़ा सा कम हुआ लेकिन अभी आपने इतनी बड़ी बैटरीनहीं लगाई है फिर आपने और थोड़ा सा बढ़ाया ये और शिफ्ट होंगे ये और शिफ्ट होंगे डिप्लशन लेयर और कम होगा पोटेंशियल बैरियर और कम हो जाएगा है ना करंट अचानक से फ्लो नहीं करता रियल सिनेरियो में अगर
मैं बात करूं तो सर आप जैसे ही लगाते जाओगे तो इलेक्ट्रॉन्स के ऊपर इतना पुश आएगा इस साइड से कि भाई अब क्रॉस कर जा और इस पर इतना पुश आएगा कि क्रॉस कर जाए। तो एक वोल्टेज केबाद ही करंट बनना स्टार्ट होता है। तो ये वाला जो ग्राफ है सबसे पहले एक ऐसे एक्स एक्सिस पर ही चलता है। क्यों ये क्या रिप्रेजेंट कर रहा है?आप बाहर से वोल्टेज लगा रहे हो। ऐसा नहीं कि पहले नहीं लगाया था तो करंट नहीं है। लगाते ही करंट बन गया। नहीं। बाहर का पोटेंशियल अगर आपका बैरियर पोटेंशियल से ज्यादा होगा तभी तो इलेक्ट्रॉन कूद पाएगा। तोएक वोल्टेज तक ये ग्राफ हमेशा इधर रहता है। इसको कहते हैं नी वोल्टेज। क्या कहते हैं?नी वोल्टेज। सिलिकॉन के लिए 0.7 वोल्ट होता है। और जर्मेनियम के लिए ये 0.3 वोल्ट होता है। ठीक है?ये डेटा वैसे क्वेश्चंस में दिया जाता है। लेकिन आप लोग याद भी रख सकते हैं। सिलिकॉन का फॉरवर्ड बायस में कितना ये अपोज कर रहा है। पॉइंट मेरे वर्ड को सुनना। नी वोल्टेज क्या है?
एक ऐसा वोल्टेज जो फॉरवर्ड बायस में डायोड अपोज करता है। सिलिकॉन 0.7 वोल्ट तक बहुत धीरे बोल रहा हूं। ध्यान से सुनना। सिलिकॉन 7 वोल्ट तक करंट फ्लो होने नहीं देगा। उसके बाद वो डिप्लीशन लेयर पर इलेक्ट्रॉन कूदनास्टार्ट कर देते हैं। करंट बनना स्टार्ट होता है। तो नी वोल्टेज के बाद ये ग्राफ थोड़ा सा लीनियर टाइप का हमारे पास रहता है। फिर उसके बाद ये एक्सप्पोनेंशियली राइज़ करता है। ज्यादा वोल्टेज लगा दोगे तो ये एक्सप्पोनेंशियलीराइज़ होगा और फिर डिवाइस आपका खराब भी हो सकता है। तो अगर आपसे कोई पूछे ये ग्राफ है किसका?तो ये एक्सप्पोनेंशियल ग्राफ है। कुछ किताबों में इसका फंक्शन भी मिल जाएगा। उसमें e की पावर माइनस डेल्टा KBT टाइप से रहता है। लेकिन हमें जरूरत नहीं है। सच बताऊं तो यह ग्राफ का नाम आपको पता होना चाहिए।ये एक्सपोनेंशियल ग्राफ हमारे पास रहता है। ये पॉइंट आपको पता होना चाहिए नी वोल्टेज है। कुछ रीजन तक अगर मैं बात करूं तो ये एक स्ट्रेट लाइन थोड़ा सा स्मॉल पोटेंशियल डिफरेंस पर ये स्ट्रेट पार्ट होता है। मैं
स्ट्रेट लाइन नहीं बोलूंगा। ये स्ट्रेट पार्ट होता है क्योंकि ये स्ट्रेट पार्ट है तो आप कह सकते हो अंदाजे से कि यहां पर आपके लिए ओम्स लॉ फॉलो हो रहा है। लेकिन ओवरऑल अगर मैं देखूं तो डायोड हमारेलिए नॉन ओमिक रेजिस्टेंस है। ये भी पूछा गया है। ये नॉन ओमिक रेजिस्टेंस है। ये ओम्स लॉ फॉलो नहीं करता है। अब जिन बच्चों ने ये चैप्टर पढ़ा वो डाउट में आ सकते हैं। क्या बात कर रहे होसर?हमने तो ओम्स लॉ दबा दबा करके क्वेश्चनों में लगाया है। हां वो आप उस रीजन की बात कर रहे हो जहां पर ये हल्का सा लीनियर पार्ट है वहां पर हम एप्रोक्सिममेटेडली लगा लेते हैं। लेकिन रियलिटी में बातकरें दिस इज़ एक्सप्पोनेंशियल ग्राफ। तो V और I का ग्राफ स्ट्रेट लाइन नहीं है। दिस इज़ अ नॉन ओमिक ग्राफ। अगर आप नोटिस करें यहां पर जो इसका स्लोप होएगा वो क्या आएगा?
सर स्लोप विल बी डेल्टा I / डेल्टाV ये तो सर 1 / R आएगा। मैंने कहा हां। मतलब स्लोप इज़ 1 / R है। ध्यान से समझना। और दूसरी बात स्लोप इज़ नॉट कांस्टेंट। स्लोप आपकी नॉट कांस्टेंट है।बार-बार स्लोप वेरी कर रही है। तो जो डायोड का रेजिस्टेंस होता है दैट इज़ ऑल्सो नॉट कांस्टेंट। इसको हम लोग क्या कहते हैं?डायनेमिक रेजिस्टेंस। क्या कहते हैं?डायनेमिक। डायनेमिक मतलब जो चेंज होता है। तो एक डायोड का अगर आप देखें हमारे पास रेजिस्टेंस कांस्टेंट नहीं रहता है। दैट्स व्हाई इट इज़ कॉल्ड डायनेमिक रेजिस्टेंस। इसलिए इसका स्लोप वेरीरी कर रहा है और ये ओम्स लॉ कोफॉलो नहीं करता है। दैट्स व्हाई इट इज़ अ नॉन ओमिक रेजिस्टेंस एज वेल। तो सर हम ओम्स लॉ क्यों लगाते हैं?

16. डायोड सर्किट के उदाहरण

विभिन्न सर्किट उदाहरणों में डायोड को शॉर्ट सर्किट या ओपन सर्किट से रिप्लेस करने की विधि बताई गई है। फॉरवर्ड और रिवर्स बायस के आधार पर करंट निकालने के कई प्रश्न हल किए गए हैं।

क्योंकि स्टार्टिंग में थोड़ा सा पार्ट इसका लीनियर है। उसके हिसाब से हम लोग लगा रहे होते हैं। अब रिवर्स बायस में जरा नोटिस करना रिवर्स बायस का ग्राफ हमारे पास कैसा होता है?सर रिवर्स बायस में आपने बैटरी लगाई। डिप्लीशन लेयर और बढ़ गया। करंट फ्लो ही नहीं हुआ। मैंने कहा हां। फिर आपने और बैटरी लगाई, डिप्लशन लेयर और चौड़ा हो गया। करंट फ्लो ही नहीं हुआ। एक पर्टिकुलर वोल्टेज केबाद ये हमारे पास देखा जाए तो माइनॉरिटी कैरियर्स हमारे पास जंप कर पाते हैं। और अच्छा एक चीज और इसको दोबारा से सुनना जो मैं आपको बोल रहा हूं। पूरी स्टोरी अच्छे से समझ आएगी। हमने रिवर्स बायस जबकरा था तो इस पॉजिटिव प्लेट की वजह से सारे इलेक्ट्रॉन इधर भाग गए। हां। नेगेटिव प्लेट की वजह से सारे होल्स इधर भाग गए। क्या डिप्लीशन विड्थ चौड़ी हो गई थी?हां। क्योंकि सर एटम्स P+ और बोरॉन नेगेटिव ज्यादा एक्सपोज हो जाएंगे तो हमारे पास बढ़ गया। मैंने कहा इस नेगेटिव की वजह से जरा ध्यान से सुनना। इस नेगेटिव की वजह से क्या ये इलेक्ट्रॉन इधर भागने की कोशिश
करेगा?हां। इस पे फोर्स किधर लगेगा?सर इस पर हमारे पास फोर्स लगेगा इस डायरेक्शन में। तो ये तो करंट सीधे ही बना देगा। हां। इस पर जैसे ही आपने नेगेटिव हल्का सा लगाया। ये इलेक्ट्रॉन इधर आया। इस पर फोर्स किधर लगेगा?इस डायरेक्शन में। तो इसके लिए तो कोई रुकावट नहीं है। सर ये तो करंट सडनली बनाना चाहिए। करंट आता है पर सैचुरेटेड रहता है। ये जो छोटे-मोटे जो 10 20 इलेक्ट्रॉन बचे थे यहां पर जो थे वो करंटस्टार्टिंग से ही बनाना यहां पर स्टार्ट करते हैं। तो रिवर्स बायस का जरा आप ग्राफ देखेंगे तो स्टार्टिंग से ही कुछ ना कुछ आता है। थोड़ा सा राइज़ करता है नैनो एंपियर में। अब नैनो एंपियर माइले इतना कमहै तो आइडियल सिचुएशन में हम लोग जीरो ही बोल देते हैं। लेकिन रियल वर्ल्ड में बात करें थोड़ा सा करंट स्टार्टिंग से ही आ जाता है। क्योंकि माइनॉरिटी कैरियर जैसे ही डिप्लीशन लेयर में जाते हैं इलेक्ट्रिक फील्ड खींच
करके दूसरी साइड ले जाती है उनको। अब बात ये है 10 20 इलेक्ट्रॉन थे। मान लो 20 इधर थे, 20 उधर थे होल। है ना?तो कंटीन्यूटी किनका बनेगा?उन्हीं 20 का बनेगा। तो जो करंट बनता है वो एक सैचुरेटेड करंट होता है ऐसे। ऐसा नहीं है कि करंट बढ़ता जाएगा। तुम बैटरी चाहे जितनी लगा लो ध्यान से सुनना। इसके अंदर 10 इलेक्ट्रॉन यहां पर थे। 10होल यहां पर थे। फॉर एग्जांपल अब जब भी ये इलेक्ट्रॉन यहां पर जाएंगे जैसे ही आपने कुछ बैटरी लगाई होल्स इधर आ गए। इलेक्ट्रॉन इधर हो गए। माइनॉरिटी कैरियर्स डिप्लीशन लेयर के पास गए। सटाक से भाग गए। हांया ना?सटाक से भाग गए। यहां 10 थे वहां 10 थे। तो कंटीन्यूटी किनका बना?10 का। बैटरी कितने इलेक्ट्रॉन एक्स्ट्रा प्रोवाइड कर सकती है?10। तो अगर आप बैटरी को वोल्टेज बढ़ाते भी चले जाओगे तो क्या यहां पर हमारे पास करंट इनक्रीस करेगा?
नहीं। सर वो 10 इलेक्ट्रॉन का कंटीन्यूटी हमारे पास आ जाएगा। तो वही कंटीन्यूटी है। इसको कहते हैं हम लोग रिवर्स सैचुरेशन करंट। क्योंकि ये सैचुरेटेड है। इसको कहते हैं रिवर्स सैचुरेशन करंट। लेकिन अब दिमाग लगाना एक पॉइंट आपलोगों ने यहां पर पढ़ा होगा। ठीक है?एक पॉइंट आप लोगों ने पढ़ा होगा। एक पर्टिकुलर वोल्टेज के बाद भाई साहब इसको कहते हैं ब्रेकडाउन या जीनर वोल्टेज। VZ ब्रेकडाउन वोल्टेज भी कहते हैं। एक वोल्टेज पर यह पूरा का पूरा स्ट्रक्चर टूट जाता है। सडनली करंटस्पाइक करता है। क्यों?ध्यान से सुनना। आपने नेगेटिव लगाया। क्या यहां पे सिलिकॉन मेरे हर एक सवाल के बारे में सोचना। क्या यहां पे सिलिकॉन के भी एटम्स होंगे?हां। उन सिलिकॉन के एटम्स के भी इलेक्ट्रॉन्स होंगे?हां। क्या वो भी बंधे हुए होंगे?बॉन्डेड होंगे। हां। जब मैंने यहां पर नेगेटिव इस पोटेंशियल को मान लो ये वाला नेगेटिव मैं बढ़ाता जा रहा हूं, बढ़ाता जा रहा हूं, बढ़ाता जा रहा हूं। तो क्या उन इलेक्ट्रॉन्स पे भी एक धक्का लग रहा होगा
उधर जाने के लिए?नेगेटिव नेगेटिव रिपेल। हां सर बंधे हुए हैं तो बस वो जा नहीं पा रहे हैं। लेकिन जाने का मन तो उनका भी कर रहा है। हम लोग वोल्टेज बढ़ाते जा रहे हैं। बढ़ाते जा रहे हैं, बढ़ाते जा रहेहैं। एक पर्टिकुलर वोल्टेज पर क्या होता है?ये जो बॉन्ड बना करके इलेक्ट्रॉन बैठे थे वो भी टूट टाट जाते हैं और वो भी भागना स्टार्ट करते हैं। इलेक्ट्रिक फील्ड तो थी ही बस बॉन्ड टूट करके जैसे ही ये इलेक्ट्रॉन यहां आया सटाक से भागता है।करंट सडनली स्पाइक करता है। जब बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स टूटते हैं। तो vz हमारे पास क्या है?जब हमारे पास बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स टूटना स्टार्ट हो जाते हैं।
ठीक है?तो इसके बाद करंट सडनली हमारे पास बहुत ज्यादा स्पाइक करता है। इसको कहते हैं ब्रेकडाउन रीजन या ज़ीनर रीजन। ये इनका ग्राफ आता है। ठीक है?ये हमारे पास ग्राफ रहता है जो फॉरवर्ड बायस का था। अब इसके ऊपर सवाल से पहले मैं आपको एक समरी देता हूं। देखो अब ये थ्योरेटिकल पॉइंट से भी आपको सवाल मिलेंगे। ध्यान से सुनना। सबसे पहले कभी भीआपके डायोड के सवाल होंगे इन सर्किट। तो डायोड को सबसे पहले आपको चेक करना है फॉरवर्ड बायस या रिवर्स बायस। मैं यहां लिखता हूं। कभी भी आपका डायोड का सवाल होगा तो दिस इज़ P, दिस इज़ N.सबसे पहले आप क्या करेंगे?चेक करेंगे। ठीक है?चेक फॉरवर्ड बायस और रिवर्स बायस। कैसे चेक करते हैं वो मैं आपको बता चुका हूं। ठीक है?VP - VN से कर लीजिएगा। तो जैसे ही आप चेक करेंगे आपको या तो फॉरवर्ड बायस मिलेगा या तो रिवर्स बायस मिलेगा। राइट?
अगर हमारा फॉरवर्ड बायस आया ध्यान से सुनना करना क्या होगा अगर आपका फॉरवर्ड बायस आया क्वेश्चन से अभी आपको सीखने को मिलेगा तो आप अपने डायोड को जैसे मान लो ये आपका डायोड है इसमें उनका आइडियल डायोड हैकोई नाम नहीं लिया कि सिलिकॉन का है या किसका है आप इसको रिप्लेस कर देंगे शॉर्ट वायर से क्योंकि ये करंट को फ्लो कराएगा अगर फॉरवर्ड बायस है ध्यान से सुनना तो आप डायोड को रिप्लेस कर देंगे शॉर्टवायर से क्योंकि इस डायरेक्शन में करंट फ्लो कराएगा अगर सर उन्होंने बोल दिया ये रियल डायोड है। रियल डायोड मतलब या तो सिलिकॉन बोल दिया या तो जर्मेनियम बोल दिया या नी वोल्टेज कुछ दे दिया। अगर आपको येगिवन है समझ जाना। तो नी वोल्टेज क्या होता था?फॉरवर्ड बायस में एक ऐसा वोल्टेज जब तक वो करंट को अपोज करेगा फ्लो नहीं होने देगा। दोबारा बोल रहा हूं। सिलिकॉन 0.7 वोल्टेज तक बाहर वाली बैटरी को अपोज करेगा कि भाई करंट हम फ्लो नहीं होने देंगे। उसके
बाद अगर आप लगाओगे तो करंट फ्लो करेगा। तो ध्यान से सुनना फॉरवर्ड बायस के सवालों में दो प्रकार के सवाल आते हैं कि अगर आइडियल है तो आप सीधे उसको शॉर्ट वायर से रिप्लेस कर दीजिएगा। ठीक है?किससे?डायोड को हटाना सर्किट में शॉर्ट वायर से आप उसको रिप्लेस कर देना। अगर आपका सवाल में कहीं पर रियल डायोड का नाम आ गया बोल दिया उन्होंने कि यह सिलिकॉन का है जर्मेनियम का है तो 7 हमारे पासइसके लिए 7 वोल्ट बैटरी लेनी है इसके लिए 3 और मान लो एक हाइपोथेटिकल कोई आपको दे दिया तो आपको क्या करना है ध्यान से देखना ये था आपका पी साइड ये था आपका एन साइड तो आप एकबैटरी बनाएंगे ध्यान से सुनिए पी साइड पर आपका पॉजिटिव होना चाहिए एन साइड पर आपका आपका नेगेटिव और नी वोल्टेज जो भी था अभी सवाल में क्लियर हो जाएगा। नी वोल्टेज की बैटरी बनाएंगे। क्यों सर?
क्योंकि करंट फॉरवर्ड बायस में कैसे आता है बेटा?करंट फॉरवर्ड बायस में P से एंटर करता है। तो ये यहां से एंटर कर रहा है। ये 7 वोल्ट की बैटरी इसको अपोज करने की कोशिश करती है। अगर ये आइडियल होगा तो 7 वोल्ट नहीं है तो शॉर्टवायर बना देंगे। रिवर्स बायस के सिनेरियो में हमें क्या करना होता है?रिवर्स बायस में हमारे पास नॉर्मली आपका अगर आइडियल डायोड है। ठीक है?तो आप अपने डायोड को हटा करके क्या कर देंगे?ओपन सर्किट।
हटा करके क्या कर देंगे?ओपन सर्किट। सीधी सी बात। क्योंकि ये करंट को फ्लो नहीं होने देता। ठीक है?अगर ध्यान से सुनना। स्टार मार्क दोनों सिनेरियो में ऐसा कई कुछ सवालों में मिलता है। अगर आपको फॉरवर्ड रेजिस्टेंस फॉरवर्ड रेजिस्टेंस स्लश रिवर्स रेजिस्टेंस दिया हो तो वो भी ले लेना। तो वह डायोड के साथ डायोड की जगहले लेना। क्या कहने का मतलब अभी बता रहा हूं। मान लो आपको क्या सिनेरियो दिए जा सकते हैं?एक दिया जा सकता है कि डायोड फॉरवर्ड बायस में था और वोल्टेज नहीं दिया बस रेजिस्टेंस दे दिया है 5 ओम्स का। तो इसको हटा के 5 ओम का रेजिस्टेंस ले लूंगा। कोई बैटरी नहीं लूंगा। अगर उन्होंने रियलडायोड में बोला कि सिलिकॉन का है। सिर्फ सिलिकॉन कोई रेजिस्टेंस नहीं बोला तो एक बैटरी बना लूंगा 0.7 वोल्ट की। सिलिकॉन डायोड विद फॉरवर्ड रेजिस्टेंस 10 ओम्स। तो इसके साथ एक रेजिस्टेंस भी बना लूंगा। फॉरवर्ड रेजिस्टेंस क्लियर नहीं
दिया होगा तो नहीं लेंगे दे दिया होगा तो ले लेंगे आइडियल सिचुएशन में रिवर्स बायस ओपन सर्किट का काम करेगा करंट फ्लो होने नहीं देगा मान लो अगर इन्होंने रिवर्स रेजिस्टेंस दे दिया 1000 ओम्स क्योंकि बहुत ज्यादा रेजिस्टेंसऑफर करता है इसलिए करंट फ्लो नहीं होता तो रियल सिनेरियो में अगर मान लो उन्होंने कह दिया 1000 ओम तो डायोड को हटा करके आप 1000 ओम्स लगा दीजिएगा ये बैटरी में कन्वर्ट नहीं होगा ये बैटरी में हमारे

17. डायोड आधारित न्यूमेरिकल प्रश्न

पोटेंशियल बैरियर, करंट, रेजिस्टेंस और फॉरवर्ड/रिवर्स बायस से जुड़े कई न्यूमेरिकल उदाहरण हल किए गए हैं। सिलिकॉन डायोड, नी वोल्टेज और सर्किट रिप्लेसमेंट के आधार पर प्रश्नों की रणनीति समझाई गई है।

