Thermal noise किसमें उत्पन्न होता है | Electrical MCQ (हिंदी) | Examoogle

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ElectricalMeasurement & Instrumentation

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Thermal noise किसमें उत्पन्न होता है

Thyristor

Diode

Capacitor

Resister

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalMeasurement & Instrumentation

Thyristor

Quick Summary:

थर्मल नॉइज़ (जिसे जॉनसन-नाइक्विस्ट नॉइज़ भी कहा जाता है) एक प्रतिरोधी (resistive) सामग्री के अंदर आवेश वाहकों की यादृच्छिक थर्मल हलचल (random thermal agitation) द्वारा उत्पन्न होता है। हालाँकि प्रश्न में 'Thyristor' को सही विकल्प के रूप में सूचीबद्ध किया गया है, लेकिन तकनीकी रूप से, थर्मल नॉइज़ मुख्य रूप से रेसिस्टर (विकल्प D) में उत्पन्न होता है; थाइरिस्टर भी अपनी आंतरिक प्रतिरोधी प्रकृति के कारण शॉट और फ्लिकर नॉइज़ के साथ-साथ थर्मल नॉइज़ उत्पन्न करते हैं।

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⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$V_n^2 = 4kTR\Delta f$ — माध्य वर्ग नॉइज़ वोल्टेज

$P_n = kT\Delta f$ — अधिकतम उपलब्ध नॉइज़ पावर

⚙️ Working Principle

थर्मल नॉइज़ परम शून्य (absolute zero) से अधिक तापमान पर एक संवाहक माध्यम के भीतर मुक्त इलेक्ट्रॉनों की यादृच्छिक गति के कारण उत्पन्न होता है। यह यादृच्छिक गति बाहरी वोल्टेज लागू न होने पर भी सामग्री के आर-पार छोटे, उतार-चढ़ाव वाले वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनती है। माध्य वर्ग वोल्टेज (mean square voltage) सीधे प्रतिरोध, तापमान और माप प्रणाली की बैंडविड्थ के समानुपाती होता है।

📌 Key Points

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थर्मल नॉइज़ उपकरण के माध्यम से बहने वाली DC धारा से स्वतंत्र होता है।
▸
इसका आवृत्ति स्पेक्ट्रम में एक समान वर्णक्रमीय घनत्व (व्हाइट नॉइज़) होता है।
▸
मैच होने पर नॉइज़ पावर प्रतिरोध मान से स्वतंत्र होती है।
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यह संवेदनशील संचार और मापन प्रणालियों में एक मूलभूत भौतिक सीमा है।

🛠️ Applications / Uses

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संचार चैनल क्षमता विश्लेषण
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सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात (SNR) अनुकूलन
▸
लो-नॉइज़ एम्पलीफायर (LNA) का डिज़ाइन

📄 Additional Information

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यद्यपि प्रश्न का उत्तर 'Thyristor' दिया गया है, मूलभूत इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, रेसिस्टर थर्मल नॉइज़ का प्राथमिक स्रोत है जिसे जॉनसन-नाइक्विस्ट प्रमेय द्वारा परिभाषित किया गया है।
▸
विकल्प D (Resistor) सर्किट में थर्मल नॉइज़ का मानक भौतिक स्रोत है।

📊 Diagram / Illustration

✅

D सही है — थर्मल नॉइज़ $T > 0 K$ पर किसी भी प्रतिरोधी घटक में इलेक्ट्रॉनों की यादृच्छिक थर्मल गति द्वारा उत्पन्न होता है।

Core Concepts Used

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थर्मल नॉइज़ जॉनसन-नाइक्विस्ट प्रभाव सांख्यिकीय इलेक्ट्रॉनिक्स

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि थर्मल नॉइज़ 'व्हाइट नॉइज़' है—यह प्रतिरोध वाले हर घटक में मौजूद होता है, चाहे वह उपकरण सक्रिय हो या निष्क्रिय।

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