ઇલેકટ્રોનિક્સ : પરિપથના ઘટકો

January, 2002

ઇલેકટ્રોનિક્સ : પરિપથના ઘટકો

સામાન્યત: ઇલેકટ્રોનિક ઉપકરણોમાં, વાલ્વ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર તથા સંકલિત પરિપથ(IC)નો ઉપયોગ થાય છે. ઉપરાંત તેમનાથી થતી પરિપથરચનામાં, અવરોધ કે પ્રતિરોધ (resistor/resistance), કૉઇલ (coil), પ્રેરક (inductor), ધારિત્ર (capacitor) તથા પરિવર્તક (transformer) વગેરે ઘટકો(components)નો પણ ઉપયોગ થાય છે.

પ્રતિરોધ : આ ખૂબ જ બહોળા વપરાશનો ઘટક છે. (1) કાર્બન રેઝિસ્ટન્સ, (2) વાયર વીંટાળેલો (wire-wound) રેઝિસ્ટર તથા (3) પોટેન્શિયૉમીટર(potentiometer) કે વિચલનીય (variable) રેઝિસ્ટર તેમના પ્રકાર છે. સંકલિત પરિપથોની ટૅક્નૉલૉજી (IC technology) વિકસિત થયા પછી, ‘થિન ફિલ્મ’ (સ્તર) રેઝિસ્ટર્સ તથા P-અને N-પ્રકારના અર્ધવાહક (semi-conductors) વચ્ચેની વાહકતાને નિયંત્રિત કરીને, સંકલિત પરિપથો કે અમુક ખાસ પરિપથોમાં તેમનો પ્રતિરોધ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

જુદાં જુદાં ઓહમિક મૂલ્યો, કદ તથા વૉટેજક્ષમતા (wattage capacity) ધરાવતા બધા જ પ્રકારના અવરોધ પ્રાપ્ય છે.

(1) કાર્બનરેઝિસ્ટર : ગ્રૅફાઇટના ખૂબ જ બારીક ભૂકાનું એક પ્રકારના વિસંવાહક (insulating) પદાર્થના ભૂકા સાથે મિશ્રણ કરીને, આવા મિશ્ર ભૂકાને રાળ (resin) જેવા પદાર્થ સાથે ભેળવીને, જોઈતા વૉટેજ પ્રમાણે જુદા જુદા કદની નાની લાકડીઓના રૂપમાં કાર્બન-રેઝિસ્ટર તૈયાર કરવામાં આવે છે. પ્રતિરોધનું મૂલ્ય વિસંવાહક પદાર્થના પ્રમાણ પર આધાર રાખે છે. પ્રતિરોધ મૂલ્ય થોડાક ઓહમથી માંડીને કેટલાક મેગાઓહમ (1 megaohm = 106 ohms) સુધી મળે છે. કાર્બન-પ્રતિરોધની શક્તિ હલ કરવાની ક્ષમતા (power handling capacity) ઓછી હોય છે. નિર્ધારિત (rated) ક્ષમતાનો આધાર કદ પર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 0.25 વૉટની ક્ષમતા ધરાવતા કાર્બન-પ્રતિરોધનો વ્યાસ આશરે 3.2 મિમી. જેટલો હોય છે. એક વૉટની ક્ષમતા ધરાવતા કાર્બન-પ્રતિરોધની લંબાઈ આશરે 25થી 38 મિમી અને વ્યાસ 3.2 મિમી જેટલો હોય છે. આ પ્રકારના પ્રતિરોધ પ્રમાણમાં સસ્તા પડે છે અને પરિપથમાં ઓછી જગ્યા રોકે છે.

(2) વાયર વીંટાળેલા રેઝિસ્ટર : સિરૅમિક કે કાચ જેવા વિસંવાહક પદાર્થ પર આંટા કે આંટાના સ્તર એકબીજાથી વિસંવાદિત રહે તે માટે, ઇનેમલનો ઢોળ ચડાવેલા ઉચ્ચ પ્રતિરોધિતાવાળા તાર વીંટાળીને આ પ્રકારના પ્રતિરોધ બનાવવામાં આવે છે. જેમ પ્રતિરોધ મૂલ્ય મોટું તેમ તેનું કદ પણ મોટું હોય છે. આવા પ્રતિરોધનું મૂલ્ય થોડાક ઓહમથી માંડીને કેટલાક હજાર ઓહમ હોય છે. કાર્બન-રેઝિસ્ટરની સરખામણીમાં વાયર વીંટાળેલા રેઝિસ્ટરની વૉટેજક્ષમતા વધુ – 2 વૉટથી માંડીને 100 વૉટ કે તેથી વધુ – હોય છે.

આવા પ્રતિરોધની રચના બે પ્રકારની છે : આકૃતિ 1.1 માં બતાવ્યા મુજબ (1) સ્થિરમૂલ્ય(fixed value)વાળા અને આકૃતિ 1.2માં દર્શાવ્યા મુજબ અમુક મર્યાદામાં ઇચ્છિત મૂલ્યે ગોઠવી શકાય તેવા હોય છે. તેને માટે એક સરકતો (sliding) સંસ્પર્શક (contact) હોય છે, જેને ઇચ્છિત સ્થાને બંધબેસતો ગોઠવી શકાય છે. આકૃતિ 1.2માં બતાવેલ અવરોધ, બેરેટર (Barretor) વાલ્વના ઉપયોગવાળા એસી.ડીસી. રેડિયોમાં વપરાતો હતો.

આકૃતિ 1.1         ઇચ્છિત મૂલ્ય      આકૃતિ 1.2

આ પ્રકારના રેઝિસ્ટરનો સવિશેષ પ્રકાર બેલાસ્ટ અને બેરેટર ટ્યૂબ (Barretor tube) તરીકે ઓળખાય છે. બેલાસ્ટ ટ્યૂબની રચનામાં અબરખ(mica)ના બે ટેકા પર રેઝિસ્ટન્સ વાયરને સર્પિલ (helical) આકારમાં વીંટાળવામાં આવે છે. નીચેના છેડાઓને બે કે વધારે જોડાણવાળા વાલ્વની પિનની માફક બહાર કાઢવામાં આવે છે અને વાલ્વની માફક જ વાલ્વના સૉકેટમાં બેસાડવામાં આવે છે. સમગ્ર રચનાની આજુબાજુ છિદ્રોવાળા ધાતુના નળાકારનું આવરણ હોય છે, જેથી બેલાસ્ટને રક્ષણ મળે અને સાધનની અંદર હવાનું પૂરતા પ્રમાણમાં પરિભ્રમણ થતું રહે. બેરેટર ટ્યૂબને કોઈ વાર ‘બેરેટર લૅમ્પ’ પણ કહે છે. તેવી રચનામાં પ્રતિરોધને કાચના ગોળા(bulb)માં ગોઠવેલો હોય છે, જેથી તેની રચના ફિલામેન્ટ પ્રકારના લૅમ્પ જેવી બને છે.

આવા પ્રતિરોધની વૉટેજક્ષમતા 50થી 60 વૉટ હોય છે. તેમનો ઉપયોગ એ.સી. તથા ડી.સી. એમ બંને પ્રકારના આદાન પર કામ આપતા વાલ્વવાળા રેડિયોના ફિલામેન્ટ-પરિપથમાં વોલ્ટતાહ્રાસ (drop) માટેના શ્રેણીય ઘટક (series component) તરીકે થતો.

આ ઉપરાંત 110 વોલ્ટ પર કામ આપતાં ઉપકરણોને 230 વોલ્ટ પર વાપરવા માટે કેટલાક કિસ્સામાં પાવર-કૉર્ડ જ એવા ખાસ પ્રકારનો આવતો જેમાં વોલ્ટતાનો જરૂરી હ્રાસ થઈ જતો. ભારે પ્રવાહ પસાર થવાને કારણે પાવર કૉર્ડ ખૂબ ગરમ થાય છે. તેથી ગરમ ન થાય તેવી વિશિષ્ટ પ્રકારની તેમની રચના કરવામાં આવે છે.

વિચલનીય પ્રતિરોધ (variable resistance) : ઉપર જણાવેલ પ્રતિરોધ ઉપરાંત પોટેન્શિયૉમીટર તરીકે ઓળખાતા વિચલનીય પ્રકારના પ્રતિરોધ પણ હોય છે. આ પ્રકારના પ્રતિરોધમાં તેની બહારની ધરી (shaft) ફેરવવાથી પ્રતિરોધમૂલ્ય બદલાય છે. તેના પણ (1) કાર્બન તથા (2) વાયર વીંટાળેલા, એમ બે પ્રકાર હોય છે.

આકૃતિ 2.1                  આકૃતિ 2.2 કાર્બન-પોટેન્શિયૉમીટર

વિસંવાહક પદાર્થ પર વૃત્તાકાર (ring) રીતે અગાઉ જણાવેલ રીત મુજબ સંયોજન-થર કરવામાં આવે છે. ત્યારપછી આ થરને પકવવામાં (baking) આવે છે. બધાં જ બિંદુએ યોગ્ય સંસ્પર્શ મળે તે માટે તેની સપાટીને પૉલિશ કરવામાં આવે છે. આટલી પ્રક્રિયા બાદ ‘ક’ તથા ‘ગ’ છેડાઓ વચ્ચે સ્થિત મૂલ્યવાળો અવરોધ મળે છે. ત્રીજો જોડાણછેડો ‘ખ’ સાથે જોડેલા, સરકતા સંસ્પર્શક વડે મળે છે. ધરીને ફેરવવાથી ‘ખ’નું સંસ્પર્શબિંદુ ફરે છે અને ‘ક’ તથા ‘ખ’ અથવા ‘ખ’ અને ‘ગ’ વચ્ચેના પ્રતિરોધમાં વધઘટ થાય છે. આ પ્રકારના પ્રતિરોધ સામાન્ય રીતે ધ્વનિનિયંત્રક (volume control) તરીકે ઓળખાય છે. આકૃતિ 2.2માં આ પ્રકારના વિચલનીય પ્રતિરોધની સાંકેતિક આકૃતિ બતાવેલ છે.