पास कन्वर्ट होगा ठीक है तो अब हम लोग चलते हैं इसके ऊपर कुछ सवाल हैं तो मैं सबसे पहले काम करता हूं। सर्किट वाले सवालों से स्टार्ट कर लेते हैं। ठीक है?या चलिए बेसिक से ही हम लोग सारे सवालों को करते हैं। ठीक है?हमारे पास क्या कह रहा है?ये क्वेश्चन कह रहा है बेटा अ पोटेंशियल बैरियर ऑफ़5 वोल्ट एग्ज़िस्ट अक्रॉस अ पीएन जंक्शन इफ द डिप्लीशन रीजन वि्थ इज़ इतना व्हाट इज़ द एवरेज इंटेंसिटी ऑफ़ द इलेक्ट्रिक फील्ड?तो हम लोग सिर्फ कांसेप्ट को एक बार देख लेते हैं कि इन्होंने हमें क्या दिया है?पोटेंशियल बैरियर हमें दे दिया है। दैट इज़ 5 वोल्ट्स का। और इन्होंने हमें विड्थ दे दी है दैट d = 5 * 10 की पावर -7 तो हम लोग क्या लगाएंगे सर?सर डेल्टाV = E * L हम लोग लगा सकते हैं या E * D लगा सकते हैं। तो E की वैल्यू आ जाएगी डेल्टाVेड बाय D तो आप लोग इसको सॉल्व कर लेंगे5 / 5 * 10 की पावर
-7 तो ये आ जाएगा हमारे पास 1 * 10 की पावर 7 तो 10 की पावर 6 हमारे पास वोल्ट पर मीटर हमारे पास आंसर आ जाएगा। ठीक है?एन इलेक्ट्रॉन विद द स्पीड ऑफ़ इतना अप्रोचेस द पीएन जंक्शन फ्रॉम द एन साइड विद व्हाट स्पीड विल इट एंटर्स द पी साइड। अब इन्होंने क्या बोला है कि हमारे पास जो ये PN जंक्शन है ध्यान से समझना।ठीक है?थोड़ा सा बस आपको इलेक्ट्रोस्टेटिक्स वाला पार्ट लगाना है। तो ये जो PN जंक्शन था इसमें हमारे पास ये डिप्लीशन विड्थ था। हां। इसके अंदर जो पोटेंशियल बैरियर है अगर आप देखें डेल्टाV जो हमारे पास आ रहा है दैटइज .5 वोल्ट का आ रहा है। यस। अब इन्होंने क्या कहा है?एन इलेक्ट्रॉन विद द स्पीड अप्रोचेस द पीएन जंक्शन फ्रॉम दी n साइड। तो यहां पर हमारे पास n साइड था और इलेक्ट्रिक फील्ड आपकी यहां पर इस प्रकार से थी। अब इलेक्ट्रॉन जो भी आएगा उसको वेलोसिटी देनी पड़ेगी
तभी वो क्रॉस कर पाएगा। तो इन्होंने कहा है कि इलेक्ट्रॉन विद द स्पीड v की वैल्यू हमें दे रखी है। v = 5 * 10 की पावर हमारे पास 5 मीटर पर सेकंड। हमारे पास ये है। तो बताइएकि वो दूसरे साइड पर कितने से पहुंचेगा?तो क्या मैं सीधे वर्क एनर्जी थ्योरम लगा सकता हूं?तो वर्क टोटल दैट इज इक्वल टू चेंज इन काइनेटिक एनर्जी के काइनेटिक एनर्जी फाइनल माइनस काइनेटिक एनर्जी इनिशियल। तो हमारे पास वर्क डन जो होगा इलेक्ट्रिक फील्ड इधर फोर्स लगा रही है और ये इस साइड मूव कर रहाहै। तो q * डेल्टाV नेगेटिव कर लेंगे हम लोग इक्वल टू फाइनल काइनेटिक एनर्जी 1/2 mvf² - 1/2m v इनिशियल का स्क्वायर आप सीधे लगा सकते हैं। चार्ज आपको पता है, डेल्टा v आपको पता है, मास पता है,फाइनल वेलोसिटी निकालनी है। और ये आप यहां से अपना फाइनल वेलोसिटी निकाल सकते हैं। सिंपल सी बात है। ठीक है?
अगला सवाल। फिगर शोज़ द डायोड कनेक्टेड टू एन एक्सटर्नल रेजिस्टेंस एंड ईएमएफ अस्यूमिंग दैट द बैरियर पोटेंशियल डेवलप्ड इन द डायोड इज़ 5 वोल्ट। इस बार आपको ना ही सिलिकॉन दिया है ना ही जर्मेनियम नी वोल्टेज जो आपकोदे दिया है जो बैरियर के बराबर है दैट इज 5 वोल्ट्स। तो व्हाट इज़ द वैल्यू ऑफ़ द करंट इन द सर्किट इन मिली एंपियर। तो अब जरा देखना हमारे पास ये जो भी बैटरी करंट फ्लो कराएगी येP से एंटर कर रहा है। N से निकल रहा है। तो ये हमारे पास क्या हो गया?फॉरवर्ड बायस हो गया। अब इस डायोड का सिर्फ हमें नी वोल्टेज दिया है। तो हमने क्या कहा था कि इसको रिप्लेस करके हम एक बैटरी से रिप्लेस करेंगे। रेजिस्टेंस हमारे पास 100 ओम्स का ये रहा और आपने 4.5वोल्ट की बैटरी यहां पर लगा रखी है। इसको कितने वोल्ट का बना लेंगे?
.5 वोल्ट का बना लेंगे। अब हमारे पास जरा नोटिस करना। ये करंट इस डायरेक्शन में जा रहा है। ये इधर फ्लो कराना चाहता है। दोनों बैटरीज़ सीरीज कॉम्बिनेशन है। तो नेट ईएमएफ आपका कितना हो जाएगा?सर E1 - E2 तो 4.5 -.5 तो 4 वोल्ट की आपकी ईएमएफ हो गई। रेजिस्टेंस आपका सर्किट में हमारे पास कितना है?दैट इज 100 ओहम्स हमारे पास। तो करंट कितना आएगा सर?वोल्टेज डिवाइडेड बाय रेजिस्टेंस कर देंगे तो 4 / 100 तो हमारे पास 0.04 हमारे पास एंपियर है। तो 40 मिली एंपियर आप इसको यहां पर लिख सकते हैं। खत्म। राइट?नेक्स्ट सवाल। व्हाट इज़ द वैल्यू ऑफ़ करंट I इन द गिवन सर्किट?अब ये डायोड है। अब डायोड के बारे में कुछ दिया है?नहीं। ना ही सिलिकॉन ना ही जर्मेनियम। तो आइडियल सिचुएशन है। अब पहले हमें चेक करना है कि फॉरवर्ड बायस है या रिवर्स बायस। तो ये है P, ये है N। अगर आप देखें तो हायर पोटेंशियल आपने N साइड
लगाया है। लोअर पोटेंशियल आपने P साइड लगाया है। तो ये हमारे पास कौन सा हो जाएगा?सर ये रिवर्स बायस हो जाएगा। या तो ऐसे सोच लीजिए। या फिर सर जो भी ये आपका करंट जा रहा है ये N साइड से एंटर करेगा। तो ये रिवर्स बायस है। तो रिवर्स बायस में हमें अपने सर्किटको कैसे ट्रांसफॉर्म करना है?सर रिवर्स बायस में वो करंट को फ्लो नहीं होने देगा। तो आप ये वाली जो आपकी बैटरी है दैट इज 20 वोल्ट्स। ऐसे बना लीजिए। यहां पर आपका 10 ओहम्स का रेजिस्टेंस है। यहां पर आपका 10 ओम्स कारेजिस्टेंस है। मैंने कहा राइट। और सर ये एक ओपन सर्किट हो जाएगा। डायोड इस डायरेक्शन में करंट को फ्लो होने नहीं देगा। तो ये रेजिस्टेंस अब किसी काम का नहीं बचा। करंट कैसे जाएगा सर?करंट ऐसे जाएगा। करंट ऐसे जाएगा। करंट ऐसे जाएगा। फिर करंट ऐसे जाएगा। इसमें से गया ही नहीं। तो टोटल रेजिस्टेंस आपको इस बार कितना मिल जाएगा सर?
20 ओम्स का मिल जाएगा। वोल्टेज आपका है 20 वोल्ट्स का। तो करंट की अगर मैं बात करूं तो V / R दैट इज़ इक्वल टू 1 एंपियर। दैट इज़ आवर आंसर। बहुत आसान होता है। अगला सवाल। इन दगिवन सर्किट PN जंक्शन इज़ आइडियल। अब आपको आइडियल दिया है। कैलकुलेट द करंट फ्लोइंग थ्रू द अह थ्रू इट। कितना करंट हमारे पास फ्लो हो रहा होगा। अब हमें यह चेक करना पड़ेगा। कैसे करें?देखो अर्थिंग दे रखी है। यहां ज़ीरो वोल्ट है, तो यहां पर क्या होगा?-1 वोल्ट हो जाएगा। या फिर आप समझिए ये एक आसान भाषा में 0 वोल्ट को हम लोग कनेक्ट कर सकते हैं। हां। तो सर अगर हम लोग इस ज़ीरो वोल्ट को कनेक्ट कर देंगे तो ये सर्किट कुछ ऐसाबन जाएगा। मैंने कहा देखिए। ये हमारे पास 200 ओम्स है। हां सर। और हमारे पास यहां पर आपकी एक बैटरी थी इस प्रकार से। ठीक है?
आपकी बैटरी थी एक इस प्रकार से और यहां पर आपकी बैटरी है एक इस प्रकार से। तो ये आपको थोड़ा सा करंट इलेक्ट्रिसिटी आना चाहिए। क्या ये दोनों बैटरी सीरीज में है?हां क्योंकि करंट सेम जाएगा। तो E1 + E2 करना है या E1 - E2?सर ये वाली बैटरी इस डायरेक्शन में करंट फ्लो कराना चाहती है। ये इस डायरेक्शन में दोनों एक दूसरे को अपोज़ कर रही हैं। तो नेट ईएमएफ आप ये बना सकते हैं कि ये रहा हमारे पास डायोड। ये रहाहमारे पास रेजिस्टेंस। और इन दोनों की जगह इसकी जैसी एक बैटरी बना लीजिए। और 3 - 1 2 वोल्ट की आप बैटरी बना लीजिए। और यहां पे 200 ओम का रेजिस्टेंस था। अब मैंने कहा अब बताओ जरा किये फॉरवर्ड बायस है या रिवर्स बायस है। अब कुछ बच्चे देख सकते हैं कि सर हायर पोटेंशियल पी साइड लोअर पोटेंशियल एन साइड। दिस इज़ फॉरवर्ड बायस। या तो ये सोच लीजिए कि करंट हमारे पास पी साइड से
एंटर करेगा फॉरवर्ड बायस। ये आइडियल डायोड दे रखा है। तो इसमें सर्किट में हमें क्या करना है?इसको हटाकर के एक सिंगल शॉर्ट सर्किट वायर बना लेंगे। ये 200 ओम्स का हमारे पास है और यहां पर आपकी बैटरी है इस प्रकार से दैट इज 2 वोल्ट्स की। तो वोल्टेज कितना लगाया?दो रेजिस्टेंस कितना है?200 तो I की बात करें तो V / R हमारे पास आएगा। तो 2 / 200 तो 0.01 एंपियर आपका आंसर हो जाएगा। खत्म। अगला सवाल हमारे पास इन द गिवन सर्किट डिटरमाइन I, I1 एंड I2 इस सर्किटमें डायोड आपको दो दे रखे हैं। एक डायोड ये है, एक डायोड ये है। कुछ बोला है क्या कि सिलिकॉन का है, जर्मेनियम का है?नहीं। तो हमारे पास आइडियल डायोड मानना है। जरा करंट की डायरेक्शन देखना। ये है आपका P, ये है N। ये है आपका P, ये है आपका N। करंट यहां से आया। P साइड से एंटर कर रहा है फॉरवर्ड
बायस। करंट यहां से आएगा। दोनों में बटेगा। इस प्रकार से P से एंटर करेगा फॉरवर्ड बायस। तो जब भी डायोड फॉरवर्ड बायस हो और नी वोल्टेज नहीं दे रखा है तो क्या हम लोग अपने सर्किट को थोड़ा मॉडिफाईकर सकते हैं?हां सर। तो ये आपकी सर बैटरी थी 10 वोल्ट की। मैंने कहा राइट। सर यहां पर आपका 2 किलो ओम्स है। 2000 ओम्स आपका ये रहा। ये वाला जो आपका रेजिस्टेंस है दैट इज़ 14 किलो ओम। किलो ओममें ही लिख लेता हूं। ये रहा। ठीक है?फिर ये डायोड आपका शॉर्ट सर्किट हो जाएगा। यहां पर है आपका इधर से एक रेजिस्टेंस 12 किलो oh यह रहा। और यह भी आपका एक शॉर्ट सर्किट हो जाएगा लाइक दिस। डायोड को हटा करके शॉर्ट सर्किट कर देना।अब आपका जो भी करंट जाएगा वो इधर जाएगा इधर जाएगा। अब जरा देखना इधर से इधर तक पहुंचने में तीन रास्ते। ऐसे ऐसे और एक खाली रास्ता। तो करंट इनको बाईपास करके इधर निकल आएगा। शॉर्ट सर्किटिंग हो गया।
तो ये दोनों तो किसी काम के ही नहीं बचे। है ना?तो रेजिस्टेंस हमारे पास कितना है सर?2000 oh का यहां रेजिस्टेंस है और वोल्टेज आपका है 10 का तो करंट हमारे पास आ जाएगा V / R तो 10 / 2000 हमारे पास ये हो जाएगा 0 गया तो ये हो जाएगा 0.005 है ना हमारेपास तो अब बात आ रहा है कि हमारे पास I की वैल्यू क्या होगी I की वैल्यू होएगी 0.005क्योंकि वही वाला करंट यही वाला करंट I2 में चला गया और हमारे हमारे पास I1 की वैल्यू ज़ीरो हो जाएगी। इसमें कोई करंट नहीं गया। और I2 की वैल्यू I के बराबर ही आ रही है। 0.005 क्लियर?आसानी से आप इस चीज़ को कर सकते हैं। अगला हमारे पास फाइंड द वैल्यू ऑफ़ करंट I इन द गिवन सर्किट। इस बार सिलिकॉन का डायोड दिया है तो 7 दे दिया और 2 ओम्स भी दिया है। इसका
मतलब पहले जरा चेक करें। फॉरवर्ड बायस है या रिवर्स बायस। सर ये हायर पोटेंशियल है। ये लोअर पोटेंशियल है। आपने P साइड पर हायर लगाया है। N साइड पर लोअर लगाया है। फॉरवर्ड बायस। या जो भी करंट बैटरीभेजेगी वो P साइड से एंटर करेगी फॉरवर्ड बायस। तो इसका सर्किट हम लोग रिप्लेस करेंगे लाइक दिस। यह 1.7 वोल्ट आपका ये है। यह खुद बैटरी बन जाएगा .7 वोल्ट की अपोज़ करने के लिए। और इसका रेजिस्टेंस इसबार दे रखा है तो वही रेजिस्टेंस ले लेंगे 2 ओम्स का। और ये है आपका एक्सटर्नल रेजिस्टेंस दैट इज ऑफ 2 ओम्स। राइट?दोनों बैटरी ये करंट इधर फ्लो कराना चाहती है। ये करंट इधर ये छोटी बैटरी है। तो हम लोग इन दोनों को हटा करके एक सिंगल बैटरी ले सकते हैं। E1 - E2 1 वोल्ट की बैटरी है। और यहांपर जो दोनों का रेजिस्टेंस कंबाइन कर लूंगा तो 4 ओम्स का ये है। तो रेजिस्टेंस कितना आ रहा है?
चार। वोल्टेज कितना आ रहा है?वन। तो I की बात करेंगे तो V / R तो 1/4.25 एंपियर। दैट इज योर आंसर। खत्म। ठीक है?अगला सवाल हमारे पास इन द गिवन फिगर ईच डायोड हैज़ फॉरवर्ड बायस रेजिस्टेंस। हर डायोड का फॉरवर्ड बायस रेजिस्टेंस इस बार आपको दिया है। दैट इज़ 30 ओम्स एंड इनफनाइट रेजिस्टेंस इन रिवर्स बायस। इनफाइनाइट रेजिस्टेंस मतलब अपने मेंरिवर्स बायस के डायरेक्शन में वो कोई करंट को फ्लो नहीं करने देगा। तो I1 की वैल्यू हमें बतानी है कि ये कितना होगा। तो सबसे पहले चेक करना पड़ेगा कौन सा डायोड कैसे है। तो ये वाला जो भीकरंट जा रहा है इधर जाएगा इधर जाएगा इधर जाएगा। है ना?तो अगर हम लोग नोटिस करें तो ये है N ये है P, ये है P, ये है N, ये है P, ये है N। तो N साइड से एंटर कर रहा है। ये रिवर्स बायस हो गया। यह फॉरवर्ड
बायस हो गया। यह फॉरवर्ड बायस हो गया। तो मैं रिवर्स बायस को ओपन कर दूं, तो यह सर्किट मेरा कुछ ऐसे हो जाएगा। देखना। इसका फॉरवर्ड बायस में 30 ओम रेजिस्टेंस है। यह 130 था। यह फॉरवर्ड बायस में30 ओम है। यह आपका 130 था। ठीक है?ये इनफनाइट रेजिस्टेंस ऑफर करेगा। तो ये ओपन हो गया। तो अब ये 130 का कोई काम नहीं है। ये हमारे पास बैटरी के साथ ये हमारे पास बैटरी के साथ लगाया गया है। लाइक दिस एंड दिस इज़ योर20 ओम्स। हां या ना?यस और नो?आवाज आ रही है ना?हां। तो अगर आप देखें तो सर ये तो किसी काम का नहीं बचा। राइट?तो 130 और 30 दोनों सीरीज में होंगे 160। वन ये दोनों का सीरीज कॉम्बिनेशन तो और इनका आपस में पैरेलल कॉम्बिनेशन। तो 160 और 160 80 वहां आ जाएगा। 20 हमारे पास यहां है। तो मैं इस पूरे सर्किट
में एक बैटरी बना सकता था 200 वोल्ट की। और यहां पर आपका एक रेजिस्टेंस है 20 और यहां पर आपका है 80। तो टोटल रेजिस्टेंस आपका हो जाएगा 100 ओम्स का। ठीक है?वोल्टेज आपने लगाई है 200 वोल्ट की। तो करंट आएगा 200 / 100 हमारे पास 2 एंपियर का हमारे पास यहां पर करंट जा रहा होगा। लाइक दिस। क्लियर?2 एंपियर में से 1 एंपियर इधर जा रहा होगा। 1 एंपियर इधर जा रहा होगा। अगर हमें ये चीज़ बतानी हो तो। ठीक है?ये आ गया। अगला सवाल। व्हेन अ डायोड इज़ इन फॉरवर्ड बाय इट हैज़ अ वोल्टेज ड्रॉप ऑफ़ 5 मतलब नी वोल्टेज आपको दे दिया है। फॉरवर्ड बायस में 5 वोल्ट का ड्रॉप ले रहा है फाइव। द सेफ लिमिटऑफ़ द करंट थ्रू द डायोड इज़ इसके अंदर से कितना करंट पास करा सकते हो?10 मिली एंपियर। ठीक है सर। इफ अ बैटरी ऑफ़ 1.5 वोल्ट इज़ यूज़्ड इन द सर्किट, द वैल्यू जो आपकी एक्सटर्नल बैटरी है, वो कितनी है?
1.5 वोल्ट्स की आप बाहर से लगा रहे हैं। ठीक है?द मिनिमम रेजिस्टेंस टू बी कनेक्टेड इन सीरीज विद द डायोड सो दैट करंट डज़ नॉट एक्सीड द सेफ लिमिट। कहने का मतलब कुछ ऐसा सर्किट दिया है कि आपका एक डायोड है बेटा। एक रेजिस्टेंस मैं यहां पर क्यालगाऊं कि बाहर वाली बैटरी जो 1 1/2 वोल्ट की थी ये 5 वोल्ट का इसका नी वोल्टेज है। R की ऐसी वैल्यू क्या हो कि इसके अंदर हमारे पास करंट कितना हो जाए?ये तो मैक्सिमम वैल्यू हमारे पास रेजिस्टेंस की आ जाएगी। उससे कम यूज़ करोगे तो मतलब ये मिनिमम आ जाएगा। ज्यादा यूज करोगे तो करंट और कम हो जाएगा तो सेफ रहेगा। राइट?तो जरा यहां पे समझना। मैं इसकी बात करूं फॉरवर्ड बायस में तो 0.5 वोल्ट का ये अपोज करेगा। दिस इज P, दिस इज़ N। तो करंट इधर से आ रहा है। तो इसको अपोज़ करते हुए एक बैटरी बना
लो। तो ये कितना आएगा बेटा?0.5 वोल्ट की बैटरी हो गई। यहां पर आपका रेजिस्टेंस R निकालना है। यहां पर आपकी 1 1/2 वोल्ट की बैटरी ये हो गई। राइट?करंट हमारे पास इस तरीके से जा रहा है। तो जो नेट ईएमएफ आएगा दोनों अपोज कर रहे हैं तो 1 वोल्ट का आया। टोटल रेजिस्टेंस आपका है R और करंट है आपका 10 मिली एंपियर का। तो V =IR आप लगा दीजिए बेटा। तो वोल्टेज है आपका वन। करंट है 10 * 10 रे टू पावर -3 * R आपको यहां से R मिल जाएगा। सिंपल सी बात है। बहुत आसान होते हैं इसके सवाल। ठीक है?हमारे पास ये आपका रेक्टिफायर का है। तो इसको हम लोग रेक्टिफायर के साथ एक बार कर लेंगे। ठीक है?ये हमारे पास रेक्टिफायर की एप्लीकेशन के ऊपर है। तो ये हम लोग रेक्टिफायर के साथ कर लेंगे। ठीक है?
जरा इस सवाल को देखना। हमारे पास द सर्किट कंटेन टू डायोड ईच विद अ फॉरवर्ड रेजिस्टेंस। इस बार आपको फॉरवर्ड रेजिस्टेंस दिया है दोनों का 50 ओम। एंड विद अ इनफनाइट रिवर्स रेजिस्टेंस। ठीक है?द बैटरी ऑफ़ 6 वोल्ट इज़ अप्लाइड द करंट थ्रू द 120 ओम रेजिस्टेंस। 120 वाले में से इसमें से करंट कितना जाएगा?क्योंकि पॉजिटिव इधर है तो करंट ऐसे जा रहा होगा। इसमें से करंट हमारे पास कितना जा रहा होगा यही I हमें बताना है। ठीक है?सर इन्होंने नी वोल्टेज तो दिया नहीं है तो नहीं लेंगे। फॉरवर्ड रेजिस्टेंस दिया है। तो अब चेक करें इनमें से कौन सा फॉरवर्ड है?कौन सा रिवर्स है?सर जब ये करंट जाएगा तो एक इधर जाएगा, एक इधर जाएगा। दिस इज़ P, दिस इज़ एन। दिस इज़ P, दिस इज़ N। एरो देखो, करंट देखो। ये इस डायरेक्शन में जाने ही नहीं देगा। ये रिवर्स बायस है।
और ये एरो इस साइड है, करंट भी इस साइड है। ये फॉरवर्ड बायस है। तो रिवर्स बायस क्या हो जाएगा?ओपन हो जाएगा। और फॉरवर्ड बायस हमारे पास शॉर्ट रेजिस्टेंस के साथ आ जाएगा। क्योंकि इन्होंने इस बार रेजिस्टेंस दिया है। तो इसका रेजिस्टेंस 50 ले लेंगे। यहां पर आपका 130 है बेटा। ठीक है?ये आपका ओपन हो गया। इनफनाइट रेजिस्टेंस। ये आपका 100 है बेटा। ठीक है?और यहां पर आपकी 6 वोल्ट की बैटरी लगा दी है। ठीक है?और यहां पर आपका 120 है बेटा। तो करंट कैसे जाएगा बेटा?हमारे पास सर करंट ऐसे जाएगा, ऐसे जाएगा, ऐसे जाएगा, ऐसे जाएगा। खाली ओपन सर्किट में तो करंट जाएगा ही नहीं। तो रेजिस्टेंस हमारे पास टोटल आ कितना रहा है?तो हमारे पास ये हो जाएगा 180 और 120 तो 300 ओम्स का ये है और वोल्टेज है आपकी 6 वोल्ट की। तो करंट आप लोग निकाल लेंगे। V टोटल बाय टोटल रेजिस्टेंस। तो 6 / 300 आपको मिली एंपियर
में पूछा है। मिली एंपियर में इसको कन्वर्ट कर लीजिएगा। ठीक है?तो आई थिंक आसानी से आप इसको भी सॉल्व कर सकते हैं। अगला सवाल हमारे पास 5 वोल्ट बैटरी इज़ कनेक्टेड अक्रॉस द पॉइंट X एंड Y तो आपने 5 वोल्ट की बैटरी लगाई है। इन्होंने ये नहीं दिया है।चलो हम इफ द पॉजिटिव टर्मिनल ऑफ़ द बैटरी इज़ कनेक्टेड टू पॉइंट X। ठीक है?तो आपने यहां पर 5 वोल्ट की बैटरी बेसिकली लगा दी है ऐसे। ठीक है?अस्यूम D1 एंड D2 बी आर अ नॉर्मल सिलिकॉन डायोड्स। सो अब देखो कुछ नी वोल्टेज नहीं दिया लेकिन नाम दे दिया है सिलिकॉन तो 7 वोल्ट की बैटरी हमें मान करके चलनी है। फाइंड करंट सप्लाई बाय द बैटरीइफ द पॉजिटिव टर्मिनल हमें बताना है। ठीक है?अब अगर मैं इसका पॉजिटिव टर्मिनल इधर दे रहा हूं, तो करंट ऐसे आएगा। करंट इधर जाएगा, करंट इधर जाएगा। इसका एरो इधर है, तो यह फ़ॉरवर्ड बायस है। देखो, P और N, P साइड से करंट एंटर कर रहा
है फॉरवर्ड बायस। n साइड से करंट एंटर कर रहा है रिवर्स बायस। तो सिलिकॉन डायोड आइडल सिचुएशन में अगर रिवर्स बायस की बात करें तो नाम मात्र रे करंट इसमें से जाएगा। तो आप इसको ओपन कर लीजिए। आपकासर्किट क्या बन जाएगा सर?सिल सिर्फ सिलिकॉन का फॉरवर्ड रेजिस्टेंस नहीं दिया है। वोल्टेज सिलिकॉन बोल दिया है। तो एक बैटरी बना लेंगे। दैट इज 0.7 वोल्ट की। ठीक है?यहां पर आपका 10 ओम्स का। ठीक है?यहां पर आपका ये वाला तो किसी काम का है ही नहीं। ये ओपन कर देगा। ये किसी काम का है ही नहीं। और 5 वोल्ट की बैटरी आपने ऐसे लगा रखी है। हो गया। जो आपका टोटल वोल्टेज इसबार आएगा तो 5 -.7 4.3 वोल्ट्स आपका ये है। रेजिस्टेंस टोटल की बात करें 10 ओम्स है। तो करंट आपका V टोटल बाय R टोटल से आप अपना निकाल सकते हैं। हो गया सवाल। ठीक है?
अगला सवाल। टू आइडेंटिकल कैपेसिटर A एंड B चार्ज टू द सेम पोटेंशियल 5V आर कनेक्टेड इन डिफरेंट सर्किट्स एज़ शोन इन द फिगर। ठीक है?एट T = 0.इफ चार्ज ऑन द कैपेसिटर A एंड B एट T = CR इज़ QA एंड QB रेस्पेक्टिवली द वेयर E इज़ द मतलब हमारे पास नेचुरल लॉगिथम का जो बेस होता है। ठीक है?अ तो वही है हमारे पास। अब ये बताना है। आपको ये बात पता है कि अगर कोई भी कैपेसिटर हमारे पास चार्ज है। तो इस पर चार्ज कितना होता है सर?CV होता है। और जब इसका डीके ऑफ़ करंट होता है, ध्यान से सुनना, तो चार्ज होता है CV * E की ^ -t / RC इन्होंने कहा है कि T / RC मींस वन टाइम कांस्टेंट टाइम कांस्टेंट हमारेपास ठीक है टाऊ यही RC होता। वन टाइम कांस्टेंट पर क्या होगा?तो अगर मैं चार्ज की बात करूं अगर dk हो पाता तो ये होएगा सर CV * E की पावर -1 हो जाएगा। T की वैल्यू RC रखी तो CV / E आएगा। यह तब होगा जब डीके हो। लेकिन
अब जरा देखना जब डीके हो। कैपेसिटर भी तो एक छोटी सी बैटरी के जैसे ही है। अगर मैं यहां पर नोटिस करूं ये आपका हायर पोटेंशियल। ये आपका लोअर पोटेंशियल। ये आपका हायर पोटेंशियल। ये आपका लोअर पोटेंशियल। यहांपर P और N ऐसे है। यहां पर P और N ऐसे है। अगर इसका करंट होता तो इस P साइड से एंटर करता। इसका करंट होता N साइड से एंटर करता। कौन रिवर्स बायस हुआ?यह कौन फॉरवर्ड बायस हुआ?यह इसमें डीके होगा। हां क्योंकि सर्किट कंप्लीट हो गया। डीके होगा। इसमें डीके होगा ही नहीं। और अगर डीके होगा नहीं तो क्या इसका चार्ज डिक्रीज करेगा?नहीं। तो इसका चार्ज हमारे पास CV ही रहेगा। ठीक है?हमारे पास CV ही रहेगा। और उस वाले में डीके करके CV / E हो जाएगा। तो सी ऑप्शन दैट इज़ गोइंग टू बी योर आंसर। अब देखने में थोड़ा सा कॉम्प्लिकेटेड है लेकिन आप आसानी से इसको कर सकते
थे। ठीक है?

