LM35

1. 1. एल एम 35: शुरुआती के लिए एक विस्तृत गाइड

एल एम 35 एक एकीकृत-सर्किट (Integrated Circuit - इंटीग्रेटेड सर्किट ) तापमान संवेदक है जिसका व्यापक रूप से तापमान माप के अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। यह संवेदक विशेष रूप से अपनी सटीकता, सरलता और कम लागत के कारण लोकप्रिय है। इस लेख में, हम एल एम 35 की मूल बातें, इसके कार्य करने का तरीका, इसके अनुप्रयोग, फायदे और नुकसान, और इसे सर्किट में कैसे उपयोग करें, इस पर विस्तार से चर्चा करेंगे।

एल एम 35 क्या है?

एल एम 35 एक एनालॉग तापमान संवेदक है जो तापमान को सीधे वोल्टेज में परिवर्तित करता है। इसका मतलब है कि जैसे-जैसे तापमान बदलता है, एल एम 35 का आउटपुट वोल्टेज भी बदलता है। यह आउटपुट वोल्टेज तापमान के सीधे आनुपातिक होता है, जिससे तापमान को मापना आसान हो जाता है। एल एम 35 को नेशनल सेमीकंडक्टर (National Semiconductor) द्वारा बनाया गया था, जिसे बाद में टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स (Texas Instruments) ने खरीद लिया।

एल एम 35 की विशेषताएं

एल एम 35 कई महत्वपूर्ण विशेषताओं के साथ आता है जो इसे तापमान माप के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाते हैं:

• **आउटपुट वोल्टेज:** एल एम 35 का आउटपुट वोल्टेज 10 मिलीवोल्ट प्रति डिग्री सेल्सियस (°C) की दर से बढ़ता है। इसका मतलब है कि 0°C पर आउटपुट वोल्टेज 0 वोल्ट होगा, और 100°C पर आउटपुट वोल्टेज 1 वोल्ट होगा।
• **तापमान सीमा:** एल एम 35 आमतौर पर -55°C से +150°C तक की तापमान सीमा को माप सकता है।
• **सटीकता:** एल एम 35 में आमतौर पर ±0.5°C की सटीकता होती है, जो कई अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है।
• **कम लागत:** एल एम 35 एक अपेक्षाकृत सस्ता संवेदक है, जो इसे शौकीनों और व्यावसायिक अनुप्रयोगों दोनों के लिए सुलभ बनाता है।
• **सरलता:** एल एम 35 का उपयोग करना आसान है और इसके लिए न्यूनतम बाहरी घटकों की आवश्यकता होती है।
• **कम बिजली की खपत:** एल एम 35 बहुत कम बिजली की खपत करता है, जो इसे बैटरी से चलने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाता है।
• **तीन प्रकार:** एल एम 35 कई प्रकारों में उपलब्ध है, जिसमें एल एम 35, एल एम 35सी (LM35C), और एल एम 35ए (LM35A) शामिल हैं। ये प्रकार तापमान सीमा और सटीकता में भिन्न होते हैं। तापमान संवेदक के प्रकारों में अंतर जानना महत्वपूर्ण है।

एल एम 35 कैसे काम करता है?

एल एम 35 तापमान को मापने के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव (thermoelectric effect) का उपयोग करता है। थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव एक ऐसी घटना है जिसमें दो अलग-अलग धातुओं के जंक्शन पर तापमान का अंतर वोल्टेज उत्पन्न करता है। एल एम 35 में, यह प्रभाव एक अर्धचालक (semiconductor) जंक्शन का उपयोग करके बनाया जाता है।

जब एल एम 35 के जंक्शन का तापमान बदलता है, तो जंक्शन में इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता बदल जाती है। यह इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता में परिवर्तन एक वोल्टेज उत्पन्न करता है जो तापमान के आनुपातिक होता है। एल एम 35 इस वोल्टेज को अपने आउटपुट पिन पर प्रदान करता है।

इस वोल्टेज को मापने और कैलिब्रेट करके, हम सटीक रूप से तापमान निर्धारित कर सकते हैं। वोल्टेज मापन के लिए मल्टीमीटर या एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर (ADC) का उपयोग किया जा सकता है।