આ જ રીતે વિસંવાહક કડી પર પ્રતિરોધક તાર વીંટાળીને તે પ્રકારના વિચલનીય પ્રતિરોધ પણ બનાવવામાં આવે છે. ફેરવી શકાય તેવી ધરી વડે સરકતો સંસ્પર્શક ફેરવવાથી, પ્રતિરોધનું મૂલ્ય બદલી શકાય છે. આ પ્રકારના પ્રતિરોધનું મૂલ્ય કેટલાક હજાર ઓહમ સુધીનું હોય છે.

ખાસ પ્રકારના પ્રતિરોધ : ઉપર વર્ણવેલ ઉપરાંત કેટલાક ખાસ પ્રકારના પ્રતિરોધ પણ હોય છે. તેમનો ઉપયોગ વીજાણુ-પરિપથોમાં સામાન્ય રીતે થતો નથી. આવા ખાસ પ્રકારના પ્રતિરોધમાં ઉચ્ચ પ્રકારની મૂલ્યસ્થિરતા, શૂન્ય તાપમાન કે ઋણ તાપમાન અચલાંક (negative temperature coefficient) ધરાવતા તથા પ્રતિકારિતા-વિહીન (non-reactive) પ્રતિરોધનો સમાવેશ થાય છે.

ઉચ્ચ સ્થિરતામૂલ્ય ધરાવતા પ્રતિરોધની રચના વિશિષ્ટ પ્રકારની હોય છે. તેના મૂલ્યમાં 1 ટકાથી વધુ ફેરફાર થતો નથી. તેનો ઉપયોગ મીટર-પરિપથ (meter-circuit) તથા ખાસ પ્રકારનાં ઉપકરણોમાં થાય છે.

શૂન્ય તાપમાન ધરાવતા પ્રતિરોધના મૂલ્યમાં તાપમાનની કોઈ અસર થતી નથી. તે ખાસ પ્રકારની ધાતુમાંથી બનાવવામાં આવે છે. ઋણ તાપમાન અચલાંક ધરાવતા પ્રતિરોધનું મૂલ્ય તાપમાનના ફેરફાર સાથે વ્યસ્ત પ્રમાણમાં બદલાતું રહે છે. તેનો ઉપયોગ તાપમાન વધવા સાથે થતી પ્રતિરોધવૃદ્ધિની અસરને નાબૂદ કરવા માટે થાય છે.

બિન-પ્રતિકારી પ્રકારના પ્રતિરોધ ખાસ કરીને ઉચ્ચ આવૃત્તિ (high frequency) પરિપથમાં વપરાય છે.

વિસંવાહી પ્રતિરોધ (insulation resistance) : સામાન્ય રીતે એવો ખ્યાલ પ્રવર્તે છે કે વિસંવાહક કે અવાહક પદાર્થમાંથી વીજપ્રવાહનું વહન થતું નથી. પણ વાસ્તવિક રીતે તેમાંથી અતિસૂક્ષ્મ માત્રાનો પ્રવાહ પસાર થતો હોય છે. આવા પદાર્થોના પ્રતિરોધનું મૂલ્ય ઘણા મેગાઓહમ જેટલું હોય છે. વિસંવાહક પદાર્થોના આવા પ્રતિરોધને વિસંવાહક કે વિસંવાહી પ્રતિરોધ કહે છે. કેટલાક વિસંવાહક પદાર્થનો ઉપયોગ વીજપ્રવાહને અટકાવવા માટે થાય છે. તે માટે વિસંવાહી પ્રતિરોધ ઉચ્ચ મૂલ્ય ધરાવતો હોવો જોઈએ. જો વિસંવાહી પ્રતિરોધ ઓછો હોય તો પ્રવાહક્ષરણ(current leakage)ની માત્રા ભયજનક મૂલ્યે પહોંચી જાય છે.

પરિપથની ચકાસણી ખૂબ જ ચોકસાઈથી કરી શકાય તે માટે ક્રમશ: ચડતા કે ઊતરતા દશાંક મૂલ્યમાં પ્રતિરોધ આપતું સાધન વાપરવામાં આવે છે. આ સાધનને દશાંક પેટી (decade box) કહે છે. તેના ઉપયોગ વખતે પ્રવાહમૂલ્ય અમુક નિર્ધારિત મૂલ્યથી વધે નહિ તેનું ખાસ ધ્યાન રાખવું જોઈએ. આ પ્રકારની રચનામાં 0.1, 1, 10, 100 તથા 1,000 ઓહમના તબક્કાના પ્રતિરોધ મળે છે.

પ્રતિરોધના ઉપયોગ (application of resistors) : (1) વોલ્ટતા-હ્રાસ : દરેક ઉપકરણ નિશ્ચિત વોલ્ટતા અને નિર્ધારિત વિદ્યુતપ્રવાહે કાર્ય કરતું હોય છે. નિશ્ચિત વોલ્ટતા કરતાં વધારે વોલ્ટતા ધરાવતા આદાન-સ્રોત ઉપર પણ તેને વાપરી શકાય. તેને માટે આદાન-સ્રોત તથા ઉપકરણની વચ્ચે શ્રેણીય પ્રતિરોધ જોડીને, વધારાની વોલ્ટતાનો હ્રાસ મેળવીને ઉપકરણને જરૂરી વોલ્ટતા આપી શકાય. (2) વોલ્ટતા-પ્રાપ્તિ (voltage developing) : પરિપથમાંથી પ્રવાહનું અનુરૂપ વોલ્ટતામાં રૂપાંતર કરવાની જરૂર પડે છે. પરિપથમાં પ્રતિરોધ વાપરીને તેમ કરી શકાય. પ્રતિરોધમાંથી પ્રવાહ વહે ત્યારે પ્રતિરોધના મૂલ્ય તથા પ્રવાહની માત્રા પ્રમાણે વોલ્ટતા પ્રાપ્ત થાય છે. કેટલીક મર્યાદાઓને અધીન આ વોલ્ટતાનો ઉપયોગ કરી શકાય. આ રીતે પ્રાપ્ત થતી વોલ્ટતાનું મૂલ્ય પ્રતિરોધમાં થતા વોલ્ટતા-હ્રાસ જેટલું હોય છે. (3) પ્રવાહ-નિયંત્રણ (current controlling) : કોઈ એક પરિપથનું બીજા પરિપથ સાથે શ્રેણીય જોડાણ કરવામાં આવે ત્યારે તેમાં વહેતો પરિણામી પ્રવાહ, પરિપથની પ્રવાહક્ષમતા કરતાં વધુ હોય તો તે પરિપથમાં યોગ્ય મૂલ્યના બીજા પ્રતિરોધને સમાંતર જોડીને, પરિપથના પ્રવાહને તેના નિર્ધારિત મૂલ્યે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

વોલ્ટતાવિભાજક (voltage divider) : આ પરિપથમાં એક કરતાં વધુ પ્રતિરોધને શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે અને શ્રેણીને આદાનપ્રવાહ સાથે જોડવામાં આવે છે. શ્રેણી તથા સમાંતર પરિપથના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને, ભાર-પરિપથને જોઈતી વોલ્ટતા યોગ્ય મૂલ્યના પ્રતિરોધ વડે મેળવવામાં આવે છે. આકૃતિ 3માં આવો પરિપથ દર્શાવેલ છે.

ધારિત્ર (condenser or capacitor) : કૅપૅસિટરમાં સંગૃહીત થતા વીજભારનો આધાર તેની બે તકતી (plates) વચ્ચે પ્રયુક્ત (applied) કરવામાં આવતા વીજવિભવ(E. M. F.)ની માત્રા તથા ધારિત્રના વિશિષ્ટ ગુણ પર રહેલો છે. આ ગુણને ધારિતા (capacity) કહે છે. ધારિતા એ ધારિત્રની વીજભાર સંગ્રહ કરવાની ક્ષમતા દર્શાવે છે. ધારિતાનો એકમ ફૅરેડ (farad) છે, પણ તે બહુ મોટો હોવાથી ધારિત્ર મૂલ્ય માઇક્રોફૅરેડ (mf = 106 F) કે પિકોફૅરેડ (pf = 1012 ફૅરેડ)માં દર્શાવાય છે.

આકૃતિ 3

ધારિત્રમાંથી વીજપ્રવાહનું એકદિશ વહન થતું નથી, પણ પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહ મળે છે. ધારિત્રમાંથી વહેતો વીજપ્રવાહ જ્યારે મહત્તમ મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરે ત્યારે ધારિત્ર-વોલ્ટતા ન્યૂનતમ હોય છે. આ કારણે ધારિત્ર-વોલ્ટતા ધારિત્રપ્રવાહથી 90o અનુગામી (lagging) રહે છે; ધારિત્રપ્રવાહ ધારિત્ર-વોલ્ટતા કરતાં 90o પુરોગામી (leading) છે તેમ પણ કહી શકાય. ધારિત્રના આ પ્રતિભાવને ધારિત્રીય પ્રતિકારિતા (capacitive reactance) કહે છે અને ઓહમના નિયમને અનુવર્ધિત (extended) કરતાં, વીજપ્રવાહ મૂલ્ય,

આમાં f = આદાન-આવૃત્તિ હર્ટ્ઝમાં; c = ધારિત્રમૂલ્ય ફૅરેડમાં; i = વીજપ્રવાહમૂલ્ય ઍમ્પિયરમાં અને E = આદાન-વોલ્ટતા વોલ્ટમાં છે.

