Practical No. 54
Practical No. 54. Testing of DC & AC
Assembly and testing of simple electronic circuits (power supply)Testing of
amplifier. (09 hrs)
प्रात्यक्षिक क्र. ५४: DC व AC असेंब्ली, साध्या इलेक्ट्रॉनिक सर्किटची (पॉवर सप्लाय) जोडणी आणि अँप्लिफायरची चाचणी.१. प्रात्यक्षिकाचा उद्देश (Aim )
१. स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर, डायोड आणि कॅपॅसिटर वापरून 'फुल वेव्ह रेक्टिफायर' (Power Supply) तयार करणे.
२. एसी (AC) व्होल्टेजचे स्थिर डीसी (DC) व्होल्टेजमध्ये होणारे रूपांतर अभ्यासणे.
३. ट्रान्झिस्टर आधारित अँप्लिफायर सर्किटची जोडणी आणि त्याचे कार्य तपासणे.
४. व्होल्टेज रेग्युलेशन (Voltage Regulation) आणि फिल्टरेशनची प्रक्रिया समजून घेणे.
५. ऑसिलीस्कोप (CRO) किंवा मल्टीमीटरच्या सहाय्याने इनपुट आणि आउटपुट सिग्नलची तुलना करणे.
३. तयारी (Preparation )
१. सर्किट डायग्रामनुसार सर्व आवश्यक घटक (Components) गोळा करून त्यांची पूर्व-चाचणी (Pre-testing) करणे.
२. पीसीबी (PCB) किंवा ब्रेडबोर्ड स्वच्छ करून जोडणीसाठी तयार ठेवणे.
३. ट्रान्सफॉर्मरचे प्रायमरी आणि सेकंडरी वाइंडिंग मल्टीमीटरने तपासून घेणे.
४. अँप्लिफायरसाठी लागणारा इनपुट सिग्नल सोर्स (उदा. ऑडिओ किंवा सिग्नल जनरेटर) तयार ठेवणे.
५. सर्व सोल्डरींग टूल्स गरम आणि कार्यान्वित असल्याची खात्री करणे.
४. साधने आणि उपकरणे (Tools & Equipment )
१. डिजिटल मल्टीमीटर: व्होल्टेज आणि कंटिन्यूटी तपासण्यासाठी.
२. कॅथोड रे ऑसिलीस्कोप (CRO): वेव्हफॉर्म (Waveforms) पाहण्यासाठी.
३. सोल्डरींग आयर्न (२५W): घटकांची जोडणी करण्यासाठी.
४. सिग्नल जनरेटर: अँप्लिफायरला इनपुट देण्यासाठी.
५. डीसी पॉवर सप्लाय यूनिट: अँप्लिफायरला बायसिंग देण्यासाठी.
६. कच्चा माल (Raw Material )
१. ट्रान्सफॉर्मर: ०-१२V, ५००mA (किंवा गरजेनुसार).
२. सेमीकंडक्टर: डायोड (IN4007), ट्रान्झिस्टर (BC547), आयसी (7805/7812).
३. पॅसिव्ह घटक: रेझिस्टर्स, इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपॅसिटर्स.
४. पीसीबी किंवा ब्रेडबोर्ड.
५. सोल्डर वायर आणि फ्लक्स.
७. इतर आवश्यकता (Other Requirements )
१. हीट सिंक (Heat Sink): व्होल्टेज रेग्युलेटरसाठी.
२. लहान स्पीकर: अँप्लिफायरचे आउटपुट तपासण्यासाठी.
३. कनेक्टिंग प्रोब्स (BNC to Crocodile).
४. डी-सोल्डरींग पंप: चूक दुरुस्त करण्यासाठी.
५. थिनर किंवा पीसीबी क्लिनर.
८. सुरक्षा (Safety )
१. एसी सप्लाय: ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रायमरी बाजूला उघड्या तारांना स्पर्श करू नका; २३०V चा धोका असतो.
२. कॅपॅसिटर पोलॅरिटी: कॅपॅसिटर उलटा जोडल्यास तो फुटू शकतो, त्यामुळे चिन्हांची (+/-) काळजी घ्या.
३. शॉर्ट सर्किट: पीसीबीवर सोल्डर करताना दोन ट्रॅक एकमेकांना चिकटणार नाहीत याची दक्षता घ्या.