18. रेक्टिफायर और AC से DC रूपांतरण

रेक्टिफायर की जरूरत और उसका मूल काम AC को DC में बदलना बताया गया है। हाफ वेव और फुल वेव रेक्टिफायर, ट्रांसफार्मर, सेंटर टैप और फिल्टर सर्किट की कार्यप्रणाली समझाई गई है।

अब बात आती है हमारे पास इस पीएन जंक्शन की एप्लीकेशन क्या है?सिंपल सी एप्लीकेशन है। छोटी-छोटी चीजें हैं। जीनर डायोड के ऊपर इसके ऊपर सवाल पूछे जाते हैं और सेम फॉर्मेट के पूछे जाते हैं। तो घबराने वाली बात यहां पर होती नहीं है। ठीक है?तो जरा अब यहां पर ध्यान से देखना। तो सबसे पहले मैं क्या करूंगा?एक काम करेंगे। हम लोग सारे एप्लीकेशंस को एक साथ समझ लेंगे। इस क्वेश्चन को भी नीचे ले लेते हैं। ठीक है?सारे एप्लीकेशनेशंस को हम लोग एक साथ समझ लेते हैं। फिर उसके बाद हम लोग इस वाले पार्ट के ऊपर भी कुछ क्वेश्चंस कर लेंगे। ठीक है?अब एक आता है सबसे पहला एप्लीकेशन। इनमें चार पांच एप्लीकेशन है। ठीक है?फर्स्ट एप्लीकेशन इज़ रेक्टिफायर। सेकंड एप्लीकेशन हमारे पास है दैट इज़ फोटो डायोड। थर्ड एप्लीकेशन है हमारे पास लाइट एमिटिंग डायोड। फिर सोलर सेल एंड देन हमारे पास ज़ीर डायोड। सवाल के पॉइंट ऑफ व्यू से पूछूं तो इस पार्ट
पे सबसे ज्यादा सवाल इसी के हैं और सेम फॉर्मेट के सवाल हैं। अगर आपको एग्जाम में मिलेगा सिमिलर फॉर्मेट दो चीजें पूछी जाती हैं। आप वो आसानी से बता सकते हैं। ठीक है?ग्राफ आप पूछ लें तो अलग बात है। लेकिन न्यूमेरिकल इसके सिमिलर फॉर्मेट के आते हैं। अब होता क्या है सर?रेक्टिफायर जरा ध्यान से सुनना। हमारे पास ट्रांसफार्मर का काम क्या होता है?ट्रांसफार्मर सर वोल्टेज एसी सोर्स के वोल्टेज को बड़ा या घटा सकता है। स्टेप अप या स्टेप डाउन। मतलब वो एसी को एसी में ही रखता है या तो वोल्टेज बढ़ाता है स्टेप अप या वोल्टेज घटाता है स्टेप डाउनहै ना रेक्टिफायर का काम क्या है कि एक एसी इनपुट को ये डायरेक्ट करंट डीसी में कन्वर्ट करने की कोशिश करता है तो सबसे पहले हमारे पास रेक्टिफायर के बेसिक फंडामेंटल को समझना कि कोई भी अगर हमारे पासरेक्टिफायर होता है तो जब आप इसको इनपुट देते हैं तो ये एक एसी इनपुट देते हैं और आउटपुट आपको कैसा मिलता है डीसी का आउटपुट मिलता है डायरेक्ट करंट पता है ना कौन कांस्टेंट। ठीक है?
अब ये रेक्टिफायर दो प्रकार के हमारे पास होते हैं। एक होता है फुल वेव रेक्टिफायर। ठीक है?और एक होता है हमारे पास हाफ वेव रेक्टिफायर। तो इसके ग्राफ-वाफ जो हम लोग बात करेंगे पूरी डिटेल में मैं बात करूंगा। आप लोग प्लीज उसको ध्यान से सुनना। तो रेक्टिफायर का काम समझ आया?रेक्टिफायर का काम होता है कि AC को डीसी में कन्वर्ट करना। ये आपका है इनपुट साइड। ये है आपका इनपुट साइड एंड दिस इज़ योर आउटपुट साइड।ठीक है?तो AC को डीसी में कन्वर्ट करना दैट इज़ योर रेक्टिफायर। तो सबसे पहले हम लोग एक काम करते हैं। एक हाफ वेव रेक्टिफायर को पहले देख लेते हैं। फिर इंपॉर्टेंट पॉइंट्स अगर कुछ और ऐड ऐड ऐड ऑन हुईतो यहां एक काम करते हैं। इसको ऐसे कर लेते हैं। तो ये रेक्टिफायर का बेसिक फंडामेंटल है। कोई अगर आपसे पूछ ले कि ट्रांसफार्मर का काम क्या है?
ट्रांसफार्मर का काम है AC को AC में ही रखना। लेकिन स्टेप अप या स्टेप डाउन कराना। रेक्टिफायर का हमारे पास क्या काम होता है सर?रेक्टिफायर को AC को डीसी में कन्वर्ट करने का काम है। ठीक है?मतलब आप इनपुट कैसा देंगे?आप इनपुट कुछ ऐसा देंगे। आप AC इनपुट देंगे। ध्यान से देखना। आउटपुट आपको कुछ ऐसा मिलेगा डीसी का। ठीक है?अब इसमें पहला पार्ट हम लोग कर लेते हैं हाफ वेव रेक्टिफायर।ठीक है?हाफ वेव रेक्टिफायर।
ठीक है?आसान होता है। स्ट्रक्चर देखना है। प्रोसेस वर्किंग समझनी है और इसके ऊपर जो भी ग्राफ वाले क्वेश्चन है वो आप आसानी से कर सकते हैं। कुछ डेटा पॉइंट्स याद करने पड़ते हैं। सबसे पहले इसमें एक ट्रांसफार्मर लगाते हैं।ट्रांसफार्मर का रिप्रेजेंटेशन आप लोगों को पता है। ट्रांसफार्मर में सर एक सॉफ्ट आयरन कोर होता था। हां। हमारे पास लैमिनेटेड शीट्स के फॉर्म में। यस। इधर आपका एक प्राइमरी साइड होता था। इधर आपका एक सेकेंडरी साइड होता था।टर्न रेशियो डिसाइड करता था कि स्टेप अप होगा या फिर स्टेप डाउन होगा। इसका रिप्रेजेंटेशन इस डायग्राम में कुछ ऐसे दिखाया जाता है। ध्यान से देखना। ये रहा आपका प्राइमरी साइड का कॉइल। पूरा स्ट्रक्चर ना बना करके कुछऐसे बना दिया जाता है। बीच में हम लोगों ने लगा दिया है ट्रांसफार्मर का लेमिनेटेड शीट। वो रिप्रेजेंटेशन ऐसे है। और ये है आपका सेकेंडरी साइड। ठीक है?
दिस इज़ अ रिप्रेजेंटेशन ऑफ़ ट्रांसफार्मर। ट्रांसफार्मर को हम लोगों ने इनपुट साइड में एक अल्टरनेटिंग सोर्स दिया है। और यहां पर है आपका एक डायोड और ये है आपका लोड रेजिस्टेंस जिसके अक्रॉस आपको अपना वोल्टेज मिलेगा। ये RLहै। वर्किंग जरा ध्यान से देखना। ठीक है?होता क्या है?हम लोग एक इनपुट कर्व बना लेते हैं। ठीक है?और एक आउटपुट कर्व बना लेते हैं। फिर उसका हम लोग फ़िल्टर सर्किट के साथ फाइनल क्या होगा?तो यहां पे मैं फिल्टर सर्किट के बारे में बता दूंगा। ये स्पेस फिल्टर सर्किट की बात कर लेगा। ठीक है?तो जो इनपुट आपने दिया है दिस इज़ अ साइनोसाइडल कर्व। अगर आप देखें तो ये हमारे पास एक साइनोसाइडल इस प्रकार से एक कर्व होता है। यस। ट्रांसफार्मर का काम क्या है?कि या तो इसको बढ़ा देना या तो घटा देना। अगर सेकेंडरी साइड ये आपकी सेकेंडरी साइड है। ये आपकी प्राइमरी साइड है। याद करिए अगर नंबर ऑफ टर्न्स इन सेकेंडरी साइड इज़ लेस। यहां पे लिख देता हूं e
प्राइमरी / e सेकेंडरी दैट इज इक्वल टू n प्राइमरी / n सेकेंडरी। टर्न रेश्यो डिसाइड करता है कि आपका आउटपुट बढ़ेगा या घटेगा। डायग्राम में आपका सेकेंडरी साइड में नंबर ऑफ़ टर्न्स ज्यादा भी हो सकते हैं, कम भीहो सकते हैं। वो रिप्रेजेंट करेगा स्टेप डाउन या स्टेप अप। अगर सेकेंडरी साइड के टर्न्स कम दिखा रहे हैं, दिस इज़ अ स्टेप डाउन ट्रांसफार्मर। सेकेंडरी साइड के स्टेप वो ज्यादा दिखा रखे हैं, तो दिस इज अ स्टेपअप ट्रांसफार्मर। आपने वोल्टेज दी, अब दो प्रकार के ट्रांसफार्मर होते हैं हमारे पास सेम फज़ एंड अपोजिट फज़। सेम फज़ में क्या होता है कि अगर मान लीजिए हम लोग सेम फज़ का ट्रांसफार्मर ले रहे हैं। अगर येजब फर्स्ट साइकिल में जब ये पॉजिटिव हमारे पास है, ध्यान से सुनना। पॉजिटिव साइकिल में हमारे पास क्या होगा?सर ये पॉजिटिव होगा। ये नेगेटिव होगा। सेम फज़ है तो यहां पर पॉजिटिव होगा। यहां पर नेगेटिव होगा। इसका वर्किंग प्रिंसिपल साइमलटेनियसली याद कर लीजिए। ट्रांसफार्मर किस कांसेप्ट पे काम करता था?
सर कांसेप्ट ऑफ म्यूचुअल इंडक्टेंस। एक कॉइल में अगर फ्लक्स चेंज होगा तो दूसरे कॉइल में भी एक ईएमएफ जनरेट होगा टू अपोज़ द चेंज इन फ्लक्स। याद करिए। है ना?तो म्यूचुअल इंडक्टेंस की वजह से होता है। टर्न कैसे बनाया है?इसीलिए सेम फज़ और अपोजिट फज़ की बात होती है। हमने एक ऐसा ट्रांसफार्मर लिया है जो स्टेप डाउन है। नंबर ऑफ़ टर्न्स कम है और सेम फज़ है। इधर पॉजिटिव है तो इधर भी पॉजिटिव है। इधर नेगेटिव हैतो इधर भी नेगेटिव है। एग्जाम में अगर आपको सेम फज़ और अपोजिट फज़ नहीं बोला गया है तो समझना आप सेम फेज़ वाला ही लेकर के चलेंगे। अगर अपोजिट फेज़ होता तो समझ जाना। यहां पर आप नेगेटिव लेंगे।यहां पर आप पॉजिटिव लेंगे। बिल्कुल अपोजिट फेज में ये हमारा ग्राफ बनेगा। ठीक है?तो ये आई बात। जब पॉजिटिव हाफ साइकिल है। जरा ध्यान से सुनना। पीएसी मतलब पॉजिटिव हाफ साइकिल। जब ये वाला पार्ट की मैं बात कर रहा हूं तो डायोड का पी ये है। डायोड का एन ये है। हां
सर। तो अगर आप यहां पर नोटिस करें ये फॉरवर्ड बायस हो जाएगा। फॉरवर्ड बायस में हमारे पास इसको शॉर्ट कर दोगे तो जो वोल्टेज यहां है वो वोल्टेज आपको यहां पर मिल जाएगा। तो आउटपुट आपको यहां पर मिलजाता है। समझ आई बात?पॉजिटिव हाफ साइकिल में डायोड फॉरवर्ड बायस होगा। यह पॉजिटिव P से कनेक्टेड है। नेगेटिव इससे कनेक्टेड है। तो जो वोल्टेज आपका होगा यहां पर ये शॉर्ट वायर हो जाएगा। जो वोल्टेज होगा वो आपको मिल जाएगा। नेगेटिव हाफ साइकिलमें क्या होता है?सर नेगेटिव हाफ साइकिल में मैं इसी के ऊपर बना रहा हूं। यहां नेगेटिव हो जाएगा। यहां पॉजिटिव हो जाएगा। सेम फेज है तो यहां नेगेटिव हो जाएगा। यहां पॉजिटिव हो जाएगा। P को आपने लोअर पोटेंशियल से कनेक्ट कराहै। तो नेगेटिव हाफ साइकिल में ये जो आपका डायोड है ये रिवर्स बायस हो जाएगा। रिवर्स बायस में क्या होगा सर ये ओपन हो जाएगा। तो क्या करंट हमारे पास फ्लो करेगा?
नहीं। वोल्टेज आ रहा है लेकिन इधर आपको वोल्टेज नहीं मिलेगा। इस बार आपका ग्राफ इस वाले फेज में कोई आउटपुट नहीं देगा। फिर से दोबारा पॉजिटिव हाफ साइकिल आएगा। फिर से आपको आउटपुट मिल जाएगा। ठीक है?फिर नेगेटिव हाफ साइकिल में आउटपुट आपको नहीं मिलेगा। फिर पॉजिटिव हाफ साइकिल में आपको आउटपुट मिल जाएगा। फिर नेगेटिव हाफ साइकिल में ये रिपीट होता रहता है। ऐसा रहेगा। ये आउटपुट आया। कुछ बच्चे यहीं तक पढ़ते हैं किसर हम लोगों ने रेक्टिफाई कर लिया। नहीं अभी रेक्टिफाई नहीं हुआ है। रीज़न बीइंग डीसी की अगर बात करें तो एंप्लीट्यूड भी मैग्नीट्यूड भी सेम होना चाहिए। डायरेक्शन भी सेम होना चाहिए। यस और नो। अगर आप नोटिस करेंइसको हम लोग क्या कहते हैं?इसको हम लोग कहते हैं AC। क्योंकि इसमें एंप्लीट्यूड भी चेंज कर रहा है और डायरेक्शन भी चेंज कर रही है। यहां पर एंप्लीट्यूड मैग्नीट्यूड तो चेंज कर रहा है लेकिन डायरेक्शन चेंज नहीं हो रही। नेगेटिव में नहीं जा
रहा है। हमेशा पॉजिटिव है चेंज कर रहा है। पॉजिटिव है मतलब पॉजिटिव है और चेंज कर रहा है। तो ये डीसी में कंप्लीटली कन्वर्ट नहीं हुआ है। अगर हम लोग इसको बात बोलें तो इसको वर्ड दिया जाता हैपार्शियल एसी डीसी। पार्शियल AC डीसी। क्यों?क्योंकि इसके अंदर एक डीसी कॉम्पोनेंट है। एक एक आप ये समझिए जैसे आपके अंदर आपके फादर के भी कुछ फीचर्स होंगे। आपके मदर के भी कुछ फीचर्स होंगे। यस तो कुछ हिस्सा आपका फादर का है। कुछ हिस्सा आपकेमदर का है। वैसे ही अगर इसमें देखें तो ये पार्शियल एसी डीसी है। इसके अंदर डीसी का एक कॉम्पोनेंट है। हिस्सा है क्या?कि नेगेटिव नहीं हो रहा है। और एसी का भी एक हिस्सा है। क्या कि वैल्यू चेंज हो रही है। तो इसको हम पार्शियल आप एसी डीसी बोलते हैं कि थोड़ा-थोड़ा सा ac और थोड़ा सा डीसी कॉम्पोनेंट है। अब
इसको हटाएं कैसे?इसको कांस्टेंट कैसे करें?तो हम लोग लगाते हैं फ़्टर सर्किट। फ़्टर सर्किट नाम से खतरनाक लगता है। होता है सिर्फ कैपेसिटर। याद रखना कैपेसिटर का अगर आप XC की बात करें तो दिस इज़ 1 / omegc। याद है?XC क्या होता था?कैपेसिटिव रिएक्टेंस। ये कितना रेजिस्टेंस ऑफर करता है इन एन AC सर्किट। याद आ रहा है?तो जो DC वाला होता है, डीसी के लिए ओमेगा कितना है?ज़ीरो। डीसी में थोड़ी ना चेंज होता है। टाइम पीरियड कुछ होता ही नहीं। तो उसके लिए इनफनाइट रेजिस्टेंस ऑफर करेगा। और AC वाले के लिए ओमेगा इज फाइनाइट। कुछ ना कुछ होगा तो XC आपका फाइनाइट आएगा। थोड़ा बहुतरेजिस्टेंस इसको देगा। तो याद रखना जो ये आप सर्किट बना रहे हैं इसी के साथ एक हम लोग कैपेसिटर भी कनेक्ट करते हैं। क्योंकि यहां से AC और डीसी दो हिस्से में आ रहा है। तो ये कैपेसिटर क्या
करेगा?ए डीसी को तो अपने अंदर घुसने ही नहीं देगा। वो कहेगा भाई डीसी आ ही नहीं सकता। मैं उसको बहुत ज्यादा रेजिस्टेंस ऑफर करूंगा। तो डीसी के पास क्या चारा बचा?वो डीसी के पास चारा बचा लोड रेजिस्टेंस पर जाने का। एसी वाले की अगर बात करें तो एसी वाले को रेजिस्टेंस दे रहा है। थोड़ा रुकावट दे रहा है। 100% है। ऐसा नहीं कह रहा कि भाई भाग हीजाओ। हां या ना?तो ये जो कैपेसिटर है ये जो कैपेसिटर है ये एसी से चार्ज होता है। ये एसी को एब्जॉर्ब कर लेगा। चार्जिंग के लिए यूज़ कर लेगा। लेकिन डीसी को ब्लॉक कर देगा कि भाई मेरे अंदर डीसी नहीं जानाचाहिए। तो एसी वाला जो भी हिस्सा था इसके पास चला गया। जिसको ये चार्जिंग के फॉर्म में यूज़ कर लेगा और डीसी वाला हिस्सा यहां है। तो ये जो ग्राफ था आपका अब मैं आपको ग्राफ बता रहा हूं।
ये जो एक्चुअली में आपका ग्राफ आ रहा था इसको हम लोगों ने थोड़ा सा और स्टेबलाइज़ कर दिया। कैसे स्टेबलाइज़ कर दिया?ग्राफ आना चाहिए था हमारा इस टाइप से। है ना?फिर कांस्टेंट। फिर इस टाइप से फिर कांस्टेंट। फिर इस टाइप से फिर कांस्टेंट। अब यह ग्राफ ऐसा ना हो करके थोड़ा सा स्टेबलाइज हो जाता है। क्योंकि AC वाला जो हिस्सा था AC वाला जिसकी वजह से वैल्यू चेंजहो रही थी वो तो कैपेसिटर खा गया। डायरेक्ट करंट वाला बचा है। तो ये पूरा स्टेबलाइज़ नहीं होता। लेकिन हां आप ये कह सकते हैं कर्व के फॉर्म में भी नहीं रहता है। तो ये थोड़ा सा आपका ऐसाग्राफ आ जाता है। जब आप RF ऑसिलेटर लगाते हैं रेक्टिफायर्स और इन सब में आपको ग्राफ कुछ इस तरीके से मिलता है। तो थोड़ा सा तो स्टेबलाइज़ हुआ है। अब मैग्नीट्यूड कांस्टेंट है इसकी। जब भी है कुछ हिस्से
में तो है ही नहीं। तो कुछ टाइम तक जब भी है तो कांस्टेंट है और हमेशा पॉजिटिव है। तो डायरेक्ट करंट में हम लोगों ने इसको कन्वर्ट कर दिया है। अब इसी का दूसरा पार्ट होता है फुल वेवरेक्टिफायर।दूसरा पार्ट इज़ फुल वेव रेक्टिफायर।ठीक है?इसका डायग्राम भी आपको याद रखना है। ठीक है?कि हम लोग कैसे बनाते हैं। अगर आप यहां पर नोटिस करें तो फिर से आप एक ट्रांसफार्मर यूज़ करेंगे। ठीक है?मैं यहां पर स्टेप डाउन ट्रांसफार्मर यूज़ कर रहा हूं।ठीक है?मैं यहां पर एक स्टेप डाउन ट्रांसफार्मर यूज़ कर रहा हूं। नंबर ऑफ़ टर्न्स आप देख सकते हैं कि मैंने कम बनाए हैं। आप स्टेप अप बनाना चाहें बना सकते हैं। कोई दिक्कत नहीं है। वो तो एज़ पर एप्लीकेशनहमारे पास होता है। ठीक है?और दिस इज़ अ सेंटर टैप। दिस इज योर सेंटर टैप। कुछ वर्ड्स इंपॉर्टेंट है। ठीक है?
ये हमारे पास रहेगा सेंटर टैप। ठीक है?सेंटर टैप रेक्टिफायर। सर सेंटर टैप कहने का मतलब ध्यान से सुनना। जो भी आप वोल्टेज दोगे क्या इस कॉइल पर अगर मान लो यहां पर पॉजिटिव नेगेटिव आए तो क्या यहां पर पॉजिटिव नेगेटिव आएगा?हां सर। मान लो यहां पे टर्न्स थी 100 यहां पर है 50। आपने यहां पर वोल्टेज वी आर एमएस की बात कर रहा हूं। आपने वोल्टेज लगा दिया अह 20 वोल्ट का। तो यहां पर कितना आएगा?सर ई सेकेंडरी बाय ई प्राइमरी दैट इज इक्वल टू एन सेकेंडरी बाय एन प्राइमरी। मैंने कहा हां। तो सर ई सेकेंडरी इज़ एन सेकेंडरी है आपके 50, यहां है 100 और यहां है 20। तो सर 10 वोल्ट आएगा।ध्यान से सुनना। इसके अक्रॉस आपने कितना दिया?20 वोल्ट्स। आरएमएस वैल्यू। इसके अक्रॉस आपको कितनी मिलेगी?10 वोल्ट्स। ध्यान से सुनना। तो जब ऊपर वाला डायोड काम करेगा तो 5 वोल्ट का बनेगा। नीचे वाला डायोड काम करेगा तो 5 वोल्ट का काम करेगा। सेंटर टैपिंग मींस वोल्टेज आपका इक्वली डिवाइड हो जाएगा। समझ आई बात?
कि अगर मान लो इसके ऊपर न्यूमेरिकल बनाए तो आपने थोड़ा सा ट्रांसफार्मर लगाया तो सेकेंडरी साइड का वोल्टेज क्या है?वो आपने देख लिया। सेंटर टैप होने से क्या है कि जो भी वोल्टेज है आधा इस समय है, आधा इसमें है। अगर सेंटर टैपिंग नहीं होता मान लो इस साइड हमारे पास होता तो आठ और दो में डिवाइडहोता। ठीक है?कुछ ऐसी बात है हमारे पास। तो अभी वैसे इसके ऊपर न्यूमेरिकल नहीं है लेकिन फिर भी मैंने आपको सेंटर टाइपिंग के लिए बताया है कि हमारे पास कैसी कहानी है। ठीक है?तो अब हमारे पास कुछ ऐसी कहानी है। सेंटर टाइपिंग मींस हमारे पास हाफ वोल्टेज हाफ वोल्टेज ऑफ सेकेंडरी कॉइल ऑफ़ सेकेंडरी कॉइल इन ईच लूप। इन ईच लूप। अब जरा देखना इसका हम लोग आउटपुट कर्व और इनपुट कर्वके बारे में बात करते हैं। ठीक है?हमारे पास आउटपुट और इनपुट कर्व की बात करते हैं। ये रहा आपका इनपुट। ये रहा आपका आउटपुट और फिर है हमारे पास रेक्टिफाइड करके हम लोगों ने फ़्टर सर्किट के साथ बनाया। तो अगर मैं यहां पर ग्राफ बनाऊं
तो ये ग्राफ कुछ ऐसा है इनपुट वाला। हां सर। तो जरा नोटिस करना हमारे लिए। यह है डायोड D1 यह है डायोड D2 जब हमारे पास PHC मींस पॉजिटिव हाफ साइकिल होगा तो पॉजिटिव नेगेटिव पॉजिटिव नेगेटिव ऐसे आयाये है P ये है N ये है P ये है N हां या ना तो कौन सा फॉरवर्ड बायस हो जाएगा सर हायर ये अगर करंट ऐसे फ्लो कर रहा है इस पूरे लूप में अगर ऐसे फ्लो होतातो ये फॉरवर्ड बायस हो जाएगा मैं D1 की बात करूं तो ये फॉरवर्ड बायस होगा और D2 की बात करूं यह रिवर्स बायस हो जाएगा मतलब ये ओपन हो जाएगा। ये कुछ सर्किट ऐसा बन जाएगा। ये रही कॉइल।ये आपका शॉर्ट सर्किट हो गया। और यहां पर आपका लोड रेजिस्टेंस है और ये आपका ओपन सर्किट हो गया। तो करंट कैसे फ्लो करेगा सर?करंट इस बार इस डायरेक्शन में फ्लो करेगा। यस और नो। तो आउटपुट कौन देगा इस बार?
सर इस बार आउटपुट हमारा दे रहा होगा D1 वाला। बिल्कुल। इसके लिए अगर मैं बात करूं कुछ ऐसे
तो पहले किसने आउटपुट दिया?D1 वाले ने दिया। ठीक है?अब जरा देखना जब नेगेटिव हाफ साइकिल की बात आएगी, तो नेगेटिव हाफ स में क्या होगा सर?यहां नेगेटिव होगा, यहां पॉजिटिव होगा, यहां नेगेटिव होगा, यहां पॉजिटिव होगा। कौन फॉरवर्ड बायस हो रहा है, कौन रिवर्स बायस हो रहा है?जरा एक बार चेक कर लीजिए। सर P को नेगेटिव से कनेक्ट कर रहे हो तो इस बार D1 रिवर्स बायस हो जाएगा और D2 इस बार आपका फॉरवर्ड बायस हो जाएगा। तो जो सेकेंडरी साइड में है सर्किट येइस बार ओपन हो जाएगा। ये रहा आपका लोड रेजिस्टेंस और नीचे वाला आपका शॉर्ट सर्किट हो जाएगा। तो आपका यहां पर था पॉजिटिव। यहां था नेगेटिव। तो इस बार करंट ऐसे फ्लो करेगा। करंट की डायरेक्शन रेजिस्टेंस में सेमहै। राइट से लेफ्ट, राइट से लेफ्ट। तो अगर हम लोग देखें इस बार जो आपका आउटपुट आएगा सेम तरीके से आएगा। ठीक है?
और देगा कौन डायोड?D डायोड D2 ठीक है?डायोड D2 सर सेम डायरेक्शन में क्यों बनाया?क्योंकि यहां पर आपके लिए हायर पोटेंशियल हो रहा है लेफ्ट साइड में। यहां आपका लोअर पोटेंशियल हो रहा है। यहां आपका हायर पोटेंशियल हो रहा है। यहां आपका लोअर पोटेंशियल हो रहा है। आप जब आउटपुट ले रहे हैंतो सेम डायरेक्शन में एक ही पॉइंट पर एक बार इस वाले पॉइंट पर ऊपर वाले डायोड ने कह रहा है तो हायर पोटेंशियल दिया। तो अगर मैं उसको ऊपर बना रहा हूं तो नीचे वाला भी जब दे रहाहै तो यहां पर हायर पोटेंशियल ही दे रहा है। तो उसका भी ग्राफ उसी साइड में बना रहे हैं। ठीक है?तो अब ये फिर से ये काम करेगा। फिर ये काम करेगा। फिर ये काम करेगा। तो d1 d2 अल्टरनेटिवली हमारे पास अपने काम करते रहते हैं और आउटपुट आता है। क्या ये हमारे पास कंप्लीट है?
नहीं सर। दिस इज़ योर पार्शियल एसी एंड डीसी। ये पार्शियल एसी डीसी है। तो हमें क्या लगाना होता है सर?अगर इसके साथ एक फिल्टर सर्किट लगा दो तो वो एसी वाले को खा जाएगा जिसकी वजह से ये वैल्यू चेंज हो रही है। ये हमारे पास खा जाएगा। अब फाइनल ग्राफ आपका कुछ ऐसे ऐसे अगर आप एनसीईआरटी मेंदेखेंगे कुछ आपको ऑप्शन ऐसे मिले तो प्लीज वो सेलेक्ट कर लेना। ऐसे फिर ऐसे फिर ऐसे फिर ऐसे फिर ऐसे कुछ थोड़ा सा स्टेबलाइज करने की कोशिश करता है वह। ठीक है?यह थोड़ा सा आपका स्टेबलाइज़ करने की कोशिश करता है। कांस्टेंट प्रॉपर्ली नहीं ला पाएगा। क्योंकि वो कै एसी कॉम्पोनेंट को जो कैपेसिटर है वो एसी कॉम्पोनेंट को जीरो रेजिस्टेंस नहीं देता। कुछ तो देता ही है। तो पूरा नहींकंज्यूम कर पाता लेकिन यस स्टेबलाइज कर देता है। तो आप ये मान सकते हैं कि कहीं ना कहीं ये कांस्टेंट ही कर दिया है। इसको आप मान सकते हैं। तो डीसी करंट ही तो ऐसा होता था। यस और
नो। तो दिस इज़ योर फुल वेव रेक्टिफायर। जो पूरी वेव को ए पूरी एसी को अह डीसी में कन्वर्ट कर रहा है। दैट इज़ फुल वेव रेक्टिफायर। जो आधी को कन्वर्ट कर रहा है दैट इज़ हाफ वेव रेक्टिफायर।इसके कुछ डेटा याद रखना। हाफ वेव रेक्टिफायर की एफिशिएंसी 40 के आसपास है। इसकी 80 के आसपास है। ठीक है?कितना ये कन्वर्शन हमारे पास करते हैं। और रिल फ्रीक्वेंसी अगर आप देखें रिल मतलब लहर होती है। इसके अंदर अगर हम लोग रिल फ्रीक्वेंसी देखें कि दैट इज़ 50 तो इसने आधी वेव तो खा ही गया हमारे पास।है ना?हमारे पास आधी वेव तो इसने उड़ा दी। लेकिन टाइम पीरियड पर क्या चेंज हुआ?यह पूरी वेव का टाइम पीरियड यहां पर आया t तो पूरी वेव का टाइम पीरियड है t टाइम पीरियड याद करिए मैथ्स में क्या बताते थे पीरियडिक फंक्शनंस का एक ऐसा टाइम जिसके बाद वो रिपीट करे तो अगर
मैं इस वेव का टाइम पीरियड t कह रहा हूं तो इस वेव का हाफ वेव रेक्टिफायर का भी टाइम पीरियड t ही आएगा। आधी वेव उड़ा दी, लेकिन, टाइम पीरियड तो अभी भी सेम है। तो, इसकी फ्रीक्वेंसी अगरकुछ होगी, तो इसकी भी फ्रीक्वेंसी वही होगी क्योंकि टाइम पीरियड सेम है। तो रिपल फ्रीक्वेंसी सेम रहती है। लेकिन, फुल वेव रेक्टिफायर में देखें तो इसका टाइम पीरियड क्या है?इसके बाद फंक्शन रिपीट हो रहा है, तो t है, और इसके बाद ही यह रिपीट होना स्टार्ट हो रहा है, तो t / 2 हुआ। तो अगर इसकी फ्रीक्वेंसी 50 है तो फ्रीक्वेंसी इसकी ट्वाइस हो जाएगी तो 100हो जाती है। तो यहां पर आपको याद रखना है कि रिपल फ्रीक्वेंसी हमारे पास फुल वेव रेक्टिफायर में ट्वाइस हो जाती है। ठीक है?