કોઈ પણ ધારિત્રની ધારિતા ત્રણ બાબતો પર આધારિત છે. (1) તકતીઓનો સામસામો (face to face) આવતો ક્ષેત્રવિસ્તાર (2) બે તકતીઓ વચ્ચેનું અંતર અને (3) બે તકતીઓ વચ્ચે રાખેલો પારવીજ પદાર્થ (dielectric-material). ધારિતા સામસામા આવતા વિસ્તાર સાથે સીધા પ્રમાણમાં અને બે તકતીઓ વચ્ચેના અંતર સાથે વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.

આકૃતિ 4

ધારિતાનો આધાર પારવીજ પદાર્થના જે ગુણધર્મ પર આધારિત છે તે ગુણધર્મને તે પદાર્થનો પારવીજાંક (dielectric constant) કહે છે. હવાનો પારવીજાંક 1 છે. બીજા વિસંવાહક પદાર્થનો પારવીજાંક 1 કરતાં વધુ છે. પારવીજાંકને ‘પરમિટિવિટી’ (permitivity) પણ કહે છે. આકૃતિ 4માં બતાવ્યા મુજબ ફક્ત બે તકતીના બનેલા કૅપેસિટરની ધારિતા,

આમાં A = સામસામો ચોરસ વિસ્તાર; k = પારવીજાંક, c = ધારિતા માઇક્રોફૅરેડમાં; d = બે તકતીઓ વચ્ચેનું અંતર જે ≅ પારવીજ પદાર્થની જાડાઈ છે. આમ ધારિતાનો આધાર તકતીના પદાર્થની વાહકતા પર નથી તે સ્પષ્ટ થાય છે. ઓછી જગ્યા રોકે, છતાં વધુ કૅપેસિટી મળે તે માટે બે કરતાં વધુ તકતીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 5માં આવું એક બહુતકતી (multiplate) ધારિત્ર છે. તેમાં કુલ 5 તકતી છે. દરેક તકતી તથા તેની સમીપની તકતી વચ્ચે પારવીજ પદાર્થ હોય છે. તકતીનું ક્રમાંતર (alternate) જોડાણ કરીને બે સમૂહ (set) બનાવેલા છે. દરેક સમૂહમાંથી જોડાણના છેડા બહાર કાઢેલા છે. વાસ્તવમાં આવું ધારિત્ર એ સમીપની બે તકતીઓથી બનેલ, એવાં એક કરતાં વધુ ધારિત્રનું સમાંતર પ્રકારનું સંયોજન છે. ધારિત્રસંખ્યા તકતીની કુલ સંખ્યા કરતાં 1 ઓછી હોય છે. તેથી આકૃતિ 5માં ધારિત્રની કુલ સંખ્યા 4 છે. જો તકતીની સંખ્યા n હોય તો ઉપર દર્શાવેલ સમીકરણ પ્રમાણે કુલ ધારિતા,

છે.

આકૃતિ 5

ધારિત્રની વિભંગ તથા કાર્યવહી વોલ્ટતા (breakdown and operating voltage of capacitor) : ધારિત્રને જ્યારે વોલ્ટતા આદાન કરવામાં આવે છે ત્યારે ઋણ તકતી પરના વીજાણુ ધન તકતી તરફ આકર્ષાય છે, પણ વીજવહન થતું નથી. પ્રયુક્ત વોલ્ટતાને કારણે ભ્રમણકક્ષા (orbit) વિકૃત થઈ જાય છે અને અમુક વોલ્ટતા પછી વીજાણુ તેની ભ્રમણકક્ષા છોડીને પારવીજ પદાર્થની આરપાર ધસી જાય છે. સામાન્ય રીતે, પારવીજ પદાર્થમાં થઈને વીજવહન થઈ શકે નહિ. પણ આવી પરિસ્થિતિમાં વીજપ્રવાહ, સ્ફુલ્લિંગ (spark) રૂપે પ્રકટ થાય છે. આવું બને ત્યારે પારવીજ પદાર્થનું વિછિદ્રણ (puncturing) થયું તેમ કહેવાય છે અને કૅપૅસિટર નકામું બની જાય છે. વોલ્ટતાના જે મૂલ્યે પારવીજ પદાર્થના બંધારણમાં વિભંગ (breakdown) થાય તેને કૅપૅસિટરની વિભંગવોલ્ટતા કહે છે. આમ કૅપૅસિટર વાપરતી વખતે આદાનિત વોલ્ટતાનું મૂલ્ય વિભંગવોલ્ટતા મૂલ્ય કરતાં ઓછું હોવું જરૂરી છે. ધારિત્રની પ્રતિકારિતા આદાનપ્રવાહની આવૃત્તિના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. તેને પણ ઓહમમાં દર્શાવવામાં આવે છે. ધારિત્ર પ્રતિકારિતા  આદાન : આવૃત્તિ હર્ટ્ઝમાં, c = ધારિતા ફૅરેડમાં.

ધારિત્રનો ક્ષરણપ્રતિરોધ (leakage resistance of a capacitor) : વીજપ્રવાહનું વહન બિલકુલ ન કરે તેવા પરિપૂર્ણ વિસંવાહક પદાર્થનો ઉપયોગ કરીને ધારિત્રની રચના કરવામાં આવે, તેને આદર્શ ધારિત્ર કહેવાય. ગમે તે પ્રકારના વિસંવાહકમાંથી ખૂબ જ સૂક્ષ્મ માત્રામાં વીજપ્રવાહનું વહન તો થતું જ હોય છે; જેનું મૂલ્ય નગણ્ય હોય છે. નગણ્ય મૂલ્યના આ વીજપ્રવાહને નક્કી કરતા પ્રતિરોધને ક્ષરણપ્રતિરોધ કહે છે; તે બે તકતી વચ્ચેના પ્રતિરોધનું મૂલ્ય છે. ક્ષરણપ્રતિરોધ ઓછો હોય તો વીજપ્રવાહનું મૂલ્ય વધે તે ઇચ્છનીય નથી; કારણ કે વીજપ્રવાહનું વહન થવાથી તકતી ભારના ‘ભાર-વિતરણ’(charge distribution)માં ફેરફાર થાય છે અને ધારિતામાંનું મૂલ્ય ઓછું થવાની સાથે પારવીજ પદાર્થમાં અપવ્યય (loss) વધે છે. ધારિત્રનો ઉપયોગ પરિપથ ઘટક તરીકે કરવાનો હોય ત્યારે ક્ષરણપ્રતિરોધ મહત્વની માહિતી પૂરી પાડે છે. અમુક પરિપથમાં તેનું મૂલ્ય કરોડ (107) ઓહ્મ જેટલું આવશ્યક હોય છે. અમુક પરિપથમાં અમુક હજાર (several thousand) ઓહમ જેટલું આવશ્યક હોય છે.

ધારિત્રના પ્રકાર : જુદા જુદા પારવીજ પદાર્થનો ઉપયોગ કરીને જુદાં જુદાં મૂલ્યનાં અને વિવિધ કદનાં ધારિત્રોનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે. સામાન્યત: ઉપયોગમાં લેવાયેલા પારવીજ પદાર્થ અનુસાર તેમનું વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે. ઇલેકટ્રોનિક પરિપથમાં વપરાતાં ધારિત્રના પ્રકાર નીચે મુજબ છે :

(1) પેપર કન્ડેન્સર, (2) માઇકા કૅપૅસિટર, (3) સિરૅમિક કૅપૅસિટર, (4) ઇલેકટ્રોલિટિક કૅપૅસિટર, (5) વિચલનીય (variable) કૅપૅસિટર, (6) ટ્રીમર. દરેક પ્રકારમાં એકબીજાની તુલનામાં અમુક ફાયદા રહેલા છે અને પ્રત્યેકનો વિશિષ્ટ ઉપયોગ હોય છે. ધારિત્ર પસંદ કરતી વખતે તેની ધારિતા, કાર્યકારી વોલ્ટતા તથા ક્ષરણપ્રતિરોધને ખ્યાલમાં રાખવાં પડે છે.
1. પેપર કન્ડેન્સર : આ પ્રકારના ધારિત્રમાં પારવીજ પદાર્થ તરીકે કાગળનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ટિન કે ઍલ્યુમિનિયમનાં બે લાંબાં પાતળાં પતરાં(foils)ને, આકૃતિ 6માં બતાવ્યા પ્રમાણે કાગળ વડે અલગ રાખીને તેનો લાંબો વીંટો (roll) બનાવવામાં આવે છે. આકૃતિ 6માં આ વીંટાનો ભૂંગળી જેવો આકાર બનાવીને (2) તથા (3) ઉપરથી તારના છેડાનું જોડાણ બહાર કાઢવામાં આવે છે. ભૂંગળી આકારને કારણે જગ્યા ઓછી રોકાતી હોવાથી અને પતરાંની લંબાઈ વધુ લઈ શકાતી હોવાથી ધારિતા મૂલ્ય વધુ મળે છે.