४. सोल्डरींग सेफ्टी: गरम सोल्डरींग आयर्नने वायरचे इन्सुलेशन जळणार नाही किंवा बोटाला चटका बसणार नाही याची काळजी घ्या.
५. अर्थिंग: सर्व उपकरणांना (CRO, पॉवर सप्लाय) योग्य अर्थिंग असल्याची खात्री करा.
९. कृती / कार्यपद्धती (Procedure )
१. प्रथम सर्किट डायग्रामनुसार ब्रेडबोर्डवर किंवा पीसीबीवर घटकांची मांडणी करा.
२. पॉवर सप्लाय: ट्रान्सफॉर्मरच्या सेकंडरीला ब्रिज रेक्टिफायर (४ डायोड) जोडा.
३. रेक्टिफायरच्या आउटपुटला फिल्टर कॅपॅसिटर जोडून 'रिपल' (Ripple) कमी करा.
४. स्थिर व्होल्टेजसाठी ७८XX मालिकेतील व्होल्टेज रेग्युलेटर आयसी जोडा.
५. मल्टीमीटरने पॉवर सप्लायचे आउटपुट व्होल्टेज मोजा आणि ते स्थिर असल्याची खात्री करा.
६. अँप्लिफायर: ट्रान्झिस्टरला योग्य रेझिस्टर्स जोडून 'व्होल्टेज डिव्हायडर बायसिंग' तयार करा.
७. इनपुट आणि आउटपुटला कपलिंग कॅपॅसिटर्स जोडा जेणेकरून डीसी ब्लॉक होईल.
८. सिग्नल जनरेटरमधून लहान एसी सिग्नल (Low amplitude) अँप्लिफायरच्या इनपुटला द्या.
९. CRO वर इनपुट आणि आउटपुट वेव्हफॉर्म्सची तुलना करा.
१०. अँप्लिफायरचा 'गेम' (Gain) मोजण्यासाठी V out /V in हे सूत्र वापरा.
१०. दक्षता (Precautions )
१. रेग्युलेटर आयसी जास्त गरम होत असल्यास त्याला 'हीट सिंक' लावा.
२. अँप्लिफायरला दिलेला इनपुट सिग्नल जास्त मोठा नसावा, अन्यथा आउटपुट 'डिस्ट्रॉर्ट' (Distorted) होईल.
३. सोल्डरींग करताना 'कोल्ड सोल्डर' (Weak joint) होणार नाही याची काळजी घ्या.
४. ट्रान्सफॉर्मरला सप्लाय देण्यापूर्वी फ्यूज तपासणे आवश्यक आहे.
१२. आत्मसात केलेली कौशल्ये (Skills Gained )
१. सर्किट असेंब्ली: किचकट इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स अचूकपणे जोडण्याचे व्यावसायिक कौशल्य.
२. ट्रबलशूटिंग: सर्किट काम करत नसल्यास व्होल्टेज ट्रॅकिंग करून दोष शोधण्याचे ज्ञान.
३. CRO हाताळणी: वेव्हफॉर्म्सचे मोजमाप (Amplitude, Frequency) घेण्याचे तांत्रिक कौशल्य.
४. सोल्डरींग प्राविण्य: इलेक्ट्रॉनिक्स मानकांनुसार सुबक सोल्डरींग करण्याचे कौशल्य.
५. सिग्नल विश्लेषण: इनपुट आणि आउटपुटमधील फेज आणि ॲम्प्लिट्युडमधील बदल ओळखणे.
१३. अतिरिक्त आवश्यक मुद्दे
रिपल फॅक्टर (Ripple Factor): डीसी मधील एसीचा अंश कसा मोजतात, याची माहिती घेतली.
बायसिंगचे महत्त्व: ट्रान्झिस्टरला 'ॲक्टिव्ह रिजन'मध्ये ठेवण्यासाठी बायसिंग किती आवश्यक आहे, हे प्रयोगातून पाहिले.
१४. निष्कर्ष (Conclusion)
या ९ तासांच्या प्रदीर्घ प्रात्यक्षिकातून असे निष्कर्ष निघाले की, एक कार्यक्षम पॉवर सप्लाय हा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा पाया आहे. तसेच, अँप्लिफायर सर्किटची योग्य जोडणी आणि बायसिंग केल्यास कमकुवत सिग्नलला प्रभावीपणे वाढवता येते. इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रात असेंब्ली आणि टेस्टिंग या दोन्ही गोष्टी एकमेकांवर अवलंबून आहेत.

Comments