19. फोटो डायोड, LED और सोलर सेल

फोटो डायोड, LED और सोलर सेल को साथ रखकर उनके अंतर और उपयोग समझाए गए हैं। फोटो डायोड का रिवर्स बायस में लाइट डिटेक्शन, LED का फॉरवर्ड बायस में लाइट उत्सर्जन और सोलर सेल का बिना बायसिंग ऊर्जा उत्पादन बताया गया है।

नेक्स्ट इज़ फोटो डायोड। अब ये वाले पार्ट तीनों कंफ्यूजिंग होते हैं। ठीक है?कंफ्यूजिंग क्यों?क्योंकि एक जैसे बिल्कुल एक जैसे दिखते हैं। ठीक है?क्योंकि डायोड है। एक में लाइट गिर रही है। देखो फोटो डायोड में भी लाइट का ही खेल है। लाइट एमिटिंग डायोड में भी लाइट का खेल है। सोलर सेल में भी लाइट का ही खेल है। ठीक है?तो मैं एक काम करता हूं जिससे आपको कंफ्यूजन ही खत्म रहे। ठीक है?तीनों को साइड बाय साइड बनाते हैं जिससे आपको ये कंफ्यूजन ना रहे किस में क्या हो रहा है। नहीं तो एक स्लाइड में जैसे ही हम लोग दूसरी स्लाइड में जाते हैं पिछला वाला बच्चा भूल गया। गजनी बैठाहै और फिर कंफ्यूज कर रहा है। तो तीनों को साइमल तीनों में लाइट का खेल है। ठीक है?तो तीनों को एक साथ में ही हम लोग ले लेते हैं जिससे डिफरेंस के फॉर्म में आपको याद रहे। और मैं बता रहा हूं एग्जाम में कंफ्यूज हो जाओगे। कौन फॉरवर्ड बायस है, कौन रिवर्स बायस है, कोई को
और कौन किसी में कोई बायस नहीं है। किस में लाइट गिर रही है, किसमें लाइट निकल रही है, किस में लाइट अब्सॉर्ब हो रही?क्या हो रहा है, आपको समझना पड़ेगा। ठीक है?तो सबसे पहले हमारे पास है फोटो डायोड। इसको बात करेंगे। फिर हम लोग बात करेंगे लाइट एमिटिंग डायोड एलईडी। ठीक है?लाइट एमिटिंग नाम सुना है ना आप लोगों ने?घर पे भी जो बल्ब लेते हैं आजकल एलईडीज आती हैं। है ना?लाइट एमिटिंग। तो ये लाइट एमिट करता है। ठीक है?और सोलर सेल ये भी आपने सुना है। सोलर सेल किस लिए यूज़ होता है सर?सोलर पैनल लगाते हैं जिससे हम लोग बिजली बना पाए। ध्यान से सुनना। लाइट एमिटिंग डायोड यहीं से आपको डिफरेंसेस अपने आप दिमाग में क्लियर रखने हैं। एलईडी जब भी आपका सवाल आए एलईडी कैसे काम करता है?फॉरवर्ड बायस होता है, रिवर्स बायस होता है, क्या होता है?
तो आपको कैसे याद रखना है कि एलईडी हम घर में यूज़ करते हैं। उसमें से करंट पास होता है, तो लाइट निकलती है। तो, हम यूज़ कर पा रहे, उसमें से करंट पास हो रहा है, तो वह फॉरवर्डबायस होगा। ठीक है?याद रखना, यह लाइट एमिटिंग डायोड फॉरवर्ड बायस में यूज़ होता है।
ठीक है?सोलर सेल। सोलर सेल का काम क्या होता है?सर हम लोग छत के ऊपर लगाते हैं। है ना?तो ये सेल का काम करता है। मैंने कहा कैसे?सर सूरज की रोशनी कुछ गिरती है तो एक साइड कुछ पॉजिटिव बन जाता है। एक साइड कुछ नेगेटिव बन जाता है। और वो एक बैटरी के जैसे है। अब हमारे घर में लाइट चली गई। तो हम लोग क्याकरते हैं?उस सोलर सेल में जो पोटेंशियल डिफरेंस डेवलप हुआ है उसको यूज कर लेते हैं अपने एक्सटर्नल सर्किट। बल्ब-बल्ब से लगा देते हैं। तो बल्ब जल जाता है। दोबारा बोल रहा हूं। सोलर सेल आप कैसे यूज करते हैं?आप अपने छत पर लगा देते हैं। धूप गिरती है। उस धूप के गिरने की वजह से उसके अंदर कुछ ऐसा होता है कि एक साइड पॉजिटिव बन जाता है। एक साइड नेगेटिव। जैसे आपके इलेक्ट्रोलिटिक सेल्स होते हैं केमिस्ट्री
में आपने पढ़ा है तो वहां केमिकल रिएक्शन से एक एनोड और एक कैथोड बनता है। यहां पर सनलाइट की वजह से एक पॉजिटिव और नेगेटिव बन जाता है। राइट?अब जब घर में लाइट नहीं होती है तो हम लोग सोलर पैनल को यूज करते हैं। कैसे?हम लोग बस उस उसी सर्किट को यूज़ करके अपने बल्ब से लगा देते हैं। तो करंट फ्लो हो जाता है। तो यहां पर कोई बायसिंग नहीं होती है। आपने कोई बाहर से बैटरी नहीं लगाई है। ये खुद बैटरीका काम करके हमें देता है। तो इसमें कोई बायसिंग नहीं है। और फोटो डायोड। फोटो डायोड इज़ अ डिटक्टर। फोटो डिटक्टर कहते हैं इसको। ठीक है?ये रिवर्स बायस में यूज़ होता है। ये कई बच्चे शायद नहीं जानते होंगे। ठीक है?ये रिवर्स बायस होता है। तो सबसे पहले तो इन तीनों का अंतर अब इनकी वर्किंग के के ऊपर आते हैं। इनका सिंबल कैसा होता है?
जरा ये देखना हमारे पास इसका सिंबल आपको कुछ ऐसा मिलेगा। एक डायोड रहेगा और इसके ऊपर लाइट गिर रही होगी। वैसे ऊपर से गिराते हैं सिंबल। तो ठीक है?लाइट इसके ऊपर ऐसे गिर रही होगी। ये सिंबल है हमारे पास फोटो डायोड का। लाइट एमिटिंग डायोड का बिल्कुल इसका उल्टा है क्योंकि इसमें से लाइट बाहर निकलती है। यह सिंबल होता है ऐसे सोलर सेल का कोई सिंबलहमारे पास नहीं है। तो इन दोनों का सिंबल में अंतर समझ आया। फोटो डायोड पर लाइट गिरेगी। सर सोलर सेल पे भी तो गिरती है। हां। लेकिन उसमें बायसिंग नहीं है। इसमें बायसिंग है। तो फोटो डायोड का कामहोता है लाइट का डिटेक्शन। ध्यान से सुनना। क्या होता है?ये लाइट को डिटेक्ट करता है। सर लाइट को कौन डिटेक्ट करता है?ये तो पता ही है लाइट है। मान ले कि एक ऐसा चेंबर है जिसमें कोई केमिकल रिएक्शन होना है व्हिच इज़ वेरी टॉक्सिक एंड पोइजनस। तो हम वहां पर उस चेंबर में नहीं रह सकते। हमें ये भी साइमलटेनियसली
चेक करना था कि क्या उस चेंबर में हमारे पास कोई केमिकल रिएक्शन जब हो रहा है तो क्या कोई लाइट निकल रही है। हमें ये भी चेक करना था। क्योंकि हम फिजिकली वहां पे प्रेजेंट हो नहीं सकते। तोकोई ना कोई तो डिवाइस लगाना पड़ेगा जो ये डिटेक्ट कर ले कि लाइट आई थी या नहीं आई थी। है ना?उस केस में जहां हम फिजिकली बैठ करके ये नहीं देख सकते कि यार वहां पे रिएक्शन में कोई लाइट बनी है तो हम क्या रखते हैं वहां पे एक फोटो डायोड रख देते हैं। ये क्या काम करता है?जरा समझना। ये हमारे पास एक रिवर्स बायस में जैसे नॉर्मल डायोड होता है तो कैसा रहता है?सर ये रहा पीएन जंक्शन। मैंने कहा हां सर यहां पर रही डिप्लीशन लेयर। यहां पे रही डिप्लीशन लेयर। ध्यान से समझना। राइट?सर, यह था पी टाइप, यह था n टाइप। n टाइप्स में हमारे पास मेजॉरिटी में क्या हैं?
इलेक्ट्रॉन्स। p टाइप में मेजॉरिटी में है हमारे पास होल्स। लाइक दिस। राइट?और सर, यह डिप्लीशन लेयर है। इलेक्ट्रिक फील्ड हमारे पास बनी हुई है सर, n टाइप में। लेकिन कुछ होल्स भी होते हैं माइनॉरिटी में और इसमें कुछ इलेक्ट्रॉन्स भी होते हैं माइनॉरिटी में। यहां पर जब हम लोगों नेकोई बायसिंग नहीं करी है तो क्या करंट फ्लो हो रहा होता था?नहीं सर डिफ्यूजन करंट और ड्रिफ्ट करंट बराबर हो गया था सर रुक गया था मामला। अब हमने क्या करा इसको अब हम लोगों ने क्या करा?इसको रिवर्स बायस में कनेक्ट कर दिया। जैसे ही आप इसको रिवर्स बायस में कनेक्ट करेंगे तो क्या होगा?सर रिवर्स बायस में जब हम लोग कनेक्ट करेंगे तो हमारे पास जरा नोटिस करना। सर एक करंट हमारे पास बन रहा होगा। याद करिए इसका ग्राफ हमारे पास I और V का अगर मैं इसका ग्राफ बनाऊं
ठीक है रिवर्स बायस में करा तो सर एक रिवर्स सैचुरेशन करंट हमारे पास बन रहा होता है I रिवर्स ऐसे मान लो ये डिवाइस में हम लोगों का करंट फ्लो हो रहा है हमने उठा करके उस चेंबर मेंरख दिया जहां पर हमें ये डिटेक्ट करना था कि लाइट हो बनेगी या नहीं बनेगी। ठीक है?तो इसमें और इसका जो एमीटर है जो इसका एमीटर है वो हम लोगों ने जैसे मान लो कि एक डब्बा लिया इसके अंदर कोई केमिकल रिएक्शन होनी है। यहां पर एक डब्बा है कॉटन का डब्बा है। उसके अंदरकोई केमिकल रिएक्शन होनी है। मैं उसमें खुद नहीं देख सकता क्योंकि वो पोइजनस है या मैं उसको वहां पे प्रेजेंट नहीं रह सकता। मुझे इससे दूर रहना है। लेकिन मुझे ये भी डिटेक्ट करना है कि यार वहां पेलाइट बन रही है या नहीं। राइट?तो हमने क्या करा?उस डायोड को रिवर्स बायस में करा और उसके अंदर रख दिया और उसका एमीटर लेकर के हम थोड़ा सा दूर लेकर के बैठे हुए हैं। तो रिवर्स बायस में है तो क्या कुछ करंट फ्लो हो रहा होगा?
हां। अभी केमिकल रिएक्शन हुई नहीं। करंट फ्लो हो रहा होगा। हां। रिवर्स सैचुरेशन करंट आ रहा है। करंट फ्लो हो रहा है। हो रहा है। हो रहा है। मैं एमीटर लेकर के बैठा हूं। इसको कहते हैं डार्क करंट।क्या कहते हैं?डार्क करंट। क्यों?क्योंकि अभी उस डब्बे में अंधेरा है। बिल्कुल गुप्त अंधेरा है। तब भी उसके अंदर कुछ करंट फ्लो हो रहा था। हां। अब जैसे ही मान लो केमिकल रिएक्शन हुई और उस केमिकल रिएक्शन में लाइट निकली तो होता क्याहै इस डायोड पर?इस डायोड पर लाइट गिरती है। और ये लाइट जो गिरती है, लाइट हमारे पास बॉन्ड्स ब्रेक करा देगी। बॉन्ड्स ब्रेक होते ही ध्यान से सुनना। बॉन्ड्स ब्रेक होते ही इलेक्ट्रॉन एंड होल पेयर बन जाएंगे। हां सर जरा नोटिसकरना इलेक्ट्रिक फील्ड कैसे थी सर ऐसे। एक इलेक्ट्रॉन बना और एक होल। इसी से समझ लेना। इलेक्ट्रिक फील्ड में इलेक्ट्रॉन किधर जाएगा?
इधर जाएगा। होल किधर जाएगा?इधर जाएगा। यस और नो। पहले से भी माइनॉरिटी कैरियर्स जंप कर रहे थे रिवर्स बायस में। स्टेप बाय स्टेप सोचना। सर पहले से भी तो करंट आ रहा था। मैंने कहा हां सर रिवर्स सैचुरेशन करंट क्योंकि चेंबर मेंअंधेरा था इसलिए आप उसको डार्क करंट कह रहे हैं। मैंने कहा बिल्कुल ये करंट किन की वजह से होगा सर माइनॉरिटी कैरियर्स में ये जो हमारे पास होल है ये वाला होल इस साइड जा रहा था इसलिए करंटबन रहा था। ये जो इलेक्ट्रॉन है इस साइड आ रहा था तो करंट बन रहा था। माइनॉरिटी कैरियर्स की वजह से हमारे पास करंट बन रहा था। मैंने कहा जैसे ही लाइट गिरी कुछ बॉन्ड टूटे बॉन्ड टूटे तोइलेक्ट्रॉन और होल पेयर बना। इलेक्ट्रॉन खुद इधर आने लगा, होल इधर आने लगा। तो क्या हमारे पास करंट इनक्रीस करेगा पहले से?थोड़ा सा। पहले 20 इलेक्ट्रॉन इधर थे, 20 होल इधर थे। 20 इलेक्ट्रॉन इधर थे, 20 होल इधर थे। इनके ट्रांसफर कंटिन्यूटी की वजह से कुछ करंट आ रहा था। अब जैसे ही लाइट गिरी, ये कुछ ऐसे स्पेसिफिक हर
मटेरियल नहीं होता। कुछ ऐसे स्पेसिफिक मटेरियल रिसर्च एंड डेवलपमेंट करके हम लोगों ने बनाए जिनमें लाइट गिरने पर बॉन्ड टूटे जा सकते लाइट इज़ अ फो फॉर्म ऑफ़ एनर्जी। तो लाइट गिरने पर इनका बॉन्ड टूट सकता था। तोजैसे ही टूटा तो इलेक्ट्रिक फील्ड ने होल को इधर दे दिया। इलेक्ट्रॉन को इधर दे दिया। पहले 20 इलेक्ट्रॉन थे जो कंटीन्यूटी बना रहे थे। अब 25 इलेक्ट्रॉन कंटीन्यूटी बनाएंगे तो क्या तेरे पास करंट बढ़ नहीं जाएगा?हां। तो ये करंट हमारे पास स्लाइटली इंक्रीज़ कर जाता है। मैं एमीटर लेकर के बाहर बैठा था। करंट पहले थोड़ा सा फ्लो हो रहा है। 3 नैनो एंपियर 3 नैनो एंपियर। 3 नैनो एंपियर। अचानक से 5 नैनो एंपियर।5 नैनो एंपियर 5 नैनो एंपियर हो गया तो मैं कहूंगा यार अचानक से करंट कैसे बढ़ा पक्का इस पर कोई लाइट गिरी होगी जिसने बॉन्ड तोड़ा होगा बॉन्ड टूटने से इलेक्ट्रॉन होल पेयर बने होंगे और वहां पर यहां
करंट में इंक्रीज आया तो दिस डिटेक्ट जैसे ही करंट आपका वेरीरी होगा तो ये डिटेक्ट कर जाता है दिस इज़ हमारे पास ऑटो डायोड क्लियर अब आते हैं हमारे पास लाइट एमिटिंग डायोड बिल्कुल इसका उल्टा ठीक है बिल्कुलइसका उल्टा उल्टा काम करता है। ये रहा आपका PN जंक्शन। ठीक है?तो यहां पर आपका जंक्शन था। हां सर। यहां पर आपका एंड अ ये P टाइप का डिप्लीशन लेयर की बाउंड्री है। यहां बना दिया। यहां पर आपकी डिप्लीशन लेयर की बाउंड्री है। दिस इज़ योर P। दिस इज़ योरN। P में हमारे पास मेजॉरिटी में क्या होते हैं सर?होल्स होते हैं। और N में मेजॉरिटी में क्या होते हैं बेटा सर?इलेक्ट्रॉन्स होते हैं। क्या इनमें माइनॉरिटी कैरियर्स भी होते हैं?यस। ठीक है?अभी जरूरत पड़ेगी तो मैं बनाऊंगा। और अब आपने इसको फॉरवर्ड बायस में कनेक्ट करा है।
फॉरवर्ड बायस में। जब आप बल्ब लेकर के आते हैं तो वो पीएन जंक्शन डायोड की जैसे मानिए आपने अपने घर में लगा दिया। उसमें करंट फ्लो होने की कोशिश कर रहा है। तो करंट फ्लो होने की कोशिश कररहा है। दैट मींस इस डायरेक्शन में करंट फॉरवर्ड बायस में ही तो वो करंट अलाउ करेगा। तो फॉरवर्ड बायस में जब करंट हो रहा है तो फॉरवर्ड बायस में होता क्या था कि सर मेजॉरिटी कैरियर्स यहां से यहांजंप करते हैं। ये इधर से इधर जंप करते हैं। करंट हमारे पास बनने लगता है। यस फॉरवर्ड बायस में हमारे पास मेजॉरिटी कैरियर्स जंप करते हैं। हां ये रिसर्च एंड डेवलपमेंट ध्यान से सुनना। मेजॉरिटी कैरियर्स जंप होल इधरजाएगा इलेक्ट्रॉन इधर आएगा। यस। तो ध्यान से सुनना। सारे मटेरियल्स एलईडी नहीं बना सकते। आप लोगों ने थोड़ा बहुत भी अगर आप साइंस में इंटरेस्ट रखते हैं तो आपको पता होगा कि रेड कलर की एलईडी पहले बनी थी।
फिर बाद में जाकर के ब्लू कलर की एलईडी बनी जिसमें बहुत ज्यादा मेहनत लगी। फिर जाकर के हम लोग और सारे कलर्स की एलईडी बना पाए क्योंकि मिक्सचर से बनते हैं। तो ये रिसर्च का काम है कि किसमटेरियल में ऐसा करने पर होगा क्या?जैसे ही इलेक्ट्रॉन स्टेबलाइज होगा इलेक्ट्रॉन एंड होल कंबाइन करेंगे। तो मैंने आपको बोला था इलेक्ट्रॉन जाकर के कभी भी होल की साइड पर बैठेगा। मींस बॉन्डेड स्टेट में जा रहा है। अगर ये बॉन्डेड स्टेट में जाएगा तो एनर्जीरिलीज करेगा। हां। अब ये जो एनर्जी रिलीज करता है इसकी जो वेवलेंथ आती है ये जो वेवलेंथ आती है ये हमारे पास 8000 एंग्स्ट्रो से लेकर के 4000 एंग्स्ट्रोम्स के बीच में आती है क्योंकि इसकी वेवलेंथ 4000 और8000 के बीच की होती है। हमें क्या दिखता है उसमें से लाइट निकलते हुए दिखती है। हर मैटेरियल में वेवलेंथ इस आर्डर में नहीं आती। मेरे वर्ड्स को बहुत ध्यान से सुनना। सर मैं किसी भी मटेरियल में करूंगा
तो इलेक्ट्रॉन स्टेबलाइज करेगा फॉरवर्ड बायस में। हां तो सभी में एनर्जी निकलेगी। हां। तो क्या सारे मटेरियल से हम एलईडी बना लेंगे?नहीं। नहीं। आप कोई भी पीएन जंक्शन डायोड को फॉरवर्ड बायस करेंगे। मेजॉरिटी कैरियर्स जंप करेंगे। वो कंबाइन करेंगे, स्टेबलाइज होंगे, एनर्जी रिलीज़ करेंगे। अगर वो एनर्जी जो रिलीज़ हुई है, उसका वेवलेंथ 4000 से 8000 के बीच में हुआतभी तो आपको कलर दिखेगा। आपको इंफ्रारेड कहां दिखता है?आपको कॉस्मिक रेज कहां दिखती हैं?नहीं दिखती हैं। हमें एक विज़िबल स्पेक्ट्रम ही कहीं ना कहीं दिखाई देता है। हमें अल्ट्रावायलेट, इंफ्रारेड, रेडियो कुछ नहीं दिखाई देता। हमें 4000 से 8000 ही दिखता है बेसिकली। तो अगर कोई एक ऐसा मटेरियल मैं ढूंढ करके लेआया जिसमें रिकॉम्बिनेशन होने के बाद ये जो वेवलेंथ निकल रही है वो इस रेंज की अगर निकल गई तो मुझे उसमें से लाइट निकलते हुए दिखेगी। यस और नो?तो हमें इसमें से लाइट निकलते हुए दिखती है। दिस इज़ कॉल्ड लाइट एमिटिंग डायोड। तो, यह फॉरवर्ड बायस में हम लोग बेसिकली फ़ॉरवर्ड बायस का ही काम है। बस रिकंबाइन होने पे जो एनर्जी है, वह वेवलेंथ विज़िबल रेंज
की होती है। लाइट एमिटिंग। रिवर्स बायस में जैसे ही इस पर गिरता है, बॉन्ड टूटते हैं। पहले 20 इलेक्ट्रॉन का फ्लो बन रहा था। अब 25 इलेक्ट्रॉन का फ्लो बनेगा क्योंकि बॉन्ड टूट गए तो करंट सडनली राइज़ कराथोड़ा सा। तो राइज़ से ही हमें पता लग गया कि ये हमारे पास यहां पर क्या कहते हैं?लाइट थी। सोलर सेल का काम विदाउट बायसिंग है। ध्यान से सुनना। सोलर सेल हमारे पास इस तरीके से बनाया जाता है कि एक पॉइंट पर धूप पड़े तो इसका P टाइप को पतला रखा जाता है। ठीक है?तो मैं ऐसे बना देता हूं थोड़ा सा। पी टाइप आपका ये है। एन टाइप आपका ये है। पी पतला रखा जाता है। एन इधर रखा जाता है। सूरज की रोशनी इस तरीके से पड़ती है कि डिप्लीशन लेयर तकये पहुंच पाए। सर ये और ये तो बिल्कुल एक जैसे हो गए। ध्यान से सुनना। इसमें कोई बायसिंग नहीं है। काम एक ही चीज हो रही है। आपको पता है कि यहां पर एक इलेक्ट्रिक फील्ड होगी। जैसे हमारे
पास लाइट रीचेस डिप्लीशन लेयर। पतला क्यों रखा जाता है कि लाइट डिप्लीशन लेयर तक पहुंच पाए। लाइट रीचेस डिप्लीशन लेयर। जैसे ही ये डिप्लीशन लेयर में आती है। ये वो क्या तुम सोलर सेल किसी भी मटेरियल का बनादोगे?नहीं। हम लोगों ने इस पे रिसर्च करी है। ये मटेरियल ढूंढे हैं जिसमें लाइट की एनर्जी इतनी होती है कि वो बॉन्ड तोड़ सके। तो ये रिसर्च का काम है। तो इनमें उन मटेरियल्स को रखा गया है। जबलाइट इनके डिप्लीशन लेयर पे पड़ती है तो हमारे पास क्या होता है?बॉन्ड ब्रेक करता है। और जब ये बॉन्ड हमारे पास ब्रेक करता है तो इलेक्ट्रॉन एंड होल बनेंगे। होल पेयर बनेगा। इलेक्ट्रिक फील्ड क्या करेगी सर?इलेक्ट्रॉन को इस डायरेक्शन में धक्का दे देगी। होल को इस डायरेक्शन में धक्का दे देगी। यस और नो। कोई बायसिंग तो करी नहीं है। इलेक्ट्रॉन और होल बना। इलेक्ट्रॉन नीचे आ गया। यहां पर पहले से ही इलेक्ट्रॉन थे।
ध्यान से सुनना।
यहां पर पहले से ही इलेक्ट्रॉन थे और यहां पर तो सर पहले से ही होल थे। यस। जैसे ही लाइट पड़ी, इलेक्ट्रॉन और होल पेयर बना। इलेक्ट्रॉन नीचे आ गया। होल ऊपर चला गया। क्या आपको समझ रहा है?P टाइप में होल कंसंट्रेशन बढ़ती जा रही है। हां। और N टाइप में जैसे-जैसे धूप गिरती रहेगी हमारे पास इलेक्ट्रॉन की कंसंट्रेशन बढ़ती रहेगी। धूप जब तक गिरती रहेगी ये वाला और इलेक्ट्रॉन इकट्ठा कर रहा है। वो वालाऔर होल्स इकट्ठा कर रहा है। अब जब शाम का समय आया सूरज नहीं है। घर पे लाइट नहीं है। हमने क्या करा?इसको एक एक्सटर्नल बैटरी के साथ कनेक्ट कर दिया। राइट?तो ये इलेक्ट्रॉन यहां पे कोई बायसिंग नहीं है। ये इलेक्ट्रॉन यहां से यहां फ्लो करके दूसरी साइड पर जाते हैं। एक कंटिन्यूटी हमारे पास बनती है और जो ये आपका बल्ब था अब ये ग्लो करने लगता है क्योंकि
इलेक्ट्रॉन का फ्लो हमारे पास हो गया। दिस इज़ योर सोलर सेल। तो इसमें बायसिंग कैसे है?