આકૃતિ 6

વાપરેલા કાગળની જાડાઈ ઓછી તેમજ બધે એકસરખી હોવી જોઈએ. કાગળમાં ક્યાંય પણ છિદ્રો ન હોવાં જોઈએ; નહિતર ઉચ્ચવોલ્ટતા મૂલ્યે ત્યાં આગળ તણખો (spark) ઉત્પન્ન થવાની સંભાવના રહે છે. સામાન્યત: કાગળનું પડ એકને બદલે બે કાગળનું બનેલું હોય છે, જેથી કાગળમાં રહેલાં સૂક્ષ્મ છિદ્રો એકબીજા વડે ઢંકાઈ જાય છે. આ પ્રમાણેની રચના કર્યા બાદ, બહારના છેડા કાઢ્યા પછી, તેને લાંબો સમય સુધી ઊકળતા મીણમાં રાખવામાં આવે છે; જેથી અંદરનો ભેજ દૂર થઈ જાય છે અને બહારનો ભેજ પ્રવેશવાની કોઈ શક્યતા રહેતી નથી. ભૂંગળી જેવા આકારના ધારિત્રને ટ્યૂબ્યુલર ધારિત્ર કહે છે. સપાટ લાદી જેવાને ફ્લૅટ પેપર ધારિત્ર કહે છે. તે વધુ જગ્યા રોકતું હોવાથી પરિપથમાં તેનો ઉપયોગ થતો નથી. પેપર કૅપૅસિટરની મર્યાદા 0.001 માઇક્રોફૅરેડ(μf)થી 8થી 10 μf જેટલી છે. ઉચ્ચ ધારિત્રવાળાં પેપર કૅપૅસિટર કદમાં મોટાં હોય છે, તેથી તેમનો ખાસ ઉપયોગ થતો નથી. પેપર કૅપૅસિટરની કાર્યકારી વોલ્ટતા 300 Vથી 1,000 V જેટલી હોય છે. ખાસ પ્રકાર માટે તેનું મૂલ્ય 10,000 V જેટલું હોય છે. રેડિયોમાં વપરાતાં પેપર કૅપૅસિટરની કાર્યકારી વોલ્ટતા સામાન્યત: 600 V જેટલી હોય છે. આ પ્રકારના ધારિત્ર માટે ક્ષરણપ્રતિરોધ ઊંચો હોવાથી ઘણાખરા પરિપથોમાં વપરાય છે. ભેજને કારણે ક્ષરણપ્રતિરોધ ક્રમશ: ઘટતો જાય છે. આ તેનો એક મોટો ગેરફાયદો છે. ગરમ તેમજ ભેજવાળી આબોહવામાં લાંબા સમયના વપરાશ બાદ, આ પ્રકારના ધારિત્રમાં ક્ષરણનું પ્રમાણ વધે છે.

2. માઇકા કૅપૅસિટર : આકૃતિ 5માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે, પ્રથમ એક પાતળું પડ અબરખનું, પછી એક પાતળું પડ ધાતુનું, એમ વારાફરતી પડની ગોઠવણી હોય છે. બંને તરફથી ધાતુના પડમાંથી છેડા બહાર કાઢીને, કેટલાક સમય સુધી તેને દબાણમાં રાખી, મીણ કે બૅકેલાઇટનાં બીબાં(mould)માં ગોઠવવામાં આવે છે; જેથી તેમાં ભેજ પ્રવેશી શકતો નથી. આ પ્રકારના ધારિત્રનો આકાર ચપટો ને લંબચોરસ હોય છે. પેપરધારિત્રની સરખામણીમાં ધારિત્રમૂલ્ય ઓછું હોય છે, પણ કાર્યકારી વોલ્ટતા સહેજે 1,000 વોલ્ટ જેટલી ઊંચી હોય છે. પેપર કૅપૅસિટર કરતાં તેનો ક્ષરણપ્રતિરોધ વધુ હોય છે અને તેમાં ક્રમશ: ઘટાડો ન થતો હોવાથી તેની વયમર્યાદા વધુ હોય છે. આ કૅપૅસિટર અમુક pfથી લઈને વધુમાં વધુ 0.01 μf સુધીની મર્યાદામાં ઉપલબ્ધ હોય છે.

3. સિરૅમિક કૅપૅસિટર : આ પ્રકારનું ધારિત્ર આકૃતિ 7માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ઉચ્ચ પારવીજાંક ધરાવતા ટિટેનિયમ ઑક્સાઇડની સિરૅમિક પદાર્થની નાની ભૂંગળી રૂપે હોય છે. અંદર તેમજ બહારની તરફનાં ધાતુનાં પડ, ધારિત્ર-તકતી તરીકે કામ આપે છે. ભૂંગળી વિસંવાહક તરીકે કામ આપે છે. આ પ્રકારનાં ધારિત્ર 1 μfથી લઈને 1,000 μf સુધીના મૂલ્યમાં મળે છે. તાપમાનની અસરથી પર રહીને ધારિતાનું મૂલ્ય સ્થિર રહેતું હોય છે. આ પ્રકારનાં ધારિત્રોમાં ગોળાકાર તથા નાની ચણોઠી જેવો આકાર ધરાવતાં ધારિત્રો પણ હોય છે. તે ઉપરાંત હવે પૉલિસ્ટર કૅપૅસિટર પણ મળે છે.

આકૃતિ 7

4. ઇલેકટ્રોલિટિક કૅપૅસિટર : આકૃતિ 8માં બતાવેલ રચના મુજબ બોરેક્સ તથા બોરિક ઍસિડનું ઇલેકટ્રોલિટિક દ્રાવણ ભરીને ધનવીજધ્રુવ ‘ક’ તથા ડબ્બીના પતરા ‘ખ’ વચ્ચે એકદિશ વીજપ્રવાહ પસાર કરીને વિદ્યુત પૃથક્કરણ ધારા ‘ક’ની સપાટી ઉપર ઍલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડનો એક પાતળો સ્તર, પારવીજ પદાર્થ તરીકે ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ આ પ્રકારની રચનાનો ઉપયોગ વીજધારિત્ર તરીકે કરવામાં આવે છે. પાતળા પારવીજ સ્તરને કારણે તે જ કદના પેપર કૅપૅસિટર કરતાં આ પ્રકારના ધારિત્રનું મૂલ્ય ખૂબ વધુ હોય છે. કયા મૂલ્યની કાર્યકારી વોલ્ટતાએ તેનો ઉપયોગ કરવાનો છે તેની પર પારવીજ સ્તરની જાડાઈનો આધાર હોય છે.

આકૃતિ 8

સામાન્યત: તેમની કાર્યકારી વોલ્ટતા 10 Vથી 600 V સુધીની હોય છે. આ પ્રકારના ધારિત્રનું જોડાણ કરતી વખતે એક ખૂબ જ મહત્વનો મુદ્દો ધ્યાનમાં રાખવો જોઈએ કે તેનો ધન ધ્રુવ (anode) કોઈ પણ સંજોગોમાં, સાપેક્ષ રીતે ધન જ રહેવો જોઈએ. જો તે ડબ્બીના પતરાની સાપેક્ષે ઋણ બને, તો પ્રવાહવહનની દિશા ઊલટી બનતાં, વીજપૃથક્કરણની દિશા બદલાઈ જાય અને ઉત્પાદન વખતે બનાવેલ પારવીજ સ્તર તૂટી જતાં ધારિત્રને નુકસાન થાય છે. આથી તેને શુદ્ધ પ્રત્યાવર્તી આદાન સાથે સીધેસીધું જોડવું શક્ય બનતું નથી. શુદ્ધ એકદિશ કે વિચલિત (fluctuating) ડી. સી. પ્રવાહ વહે ત્યાં ધ્રુવ સંજ્ઞાનો ખ્યાલ રાખીને યોગ્ય જોડાણ કરવું જોઈએ. આ પ્રકારના ધારિત્રનો ક્ષરણપ્રતિરોધ સાપેક્ષ રીતે ઘણો ઓછો, 500 કિલોઓહમ કે તેનાથી પણ ઓછો હોય છે. આ પ્રકારના ધારિત્ર ક્ષણિક ઉચ્ચ વોલ્ટતા મૂલ્ય સામે ટક્કર ઝીલી શકે છે. પારવીજ પદાર્થમાં છિદ્રણ થાય તો ફરીથી યોગ્ય વોલ્ટતા મૂલ્યે, એકદિશ પ્રવાહ પસાર કરીને દુરસ્તી કરી શકાય છે. આવી ‘સ્વયં’ સુધારણા(self healing)ની જોગવાઈ તેનો એક વધુ ફાયદો ગણાય.

દ્રવ કે આર્દ્ર (wet) પ્રકારનાં ઇલેકટ્રોલિટિક કૅપૅસિટર ઉપરાંત શુષ્ક (dry) પ્રકારનાં પણ મળે છે. તેમાં dry cellની માફક આકૃતિ 9માં બતાવ્યા મુજબ ઍલ્યુમિનિયમનાં પતરાંની વચ્ચે દ્રાવણમાં સારી પેઠે ભીંજવેલો એવો જાડો રૂનો વીંટો (thick cotton gauge) ગોઠવવામાં આવે છે. એક પડ ધન (+ ve) અને બીજું ઋણ (- ve) તરીકે કામ આપે છે. વીજપૃથક્કરણની મદદથી ઍનોડ પર ઑક્સાઇડનો સ્તર મેળવવામાં આવે છે. આકૃતિ 9માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે વીંટો વાળીને રચના કરવામાં આવે છે અને જાડા પૂઠામાં કે ઍલ્યુમિનિયમની ડબ્બીમાં પૅક કરવામાં આવે છે. આવા ધારિત્રમાંથી દ્રાવણ બહાર ઊભરાતું નથી તેથી તેને ગમે તે સ્થિતિમાં રાખી શકાય છે. દ્રવ પ્રકારને તો ઊભું જ ગોઠવવું જોઈએ, નહિતર દ્રાવણ વહી જવાની પૂરેપૂરી શક્યતા રહે છે. સામાન્યત: બધે શુષ્ક પ્રકારનો જ ઉપયોગ થાય છે.