एल एम 35 के अनुप्रयोग

एल एम 35 का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

• **मौसम स्टेशन:** एल एम 35 का उपयोग तापमान को मापने और प्रदर्शित करने के लिए मौसम स्टेशन में किया जा सकता है।
• **तापमान नियंत्रण प्रणाली:** एल एम 35 का उपयोग तापमान नियंत्रण प्रणाली में तापमान को मापने और नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि थर्मोस्टैट।
• **औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण:** एल एम 35 का उपयोग औद्योगिक प्रक्रियाओं में तापमान को मापने और नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि रासायनिक प्रक्रियाएं।
• **चिकित्सा उपकरण:** एल एम 35 का उपयोग चिकित्सा उपकरणों में तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि डिजिटल थर्मामीटर।
• **ऑटोमोटिव अनुप्रयोग:** एल एम 35 का उपयोग ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि इंजन कूलेंट तापमान।
• **घर स्वचालन:** एल एम 35 का उपयोग घर स्वचालन प्रणालियों में तापमान को मापने और नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।
• **वैज्ञानिक प्रयोग:** एल एम 35 का उपयोग वैज्ञानिक प्रयोगों में तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है।

एल एम 35 को सर्किट में कैसे उपयोग करें

एल एम 35 को सर्किट में उपयोग करना अपेक्षाकृत आसान है। यहां एल एम 35 को एक साधारण सर्किट में उपयोग करने के लिए चरण दिए गए हैं:

1. एल एम 35 को पावर सप्लाई से कनेक्ट करें। एल एम 35 को 4.5V से 30V के बीच बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। 2. एल एम 35 के आउटपुट पिन को एक मल्टीमीटर या एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (ADC) से कनेक्ट करें। 3. मल्टीमीटर या ADC को एल एम 35 के आउटपुट वोल्टेज को मापें। 4. आउटपुट वोल्टेज को तापमान में बदलने के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करें:

   तापमान (°C) = आउटपुट वोल्टेज (V) / 0.01

   उदाहरण के लिए, यदि एल एम 35 का आउटपुट वोल्टेज 0.5V है, तो तापमान 50°C होगा।

एल एम 35 के फायदे और नुकसान

एल एम 35 के कई फायदे और नुकसान हैं।

• • फायदे:**

• सटीक
• सरल
• कम लागत
• कम बिजली की खपत
• आसान उपयोग

• • नुकसान:**

• सीमित तापमान सीमा
• एनालॉग आउटपुट (डिजिटल अनुप्रयोगों के लिए ADC की आवश्यकता होती है)
• बाहरी शोर के प्रति संवेदनशील

एल एम 35 और अन्य तापमान संवेदकों की तुलना

एल एम 35 बाजार में उपलब्ध कई तापमान संवेदकों में से एक है। अन्य लोकप्रिय तापमान संवेदकों में थर्मिस्टर (thermistor), आरटीडी (RTD), और थर्मोकपल (thermocouple) शामिल हैं।

यहाँ एल एम 35 और अन्य तापमान संवेदकों के बीच एक तुलना दी गई है:

| संवेदक | सटीकता | तापमान सीमा | लागत | उपयोग में आसानी | |---|---|---|---|---| | एल एम 35 | ±0.5°C | -55°C से +150°C | कम | आसान | | थर्मिस्टर | उच्च | -100°C से +300°C | कम | मध्यम | | आरटीडी | बहुत उच्च | -200°C से +600°C | मध्यम | मध्यम | | थर्मोकपल | मध्यम | -200°C से +2000°C | कम | कठिन |

एल एम 35 के लिए महत्वपूर्ण टिप्स और सावधानियां

• एल एम 35 को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए, इसे सीधे गर्मी स्रोत के संपर्क में न आने दें।
• एल एम 35 को नमी और धूल से बचाने के लिए, इसे एक सुरक्षात्मक आवरण में रखें।
• एल एम 35 के आउटपुट वोल्टेज को मापने के लिए, एक उच्च-सटीक मल्टीमीटर या ADC का उपयोग करें।
• एल एम 35 के आउटपुट वोल्टेज को कैलिब्रेट करने के लिए, एक ज्ञात तापमान स्रोत का उपयोग करें।
• एल एम 35 को सर्किट में कनेक्ट करते समय, सुनिश्चित करें कि आप सही पिनों का उपयोग कर रहे हैं।

निष्कर्ष

एल एम 35 एक बहुमुखी और विश्वसनीय तापमान संवेदक है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। इसकी सटीकता, सरलता और कम लागत इसे शौकीनों और व्यावसायिक अनुप्रयोगों दोनों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाती है। इस लेख में दी गई जानकारी का उपयोग करके, आप एल एम 35 को अपने अगले प्रोजेक्ट में सफलतापूर्वक एकीकृत कर सकते हैं।

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