20. जीनर डायोड और वोल्टेज रेगुलेशन

जीनर डायोड को एक विशेष डायोड के रूप में समझाया गया जो रिवर्स बायस में ब्रेकडाउन के बाद वोल्टेज को स्थिर रखता है। जीनर डायोड से जुड़े करंट, पावर और रेगुलेटर आधारित कई प्रश्न हल किए गए हैं।

तीनों में जरा ध्यान से इस चीज को कर लीजिएगा। तो मैंने आपको यही वाला पार्ट यही वाला पार्ट आपका करा दिया है। एलईडी एंड सोलर सेल तक का ये। अब लास्ट है हमारे पास जीना डायोड जिसके ऊपर आपकोन्यूमेरिकल मिलते हैं। जीना डायोड नॉर्मल डायोड ही है। दिस इज़ अ नॉर्मल डायोड। किताबों में इवन इन एनसीआरटी ये ग्राफ दे रखा है। ध्यान से सुनना। इवन इन एनसीआरटी ये ग्राफ दे रखा है कि जीना डायोड का येकैरेक्टरिस्टिक ग्राफ रहता है। ये गलत है। ठीक है?हमारे पास जीना डायोड एक्चुअली में एक नॉर्मल डायोड है। जो एनसी अगर यह एनसीआरटी को अगर आप रीड करेंगे उन्होंने रेगुलेटर के लिए ऐसा ग्राफ दे रखा है। वो बात सही है। क्या ये पूरे जीना डायोड का कैरेक्टरिस्टिकग्राफ है?नो दिस इज़ फॉर अ रेगुलेटर। ध्यान से सुनना। तो मैं इसको यहां पर अभी हाइड कर रहा हूं। मैं पूरा अपने हिसाब से हाथ से लिखूंगा। आप लोग इसके ऊपर ध्यान रखना। ठीक है?
यहां पर जीना डायोड कोई अलग चीज है ही नहीं। ये सारी चीजें जो हमने पहले भी पढ़ी है, ये सारे नॉर्मली तो डायोड हैं। बस यूज़ करने का तरीका अलग है सबको। हां या ना?तो जरा समझना। दिस इज़ अ नॉर्मल डायोड ओनली। दिस इज़ अ नॉर्मल डायोड। ओनली। यह कोई अलग सा डायोड नहीं है। नॉर्मल डायोड होता है। लेकिन हां, इसका एक स्पेशल यूज़ है। इसका एक स्पेशल यूज़ है। आप लोगोंके घर में भी ना बेटा अगर आप लोगों के पुरा मतलब आजकल के तो डिवाइसेस ऐसे आते हैं जिसमें रेगुलेटर ना क्या होता है?लगा हुआ होता है। लेकिन पहले वाले अगर आप नोटिस करेंगे ना तो पहले वाले फ्रिज, कूलर फ्रिज में और एसी में एक रेगुलेटर अलग से लगाते थे। वो क्यों होता था?कि घर पर कभी भी वोल्टेज की फ्लक्चुएशन हो तो वो कहीं ना कहीं रोक करके रखे। खराब ना होने दे डिवाइस को। वैसे ही काम जीना डायोड का होता है। यह रेगुलेटर का काम करता है इन इलेक्ट्रॉनिक सर्किट।
इन इलेक्ट्रॉनिक सर्किट। ध्यान से देखना।
इसका जो सिंबल होता है बेटा वो ऐसा होता है। है ये वही। ठीक है?जीना डायोड का सिंबल हम लोग इस तरीके से रखते हैं। ये P और N नॉर्मल डायोड ही है। क्या जीना डायोड फॉरवर्ड बायस में यूज़ किया जा सकता है?बिल्कुल। ध्यान से सुनना। अगर आपको कोई ऑप्शन दे दे जीना डायोड का कैरेक्टरिस्टिक ग्राफ बना दीजिए, तो ये मत बोलना कि जीना डायोड हमेशा रिवर्स बायस में यूज़ होता है। नहीं, इट कैन बी यूज्ड इट कैन बी यूज्डइन फॉरवर्ड बायस। रिवर्स बायस। दोनों में। तो, अगर आपसे कोई बोले, इसका कैरेक्टरिस्टिक ग्राफ बनाइए, तो इसका कैरेक्टरिस्टिक ग्राफ यह मत करना कि बस रिवर्स बायस का बनाया। नहीं फॉरवर्ड बायस में नॉर्मल ग्राफ, रिवर्स बायस में भी नॉर्मलग्राफ। तो सर ये अंतर क्या है इसमें?मैंने कहा अभी बताता हूं। जरा ये समझना। बेसिक भाषा में लिखूंगा यहां पर। ठीक है?फॉरवर्ड बायस अगर आपका जीनोर डायोड फॉरवर्ड बायस में है। जैसे आप नॉर्मल डायोड को सॉल्व करते थे, वैसे ही करेंगे। जैसे नॉर्मल डायोड सॉल्व करते थे। वैसे ही सॉल्व करो। अगर आपको जीरो डायोड फॉरवर्ड बायस में दिख रहा
है तो जैसे आप अपना नॉर्मल सॉल्व करते थे वैसे ही सॉल्व करोगे। सर कैसे?नी वोल्टेज अगर नहीं दिया शॉर्ट वायर बना देंगे। फॉरवर्ड रेजिस्टेंस दिया है तो फॉरवर्ड रेजिस्टेंस बना देंगे। नी वोल्टेज और फॉरवर्ड रेजिस्टेंस दिया है तो अपोजिंग बैटरी ले लेंगे और रेजिस्टेंस बिल्कुल जैसे नॉर्मल डायोड का करा है। रिवर्सबायस में जरा समझना ये था ब्रेकडाउन रीजन जिसके बाद बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स भी टूट गए थे और करंट सडनली इनक्रीज हुआ। तो दो रीजन समझना ज़ीरो से रिवर्स बायस का ग्राफ ये है। ठीक है?अगर आपका एक्सटर्नल वोल्टेज इज़ लेस दैन VZ है तो ये ओपन सर्किट का काम करेगा। नॉर्मल रिवर्स बायस। समझे?जैसे अभी तक करते थे कि आप रिवर्स में कोई वोल्टेज लगा रहे हैं। VZ के बारे में कुछ नहीं दिया है। तो आप क्या करते थे?ओपन सर्किट वैसे ही रहेगा। लेकिन अगर आपका एक्सटर्नल वोल्टेज इज़ ग्रेटर दैन VZ है। तो ये रेगुलेटर का काम करेगा। सर ये कैसे?
अब बताता हूं। हमने ये देखा कि यार ये जो ग्राफ है ना ये सडनली राइज़ कर रहा है। राइट?क्योंकि बॉन्डेड इलेक्ट्रॉन्स भी टूट रहे थे। करंट सडनली स्पाइक कर रहा है। हमने इस ग्राफ को उल्टा यूज़ करना स्टार्ट किया। कैसे?कि जब इसके अंदर बहुत ज्यादा करंट आता है तो वोल्टेज थोड़ी ना ज्यादा चेंज हुआ। ये ग्राफ जरा देखना। यहां से करंट यहां से यहां चला गया तो वोल्टेज में कितना चेंज आया?सिर्फ इतना। तो कहीं ना कहीं ये डिवाइस सडनली करंट अगर इसमें रिवर्स बायस में रिवर्स बायस में करंट सडनली अगर बहुत ज्यादा जा रहा है। इस डिवाइस के अक्रॉस वोल्टेज ज्यादा चेंज नहीं करता। तो ये रेगुलेटर का कामकरता है। तो याद रखना अगर एक्सटर्नल वोल्टेज VZ से ज्यादा है तो आप इसको इसको एक बैटरी से रिप्लेस कर लेना। अभी एग्जांपल से समझाऊंगा। रिप्लेस कर लेना VZ। ठीक है?अभी एग्जांपल से आपको समझ आएगा। तो ये वोल्टेज रेगुलेटर का काम करता है। जैसे ये रहा एग्जांपल। व्हाट इज द वैल्यू ऑफ़ करंट इन द गिवन सर्किट?
अब जरा समझना। सबसे पहले ये डायोड सर ये तो जीरो डायोड का सवाल है। हां। नॉर्मल डायोड ये है ये P और N ये फॉरवर्ड बायस में लगा है या रिवर्स बायस में?सर आपका करंट ऐसे जा रहा है तो करंट N साइड से जा रहा है। रिवर्स बायस में है। मैंने कहा बहुत सही। अब रिवर्स बायस में नॉर्मल अगर होता तो हम क्या करते?ओपन। लेकिन जीना डायोड में जरा देखो इसका Vz कितना दे रखा है सर?VZ है आपका 6 वोल्ट और एक्सटर्नल है आपका 18 वोल्ट। तो ये अब काम करेगा रेगुलेटर का। अगर ये 6 वोल्ट से कम होता ओपन सर्किट कर देता बस और कुछ नहीं। ठीक है?तो अब कैसे करेंगे?इस सर्किट को अब आप रिप्लेस करेंगे ऐसे। ये रही आपकी 18 वोल्ट की बैटरी। ये रहा आपका 500 ओम्स का। ठीक है?यहां पर आप एक बैटरी बना देंगे 6 वोल्ट की खत्म और कुछ नहीं करना है और यहां पर आपका 1000 ओम्स का यस करंट और करंट निकालना है इस सवाल के ऊपर कुछ नहीं तो 15 20 सवाल आए
हुए हैं। सेम डायग्राम बस डेटा चेंज है। ठीक है?तो करना कैसे है?यहां 0 वोल्ट ले लीजिएगा। नोडल एनालिसिस यहां 18 वोल्ट हो गया। इसने इसको छह कर दिया। ये अगर आपका सर्किट है तो इसके अक्रॉस करंट जरा देखना वोल्टेज आपका फिक्स है तो कोई बोले भाई इसका करंट क्या होगाI1 तो जरा देखना I1 होगा हमारे पास 6 / 1000 तो 6 मिली एमंपियर ये आ जाएगा राइट यहां पर हमारे पास कितना होगा I2 या I अगर मैं बोल दूं इधर से करंट कितना आ रहा होगा सरI होगा हमारे पास 18 - 6 पोटेंशियल डिफरेंस डिवाइडेड बाय 500 तो ये कितना आ जाएगा बेटा?हमारे पास 12 डिवाइडेड बाय हमारे पास 500 है ना?तो टू से मल्टीप्लाई कर लें तो ये 24 मिली एम्पियर आ जाएगा। मल्टीप्लाई डिवाइड कर लिया 24 मिली एमंपियर आ गया। अब आप समझ पा रहे हो इधर से करंट कितना आ रहा है?
24 मिली एमंपियर आ रहा है। इधर करंट कितना जा रहा है?सर इधर जा रहा था हमारे पास 6 मिली एम्पियर। तो जीनर डायोड में से करंट अगर आपसे कोई पूछ अब आपसे सवाल क्या-क्या पूछे जाते हैं?वोल्टेज अक्रॉस वोल्टेज अक्रॉस 1 किलो तो हमारे पास वोल्टेज अक्रॉस 1 किलो आएगा हमारे पास 6 वोल्ट। ये रेगुलेट कर दिया। क्योंकि ये वोल्टेज इसके अक्रॉस पैरेलल लगा हुआ है। हमारे पास I1 अगर मैं उसकी बात कर रहाहूं। I1 अक्रॉस 1 किलो ओम ये 6 मिलीमियर का है। टोटल करंट बैटरी से 24 मिलीएमंपियर का है। करंट थ्रू ज़ीनर हमारे पास कितना आएगा?24 हां 18 मिली एंपियर का। नोटिस करना रिवर्स बायस में कितना करंट फ्लो होना चाहिए?सर नैनो एंपियर। और कितना हो रहा है?मिली एंपियर। ज्यादा करंट नहीं हो गया है। तो करंट जब सडनली स्पाइक करता है, यह एक बैटरी का काम कर जाता है। और बैटरी इसके अक्रॉस फिक्स है, तो मान लीजिए आपका ये घर था। उस घर को अब
क्या मिलने लगा?6 वोल्ट की बैटरी। 6 वोल्ट मिलने लगा। फिक्स हो गया। रेगुलेट कर दिया। पावर थ्रू ज़ीनर बस एक एडिशनल सवाल। पावर थ्रू ज़ीनर कितना होता है?तो VZ * IZ कर दीजिएगा। तो VZ है आपका यहां पे 6 * 18 मिलीवाट्स में आपका आंसर आ जाएगा। खत्म। यह आपका एडिशनल सवाल है। हो गया। यस। अब इसी के ऊपर मैं आपको दिखा देता हूं किहमारे पास यह रहे सवाल। पहले जीनर के निपटा लेते हैं। ठीक है?यहां से यह वाले सवाल हैं। फॉर द गिवन सर्किट पावर अक्रॉस द जीनर डायोड इज़ P N लाइन से बता रहा हूं। कुछ नहीं तो 15 20 सवाल होंगे। तीन-चार मैं करा देता हूं। P और N आपका करंटइस डायरेक्शन में जा रहा है। रिवर्स बायस है। हां। आपने 24 लगाया। यह 10 है। तो V एक्सटर्नल इज ग्रेटर दैन VZ है तो ये क्या करेगा?
रेगुलेटर का काम करेगा। सर अगर नहीं होता तो मान लो ये पांच होता तो ओपन सर्किट और कुछ नहीं। ठीक है?तो ये हमारे पास 24 वोल्ट आपने ऐसे ले लिया बेटा। हमारे पास 1000 ओम्स आपका यहां है। ठीक है?यहां पर आप एक बैटरी बना लीजिए। कितने वोल्ट की?10 वोल्ट की। ठीक है?और यहां पर आपका रेजिस्टेंस है 5 किलो ओम। यही दो-तीन चीजें पूछी जाती हैं। सारे बच्चे जरा ध्यान से देखना। तो यहां जीरो ले लिया। यहां 10 हो गया। यहां 24 हो गया। ये i1 है। ये i है।ये iz है। कितना आसानी से आप निकाल सकते हैं सारी चीजें। ध्यान से समझना। I1 की अगर मैं बात करूं तो I1 होगा सर 10 - 0 / 5 ko म।
राइट?I की अगर बात करें यह वाला करंट I1 नहीं यह वाला I अगर आपसे कोई बोले तो ये कितना होगा सर?24 - 10 पोटेंशियल डिफरेंस डिवाइडेड बाय 1000 तो ये हमारे पास कितना आएगा सर?2 मिली एमंपियर ये आ गया ये हमारे पास 140 है ना 1000 है ना ये हमारे पास तो 14 मिली एमंपियर ये आ गया। यस i अगर आपको निकालना है तो क्रिच लॉ लगा लो। I - I1 करलेंगे सर। तो 14 - 2 12 मिली आपका ये आ गया। पावर थ्रू ज़ीनर पूछा था तो VZ * IZ कर दीजिएगा आपका। तो VZ है आपका 10 * 12 तो 120 मिलीवा Wट इसका पावर आ गया। खत्म।ये हर जगह करना है भाई। ठीक है?अब ये सवाल है इन द सर्किट शोन फाइंड द वैल्यू ऑफ़ iz हम सारी चीजें एक फ़ूले में लिख देते हैं। तो अगर आप देखें आपने लगाया है 100 ये है 50 क्या ये रिवर्स बायस में है हां
अगर कभी भी आपको ऐसे मिले समझ जाना ऊपर ही आपको स्टैंडर्ड पॉजिटिव लेना है नीचे नेगेटिव तो ये p है ये n है तो ये हमारे पास रिवर्स बायस में है सर ये तो दे नहीं रखा है स्टैंडर्डऐसे ही लिया जाता है ठीक है तो अगर नहीं दिया जाए समझ जाना ऊपर ही पॉजिटिव लिया जाएगा तो 100 यह था बेटा 1000 आपका यहां है बेटा ठीक है और यहां पर आपने एक बैटरी ले ली बेटाइस प्रकार से और यह है आपका रेजिस्टेंस 2000 का। ठीक है?50 वोल्ट की यह बैटरी है। अब नोड एनालिसिस लगाना है। यहां ज़ीरो ले लीजिएगा। ये आपका 100 हो गया। ये आपका 50 हो गया। अब मैं आपके लिए यहां पर I1 कह देता हूं। ये IZ कह देता हूं।ये I कह देता हूं। तो क्या करना है सर?सर I1 निकालने के लिए मैंने कहा 50 - 0 पोटेंशियल डिफरेंस 50 - 0 / 2000 कर लीजिएगा। सर iz कैसे निकालेंगे?
मैंने कहा पहले ये वाला निकाल लेते हैं। तो i की बात करें तो i आ जाएगा 100 - 50 / 1000 यस। i कैसे निकालेंगे सर?i - i1 करके पावर पूछा जाए तो vz * i करके खत्म। जरा ये देखना। सेम चीजें हैं। द वैल्यू ऑफ़ पावर डिसिपेटेड थ्रू द जीनो डायोड 15 वोल्ट का है। कनेक्टेड टू अ सर्किट एज़ शोन इन दफिगर इज़ इतना। तो X की वैल्यू बतानी है। तो फिर से वही करना है। यहां पर आप इसको क्या करेंगे?एक बैटरी बना लेंगे। मैंने बोला है कई बार आया है यार ये सवाल। यहां पर आप इसको बैटरी बना लेंगे 22 वोल्ट की। 22 वोल्ट्स। नोडल एनालिसिस लगा देंगे। यहां ज़ीरो है सर। हां। यह 15 कर देगा सर।मैंने कहा राइट सर ये 22 कर देगा। मैंने कहा हां तो यहां पर i1 ले लेंगे। यहां पर i ले लेंगे और हमें i चाहिए तो हम पावर भी निकाल लेंगे। i1 की वैल्यू क्या निकालोगे?
सर 15 - 0 / 90 राइट। i की वैल्यू क्या निकालोगे?22 - 15 / रेजिस्टेंस दैट इज़ 35 I कैसे निकालोगे सर?I - I1 कर लेंगे और पावर थ्रू जीनर निकालेंगे। VZ * IZ करके। खत्म। रिपीट होते हैं इसके सवाल। ठीक है?द ज़ीनर डायोड हैज़ VZ = 30.द करंट पासिंग थ्रू द डायोड फॉर द फॉलोइंग सर्किट। 30 वोल्ट लगा रखा है। ये हायर है, ये लोअर है। ये P है। ये N है। रिवर्स बायस में लगा रखा है। तो एक काम करिए। इसको हटा करकेएक बैटरी बना लीजिए। कितने की?हमारे पास 30 वोल्ट की। फिर से वही सारे सवाल में यही है और कुछ नहीं है। 30 यहां पर हो गया 90 तो यहां पर मान लिया i1 यहां पर हो गया i और यहां पर होगा i तोi1 कैसे निकालेंगे बेटा सर i1 दैट विल बी इक्वल टू 30 - 0 / 5000 ठीक है i कैसे निकालेंगे बेटा सर 90 - 30 / 4000 फिर I कैसे निकालोगे सर दोनों की वैल्यू आ जाएगी तो I
- I1 कर लेंगे पावर पूछा जाएगा तो VZ * IZ कर लेंगे खत्म