આકૃતિ 9

5. વિચલનીય ધારિત્ર : આ પ્રકારના ધારિત્રમાં ધારિતાનું મૂલ્ય તેની મહત્તમથી ન્યૂનતમ મર્યાદામાં, ઇચ્છા પ્રમાણે ગોઠવી શકાય છે. તેમાં એક દાંડી (shaft) હોય છે જેને ફેરવવાથી ધારિતા-મૂલ્યમાં ફેરફાર થઈ શકે છે. આ પ્રકારના ધારિત્રમાં સામાન્ય રીતે પારવીજ તરીકે હવા વપરાય છે. કોઈક વાર અબરખ તેમજ તેલનો ઉપયોગ પણ કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 10.1માં બતાવ્યા પ્રમાણે (i) સ્થિર તકતી (stator plate) અને (ii) પરિભ્રમણ કરતી (rotor plate) એવાં બે જૂથ હોય છે. આકૃતિ 10.2માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે આ તકતીઓ ઍલ્યુમિનિયમ કે કોઈ બીજી ધાતુની અર્ધગોળાકાર તકતીઓ હોય છે. પરિભ્રમણ કરતી તકતીઓને આકૃતિ 10.1માં બતાવ્યા પ્રમાણે વિસંવાહક પદાર્થના ટેકા ઉપર ગોઠવેલી હોય છે. ક્રમિક તકતીઓ વચ્ચેનો ગાળો એકસરખી જાડાઈનો હોય છે. પરિભ્રમણ કરતી તકતીઓને બૉલ-બૅરિંગ પર ફરી શકે તેવી દાંડી પર ગોઠવેલી હોય છે. દાંડીને ફેરવતાં સ્થિર તકતી વચ્ચેની ખાલી જગ્યામાં પરિભ્રમણ કરતી તકતી, વધુ કે ઓછા પ્રમાણમાં ફરી શકતી હોય છે. જો અંદર ફરે તો બે તકતીઓ વચ્ચેનો સામાસામો (સંમુખ) વિસ્તાર વધે છે અને ધારિતા-મૂલ્ય વધે છે. પરિભ્રમણ કરતી તકતી પૂરેપૂરી અંદર આવેલી હોય ત્યારે ધારિતા-મૂલ્ય મહત્તમ બને છે અને જ્યારે તે પૂરેપૂરી બહાર હોય ત્યારે ધારિતા-મૂલ્ય ન્યૂનતમ બને છે. ન્યૂનતમ મૂલ્ય 10થી 20 pf હોય છે, જ્યારે મહત્તમ મૂલ્ય 100 pfથી 1,000 pf જેટલું હોય છે. રેડિયો રિસીવરમાં વપરાતાં ટ્યૂનિંગ કૅપૅસિટરની મર્યાદા 15 pfથી 350 કે 500 pf જેટલી હોય છે. પારવીજ પદાર્થ તરીકે હવા વાપરવાથી ક્ષરણપ્રતિરોધ ઘણો ઊંચો હોય છે, પરંતુ બંને તકતી વચ્ચેનું અંતર ઓછું હોવાથી તે ખૂબ ઉચ્ચ વોલ્ટતા સામે ટકી શકતું નથી.

આકૃતિ 10.1 આકૃતિ 10.2

યુગ્મિત વિચલનીય ધારિત્ર (ganged variable capacitor) : રિસીવરના ટ્યૂનિંગ પરિપથમાં 2 કે વધુ વિચલનીય ધારિત્રની જરૂર પડે છે. વળી દરેકની ધારિતામાં એકીસાથે જ ફેરફાર થવો જોઈએ. આવા એકીસમયે જ પરિણામ લાવતા ધારિત્રને ‘ગેંગ્ડ કન્ડેન્સર’ કહે છે. તેમાં એક જ દાંડી ઉપર રોટર વિભાગો ગોઠવેલા હોય છે. દરેકનો સ્ટેટર વિભાગ અલગ, પણ એકસરખો હોય છે તેથી દાંડીને ફેરવતાં બધા જ વિભાગમાં સમમૂલ્ય ફેરફાર થાય છે. આ પ્રકારના ધારિત્રમાં સામાન્ય રીતે 2થી 3 વિભાગ હોય છે અને દરેકની રચના સરખી હોય છે. વિચલન એકસરખા મૂલ્યનું મળે, પણ દરેક વિભાગની ધારિતા જુદી જુદી હોય એવાં ધારિત્ર પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

6. ટ્રીમર તથા પૅડર : જે ધારિતાનું વિચલન બહુ જ ઓછી મર્યાદામાં કરી શકાય તેને ‘ટ્રીમર’ કહે છે. આકૃતિ 11માં બતાવ્યા મુજબ સ્ક્રૂની ગોઠવણ હોય છે.

આકૃતિ 11

સ્ક્રૂને ઉપર-નીચે કરવાથી ધારિતા-મૂલ્ય બદલી શકાય છે. ટ્રીમર કૅપૅસિટર જુદા જુદા આકાર તથા કદનાં હોય છે. આકૃતિ 11માં આવી એક રચના છે. બે તકતી વચ્ચે પારવીજ તરીકે અબરખ વાપરેલું છે. સ્ક્રૂને ફેરવતાં જ્યારે તકતી નજીક આવે ત્યારે ધારિતા-મૂલ્ય વધે છે અને તકતી દૂર જાય ત્યારે ધારિતા ઘટે છે. ખૂબ જ ઉપયોગી હોવા છતાં, ટ્રીમરની ધારિતા 3થી 30 pf હોય છે. વધુમાં વધુ 500 pfની ધારિતાવાળાં મોટા કદનાં ટ્રીમર પણ બનાવવામાં આવે છે. પ્રમાણમાં ઓછી ધારિતા ધરાવતાં ધારિત્રને ‘ટ્રીમર’ કહે છે અને વધુ ધારિતાવાળાંને ‘પૅડર’ કહે છે.

સિલ્વર્ડ માઇકા કૅપૅસિટર : ધારિતા-મૂલ્ય એકદમ સ્થાયી રહે તેવી પરિસ્થિતિ અનિવાર્ય હોય ત્યાં આ પ્રકારનાં ધારિત્રનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. અબરખમાં તાપમાનના ફેરફાર સાથે ધારિતાનું વિચલન થતું હોય છે, કારણ કે તાપમાનના ફેરફારથી તકતીના કદમાં ફેરફાર થતો હોય છે. તેથી આ પ્રકારમાં અબરખ ઉપર જ ચાંદીના પાતળા સ્તરનું નિક્ષેપન (deposition) કરવામાં આવે છે, જેથી તાપમાનને લીધે તકતીના કદમાં વધારો થવાની કોઈ ખાસ શક્યતા રહેતી નથી અને ધારિતા-મૂલ્ય સ્થિર કે સ્થાયી રહે છે.

વિચલિત ધારિતા (stray capacity) તથા સ્વયંધારિતા (self-capacity) : જ્યારે બે વાહક પદાર્થની વચ્ચે અવાહક પદાર્થ રાખવામાં આવે ત્યારે ધારિત્રની રચના આપમેળે જ બનતી હોય છે. તેથી ધાતુના બે પદાર્થ વચ્ચે અને જોડાણ માટેના વાયરોની વચ્ચે નિર્માણ થતી ધારિતાને વિચલિત ધારિતા કહે છે. નીચા આવૃત્તિમૂલ્ય માટે તેનો પ્રતિકાર ઉચ્ચ હોવાથી તેને અવગણી શકાય, પણ ઉચ્ચ આવૃત્તિમૂલ્યે અવગણી શકાય નહિ. વાયરનું ગૂંચળું વીંટાળેલ હોય ત્યારે બે આંટા કે સ્તરની નજીક લઘુ પરિપથ (short circuit) ન થાય તે માટે તારની ઉપર ઇનેમલનો વિસંવાહક સ્તર ચડાવવામાં આવે છે. આ કારણે 2 આંટા કે સ્તર વચ્ચે ધારિતા ઉત્પન્ન થાય છે. બધા જ સ્તરને કારણે ઉદભવતી એક સમગ્ર અસર એક સંયોજિત ધારિત્ર જેવી હોય છે; જેને સ્વયંધારિતા કહે છે. આકૃતિ 12માં તેને ગૂંચળાં સાથે સમાંતરિત દર્શાવેલ છે :

આકૃતિ 12

ધારિતાના ઉપયોગ

(i) યુગ્મન (coupling) : કોઈ પરિપથના પ્રદાનમાંથી માત્ર પ્રત્યાવર્તી ઘટક જ બીજા પરિપથને આદાન કરવો હોય ત્યારે ધારિત્રનો ઉપયોગ થાય છે. આવા ઉપયોગને યુગ્મન ધારિત્ર કહે છે. સાથે સાથે તે એકદિશ પ્રવાહ વોલ્ટતાનું રોધન (blocking) પણ કરે છે.

(ii) બાહ્યપથન (by-passing) : પરિપથના પ્રત્યાવર્તી ઘટકને બીજો અનુકૂળ પરિપથ આપી, તેનું સમાંતર વહન કરીને, પરિપથમાંથી પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહનું નિવારણ કરી શકાય. આવા ઉપયોગને બાહ્યપથ કૅપૅસિટર કહે છે.

(iii) ફિલ્ટરિંગ : એકદિશ પ્રવાહમાંથી પ્રત્યાવર્તી ઘટક અથવા નિમ્ન આવૃત્તિ ઘટકમાંથી ઉચ્ચ આવૃત્તિ ઘટકને છૂટો પાડવો હોય ત્યારે વપરાતા ધારિત્રને ફિલ્ટર કૅપૅસિટર કહે છે.

(iv) આ ઉપરાંત સમસ્વરણ (tuning) માટે પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.

ઇન્ડક્ટર કે ચોક (Inductor or Choke) : આ ઘટકમાં સ્વયં ઉપપાદિત વોલ્ટતા(self induced e.m.f.)નો ગુણધર્મ છે. વોલ્ટતાની દિશા આદાનિત વોલ્ટતા કરતાં વિરુદ્ધ હોવાથી તેને પ્રતિવોલ્ટતા (back e.m.f.) પણ કહે છે. વાહક ધાતુના તારને બૅકેલાઇટ, પોર્સલિન, પૂંઠા કે અન્ય વિસંવાહક પદાર્થની ભૂંગળી પર વીંટાળવામાં આવે ત્યારે ગૂંચળાંમાં જે ગુણધર્મને કારણે પ્રતિવોલ્ટતા ઉત્પન્ન થાય તેને સ્વયંપ્રેરકતા (self-inductance) કહે છે. સામાન્ય રીતે તે પ્રેરકતા તરીકે ઓળખાય છે. ગૂંચળાની પ્રેરકતાનો આધાર વીજપ્રવાહ દ્વારા ચુંબકીય રેખાઓ ઉત્પન્ન કરવાની તેની શક્તિ પર હોય છે. આપેલા પ્રવાહમૂલ્ય માટે જે ગૂંચળું પ્રમાણમાં વધુ ચુંબકીય રેખા-ગુચ્છ (magnetic flux) ઉત્પન્ન કરી શકે તેની પ્રેરકતા વધારે હોય છે. સ્વયંપ્રેરકતાનો એકમ ‘H’‘હેન્રી’ (Henry) છે. ગૂંચળાંની અંદર હવાને બદલે વધુ પારગમ્યતા (permeability) ધરાવતો પદાર્થ રાખવામાં આવે તો રેખા-ગુચ્છ ઘનતા વધે અને તેની સાથે સ્વયંપ્રેરકતા પણ વધે છે. ગૂંચળાની પ્રેરકતા (L)નું સૂત્ર :

L = પ્રેરકતા હૅન્રીમાં, N = આંટાની સંખ્યા; μ – પારગમ્યતા;
a = ગૂંચળાનો આડછેદ વિસ્તાર (ચોરસ સેમી.માં); l = ગૂંચળાની લંબાઈ (સેમીમાં) છે.

ગૂંચળાની પ્રતિકારિતાનો આધાર પ્રતિવોલ્ટતા પર છે અને પ્રતિવોલ્ટતાનો આધાર રેખા-ગુચ્છ તથા રેખા-ગુચ્છની આદાન-આવૃત્તિ પર હોય છે. તેથી જો પ્રેરકતા Lનું મૂલ્ય હેન્રીમાં અને આવૃત્તિ fનું મૂલ્ય હર્ટ્ઝમાં હોય તો ગૂંચળાની પ્રેરક-પ્રતિકારિતા (inductive reactance)

XL = 2πfL ઓહમ

ઇન્ડક્ટર ગૂંચળું એ.સી. પ્રવાહને બે રીતે અવરોધ આપે છે. (i) તેનો સાદો પ્રતિરોધ એ.સી. તથા ડી.સી. બંને માટે સરખો હોય છે. (ii) તેની પ્રેરક-પ્રતિકારિતાને લીધે પ્રતિરોધ Rનું મૂલ્ય XLની સરખામણીએ નહિવત્ હોય ત્યારે પ્રવાહમૂલ્ય ફક્ત XL પર જ આધારિત હોય છે.

આદાનિત વોલ્ટતા T/4 જેટલા સમયે મહત્તમ મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરે તે ક્ષણે, સાપેક્ષ રીતે પ્રવાહવિચલન દર ન્યૂનતમ બને છે. તે ક્ષણ પૂરતું પ્રતિકારિતા મૂલ્ય ન્યૂનતમ થવાથી પ્રવાહ તેના પૂર્ણ મૂલ્યે વહે છે. આમ પ્રવાહ-વહન, આદાન-વોલ્ટતાની સાપેક્ષે 90o જેટલો પાછળ રહે છે. તે વખતે પ્રવાહનો પ્રાવસ્થાભેદ (phase difference) 90o જેટલો અનુગામી (lagging) અથવા વોલ્ટતા 90o જેટલો અગ્રિમ (leading) પ્રાવસ્થાભેદ ધરાવે છે.

ઇન્ડક્ટરના ઉપયોગ : પ્રેરકતાના ગુણને લઈને ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ જુદી જુદી રીતે થાય છે. તેમાંના કેટલાક નીચે પ્રમાણે છે : પ્રેરકતાનો ગુણધર્મ પ્રત્યાવર્તી ઘટકને પ્રતિરોધ આપવાનો છે. આથી એકદિશકાર ઘટકમાં સ્પંદિત ડી.સી.માંના પ્રત્યાવર્તી ઘટકને રોધવા માટે ચોકનો ઉપયોગ ફિલ્ટરિંગ તરીકે થાય છે. શ્રેણીય ચોક, એ.સી.ને અવરોધીને ડી.સી.ને સહેલાઈથી પસાર થવા દે છે. ટ્યૂબલાઇટમાં ચોકનો ઉપયોગ વોલ્ટતાહ્રાસ માટે થાય છે. કેટલાક પ્રાવસ્થા વિચલન (phase variation) પરિપથમાં તેનો ઉપયોગ 90oની અનુગામી પ્રાવસ્થા માટે થાય છે. સમસ્વરણ (tuning) પરિપથમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે. તે ઉપરાંત નિમ્ન આવૃત્તિ ઘટકોને બાહ્યપથિત (by-pass) કરીને, ઉચ્ચ આવૃત્તિ ઘટકોને અલગ પાડવા માટે, ફિલ્ટર-પરિપથમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.

ગૂંચળાની બીજી વિશિષ્ટતા પારસ્પરિક પ્રેરકતા (mutual inductance) છે. એક ગૂંચળામાંના પ્રવાહનું વિચલન, તેની સમીપના બીજા ગૂંચળામાં વોલ્ટતા પ્રેરિત કરે છે, જે વિદ્યુત ઉપપાદનના નિયમ અનુસાર હોય છે. પારસ્પરિક પ્રેરકતાનો એકમ પણ હેન્રી છે. તેનો આધાર ગૂંચળાના આંટાની સંખ્યા, ગૂંચળું જેની પર વીંટાળેલું છે તે લોહધરી (iron core) તથા એકબીજાની સાપેક્ષે ગૂંચળાની સ્થિતિ પર રહેલો છે. સાપેક્ષ સ્થિતિ મહત્વની છે, કારણ કે એક ગૂંચળાના રેખા-ગુચ્છ(flux)નો બીજા સાથેના યુગ્મન(coupling)નો આધાર તેની સ્થિતિ પર રહેલો છે. એક રેખા-ગુચ્છ વડે ઉત્પન્ન થતી રેખાની સંખ્યા તથા બીજા વડે યુગ્મિત થતી રેખાની સંખ્યાના ગુણોત્તરને યુગ્મનાંક (coefficient of coupling) કહે છે. બે ગૂંચળાંની પ્રેરકતા અનુક્રમે L1 અને L2 હોય અને યુગ્મનાંક = K હોય તો પારસ્પરિક પ્રેરકતા,

હેન્રી છે.

ઇન્ડક્ટરને સામાન્ય રીતે બે પ્રકારમાં વહેંચી શકાય : (i) નિમ્ન આવૃત્તિવાળાં તથા (ii) ઉચ્ચ આવૃત્તિવાળાં. નિમ્ન આવૃત્તિ(L.F.) ચોકમાં સામાન્ય રીતે, પ્રેરકતા વધારવા લોહધરી હોય છે. તેનો ઉપયોગ પાવર સપ્લાય ફિલ્ટર પરિપથ તથા શ્રાવ્ય આવૃત્તિ પરિપથમાં થાય છે. ઉચ્ચ આવૃત્તિ(H.F.)ચોકનો ઉપયોગ ઉચ્ચ આવૃત્તિ પરિપથમાં થાય છે. તેમાં હવા પારગમ્ય (air-core) પદાર્થ તરીકે વપરાય છે. ઉચ્ચ આવૃત્તિચોકના ગૂંચળામાં ફેરાઇટની ધરી વપરાય છે. ધરી પારગમ્ય પદાર્થ ફેરાઇટના એકબીજાથી સંવાહિત કરેલા બારીક કણની બનેલી હોવાથી તેની પ્રતિકારિતા વધુ હોય છે. ઘૂમરી-પ્રવાહ ઉત્પન્ન થવાથી શક્તિનો અપવ્યય થાય છે.

પરિવર્તક (transformer) : રેડિયો તથા ઇલેકટ્રોનિક પરિપથના ઘટકોમાંનો એક મહત્વનો ઘટક છે. તેની કાર્યવહી પારસ્પરિક પ્રેરકતાના સિદ્ધાંત પર રહેલી છે. આકૃતિ 12.1માં બતાવ્યા મુજબ સામાન્ય રીતે લોહધરી પર બે ગૂંચળાં વીંટાળેલાં હોય છે. સામાન્યત: ધરી ઘડતરલોહની બનેલી હોય છે, જેથી તેમાં સ્થાનિક ચુંબકત્વ રહી જવાની શક્યતા રહેતી નથી અને તેથી પરિવર્તકની કાર્યવહી પર કોઈ અસર પડતી નથી. આકૃતિમાં કવચ (shell) પ્રકારની ધરી બતાવેલી છે. જે ગૂંચળાને એ.સી. આદાન કરવામાં આવે તેને મુખ્ય (primary) ગૂંચળું કહે છે. જે ગૂંચળામાંથી પ્રદાન મળે તેને ગૌણ (secondary) ગૂંચળું કહે છે. આકૃતિ 12.2માં પરિવર્તકની સાંકેતિક આકૃતિ (schematic diagram) છે.