21. लॉजिक गेट्स का परिचय

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में लॉजिक गेट्स की भूमिका और बिट्स के साथ उनका संबंध समझाया गया है। AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR और XNOR के मूल विचार, ट्रुथ टेबल और बुलियन एक्सप्रेशन पर चर्चा की गई है।

डन। ठीक है?एक ये आपका सवाल और है। इसको और देख लीजिएगा। अ पीएन जंक्शन डायोड इन द फिगर एन अल्टरनेटिंग सोर्स V इज़ कनेक्टेड इन द सर्किट। I इन द सर्किट कैन बी शोन बाय क्या ये आपका हाफ वेव देखा?बट ट्रांसफार्मर नहीं लगाया। आपने सीधे अपना इनपुट डायोड में दे दिया। पॉजिटिव साइकिल में पास करेगा। नेगेटिव साइकिल में पास नहीं करेगा। तो यह हमारे पास कुछ हाफ वेव रेक्टिफायर का सवाल है।इसमें क्या खतरनाक था?सिंपल यह है हमारे पास। राइट?तो, यह वाला पार्ट आपके लिए रहेगा। लास्ट पार्ट अब आप आते हैं। दैट इज लॉजिक गेट। इसके ऊपर आपके सवाल आना निश्चित है। कहीं ना कहीं निश्चित है। ठीक है?तो, पूरे समरी में मैं आपको बता दूंगा किन-किन पार्ट्स के ऊपर आपको कुछ सवाल और लगा लेने चाहिए। ठीक है?जैसे मैं अभी तक बता ही देता हूं। सबसे पहला आपका सवाल होना चाहिए जीनर डायोड पे। इसके चांसेस ज्यादा होते हैं। फिर डायोड के फॉरवर्ड बायस एंड रिवर्स बायस पे। फिर उसके बाद वो चुटरपुटर फॉर्मूले hc / लैम्ब्डा
एंड ऑल वो सारे चुटरपुटर फॉर्मूले फिर लॉजिक गेट्स तीन चीजों के ऊपर आपको बहुत अच्छे से नजर रखनी है। आपका कहीं ना कहीं स्कोरिंग हो जाएगा और थ्योरी को तो रखना ही है। लॉजिक गेट्स क्या होते हैं?बिल्कुल जैसे खुल जा सिमसिम अगर आप लोगों ने वो देखा हो खुल जा सिमसिम नाम सुना हो। एक दरवाजा है जो एक पर्टिकुलर कोड बोलने पर ही खुलता है। राइट?एक लॉजिक के साथ ही खुलेगा। दैट इज कॉल्ड लॉजिक गेट। अब हमारे पास अगर मैं यहां पर बात करूं। ठीक है?अब हमारे पास यहां पर लॉजिक गेट्स की अगर हम लोग बात करें तो लॉजिक गेट्स के अंदर कॉम्बिनेशन क्या होते हैं?इसमें रेजिस्टर्स होते हैं। इसमें डायोड्स होते हैं। इसमें ट्रांजिस्टर्स भी होते हैं। अब ट्रांजिस्टर हटा दिया है। तो इसके अंदर रजिस्टर्स होते हैं, बैटरीज होती हैं। रेजिस्टर्स होते हैं, बैटरीज होती हैं छोटे-छोटे से। ठीक है?
कैपेसिटर्स होते हैं, इंडक्टर होता है, हमारे पास ओपम्स होते हैं। बहुत सारी चीजें होती हैं। ठीक है?अ हमारे पास डायोड्स होते हैं। इवन ट्रांजिस्टर्स भी आप लगा सकते हैं। तो बहुत सारी चीजों से मिला करके आप इसको बनाते हैं। ठीक है?लॉजिक गेट नाम से ही ये है कि भाई एक ऐसा डिवाइस जो एक पर्टिकुलर लॉजिक पे आउटपुट देगा। पर्टिकुलर लॉजिक पर ही पर्टिकुलर लॉजिक पर आउटपुट देगा। उसको कहते हैं लॉजिक गेट्स। अब इसमें क्या होता है कि यहहमारे पास डिवाइस जो डिवाइस है यह बिट्स में काम करती हैं। ठीक है?जैसे आपने बिट्स इंक्रिप्शन नाम सुना होगा। ठीक है?तो ये बिट्स पर हमारे पास काम करती हैं। जो आपके लिए 0 वोल्ट होता है इसको ये ज़ीरो से रिप्रेजेंट करता है और 5 वोल्ट होता है। इसको हम लोग वन पे करते हैं। तो आप लोगों ने देखाहोगा 0 1 0 1 0 1 कुछ ऐसे चल के हमारे पास रहता है। ठीक है?
अब जरा ये समझना कि हमारे पास जब ये इनके कॉम्बिनेशंस ऑफ बिट्स को हम कहते हैं बाइट्स। जो कंप्यूटर साइंस वाले बच्चे होंगे उनको इससे भी ज्यादा चीजें पता होंगी। लेकिन मैं फिजिक्स के पॉइंट ऑफ व्यू से बतारहा हूं। जो बच्चे कंप्यूटर साइंस वाले उनको ये चीज देखने की जरूरत नहीं है। आपने इसमें इससे बहुत ज्यादा के मैपिंग तक आप लोगों ने पढ़ रखी होगी और बुलियन अलजेब्रा बहुत अच्छे से करी होगी। जिनके पास कंप्यूटरसाइंस नहीं है उनको क्या हिस्सा पढ़ना है बस मैं उनको बता रहा हूं। तो जिनके पास कंप्यूटर साइंस है प्लीज सेव योर टाइम। आप लोग जाकर के अपना तैयारी करिए। जीना डायोड अह लॉजिक गेट्स के ऊपर सवाल लगानेकी कोशिश करिए। वो ज़्यादा इंपॉर्टेंट रहेगा। ये आप लोग कर लीजिए। ये आसान होता है आप लोगों के लिए। ठीक है?जिनके पास कंप्यूटर साइंस नहीं है। ठीक है?
अगर आप बाद में जाकर के इलेक्ट्रॉनिक्स लेते हैं, कंप्यूटर साइंस की अगर आप कोई ब्रांच लेते हैं या इवन फिजिक्स लेते हैं। जैसे मैंने फिजिक्स लिया था। तो ये वाला पार्ट आपको पढ़ना ही पड़ेगा। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स आपके पार्ट्सरहते ही हैं। फिजिक्स में पूरा ब्रॉडर पर्सपेक्टिव से पढ़ाया जाता है। तो यह वाला पार्ट डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स नाम से आता है। तो काफी इंटरेस्टिंग होता है। काफी इजी होता है। पहली बार पढ़ते हैं तो थोड़ा अटपटा लगता है।लेकिन एक मतलब आपको मैं तो डेढ़ दो घंटा अगर आपने इसको तमीज से दे दिया आपको ये आसान लगने लगेगा। बिल्कुल बहुत सडनली इंप्रूव हो जाता है। ठीक है?तो कॉम्बिनेशन ऑफ बिट्स को हम लोग क्या कहते हैं?बाइट्स। ऑलदो इसकी जरूरत नहीं है लेकिन फिर भी।इसको हम क्या कहते हैं?अपना बाइट्स। अब जरा ध्यान से सुनना। हमारे पास दुनिया में पहले हम लोगों ने बनाए कुछ बेसिक दरवाजे बेसिक गेट्स। तो बेसिक गेट्स हमारे पास तीन प्रकार के होते हैं और एंड एंड नॉट। फिर इन तीनों को यूज़
कर करके हम लोगों ने और भी गेट्स बनाए। तो कॉम्बिनेशनल गेट्स कहते हैं। ठीक है?तो पहले है हमारे पास और एंड एंड नॉट। फिर आते हैं हमारे पास कॉम्बिनेशनल गेट्स। जिनको इन इन्हीं से यूज कर करके हम लोग बनाते हैं। ठीक है?जैसे इसमें हमारे सिलेबस में है नॉर नैंड।ठीक है?नॉर एंड नैंड बहुत फेमस है। इनको हम लोग यूनिवर्सल गेट्स भी कहते हैं। ये तुम्हारे जैसे हैं। एववोल्यूशन का हिस्सा हो तुम। हां या ना?तुम पैदा हुए। लेकिन तुम सबसे ज्यादा ज्ञानी। तुम उल्टा ज्ञान अपने पापा मम्मी को देने लगते हो। सभी को उल्टा बना रहे हो। है ना?तो और एंड नॉट यह बेसिक नियंदर थेल्स जो कहते थे नियंडर थेल्स वहां से बनते हुए आ रहे हैं। और नर और नैंड तुम हो। ठीक है?नंद कहीं के तो नंद और नर तुम हो यहां पर जो यूनिवर्सल है। क्यों?
इनसे अगर तुम नैंड को तुम्हारे पास सिर्फ नैंड गेट्स पड़े हैं। कोई बोले भैया और बना दो। तो ये तो सर इनसे बन के आए थे। ये भैया हाई लेवल है। जंजी है। ये उल्टा बनाने देंगे। और भीबना देंगे, एंड भी बना देंगे। नॉट सब कुछ बना सकते हैं इससे। तो इनको हम लोग कहते हैं यूनिवर्सल गेट्स। तो ये तुम हो जंजी। ठीक है?गंजी पहनो या ना पहनो लेकिन हो जंजी। ठीक है?तो नर एंड नैंड दीज़ आर आल्सो कॉल्ड यूनिवर्सल गेट्स। इसके साथ हमें एक और याद दो और याद रखने हैं। एग्जोर एंड एक्सनोर। ऑलदो ये हमारे सिलेबस में नहीं है। लेकिन जेईई मेंस एज़ पर एनटीए कुछ भी पूछलेता है। पूछा गया है। तो इसको भी हमें देख लेना चाहिए। ठीक है?तो ये हमारे पास बेसिक गेट्स तीन प्रकार के हैं। ठीक है?है जिसमें और एंड नॉट आता है। भाषा भी मैं समझा देता हूं। और जैसे याद करने में कई बच्चों को दिक्कत आती है। चलिए हम लोग देखते ही हैं। ठीक है?
तो अब हमारे पास तीन गेट्स हैं और एंड एंड नॉट। ठीकहै?और एंड एंड नॉट। ये तुम्हारे बिहेवियर से समझ आ जाएगा तुम्हें। और मतलब क्या है?जैसे मैंने बोला कि भाई उस कमरे में जाओ किताब या फिर गिलास। एक गिलास पानी ले आओ। किताब या फिर और ठीक है?बुक और अ ग्लास ऑफ़ वाटर ले आओ। तो क्योंकि तुम्हारे पास ऑप्शन है। तुम क्या करोगे?सर हम दोनों नहीं लाएंगे। ठीक है?फिर तुम मार खाओगे। तो तुम्हें एक चीज तो लानी है क्योंकि तुम्हारे पास पॉसिबिलिटी ये है कि तुम कुछ भी ला सकते हो। तुम या तो गिलास एक गिलास पानी ला सकते हो मेरे लिए या किताब ला सकतेहो या फिर तुम्हारा बहुत श्रद्धालु मन है तो तुम दोनों भी ला सकते हो। तो मैं कब खुश होऊंगा?क्योंकि मैंने तेरे को बोला है तू इनमें से कुछ भी ले आ। तो ऑब्वियस सी बात है तू अगर किताब लाएगा तब भी मेरे को सेटिस्फेक्शन होगी। गिलास ऑफ़ वाटर लाएगा तब भी मेरे को सेटिस्फेक्शन होएगी और दोनों
ले आएगा तब भी मेरे को सेटिस्फैक्शन होगी। चलो तूने मेरी बात तो सुन ली और बिल्कुल ऐसे ही काम करता है। एक ऐसा डिवाइस इसका शेप ऐसा है। ठीक है?जरा ध्यान से सुनना। इसका ट्रुथ टेबल अगर आप बनाएंगे सर ट्रुथ टेबल क्या है?इसकी सच्चाई बताएगा जो टेबल a b और आउटपुट। अभी इस पर आ रहा हूं। a + b क्या है?ठीक है?तो a और b दो ही इनपुट हैं हमारे पास। तो क्या ऑप्शन हो सकते हैं सर?या तो 0 हो सकते हैं या तो 0 1 हो सकता है या तो 1 0 हो सकता है या तो 1 1 हो सकता है। अगर मेरे पास दो ही ऑप्शन है ज़ीरो और वन रखने का यातो मैं दोनों को ज़ीरो रख सकता हूं या तो ज़ीरो वन कर सकता हूं वन जीरो कर सकता हूं या तो वन वन कर सकता हूं। अब मैंने तेरे को कहा कि तू और गेट या तो ये या
तो ये। ठीक है?इनमें से कोई सा भी अगर वन हुआ तो आउटपुट वन होगा। कैसे याद रखना है?कोई भी इनपुट वन हुआ तो आउटपुट वन होगा। यह याद रखना है। तो दोनों जीरो है तो आउटपुट जीरो बाकी में वन दे देता है। दिस इज़ और गेट। अभी इस पर आ रहा हूं। क्या है ये?ठीक है?एंड गेट नाम अंग्रेजी थोड़ी बहुत तुम्हें पता हो। तो एंड गेट क्या होता है भाई?तुम उस रूम में जाओ। वन ग्लास ऑफ वाटर एंड माय बुक। आई वांट। अंग्रेजी डंबल वर्ड है। समझा लीजिएगा अपने आपको। आई वांट अ बुक एंड अ ग्लास ऑफ वाटर। तो इट सीम्स लाइक एन ऑर्डर। है ना?दोनों चीजें चाहिए भाई। जब तक अब तू गया तू एक गिलास पानी लाया तो मैं कंटाप मारूंगा कि भाई किताब भी तो बोली थी। तू गया किताब लाया पानी नहीं लाया। फिर मैं कंटाप मारूंगा। जब तक तू दोनों
चीजें नहीं लाएगा। एंड तब तक मुझे शांति नहीं मिलेगी। सर आपको शांति क्यों चाहिए?आप तो सिंगल हैं। हां तो अभी तो चाहिए शांत। सिंगल लोग शांत रहना चाहते हैं। यस। तुम्हारा दिमाग उल्टी डायरेक्शन वाला है। ठीक है?हां। तो A B और आउटपुट Y। तो जरा यहां पर समझना क्या ऑप्शन हो सकते हैं सर?0 0 1 1 0 1 1 जब तक दोनों वन नहीं होंगे। जब तक दोनों वन नहीं होंगे। आउटपुट वन नहीं होगा। तो 0 में आउटपुट 0 1 जब दोनों इनपुट वन होंगे तभी आउटपुट वन होगा। इनमें सेकोई सा भी इनपुट वन हुआ तो आउटपुट वन होगा। और ये हो तुम और तुम्हारे को ऑर्डर दे रहा है तुम्हारा भाई। ठीक है?दिस इज़ कॉल्ड नॉट गेट। यहां पे लिखा नहीं है हम लोगों ने। दिस इज़ नॉट गेट। दिस इज़ एंड गेट। ठीक है?जैसे भाई ने बोला भाई किताब ले आ तो किताब नहीं लाएगा। जब भाई ने बोला किताब नहीं चाहिए तो किताब ही ला करके दे दी। तो बिल्कुल जो तू अपने भाई के साथ बिहेवियर रखता है। ठीक है?
इसको हम लोग कहते हैं इनवरर्टर। जैसे तू है। जब हम बोलते हैं बेटा पढ़ ले तो नहीं पढ़ेगा। हम कहते हैं बेटा जा एंजॉय कर ले। तो सर आज दिवाली है हमारा बहुत सारा बैकलग है। हमें पढ़ा हीकरना है। है ना तू इनवरर्टर के जैसा। बिल्कुल इनवरर्ट ही काम करता है उल्टा। है ना?इसको रिवर्सिबल गेट भी बोलते हैं। ये हर चीज पलट देगा। ये वर्ड्स याद रखना। रिवर्सिबल गेट भी कहते हैं। इसमें एक ही इनपुट है तो A के दो ही ऑप्शन बन सकते हैं। या तो ज़ीरो या तो वनया तो ज़ीरो या तो वन। अब ये इन अ एंड ये नॉट गेट है। ये हर चीज का उल्टा ही करेगा। ज़ीरो दोगे तो आउटपुट वन कर देगा। वन दोगे तो आउटपुट ज़ीरो कर देगा। राइट?अब इनकी शेप्स आपको याद रहनी चाहिए। ये चोको बार होता है वो ऐसे है। और कई बार इसको ऐसे भी रिप्रेजेंट करते हैं। एक सिंगल ऐसे। दिस इज़ आल्सो अ रिवर्सिबल गेट या फिर नॉट गेट। इसका बुलियन एक्सप्रेशन
अभी बुलियन अलजेब्रा पर आएंगे तो बुलियन एक्सप्रेशन इसका आउटपुट का होता है a + b अब मैं प्लस बोल रहा हूं। ये मैथ्स वाला प्लस नहीं है। इसका बुलियन एक्सप्रेशन होता है a.b ये मल्टीप्लिकेशन नहीं है। और इसकाएक्सप्रेशन होता है a बार। प्लस मतलब एडिशन नहीं है। डॉट मतलब मल्टीप्लिकेशन नहीं है। प्लस का सिंबल हमारे पास क्या होता है?प्लस का सिंबल होता है और का डॉट का सिंबल होता है एंड का और बार का सिंबल होता है नॉट का। कहीं पर भी मैं प्लस बोल रहा हूं समझना। उन दोनों के बीच में क्या कर रहे हैं?और कहीं पर भी मैं डॉट बोल रहा हूं। इनका दोनों का क्योंकि अब हम बार-बार एंड और नहीं बोलेंगे। हम प्लस और माइनस ओ प्लस और डॉट ही बोलेंगे। प्लस मतलब और गेट। दोनों के बीच में और लगादो। यह ऐड करने के लिए नहीं बोल रहा है। नहीं तो 1 + 0 1 आता है। फिर कहते हैं मैथ्स खराब है सर कि 1 + 1 1 हो गया। देखिए हां गधे ये और है यहां पर।
बुलियन अलजेब्रा चल रही है ये। वन और वन एक ऑप्शन वन है। एक ऑप्शन वन है। दोनों में से कोई सा भी वन होगा आउटपुट वन आ जाएगा। ये कह रहा है। 1 + 0 मींस वन और ज़ीरोआउटपुट वन। 0 + 1 मींस ज़ीरो और वन के बीच में और है। आउटपुट वन। 0 + 0 मींस दोनों के बीच में और है। आउटपुट ज़ीरो। तो जब दोनों में से कोई सा भी वन होगा तभी आउटपुटवन आएगा। इसका मतलब समझना 0.0 मल्टीप्लाई नहीं कर रहा हूं क्योंकि दिखता है कई बच्चे मल्टीप्लाई मान लेते हैं। 0.0 भी तो सर ज़ीरो ही होता है। ये एंड कह रहा है। एक ज़ीरो है एक ज़ीरो। तो क्याआउटपुट वन आएगा?नहीं। ज़ीरो 1 0.1 इसका मतलब है एंड। जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन आएगा। तो 0.1 0 1 0 0 1 1 क्लियर?और वन का बार जीरो जीरो का बार वन अब यहां पर दो कॉम्बिनेशनल गेट्स मैंने आपको बताए थे नैंड एंड नॉर नंद और नॉर ये यूनिवर्सल गेट्स भी है याद रखना कोई अगर आपसे पूछ ले कि भाई हमारे