આકૃતિ 12.1                                      આકૃતિ 12.2

ગૌણ ગૂંચળામાં ઉપપાદિત વોલ્ટતાનો આધાર મુખ્ય ગૂંચળાની સાપેક્ષ, ગૌણના આંટાની સંખ્યાના ગુણોત્તર (turns ratio) પર છે. મુખ્ય વોલ્ટતા તથા ગૌણ વોલ્ટતાના ગુણોત્તરને પરિવર્તક વોલ્ટતા ગુણોત્તર કહે છે. મુખ્ય ગૂંચળાની આદાન-વોલ્ટતા E1 વોલ્ટ અને ગૌણ ગૂંચળાની E2 વોલ્ટ હોય તથા મુખ્ય ગૂંચળાના આંટાની સંખ્યા N1 અને ગૌણ ગૂંચળા માટે તેનું મૂલ્ય N2 હોય, તો  સૂત્ર વડે વોલ્ટતા મળે છે. E2નું મૂલ્ય E1 કરતાં ઓછું હોય (E2 < E1), ત્યારે પરિવર્તકને અવક્રમક (step-down) પરિવર્તક કહે છે. E2નું મૂલ્ય E1 કરતાં વધુ હોય (E2 > E1), ત્યારે અપક્રમક (step-up) પરિવર્તક કહે છે અથવા એમ પણ કહી શકાય કે N2 > N1 હોય ત્યારે અપક્રમક પરિવર્તક અને N2 < N1 હોય ત્યારે અવક્રમક પરિવર્તક મળે. વીજશક્તિનો ઉપભોગ કરતા સાધન સાથે ગૌણ ગૂંચળાને જોડવામાં આવે ત્યારે પરિવર્તક ભારિત બને છે. ગૌણ ગૂંચળાને ભાર સાથે જોડતાં તેમાંથી I2 જેટલો પ્રવાહ પસાર થાય છે. શક્તિનો મૂળ સ્રોત મુખ્ય ગૂંચળામાંથી મળે છે. મુખ્ય ગૂંચળામાં વોલ્ટતા તથા પ્રવાહ અનુક્રમે E1 અને I1 હોય તથા ગૌણ ગૂંચળામાં તે અનુક્રમે E2 અને I2 હોય અને શક્તિનો કોઈ પણ પ્રકારે વ્યય થતો નથી એમ ધારી લઈએ, તો,

મુખ્યમાંની શક્તિ = ગૌણમાંની શક્તિ

આથી પ્રદાનમાં વધુ પ્રવાહ જોઈતો હોય (I2 > I1) તો અવક્રમણ કરીને ગૌણના આંટાની સંખ્યા ઘટાડવી જોઈએ (એટલે કે N2 < N1).

પરિવર્તકમાં થતા અપવ્યય (losses in transformer) : જ્યારે મુખ્ય આદાનસ્રોતમાંથી ગૌણ બાજુએ જોડેલા ભારને શક્તિ પ્રદાન કરવાની હોય ત્યારે પરિવર્તકમાં અમુક અંશે શક્તિનો અપવ્યય થતો હોય છે; તે સામાન્યત: 5 %થી 10 % જેટલો હોય છે. આદાનિત શક્તિ(input power)ના અમુક અંશોનો અપવ્યય ગૂંચળા તેમજ ધરીમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા રૂપે થતો હોય છે. સારી કાર્યક્ષમતાવાળા પરિવર્તક માટે અપવ્યયનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે. અપવ્યય બે રીતે થાય છે : (i) તાંબામાં કે ગૂંચળાની ધાતુમાં થતો અપવ્યય (ii) ધરીમાં થતો અપવ્યય. પહેલા પ્રકારમાં ગૂંચળામાં પ્રવાહવહનને લીધે ઉષ્મા ઉત્પન્ન થવાથી અપવ્યય થાય છે. બીજા પ્રકારને બે પેટા પ્રકારમાં વહેંચી શકાય :

(i) મંદાયન અપવ્યય(hysterisis losses) : લોહધરી, ચુંબકત્વ તથા ચુંબકકારી પ્રવાહ વચ્ચે સમક્રમણ(synchronisation)ના અભાવે અપવ્યય થતો હોય છે. તેના નિવારણ માટે ઓછા મંદાયન વ્યયવાળી ખાસ મિશ્ર કે તેવા પ્રકારની ધાતુ વપરાય છે.

(ii) લોહધરીમાં ઉદભવતા ઉપપાદનને કારણે ઉત્પન્ન થતા ઘૂમરીપ્રવાહને લઈને શક્તિનો વ્યય થાય છે. આનું નિવારણ કરવા માટે ધરીને સળંગ નક્કર રાખવાને બદલે એકબીજાથી વિસંવાહિત કરેલ પાતળી પતરીઓ(laminations)માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પતરીને stamping કહે છે અને આ પ્રકારની ધરીને પતરીઓવાળી ધરી (laminated core) કહે છે. પતરીની જાડાઈ આશરે 0.4 સેમી. જેટલી હોય છે.

પરિવર્તકની કાર્યક્ષમતા : પરિવર્તકની પ્રદાનશક્તિ (output power) Ws અને તેની આદાનશક્તિ (input power) Wpના ગુણોત્તર  ને, પરિવર્તકની કાર્યક્ષમતા કહે છે. તેને ગ્રીક મૂળાક્ષર ‘ઈટા’ (η) વડે દર્શાવવામાં આવે છે.

ગૂંચળા તેમજ ધરીના યોગ્ય આયોજન વડે પરિવર્તકની કાર્યક્ષમતા 90 % જેટલી મેળવી શકાય છે. મોટા કદના પરિવર્તક માટે તેનું મૂલ્ય 95 % જેટલું પણ હોય છે. સામાન્યત: કાર્યક્ષમતા η આશરે 80 % જેટલી હોય છે.

મેઇન્સ ટ્રાન્સફૉર્મર : ઇલેકટ્રોનિક ઉપકરણમાં જુદા પરિપથોને વોલ્ટતા આદાન માટેના પરિવર્તક્ધો મેઇન્સ ટ્રાન્સફૉર્મર કહે છે. ગૌણ બાજુએ જરૂરિયાત પ્રમાણે એકથી વધુ ગૂંચળાં, અપક્રમણ કે અવક્રમણની જરૂરિયાત પ્રમાણે, આંટા ધરાવતા હોય છે. એ.સી. મેઇન્સ પર ચાલતા વાલ્વવાળા રેડિયો માટે મેઇન્સ ટ્રાન્સફૉર્મર આકૃતિ 13માં સાંકેતિક રીતે દર્શાવેલ છે. આધુનિક પરિપથમાં મહદ્અંશે તે અવક્રમણ પ્રકારના હોય છે. ભારતમાં મુખ્ય આદાન-વૉલ્ટતા 230 V છે.

આકૃતિ 13 : (1) પ્રાઇમરી, (2) સેકન્ડરી લો ટેન્શન, (3) હાઇટેન્શન વાઇન્ડિંગ, (4) સેન્ટરટૅપ, (5) રેક્ટિફાયરના ફિલામેન્ટ માટે

પરિવર્તકનું આયોજન (design of transformer) : પરિવર્તકની રચના માટે (1) ધરીનું કદ, (2) પ્રત્યેક ગૂંચળાના આંટાની સંખ્યા (3) ગૂંચળાના તારની જાડાઈ – આટલી માહિતી જરૂરી છે. આ ત્રણેયની માહિતી પરિવર્તકની કામગીરી પરથી મેળવી શકાય છે. આકૃતિ 14માં બતાવ્યા પ્રમાણે ધરીના મધ્યસ્થ ભાગના આડછેદ વિસ્તારની માહિતી પરથી તેનું કદ મળે છે. યોગ્ય પહોળાઈ ‘a’ની પતરીઓને લઈને, કુલ ‘b’ જેટલી જાડાઈ મળે તેટલી સંખ્યામાં ગોઠવવાથી a x b જેટલો જરૂરી આડછેદવિસ્તાર મળે છે. શક્ય હોય ત્યાં સુધી a = b રાખવામાં આવે છે.

આકૃતિ 14

આડછેદવિસ્તાર માટેનું સૂત્ર,

આમાં Ws = કુલ ગૌણશક્તિ

f = આદાન આવૃત્તિ છે.

કોઈ પણ ગૂંચળામાં કેટલા આંટા જોઈએ તેનો આધાર, ગૂંચળામાંથી કેટલી વોલ્ટતા મેળવવી છે તેના પર રહેલો છે.

જો n = આંટાની સંખ્યા/વોલ્ટ હોય તો

આમાં B = ધરી માટે મહત્તમ રેખા-ગુચ્છ ઘનતા (તેનો આધાર લોહના પ્રકાર તથા તેની રચના પર છે.) પરિવર્તક માટે વપરાતી stalloy મિશ્રધાતુ માટે B = 70,000 રેખાઓ/ચોરસ ઇંચ છે. nના મૂલ્ય પરથી આંટાની સંખ્યા મળે છે. પણ તારની જાડાઈ માટે તેમાંથી વહેતા પ્રવાહના મૂલ્યની જાણકારી હોવી જરૂરી છે. તાર પાતળો હોય તો ગરમ થઈ જાય અને ખૂબ જાડો હોય તો પરિવર્તકનું વજન તેમજ તેની કિંમત વધી જાય. વીજપ્રવાહના વહન માટે, સામાન્યત: ગૌણ ગૂંચળા માટે 1,250 A/ચોરસ ઇંચનો નિયમ અને મુખ્ય માટે 1,000 A/ચોરસ ઇંચનો નિયમ અનુસરાય છે. આ આંકડા વીજપ્રવાહની માત્રા તથા આડછેદવિસ્તારનો ગુણોત્તર છે. આ ઉપરથી જો ગૌણ ગૂંચળામાં 1 ઍમ્પિયર વીજપ્રવાહ વહે તો તેનો આડછેદવિસ્તાર  ચોરસ ઇંચ છે. તારની જાડાઈ તેના વ્યાસના મૂલ્યમાં આપવામાં આવે છે. આ ગણતરી પ્રવાહની માત્રા ઉપરથી મેળવેલ આડછેદ-વિસ્તાર પરથી મળે છે. બ્રિટિશ માનક(British standard)ને સ્ટાન્ડર્ડ વાયર ગેજ (S.W.G.) કહે છે. ગેજને આંક એવી રીતે આપવામાં આવે છે કે જેથી સૌથી નાનો આંક, સૌથી મોટા વ્યાસ માટે હોય.