पास कौन से दो यूनिवर्सल गेट्स हैं नैंड एंड नॉर जजी ठीक है यूनिवर्सल हो चुके हैं आजकल नेपाल का जजी और इंडिया का जजी एक ही जैसे सोच रहा है वैसे ही समझिए ठीक है नहीं तो मिल मिलनियल्सजो हम लोग हैं और जो हमसे पुराने वाले होते थे उनका नाम पता नहीं कौन सी एक्स जनरेशन जनरेशन होता था वो लोग बहुत हर कंट्री के अलग-अलग सोचने वाले लोग थे लेकिन आप लोग सभी एक जैसे सोचरहे हो सभी को फटी जींस पहननी है करियर भी फटा दिमाग भी फटा जींस भी फटी है ना हां हवादार होना चाहिए सर बिल्कुल तो हवादार बोला एसी चला दिया किसी ने पक्का जी बैठा होगा बाहर छोटे-छोटे बच्चोंसे काम हो रहा है यहां पर हां चलिए अब है कुछ नहीं एंड गेट में नॉट लगा दिया ठीक है और नर गेट में और में नॉट लगा दिया और कुछ नहीं है इनके सिंबल में आगे यहां पर
एक और गोला ऐसे बना रखा है गोला चुकोबार यहां था चुकोबार तो चुकोबार में यहां पे गोला नहीं है यहां पर चुकोबार में गोला है यहां पर चुकोबार में गोला नहीं है यहां पर चुकोबार में गोला है तोबेसिकली गोला लगा देना है तो यह हमारे पास नैंड एंड नर है सर इनका ट्रुथ टेबल कैसा होता है मैंने कहा पहले और और एंड का याद है और और एंड का कैसा होता था सर?एंड का होता है जैसे पहले ऑप्शन है 0 0 0 1 1 0 1 1 सर एंड होता था जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन होगा। मैंने कहा हां लेकिन इसके आगे नॉट लगा है। तो सर जबदोनों वन होंगे तभी आउटपुट ज़ीरो होगा। अदरवाइज़ वन कर देगा। खत्म। वो स्टेटमेंट्स याद कर लोगे अपने आप याद हो जाएगा। एंड क्या करता था?जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन होगा। क्योंकि आपने इसके आगे नॉट लगा रखा है तो पलट देगा। अब जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट ज़ीरो होगा। बाकी वन हो गए। और गेट में क्या होता था बेटा?
ये A ये B और ये Y 0 1 1 0 1 1 सर दोनों में से कोई सा भी वन हुआ तो आउटपुट वन है। इस बार उल्टा हो जाएगा। ऐसे इसका बुलियन एक्सप्रेशन क्या होता है?एंड में ऐसे रहता है और बार a डॉट बार a.b का बार और ये आएगा a + b का बार। क्लियर?ये हमारे पास रहता है। अब हमारे पास आती है ये जो बुलियन अलजेब्रा है इसमें कुछ इंपॉर्टेंट पॉइंट्स हैं। उसको जरा एक बार देख लेना क्योंकि ये हमें मदद करता है। ठीक है?कौन-कौन से इंपॉर्टेंट हैं?a + 0 इज़ a देखो जो अटपटी लगेगा उसको समझना। नहीं तो यह तो हमेशा कहीं पर भी दिखेगा। a + 0 तो a ही होगा। a + 1 तो सर वन कैसे आ गया?ये तो अजीब सी चीज है। मैंने कहा इसको जरा समझ। a क्या हो सकता है?
कुछ भी ज़ीरो और वन। अगर मान लें a की वैल्यू ज़ीरो है तो 0 + 1 हमारे पास ये कौन सा सिंबल है?और इनमें से कोई सा भी वन हुआ तो आउटपुट वन। अगर a की वैल्यू वन हुई तो 1 + 1 बनेगा सर ये। प्लस किसका सिंबल होता है?और का। कोई सा भी वन हुआ आउटपुट वन। तो तुम देखो a की वैल्यू ज़ीरो हो या वन हो। a + 1 इज़ ऑलवेज वन। तो इसको याद करना पड़ेगा। थोड़ा ध्यान रखना पड़ेगा क्योंकि मैथ्स में आपने येचीज पढ़ी हुई है। तो इसको ध्यान रखने की जरूरत नहीं है। a + 0 इज़ a सर a + a तो 2a होता है। गधा इसको भी ध्यान से देख लो। a + a 2a नहीं होगा। a *a a² नहीं होगा। a ही होगा। क्यों?अगर मान लो a की वैल्यू ज़ीरो है। तो 0 + 0 प्लस का मतलब क्या होता है?
ऐड ऐड करना या और?सर और। तो और इनमें से कोई सा भी वन नहीं है तो जीरो ही आएगा। और अगर a की वैल्यू वन होगी अगर यहां पर तो वन और वन तो सर वन आएगा। तो क्या आप देख रहे होजो आपने लिया है वही आउटपुट मिला। जो आपने लिया है वही आउटपुट मिला। तो a + a a होता है। कुछ छोटी-छोटी सी चीजें। a * 0 0 a * 1 a ये a² क्यों नहीं हुआ?इसको देखो। अगर मेरे पास a की वैल्यू वन है तो 1 * 1 1 डॉट किसका रिप्रेजेंटेशन होता है?एंड का। एंड क्या था?जब दोनों वन होंगे आउटपुट वन आएगा। अगर a की वैल्यू मैं ज़ीरो ले लूंगा बेटा तो जरा देखना 0.0 ये क्या होता है?मल्टीप्लाई नहीं सर। एंड जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन होगा। ये आया जो आपने लिया वही आया। जो आपने लिया वही आया। तो a.a a² नहीं होता है। a होता है। इसका ध्यान रखना है बस। a +
a बार हमेशा वन रहेगा। क्यों?अगर आपने a को 0 लिया तो ये 0 + 1 हो जाएगा तो वन आएगा। वन लोगे तो 1 + 0 हो जाएगा। वन आएगा। इसमें कोई दिक्कत नहीं है। लेकिन इसको भी ध्यान रखना है। a * aबार हमेशा ज़ीरो क्यों होगा सर?मैंने कहा अगर a को वन ले रहे हो तो 1 * 0 आएगा। ज़ीरो। अगर a को ज़ीरो लोगे तो 0 * 1 आएगा ज़ीरो। यस। दिमाग किस पर लगाना है?इस पर। इस पर इस पर। a + a 2a नहीं a * a a² नहीं a + 1 1 होता है। a + a बार 1 होता है। a * a बार 0 होता है। और किसी का डबलकॉम्प्लीमेंट करोगे तो a ही होता है। बेसिक सी चीजें। ठीक है?इसमें ये आइडेंटिटीज से पहले ये बस ये आइडेंटिटीज की जगह आप एक ये याद रखना बुलियन अलजेब्रा वो डीमॉर्गंस लॉ।
सीधी सी बात ब्रेक द लाइन चेंज द साइन। ब्रेक द लाइन चेंज दी साइन। इसको याद रखोगे अपने आप सवाल हो जाएंगे। अगर आप ये वाली लाइन को ब्रेक कर रहे हैं तो साइन डॉट को जब आपने डॉटको आप अपने प्लस में कन्वर्ट कर सकते हो। प्लस को आप अपने डॉट में कन्वर्ट कर सकते हो। अगर आप लाइन को ब्रेक कर रहे हो। जैसे मान लीजिए मैंने आपको दिया y इज नथिंग बट a + bका बार। आप इस चीज को ऐसे भी कह सकते हो कि मैं अगर इस लाइन को ब्रेक कर रहा हूं तो साइन को चेंज कर रहा हूं। ये डीमॉर्गंस लॉ है। मान लीजिए आपका था a.b का बार। अगरमैं लाइन को ब्रेक कर रहा हूं तो sin को चेंज कर रहा हूं। ठीक है?अगर मान लीजिए आपका है a * a + b का बार तो आप ब्रैकेट जैसे ओपन करते हैं वैसे ब्रैकेट ओपन कर लीजिए। तो सर ये a * a बनेगा + a * b बनेगा। तो a * a
क्या a² होता है?नहीं सर a ही होता है। तो a + a * b बनेगा। राइट?करने के बहुत सारे तरीके हैं। जरा ये देखना। अब कोई बच्चा कहे सर ब्रेक दी लाइन चेंज दी साइन। ठीक है?इसका आसान फॉर्म में जरा देखना। क्या मैं इसमें से कॉमन ले सकता हूं?हां सर। सर कॉमन लेंगे तो 1 + b बनेगा। ऐसेवन में कुछ भी जोड़ोगे वन ही आता है। देखो वन में कुछ भी जोड़ोगे वन ही आता है। तो ये आपका क्या बन गया?a बार। ये सिंपलीफाई करने में हमें मदद करता है। सर हम ब्रेक दी लाइन चेंज साइन कर सकते हां लेंग्थी हो जाएगा और कुछ नहीं है। तो जरा ये समझना a.b डॉट + c का बार अब मैं बोलूंइसको थोड़ा सिंपलीफाई कर दो। डीमॉर्गंस लॉ लगा दो तो आप क्या कहोगे?ब्रेक दी लाइन चेंज दी साइन। तो हमने पहले ab के ऊपर बार रखा। ये डॉट का ये प्लस का डॉट बना दिया। c बार। ब्रेक दी लाइन चेंज दी साइन। अब इन दोनों में भी हम लोग ये चीज
कर सकते हैं। जरा देखना। इन दोनों में ब्रेक कर दिया। डॉट था तो प्लस लगा दिया और * c बार कर दिया। यस। अब आपको ब्रैकेट ओपन करना है। आप कर सकते हैं। A बार C बार + Bबार C बार ये आपका डीमॉर्गंस लॉ है। ठीक है?अब इसी में इसी में या गला बिल्कुल ना बैंड बजी पड़ी है। इसी में दो गेट्स और हैं। एग्जोर एंड एक्सनोर।ठीक है?इसको कहते हैं एक्सक्लूसिवली
और क्या बोलते हैं?एक्सक्लूसिवली और और क्या करता था?कोई सा भी एक हुआ इनपुट वन हुआ आउटपुट वन हो जाता था। यह एक्सक्लूसिव है। कोई सा भीइनपुट अगर वन हुआ तभी आउटपुटवन होगा। समझे?एक्सक्लूसिव जैसे कहते हैं ना एक्सक्लूसिव ऑफर। तो और गेट क्या करता था बेटा?और गेट हमारे पास करता था। कोई सा भी इनपुट अगर आपका वन हुआ आउटपुट वन दे देता था। एग्जॉर कैसे करता है?0 0 1 1 0 1 1 सा भी इनपुट वन हुआ तभी आउटपुट वन देगा। अदरवाइज़ ज़ीरो कर देगा। क्लियर हमारे पास कोई सा भी इनपुट वन होगा तभी आउटपुट वन देगा। अदरवाइज यह जीरो कर देगा। इसका सिंबलहमारे पास कुछ ऐसा होता है। ऐसा ठीक है?और गेट का सिंबल आपका कुछ ऐसा था ना बेटा। ध्यान से सुनना। ऐसा था। ऑलदो अभी तक जेई ने सिंबल वाइज़ नहीं पूछा है। लेकिन ऑप्शंस में दिया है कि एग्जोर गेट है या एक्सनोर गेट है। तो पता
होना चाहिए। ट्रुथ टेबल से आपको पता लग जाएगा। अगर सिंबल भी दे दे तो ये है। इसका बुलियन एक्सप्रेशन में हमारे पास y ऐसे होता है। एक डब्बा बनता है। ठीक है?वहां पे हमारे पास प्लस होता था। यहां पर हमारे पास प्लस के बाद एक आपका सर्कल भी बनाया जाता है। ठीक है?अब जरा यहां पे समझना। इसका बुलियन एक्सप्रेशन में y की वैल्यू होती है a बार + b बार a। यह आपको याद रखना है। जेई ने एक दो सवाल में ऐसा कुछ दिया है तो आपको यह थोड़ा सामदद रहेगा। ठीक है?तो, यह आपका एग्जोर गेट होता है। इसी के आगे तुम्हारा बिहेवियर चिपका दें तो एग्जनोर हो जाएगा। ठीक है?दिस इज कॉल्ड एक्सक्लूसिवली
नर गेट।
ठीक है?अब जरा ध्यान से सुनना। इसका सिंबल कैसा होता है?ऐसा।यह सिंबल होता है। एग्जोर गेट के आगे आपने क्या लगा दिया?नॉट लगा दिया। और इसका आउटपुट होता है हमारे पास ए ऐसे। ठीक है?ये हमारे पास एग्जनोर का सिंबल होता है। ऑलदो जेई ने नहीं यूज़ किया है। जेईई ने ये वाला सिंबल यूज़ नहीं किया है। लेकिन इन केस क्योंकि एग्ज एग्जोर और एग्नोर हमारे सिलेबस में है नहीं। लेकिन फिर भीउन्होंने ऑप्शन दिए हुए हैं कुछ क्वेश्चंस में तो पता होना चाहिए। ठीक है?तो थोड़ा सा एक कदम आगे जाकर के मैं आपको बता रहा हूं। ये है क्या सर?एग्जोर गेट का कॉम्प्लीमेंट ही तो है। मैंने कहा हां तो एग्जोर गेट क्या होता है?a बार b + b बार a का कॉम्प्लीमेंट। तो क्या मैं डीमॉर्गंस लॉ लगा सकता हूं?जरा देखना। हां सर। a बार b ये था डॉट b बार हमारे पास a का होल बार। मैंने कहा राइट। क्या मैं एक और बार डीमॉर्गंस लॉ लगा सकता हूं इन दोनों के बीच में?
हां सर। तो ब्रेक दी लाइन चेंज दी साइन। तो a डबल बार + b बार यस * b डबल बार + a बार ये आ जाएगा किसी का डबल कॉम्प्लीमेंट करोगे तो a ही बनेगा a + b बार* b बार b + a बार ये बनेगा ना बेटा आप नॉर्मल ब्रैकेट ओपन कर लीजिए तो यह क्या आएगा ab हां तो सर a + aa बार + bb बार और B बार A ठीक है?A * A बार 0 हो जाता है। B * B बार 0 क्योंकि एक वन होगा, एक ज़ीरो होगा, एक ज़ीरो होगा, एक वन होगा। तो, इसका डायरेक्टली याद रखना है। तो, ab + A बार B बार ऑलदो,ये चीज़ें नहीं पूछी गई हैं। मैं पहले ही बता रहा हूं। ये चीज़, ये चीज़ सिंबल नहीं पूछा गया है। तो सर पढ़ा क्यों रहे हो?क्योंकि ट्रुथ टेबल के हिसाब से आपको आना चाहिए। कि a b और y अगर हम लोग बात करें ए बी और y की अगर हम लोग यहां पर बात करें एग्जोर गेट क्या करता था सर एग्जोर इज एक्सक्लूसिवली
ऑर मैंने कहा जब दोनों में से वन होगा तभी आउटपुट वन देगा ये उसका उल्टा है जब दोनों जब दोनों इनपुट में इनपुट में कोई भी वन होगाभी वन होगा तब ज़ीरो देगा। तब ज़ीरो देगा। मतलब 0 0 1 1 0 1 1 एग्जोर गेट क्या करता था सर?एक्सक्लूसिवली और पहले और को समझिए। कोई सा भी इनपुट वन हुआ आउटपुट वन। एग्जोर सर एक्सक्लूसिव है वो। वो जब कोई सा भी वन होगा तभी आउटपुट वन देगा और ये उसका उल्टा है तो 0 0 1 1ये हो गया एक्सनर। ठीक है?तो आपके ये सारे लॉजिक गेट्स हो गए हैं। ठीक है?ये आपके सारे लॉजिक गेट्स हो गए हैं। अब इसके कुछ क्वेश्चंस के बारे में हम लोग बात कर लेते हैं। इसमें क्वेश्चन तीन प्रकार के हैं। ध्यान से सुनना। तीन या चार प्रकार के हैं। वो मैं आपको बतादेता हूं। ठीक है?
हमारे पास। अब पहले लॉजिक गेट सबके सिंबल जो पहली बार पढ़ रहे हैं, प्लीज इनके सारे सिंबल खुद से बनाइए। उनके नाम लिखिए। उनके अह ट्रुथ टेबल बनाइए। उनका बुलियन एक्सप्रेशन सभी का और गेट एंड गेट कैसा दिखताहै?नॉट गेट कैसा होता है?बेसिक गेट्स कहलाते थे। यूनिवर्सल गेट में दो होते हैं। नैंड और नर वो सब बना सकते हैं। उनका सिंबल बनाइए। उनके बुलियन एक्सप्रेशन लिखिए। उनका ट्रुथ टेबल प्लीज। उसके बाद ये आसान हो जाएगा। बिलीव मी। अगर आपने बार-बारटेबल पलट-पलट करके देखी कि भाई और क्या करता था, एंड क्या करता था, नॉट क्या करता था?तो आप यह सीख नहीं पाएंगे। एग्जाम में आपको कंफ्यूजन हो जाएगी। एक 5 मिनट आप इस वीडियो को पॉज करके प्लीज एक बार सारे टेबल्स में एक बार बना लीजिए। सभी का ट्रू टेबल और टेबल मैं एक बाररिवाइज़ करा रहा हूं। और टेबल और गेट क्या होता था?
a + b उसका देखा जाए कोई सा भी इनपुट वन हुआ आउटपुट वन हो जाएगा। तो 0 1 1 ठीक है?एंड गेट जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन देगा। तो वन और वन के लिए ही आउटपुट वन होगा। बाकी ज़ीरो नॉट गेट इनवरर्टर गेट है। रिवर्सिबल गेट है। पलट देता है। A बार हमारे पास रहता है। ज़ीरोका वन करेगा। वन का ज़ीरो करेगा। एंड गेट का Y A डॉटB है। और गेट का A + B है। सर नर गेट क्या है?और में नॉट लगा देना। तो और गेट का ट्रुथ टेबल लो। उसका पलट दो। नैंड गेट क्या है?एंड गेट में नॉट गेट लगा देना। तो एंड गेट का ट्रुथ टेबल बनाओ पलट दो। तो ये होता है a + B का बार A.B का बार। एग्जॉर गेट इज़ एक्सक्लूसिवली ऑ। जब दोनों दोनों इनपुट में से कोईभी वन होगा तभी आउटपुट वन होगा। ठीक है?
तो एग्जोर गेट में एक अलग सी लाइन और होती है हमारे पास। ठीक है?उसका आउटपुट होता है y a + b a + b में प्लस के ऊपर गोल होता है और रहता है a बार b + b बार a जरूरत पड़ी तो कहीं देखने में डिटेक्ट हो जाएगा। a बार b+ b बार a ठीक है?जब दोनों में से कोई सा भी वन होगा तभी आउटपुट वन होगा। एग्जनोर की अगर आप बात करें तो एक्सक्लूसिवली नर तो एग्जोर के आगे नॉट लगा दो। आपका आ जाएगा उसका जो बुलियन एक्सप्रेशन होता है a डॉटbऔर डॉट के ऊपर एक सर्कल रहता है और a बार b बार + ab इतना आपको पता होना चाहिए इसमें आपके कैसे वो आते हैं ट्रुथ टेबल बना दोबुलियन एक्सप्रेशन पूछ लेंगे कि भाई हमारे पास आउटपुट का एक्सप्रेशन हमारे पास कैसा आएगा तो उसमें बुलियन डीमॉर्गंस लॉ आपको लगानी पड़ सकती है। आपको हर के ऊपर बताऊंगा और प्लीज इसके ऊपर प्रैक्टिस कर लीजिएगा। सारे पीवाईक्यूस निपटा

22. लॉजिक गेट्स के प्रश्न और समापन

लॉजिक गेट्स पर आधारित कई प्रश्नों को बुलियन अलजेब्रा और ट्रुथ टेबल की मदद से हल किया गया है। अंत में अभ्यास, पीवाईक्यू और परीक्षा की तैयारी के लिए समापन सुझाव दिए गए हैं।

दीजिएगा। ग्राफ बेस्ड प्रॉब्लम आ जाएंगे और डायोड डिटेक्शन।यही तीन-चार सवाल हैं। इसी के ऊपर आपको प्रैक्टिस करनी है और कुछ नहीं है। सबसे ज्यादा सवाल किस पे है?डायोड डिटेक्शन पर है। फिर उसके बाद आपके ट्रुथ टेबल है, ग्राफ है और आखिरी में यह है। ठीक है?जैसे राइट डाउन द इक्विवेलेंट फंक्शन परफॉर्म बाय द गिवन सर्किट। अब इसमें हमारे पास जो डायोड्स हैं पहले उनको डिटेक्ट कर लीजिए बेटा। तो सर यह तो चोको बार है। चोको बार के आगे डॉट लगाया है। तो येनैंड गेट है हमारे पास। ये हमारे पास नैंड गेट है बेटा। और ये हमारे पास नर गेट है। ठीक है?हमें आउटपुट बताना है। बुलियन एक्सप्रेशन हमारे पास क्या होगा?तो जरा देखना। A यहां तक आ गया है। B यहां तक आ गया है। ये मतलब ये कहने का मतलब क्या है?B इसको भी दिया है, B इसको भी दिया है और B यहां तक आ गया है। अब ये इन दोनों को मल्टीप्लाई करो और बार लगा दो। ये C यहां तक आ गया है। B और C को मल्टीप्लाई
करो बार लगा दो। तो यहां तक कितना आ गया सर?A.B का बार B.C का बार नॉर् क्या करता है?यह मल्टीप्लाई करके बार लगाता है। मल्टीप्लाई करके बार लगाता है। यह प्लस करके बार लगाता है। तो जो आपका आउटपुट आएगा z अगर हम लोग देखें तो एक था आपका A.B का बार ये आया प्लस हमारे पास B.Cका बार द होल बार। अब इसको सॉल्व करना है। डीमॉर्गंस लॉ लगा देंगे। सर ब्रेक दी लाइन चेंज दी साइन। तो ab का डबल बार और ये डॉट ये डॉट में बन जाएगा सर b.c का डबल बार किसीके ऊपर डबल बार हुआ तो नॉर्मल हो जाएगा तो ये आ जाएगा सर ab.b.c
सर b स्क्वायर कर दें लप्पड़ मार दें तो a.b.cये आपका z है। तो ये देखा जाए तो नैंड है। थ्री इनपुट नैंड गेट था यह। अगर आपसे पूछ ले यह कौन सा गेट है?दिस इज़ थ्री इनपुट नैंड गेट और कुछ नहीं है। अगर आपको कोई बोल दे इसका ट्रुथ टेबल बना दो। तो जरा देखना आप तीन इनपुट हैं हमारे पास A, B और C और आउटपुट है। तो इसके कितने ऑप्शंसहोंगे?दो ऑप्शंस के लिए चार थे। तीन ऑप्शंस के लिए आठ हो जाएंगे। कैसे?जरा ये देखना। आप चार बार ज़ीरो इधर लिखो। चार बार वन इधर लिखो। फिर दो बार 0 इधर लिखो दो बार वन दो बार 0 दो बार वन और 0 1 0 1 0 1 0 1 सारे ऑप्शंसआ गए। ठीक है?तो याद रखना अगर इनपुट्स आपके n है। इनपुट्स अगर आपके n हैं तो नंबर ऑफ़ पॉसिबल पॉसिबल कॉम्बिनेशन ऑफ़ इनपुट्स कितने हो सकते हैं?
सर?दैट इज़ 2 की पावर n। अभी तक हम लोग दो इनपुट की बात कर रहे n की वैल्यू टू थी तो फोर इनपुट्स हो रहे थे। 0 0 1 1 0 1 1 अब हमारे पास तीन इनपुट हैं।a b c यस अगर आप देखें तो नंबर ऑफ़ पॉसिबल इनपुट्स होते हैं 2 की पावर 3 दैट इज़ एट। कैसे लिखना है?चार बार ज़ीरो चार बार वन दो बार ज़ीरो दो बार वन 0 1 0 1 0 1 सारे ऑप्शंस आ जाएंगे। अब जरा समझना। जब तीनों वन होंगे तभी आउटपुट वन होगा। अदरवाइज़ ज़ीरो हो जाएगा। ये आ गयाइसका ट्रुथ टेबल डन। अब आपसे ये पूछ सकते थे। ये पूछ सकते थे, नाम पूछ सकते थे वो आपके ऊपर है कि आप कैसे बताएं। अगला सवाल द कॉम्बिनेशन ऑफ़ द गुड गेट शोन विल प्रोड्यूस ये कौन साहमारे पास गेट होगा?अब ये आपका जेई का सवाल है। एंड गेट नर गेट, नैंड गेट ज़ोर गेट एग्जोर। कोई बच्चा बोले सर ये क्या है?
ये एक्सक्लूसिवली और ही है। बेसिकली ज़र गेट कहते हैं। और ज़र एक्स एन ओ आर अगर आ जाए तो ऐसा आ जाए तो एक्सक्लूसिवली नर गेट। अब कैसे पता लगेगा सर?मैंने कहा बुलियन एक्सप्रेशन से पता लगेगा। जैसे मान लीजिए यहां पर आपका A आया तो इसने क्या कर दिया?A बार कर दिया। ये A आपका यहां आ गया। ये B आया तो इसने इसका B बार कर दिया। ये B यहां आया। ये क्या करेगा सर?ये डॉट लगाएगा। ये नैंड गेट है तो ये A बार.b और ये AB बार ऐसे बनेगा। सर ये और गेट है तो आउटपुट आपको क्या मिलेगा सर?आउटपुट मिलेगा A बार B + B बार A। इसीलिए मैंने आपको यह पहले बता दिया कि अगर आपको यह देखने में मिल रहा है तो दिस इज एग्जोरगेट। ठीक है?ये आपका जेईई का सवाल। अब किसी को पता ही नहीं है एग्जोरगेट है तो कैसे करते?
ये आउटपुट इन तीनों में से किसी का नहीं है तो आप सेलेक्ट कर सकते थे। लेकिन फिर भी ठीक है?अगर इफ अगर आपका ये आउटपुट आ जाता a बार b बार + ab तो आप क्या कहते सर ये एग्जनोर गेट होगा। सीधी सी बात। अगर इसी का कोई बोल देता है ट्रुथ टेबल बना दो। जरा ध्यान सेसुनना। इसी का कोई बोल दे ट्रुथ टेबल बना दो। दो इनपुट्स है तो 0 0 1 1 0 1 0 1 1 एग्जोर क्या करता था सर?एक्सक्लूसिवली और है। कोई सा भी इनपुट वन होगा तभी आउटपुट वन देगा। अदरवाइज़ ज़ीरो दे देगा। ये ट्रुथ टेबल हो गया इसका। अगला सवाल टू गेट अ आउटपुट वन द इनपुट A, B, C शुड बी। जब आपको आउटपुटवन होना चाहिए तो इनपुट A, B और C का क्या वैल्यू्यूज रखना चाहिए?तो मैं इसको पूरा डिटेल में सॉल्व कर रहा हूं। पहला है कि बुलियन एक्सप्रेशन बता दीजिए। इसका क्या है?
ट्रू टेबल बता दीजिए। फिर ऑप्शन सेलेक्ट कर लेंगे। तो पहला मेरा सवाल है बुलियन एक्सप्रेशन क्या है?क्योंकि इस सवाल में आपका बुलियन एक्सप्रेशन आएगा तो वो भी सॉल्व करना पड़ेगा। सर ये प्लस है, ये डॉट है। मैंने कहा हां तो ये a + b कर देगा। यह a + b कर देगा और यहां परc है। तो आउटपुट आपका आएगा y दैट विल बी इक्वल टू हमारे पास a + b a + b.c
ये आपका आउटपुट आएगा। इसको और सिंपलीफाई कर नहीं सकते। ac + bc बन जाएगा। कोई फायदा नहीं है। यह आपका आउटपुट आया। कोई बोले इसका ट्रुथ टेबल बना दो बेटा। ठीक है?तो अब कैसे बनाएंगे?तीन इनपुट्स थे ना बेटा?हां सर। तो तीन इनपुट्स में कितने ऑप्शंस बनेंगे?सर आठ ऑप्शंस बनेंगे। तो ज़रा बताओ कैसे-कैसे?सर A B और C है। मैंने कहा राइट?तो सर चार बार ज़ीरो लिखने के लिए आपने बोला। फिर चार बार वन लिखने के लिए आपने बोला। फिर दो बार ज़ीरो आपने लिखने के लिए बोला। दो बार वन बोला। दो बार ज़ीरो बोला, दो बार वन बोला।फिर 0 1 0 1 0 1 0 1 सर अब आउटपुट कैसे निकालें?ये क्या है?ये कौन सा गेट है?मैंने कहा कोई जनरल गेट नहीं है जिसका नाम हमें पता हो। तो सर आप कैसे निकालें?समझना क्या आप a + b निकाल सकते हो?
सारे बच्चे क्या आप a + b प्लस मतलब क्या होता था?और तो इन दोनों का अगर आप और करोगे ज़ीरो आएगा। इन दोनों का और करोगे ज़ीरो आएगा। इन दोनों का और करोगे वन आएगा। इन दोनों का और करोगे वन आएगा। इन दोनों का और करोगे वन आएगा। इनदोनों का और करोगे वन आएगा। इन दोनों का और करोगे वन आएगा। इन दोनों का और करोगे वन आएगा। और कोई सा भी एक हुआ आउटपुट एक। अब हमें निकालना है a + b जो ये था। डॉट मतलबक्या होता है?एंड जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन। तो अब इसका इन दोनों का जरा ध्यान से सुनना। इन दोनों के बीच में एंड लगाओगे तो आउटपुट मिल जाएगा। तो इसका सर ज़ीरो आएगा। इसका ज़ीरो आएगा। इसका ज़ीरो आएगा।दोनों वन हो गए। आउटपुट वन है। ज़ीरो आएगा। वन आएगा। 0 1 का 0 आएगा। 1 1 का वन आएगा। तो अब हमारा इन्होंने कहा है कि टू गेट एन आउटपुट वन। तो आउटपुट वन एक इस वाले केस
में है। एक इस वाले केस में है। एक इस वाले केस में है। इसी केस में आउटपुट वन आ रहा है। तो इन्होंने कहा कि हमारे पास A, B C का ही बताना है। तो, जब यह वाला केसथा, तो 0 1 1 0 1 1 कहीं है क्या?नहीं है हमारे पास। फिर आपका आ रहा है 1 0 1 कहीं है क्या?यस। तो ये आपका आंसर हो गया। 11 1 0 में क्या आ रहा है बेटा?11 1 0 में हमारे पास आउटपुट ज़ीरो आ रहा है। तो ये आंसर नहीं है। 1 0 में 1 0 में आउटपुट ज़ीरो आ रहा है। ये आंसर नहीं है। 0 1 0 में 0 1 0 में आउटपुटज़ीरो आ रहा है। ये आंसर नहीं है। आप अपना सेलेक्ट कर सकते थे। तो तीनों चीजें मैंने इस सवाल में कराई हैं। आप बताएं। ठीक है?द सर्किट शोन हियर इज़ लॉजिकली इक्विवेलेंट टू। ये कौन सा सर्किट है?
अब उसका सीधे नाम बताना है। और नॉट एंड नड। सर, कैसे पता करेंगे?बुलियन एक्सप्रेशन से। यह क्या करेगा सर?यह प्लस के साथ बार लगाएगा और यह भी प्लस के साथ बार लगा देगा। तो मैंने कहा ठीक है भाई, चलिए। तो ये क्या करेगा?a और b का सर a + b का बार करेगा। मैंने कहा ठीक है। फिर सर यहां पे a + b का बार इधर आया। a + b का बार इधर आया। फिर ये इन दोनों को भी जोड़ेगा।आउटपुट क्या आएगा?जरा देखना। सर आउटपुट आएगा। दोनों को जोड़ेगा। a + b बार + a + b का बार यस। अब कॉमन सेंस यह कहती है यह a + b का बार होगा। है ना?क्योंकि a + a इज़ नॉट 2a इज़ a तो सर इसको सॉल्व कैसे करें?मैंने कहा एक काम कर तू एक अ इसको ऐसे लिख ले। a बार प्लस हमारे पास यहां पर a बार.
B बार ये आ गया। अब तेरे को यहां पर यार वो ट्वाइस वाला तो लगाना ही वो देखना ही पड़ेगा। इसको मैं सीधे a प्लस अच्छा एक और होल बार भी तो होगा। है ना?इन दोनों को प्लस करके बार लगाया। अब इन दोनों को प्लस करके एक और बार लगाना है। हां ये आएगा। अब जरा देखो। अब आप ब्रेक द लाइन चेंज द साइन कर लें। तो a + b का डबलबार ये डॉट हो जाएगा। a + b का डबल बार हां। किसी का डबल बार होता है तो वो नॉर्मल हो जाएगा। डॉट हमारे पास a + b अब याद कर a * a क्या होता था सर?a होता था। तो a + b * a + b क्या होगा सर?a + b ये किसका होता है सर?ये तो और गेट होता है। तो आंसर आएगा फर्स्ट ऑप्शन। खत्म। नेक्स्ट। द लॉजिक सिंबल हियर आर इक्विवेलेंट टू अब ये बताना है कि कौन सा है। अब ये सिंबल हमारे पास क्या रिप्रेजेंट कर रहे हैं?
ये नॉट गेट रिप्रेजेंट कर रहे हैं। ठीक है?ध्यान से समझना। ये नॉट गेट है। ये नॉट गेट मतलब इनपुट पे ही आपका ये सवाल कुछ ऐसा है कि आपने एक नॉट गेट लिया। आपने एक नॉट गेट लिया और फिर आपने एक और गेट लगा दिया। येये बता रहा है। और इसका मतलब क्या है?कि आपने एक नॉट गेट लिया। आपने एक नॉट गेट लिया और आपने चोको बार लगा दिया। ठीक है?तो अब जरा यहां पे देखना। इसका आउटपुट अगर मैं निकालूं तो ये A था। ये हमारे पास B था। ये a बार है। ये b बार है। आउटपुट आएगा बेटा a बार + b बार। ये किसका होता है?मैंने कहा डीमॉर्गंस लॉ उल्टा करके लगाए। ab का होल बार प्लस का डॉट कर दिया। बार दोनों पे लगा दिया। उल्टा रिवर्स डीमॉर्गंस लॉ। तो सर ये तो नैंड गेट दिख रहा है। है ना?
अगर आप नोटिस करें a.b इस एंड का नॉट तो पहला वाला है आपका नैंड गेट। यही आंसर होगा। ठीक है?इसका जरा देखें तो यहां पर a है। यहां पर b है तो ये a बार हो जाएगा। ये b बार हो जाएगा। तो इनको मल्टीप्लाई कर इसका आउटपुट क्या आएगा बेटा सर?ये इन दोनों को मल्टीप्लाई करेगा और होल बार होल बार नहीं ये इन दोनों को मल्टीप्लाई करेगा। अब ये क्या है सर?मैंने कहा डीमॉर्गंस लॉ उल्टा लगा दे। क्या मैं इसको ऐसे लिख सकता हूं?क्योंकि अगर तू डीमॉर्गंस लॉ लगाता ब्रेक द लाइन चेंज द साइन यही आता। हां सर। यह क्या है सर?सर ये तो नर गेट है। तो हमारे पास डी ऑप्शन दैट इज़ योर आंसर। ठीक है?अगला सवाल द कॉम्बिनेशन ऑफ़ द गेट शोन विल प्रोड्यूस। ये कौन सा हमारे पास गेट बनेगा?देख के घबराना नहीं है। ये A इधर है, A इधर है। ये क्या करता है सर?
डॉट एंड बार। तो ये करेगा A.A का बार। A.A क्या होता है?a ही होता है। तो ये बन गया A बार। और यहां पर B और B तो ये सर डॉट लगा के बार लगाएगा तो B.B का बार तो B.B क्या होता है सर?B ही होता है। B बार आया। अब ये क्या करेगा?डॉट लगा के बार लगा देगा। तो यहां पर आपका बनेगा A.B बार का होल बार। इन दोनों को मल्टीप्लाई करा और ऊपर एक और बार लगा दिया। फिर जरा यह समझना यह प्लस लगा के बार कर देगा। तोआउटपुट आपका क्या आएगा?सर आउटपुट आएगा। यह वाली जो चीज है इसको थोड़ा सिंपलीफाई कर लें। मैंने कहा कर लो। तो इसको अगर आप सिंपलीफाई करते ब्रेक द लाइन चेंज द साइन सर a डबल बार + b डबल बार तो सर येतो a + b आ रहा है। हां तो मैंने कहा a + b यहां पर भी है। a + b यहां पर भी है। इन दोनों को प्लस करो और बार लगा दो। तो सर a + b +
a + b काल बार ये कह रहे हैं सर। मैंने कहा हां। तो a + b + a + b क्या बनेगा सर?a + b का बार बनेगा। ये क्या होता है सर?नर गेट होता है। तो आंसर सी ऑप्शन डन। अगला सवाल। फाइंड द ट्रुथ टेबल। तो ट्रुथ टेबल निकालने के लिए भी आता है। तो अब ट्रुथ टेबल कैसे बनाए?पहले बुलियन एक्सप्रेशन निकाल लो। सबका काम बुलियन एक्सप्रेशन से। सर यहां a आएगा। यहां b आएगा और ये b का बार कर देगा। मैंने कहा राइट। ये इन दोनों का चोको बार है तो a.b कर देगा। और येसर प्लस करेगा तो आउटपुट हमारे पास आएगा a.b + b बार ये आया। सर ये कौन सा गेट है?मैंने कहा कोई सा भी गेट नहीं है यार। तो सर अब ट्रू टेबल बनाने में तो दिक्कत आएगी। मैंने कहा कोई दिक्कत नहीं है। जरा ये देखो। इनपुट आपका A और B है। है ना?
A और B है। हां। तो 0 0 1 1 0 1 1 पहले AB निकाल लें। ab क्या होता है सर?सर AB ये हमारे पास एंड गेट होता है। जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन होगा। अदरवाइज़ ज़ीरो। इसके साथ B बार निकाल सकते हो। हां सर B बार ज़ीरो का वन होगा। वन का ज़ीरो होगा। ज़ीरो कावन होगा। वन का ज़ीरो होगा। इनके बीच में और गेट लगा दो। और मतलब कोई सा भी वन हुआ आउटपुट वन। तो ये 1 0 1 1 0 1 1
आंसर इतना आसान होता है। दोबारा बता रहा हूं। बस आपको बेसिक गेट्स पता है तो आप अपना काम आसानी से कर सकते हो। थोड़ा सा डीमॉर्गंस लॉ आपको बुलियन अलजेब्रा के लिए सर a यहां आया b यहां आया।तो इसने क्या करा?डॉट। अब कोई प्लस कर दे तो भाई अलग ही बात है। अब तुम क्या ही करोगे?ठीक है?तो यहां पे a.b हुआ। ये b बार हुआ। इस ये प्लस करेगा। तो फाइनल आउटपुट आएगा a.b + b बार। इसका आउटपुट कैसे निकालें?कौन सा गेट है?मैंने कहा कोई गेट नहीं है। नॉर्मल नेम्ड तो भाई इसका आउटपुट कोई सा भी नेम्ड गेट नहीं है। ये दोबारा आपको इसलिए सुनाई को सुनाई दे रहा होगा क्योंकि माइक चला गया था। मैं सॉल्व करते चला गया थाआगे। माइक की आवाज चली गई थी। तो मैं दोबारा बता रहा हूं कोई ये नेम्ड गेट नहीं है तो हमें फंडामेंटल तरीके से करना पड़ेगा। पहले A और B था तो इन दोनों के बीच में एंड लगाया। हमें
B बार चाहिए था तो B बार निकाला और उनके बीच में प्लस है मींस और लगा दिया। तो आपका आउटपुट आ जाएगा। ठीक है?अब अगला सवाल है हमारे पास ग्राफ वाला। ये ग्राफ वाला सवाल मैं आपको एक होमवर्क भी दूंगा। जैसे ये वाला आपका है। ठीक है?आप इसको ट्राई करना। और बहुत इजी होता है। मतलब ये आपको क्या कह रहे हैं?a और b के इनपुट्स दे दिए हैं। जैसे एक ग्राफ है। मतलब सर्किट है। ये क्या बता रहा है कि इस 1 सेकंड तक a की वैल्यू a की वैल्यू वन थी। इसकी वैल्यू ज़ीरो है। फिर इधर वनहै। इधर भी वन है। इस इंटरवल में इस इंटरवल में ये ज़ीरो है। ये ज़ीरो है। इस इंटरवल में ये वन है। ये वन है। फिर ये वन है। ये ज़ीरो है। मतलब अगर आप नोटिस करें 5 सेकंडतक A की वैल्यू और b की वैल्यू क्या चल रही है?
ये दे दिया है। ठीक है?अब हमें इसका आउटपुट बताना है। तो सर कैसे बनाए?मैंने कहा ट्रुथ टेबल। सबसे पहले बुलियन अलजेब्रा। A यहां आया, a यहां आया। तो ये डॉट और बार लगाएगा। A.A का बार। कितना आएगा सर?A बार आ जाएगा और B हमारा यहां पर आ गया। तो अब यह वाला नॉट गेट है। इसी के आगे लगा लूं तो कोई दिक्कत तो नहीं है। है ना?अगर मैं इस नॉट गेट को यहां से हटा करके इधर ऐसे डॉट लगा लूंगा तो बात तो एक ही है हमारे लिए। हां सर। तो अब जरा यहां पर नोटिस करना। तो ये a बार है और यह bबार। यह क्या करेगा?प्लस लगा के बार करेगा। तो आउटपुट आपका आएगा a बार + b बार। सर डीमॉर्गंस लॉ लगा ले। मैंने कहा लगा लो। तो A डबल बार और प्लस का डॉट बना दिया B तो सर ये B बार तो
A.B बार आ गया। सर ये कौन सा गेट है?मैंने कहा कोई सा भी गेट नहीं है यार ये। तो सर फंडामेंटल तरीके से इसका ट्रुथ टेबल बना लेते हैं। मैंने कहा हां आ जाओ। तो ये हमारे पास है जरा नोटिस करना। A और B दो इनपुट हैं।0 0 1 1 0 1 1 ठीक है?तो हमारे पास सबसे पहले अ A का किसके साथ करना है?B बार के साथ करना है। तो पहले B बार निकाल लें। हां। तो सर ये होगा 1 0 1 0 अब मेरे को A.b बार इसको देखना है। जरा ध्यान से समझना। मुझे इसको देखना है और इसको देखनाहै। इनके बीच में डॉट लगाना है। डॉट मींस एंड। एंड क्या होता था सर?जब दोनों वन होंगे तभी आउटपुट वन होगा। तो ज़ीरो और वन का आउटपुट ज़ीरो। सर 0 और 0 का आउटपुट जीरो सर वन और वन का आउटपुट वन सर वन और 0 का आउटपुट ज़ीरो ये आएगा यस हां
या ना तो अब जरा देखना जब ये वन है a वन है और b ज़ीरो है। अब A1 है और B ज़ीरो है तो आउटपुट वन आ रहा है तो आउटपुट वन होना चाहिए। देखो इन्होंने तो कुछ आउटपुटदिया ही नहीं। तो ये तो गलत है। ये कह रहे हैं पहले वाले में आउटपुट ज़ीरो आ रहा है। गलत है। यहां कह रहे हैं आउटपुट वन आ रहा है। आउटपुट वन आ रहा है। तो इन दोनों मेंसे कोई हो सकता है। सेकंड केस वन और वन जब ये वन है और ये वन। अब इसको भूल जाओ भाई। बी बार हटा देना। नहीं तो कुछ बच्चे रायता फैलाते हैं। मैंने लिखा हुआ इसलिए क्योंकि सॉल्व कराहै। एग्जाम में भूल जाना इसको। इस इसको मत देख कर के बनाना। अब ये है आउटपुट। ठीक है?जब a भी वन हो, b भी वन हो। तो a भी वन, B भी वन तो आउटपुट ज़ीरो होना चाहिए। तो ये ज़ीरो हो रहा है। ये वन रह रहा है। तो ये आंसर हुआ। ये गलत हो गया।
ठीक है?इतना ही करना होता है भाई लॉजिक गेट्स में। अब ये सवाल मैंने लिख दिया था उस समय कि आपका होमवर्क है। प्लीज एक बार इसको आप लोग ट्राई कर लीजिएगा। ठीक है?तो इन्होंने टाइम इंटरवल दे रखा है। जरा ये समझना। मैं यहां पे मैपिंग कर देता हूं। कुछ बच्चे सोचते होंगे यार ये बड़ा है या छोटा। उससे कोई फर्क नहीं पड़ता है। ये ज़ीरो है। यहां पर ज़ीरो सेफाइव तक ये वन है। फिर ये वन हो गया। इसको ब्रेक कर लेना आप। ठीक है?यहां पर अगर आप देखें 0 से 5 यहां पर एक और बार चेंज हुआ है। जहां-जहां चेंज हो रहा है वहां वहां पर आप ब्रेक कर लीजिएगा ऐसे। तो सबसे पहले हमारे पास क्या है?ये a की वैल्यू ज़ीरो और b की वैल्यू वन के लिए ग्राफ बना लीजिएगा 5 सेकंड तक। फिर कर ही दें क्या?
नहीं यार आप लोग फिर क्या करोगे?ठीक है?तो ये हमारे पास वन हो गया है। ये हमारे पास वन है। इसका ग्राफ बनाइएगा। फिर ये ज़ीरो है। ये ज़ीरो है। इसका ग्राफ बनाइएगा। ये ज़ीरो है। ये वन है। इसका ग्राफ बनाइएगा। सर ये वन है। येवन है। इसका ग्राफ बनाइएगा। इधर ये ज़ीरो है। इधर ये ज़ीरो। अरे इधर ये ज़ीरो है। इसका बनाइएगा। ये हमारे पास वन है। ये ज़ीरो है। इसका बनाइएगा। ये ज़ीरो है। ये हमारे पास वन है। इसका बनाइएगा। हमनेक्या करा?उस इंटरवल्स को ब्रेक कर लिया। जहां-जहां पर चेंजज़ हैं। वहीं पर आउटपुट आपका चेंज होगा। तो प्लीज एक बार उसका ग्राफ बना करके देखिएगा। इसका ट्रुथ टेबल हमारे पास ये B बार बनाएगा। ये A बार बनाएगा। ये डॉटकरके बार करेगा। तो आउटपुट आपको मैं लिख रहा हूं। ट्रुथ टेबल बनाइएगा। सर a बार का होल बार तो सर a डबल बार + b डबल बार ये तो सर a + b आया। ये तो और गेट है।
हां दोबारा बोल रहा हूं। b का b बार a का a बार। तो ये डॉट करके बार लगा देगा। तो डॉट करके बार लगाया तो डीमॉर्गंस लॉ। तो अगर आप यहां पे नोटिस करें ये a बना। ये भीबना। ये तो और गेट है। मतलब ज़ीरो और वन में आउटपुट वन आना चाहिए। तो 5 सेकंड तक आउटपुट ये कह रहा है ज़ीरो है। ये 5 सेकंड तक आउटपुट वन है। ये ज़ीरो है। ये 5 सेकंड तकआपका आउटपुट वन है। तो ये दोनों तो चले ही गए। जुगाड़ बनाना बस और कुछ नहीं है। 5 से 10 में दोनों एक बार वन है। तो आउटपुट वन आएगा। इन्होंने कहा कि यह ज़ीरो हो गया पहले। तोयह गया यह आंसर आया। तो हमारे पास 5 से 10 सेकंड में कुछ देर के लिए आउटपुट वन आएगा। हो गया सवाल। कुछ बच्चे स्टार्टिंग में देख के घबराएंगे सर ये क्या है?
अरे ऑप्शन एलिमिनेट हो जाते हैं। पहले बुलियन अलजेब्रा बनाया a + b ट्रुथ टेबल बनाने की जरूरत नहीं है। हमें पता है और गेट में कोई सा भी वन हुआ तो आउटपुट वन। ज़ीरो से 5 सेकंड तक अगरदेखें एक जी एक हमारे पास ज़ीरो है। एक वन है। तो आउटपुट क्या होगा?वन। तो इन्होंने देखो ज़ीरो से पांच ज़ीरो दे रखा है। तो ये गलत हो गया। ज़ीरो से और ज़ीरो से पांच ज़ीरो दे रखा है। गलत हो गया। ज़ीरो से पांच आउटपुट वन है। ज़ीरो से पांच आउटपुट वन।तो ये दोनों हो सकते हैं। अब पांच से 10 में सर एक और बार चेंज हुआ है। तो जब तक चेंज नहीं हुआ है तो ये वन है ये वन है। दोनों आउटपुट वन है तो आउटपुट वन आनाचाहिए। इन्होंने कहा है कि ज़ीरो हो जाएगा। हमने कहा नहीं बेटा वन रहेगा। आंसर हमारे पास डी ऑप्शन खत्म। ठीक है?
तो अब आप इसके बाद इसको सॉल्व कर लीजिएगा। एक ट्रुथ टेबल आपको यहां पर बनाना है। तो मैं आपको होमवर्क दे देता हूं। प्लीज एक बार इसको ट्राई कर लीजिएगा। और हमारे पास व्हिच ऑफ़ द फॉलोइंग इज़ अरिवर्सिबल ऑपरेशन?रिवर्सिबल मींस कौन सा नॉट गेट हमारे पास होगा?प्लीज आप लोग देख लीजिएगा। नॉट गेट सिंगल इनपुट होता है। यही होगा। जरा चेक करो। a और a है ना?सिंगल इनपुट वाला ही तो दो अगर इनपुट हुए तो नॉट गेट कैसा होगा?सिंगल इनपुट होगा। तो सर ये डॉट लगा के बार कर देगा। तो aa का बार तो सर a का बार नॉट गेट ये हो गया। अब होमवर्क यही है ये। ठीक है?ट्रुथ टेबल आप लोग इसका बना लीजिएगा। और यहां पर होमवर्क में सॉल्व ऑल पीवाईक्यूस। मैंने कोशिश करी है बेटा पूरा चैप्टर बिल्कुल बेसिक से स्टार्ट करके सारे आपको बताएं। यह आपके एडवांस में है नहीं चैप्टर जेईई मेंस में
है और आपको जो भी अपडेट्स होगा इधर मिल जाएगा। आप अपडेट्स ले लीजिएगा और इसके बाद पीवाईक्यूस आप लोग लगाइए खुल करके। ठीक है?तो फिर ऑल दी बेस्ट। मिलेंगे एग्जाम्स के डिस्कशंस में। एग्जाम्स के बाद मोस्ट प्रोबब्ली किसी ना किसी फॉर्मेट में। तो ऑल दी बेस्ट। अच्छे से तैयारी करा जो आपने है उसको बस एग्जाम में कन्वर्ट करने की कोशिश करनालालच में एग्जाम में क्वेश्चंस अटेम्प्ट करने की कोशिश मत करना जितना आता है उतना करके आइएगा फर्स्ट अटेम्प्ट है सेकंड अटेम्प्ट के बीच में आपको एक गैप मिलेगा इंप्रोवाइज करने का इंप्रूव करने का और वो पॉसिबल होता हैथोड़ा सा ग्रोथ आएगा नेगेटिव खा करके मत आना अदरवाइज बहुत डीमोटिवेशन होगा ठीक है जितना आता है तमीज से उतना करके आइएगा और अभी कोशिश करिए मैक्सिमम से मैक्सिमम टेस्ट देने की टेस्ट के थ्रू रिवीज़ रिवीज़ करने केलिए अपने नोट्स से रिवाइज करने से बेटर है कि टेस्ट दे के गलतियों से सीखिए। वो ज्यादा आपको सिखाएगा। ठीक है?
तो ऑल द बेस्ट बेटा। मिलते हैं हम लोग बहुत जल्द इन द नेक्स्ट क्लास। टिल देन टाटा। बाय-ब टेक केयर। पढ़ते रहिए और बचाते रहिए।
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