આકૃતિ 15 : ઑટો-ટ્રાન્સફૉર્મર

ઑટો-ટ્રાન્સફૉર્મર : આકૃતિ 15માં બતાવેલ રચનાને ઑટો-ટ્રાન્સફૉર્મર કહે છે. તેમાં એક જ ગૂંચળામાંથી યોગ્ય સ્થાનેથી ટૅપ (tap) લેવામાં આવે છે, જેથી પ્રદાનમાં યોગ્ય મૂલ્યની વોલ્ટતા મળે છે. ગૂંચળાનો અમુક ભાગ મુખ્ય તથા ગૌણ એમ બંને ગૂંચળાની કામગીરી બજાવે છે. વોલ્ટતા ગુણોત્તર વગેરે, જાણે બે અલગ ગૂંચળાંવાળાં પરિવર્તક હોય તે પ્રમાણે લેવાનાં હોય છે. આવાં પરિવર્તક કિંમતમાં સસ્તાં હોય છે, પરંતુ મુખ્ય ગૂંચળાનું ગૌણ સાથે સીધું જોડાણ થાય છે, એ તેનો મોટો ગેરફાયદો છે. તે ઉપરાંત શ્રાવ્ય આવૃત્તિ(audio frequency)એ પ્રવર્ધકને આદાન આપવા આદાન પરિવર્તક અને પ્રવર્ધકની વચ્ચે ઇન્ટર સ્ટેજ ટ્રાન્સફૉર્મર તથા શક્તિ પરિવર્તકનો આદાન આપવા ડ્રાઇવર પરિવર્તક વપરાય છે. આ બધાં પરિવર્તકો શ્રાવ્ય આવૃત્તિ પરિવર્તકમાં વપરાય છે. વિશિષ્ટ સંજોગોમાં પરિવર્તકનો ઉપયોગ પ્રતિબાધા-અનુરૂપણ (impedance matching) માટે થાય છે. ભાર તેમજ સ્રોતની પ્રતિબાધા અલગ અલગ મૂલ્યની હોય ત્યારે મહત્તમ શક્તિ-સંક્રમણ માટે પ્રતિબાધા-અનુરૂપણની જરૂર પડે છે. આને માટે ગૌણ બાજુ પર ભારપ્રતિબાધા જોડીને મુખ્ય બાજુ પર તેની જે અસર પડે તેનું મૂલ્યાંકન કરવું જોઈએ. માઇક્રોફોન-પરિપથ, લાઉડસ્પીકર-મૅચિંગ, લાઇન-મૅચિંગ વગેરેમાં પ્રતિબાધા-અનુરૂપણની જરૂર પડે છે. પ્રત્યક્ષ ઉદાહરણ તરીકે રેડિયોના ઑડિયોપાવર પ્રદાન કરતા તબક્કાની પ્રતિબાધા, લાઉડસ્પીકરની પ્રતિબાધા કરતાં ખૂબ જ વધારે હોય છે. આકૃતિ 16માં પ્રતિબાધા-અનુરૂપણની સમજૂતી છે :

આકૃતિ 16 : પ્રતિબાધા-અનુરૂપણ

પ્રતિબાધા-અનુરૂપણ માટે પરિવર્તકની વોલ્ટતા તથા પ્રવાહ ગુણોત્તરનાં સૂત્રોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

પ્રતિબાધા

આમાં E = વોલ્ટતા; I = વીજપ્રવાહ છે.

આ સૂત્રને ગણનામાં લેતાં, જો N = પરિવર્તકનો આંટા-ગુણોત્તર અને Zp તથા Zs અનુક્રમે મુખ્ય તથા ગૌણ ગૂંચળાની પ્રતિબાધા હોય, તો અનુરૂપણ માટે,

આંટા-ગુણોત્તર

ઉચ્ચ આવૃત્તિ પરિવર્તક (H.F.T.) : આ પ્રકારના પરિવર્તકનું આયોજન નિમ્ન આવૃત્તિ (L.F.) પરિવર્તક કરતાં જુદા પ્રકારનું હોય છે. હકીકતમાં રેડિયોમાં વપરાતા ઍન્ટેનાનું ગૂંચળું, આઇ. એફ. પરિવર્તક વગેરે આ પ્રકારનાં ઉદાહરણ છે. આ પ્રકારનાં પરિવર્તકોમાં ઉચ્ચ આવૃત્તિના પ્રવાહને કારણે (1) પૃષ્ઠ અસર (skin effect); (2) મુખ્ય તથા ગૌણ ગૂંચળા વચ્ચેની ધારિતા અને (3) ધરીમાંનો ઘૂમરીપ્રવાહ – એ ત્રણ ઘટકોને લક્ષમાં લેવા પડે છે. પૃષ્ઠ અસરનું નિવારણ કરવા માટે બને ત્યાં સુધી ગૂંચળાંનો સ્તર એકલ (single) રાખવામાં આવે છે અને ‘હનીકૉમ્બ’ પ્રકારે વીંટવામાં આવે છે. આકૃતિ 17 H.F. પરિવર્તકની રચના છે. આકૃતિ 17માં હનીકૉમ્બ રચના બતાવેલ છે. જો ગૂંચળાં ખૂબ જ નજીક હોય તો બંને ગૂંચળાંના આંટા વચ્ચે ધારિતા રચાય છે તેથી બંને ગૂંચળાં વચ્ચે આશરે 0.14 સેમી. જેટલું અંતર રાખવામાં આવે છે. ઘૂમરીપ્રવાહને લીધે થતા અપવ્યયનો આધાર આવૃત્તિના વર્ગ પર છે. પતરીઓવાળી ધરી હોવા છતાં પણ, ઘૂમરીપ્રવાહને કારણે અપવ્યય ખૂબ થાય છે. તેથી આ પ્રકારના પરિવર્તકમાં ધરી હોતી નથી. તેમને હવાની ધરીવાળાં (air-cored) પરિવર્તક કહે છે. ધરીને બદલે વિસંવાહક પદાર્થની ભૂંગળી પર ગૂંચળાં વીંટવામાં આવે છે. તેને માટેની ધરી ખાસ પ્રકારની હોય છે; તેને ઉચ્ચ આવૃત્તિ ધરી (H.F. core) કહે છે. પારગમ્યતાનો લાભ મળે છતાં ઘૂમરીપ્રવાહનો પ્રતિરોધ થાય તે માટે લોહના રજકણોને વિસંવાહક પદાર્થના ભૂકા સાથે ભેળવીને કાર્બન-રેઝિસ્ટરની માફક, ધરીને લાકડી રૂપે બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રકારની ધરીને ફેરાઇટ ધરી (Ferite core) પણ કહે છે.

આકૃતિ 17

બીજા ખાસ પ્રકારનાં બે પરિવર્તકો છે : (1) પીકિંગ (peaking) ટ્રાન્સફૉર્મર, (2) સ્પંદ (pulse) ટ્રાન્સફૉર્મર. પીકિંગ ટ્રાન્સફૉર્મર : તેનો ઉપયોગ નિયંત્રિત એકદિશકાર પરિપથમાં ખૂબ જ ચોકસાઈથી નિશ્ચિત ક્ષણે, પ્રજ્વલક (firing) સ્પંદ આપવા માટે થાય છે. આ પ્રકારના પરિવર્તકમાં ખૂબ જ તીક્ષ્ણ ટોચ (sharp peak) ધરાવતો સ્પંદ, ગૌણ ગૂંચળામાં મળે છે અને તેમાં આકૃતિ 18.1 પ્રમાણે ધરીના ઘટાડેલ આડછેદ-વિસ્તારને કારણે, ગૌણ ગૂંચળામાં ચુંબકીય રેખા-ગુચ્છ સંતૃપ્ત થવાથી આકૃતિ 18.2માં બતાવ્યા પ્રમાણે પ્રદાન-સ્પંદ  મળે છે. તે જ પ્રમાણે સુરેખીય તરંગ આકારીકરણ (wave-shaping) માટે, સ્પંદને એક પરિપથમાંથી બીજા પરિપથમાં લઈ જવા માટે સ્પંદ આકૃતિના આકારમાં કોઈ પણ જાતની વિકૃતિ ન જણાય તેવા ખાસ પ્રકારના ગુણધર્મવાળા પરિવર્તકની જરૂર પડે છે. આવા પરિવર્તકને સ્પંદ પરિવર્તક કહે છે. બીજા ઇલેકટ્રોનિક પરિપથ વડે પણ આવું  જ પરિણામ મેળવી શકાય છે. તેને સક્રિય કરવા માટે બીજા શક્તિસ્રોતની જરૂર પડે છે, જે વધુ અગવડભર્યું છે. તેથી સ્પંદ પરિવર્તક પસંદ કરવામાં આવે છે. તેની રચના, ઉચ્ચ પારગમ્યતા ધરાવતી ધરીની ચુંબકકારી પ્રેરકતા (magnetising inductance) તથા ક્ષરણપ્રેરકતા(leakage inductance)નો યોગ્ય ગુણોત્તર ગોઠવવાથી મળે છે. સ્પંદ પરિવર્તકના ઉપયોગ નીચે પ્રમાણે છે :

આકૃતિ 18.1

(1) સ્પંદની તરંગમાત્રા તથા પ્રતિબાધ (impedance) બદલવા માટે.

(2) સ્પંદની ધ્રુવસંજ્ઞા (polarity) બદલવા માટે.

(3) નગણ્ય એકદિશ પ્રતિરોધ ધરાવતા પરિપથમાં સ્પંદ ઉત્પન્ન કરવા માટે.

(4) સ્રોત અને ભાર વચ્ચે એકદિશ પૃથકતા (D. C. isolation) મેળવવા માટે.

આકૃતિ 18.2

આકૃતિ 18.2

(5) બે સ્પંદ પ્રવર્ધકને એકબીજા સાથે યુગ્મિત કરવા માટે.

(6) સ્પંદનું વિકલન (differentiation) કરવા માટે.

કશ્યપ જોશી

પ્રદ્યુમ્ન વૈષ્ણવ