सर्किटमध्ये कॅपेसिटर असल्यास, दोलन होतात. प्रतिक्रिया XL आणि XC

FAQ 26.06.2019
चेरचर

08.11.2014 18:23

FAQ

तर, येथे आपल्याला एका कव्हरवर आठ “प्लस” दिसतात आणि दुसऱ्यावर तेवढेच “वजा” दिसतात. बरं, तुम्हाला माहिती आहे की, विरोधाभास आकर्षित करतात) आणि प्लेट्समधील अंतर जितके कमी असेल तितकेच "प्रेम" अधिक मजबूत होते, आणि प्रेम परस्पर असल्याने, वजा देखील "प्रेम" होतो. प्लस)).

कॅपेसिटर डिस्चार्ज करण्यासाठी, "पुल" तयार करणे पुरेसे आहे जेणेकरुन "प्लस" आणि "वजा" भेटतील. ते मूर्ख आहे...

0 0

एक कॅपेसिटर (लॅटिन शब्द "कंडेन्सेअर" - "कॉम्पॅक्ट", "जाड") हे दोन-ध्रुवीय उपकरण आहे ज्याचे विशिष्ट मूल्य किंवा कॅपेसिटन्स आणि कमी चालकताचे चल मूल्य आहे, जे विद्युत प्रवाह एकाग्र करण्यास, जमा करण्यास आणि सोडण्यास सक्षम आहे. इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या इतर घटकांवर चार्ज करा.

कॅपेसिटर, किंवा ज्याला थोडक्यात "कंडर" देखील म्हटले जाते, हा इलेक्ट्रिकल सर्किटचा एक घटक आहे, ज्यामध्ये प्लेट्स (किंवा प्लेट्स) च्या रूपात दोन इलेक्ट्रोड्सच्या सर्वात सोप्या आवृत्तीत असतात, जे विरुद्ध डिस्चार्ज जमा करतात आणि म्हणूनच ते असतात. त्यांच्या आकाराच्या तुलनेत लहान जाडीच्या डायलेक्ट्रिकद्वारे एकमेकांपासून विभक्त केले जातात.

कॅपेसिटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व

ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार, हे केवळ पहिल्या दृष्टीक्षेपात बॅटरीसारखेच आहे, परंतु तरीही ते त्यापेक्षा खूप वेगळे आहे ...

0 0

डीसी सर्किटमधील कॅपेसिटर रेझिस्टरद्वारे कॅपेसिटर चार्ज करणे

जेव्हा कॅपेसिटर थेट वर्तमान स्त्रोताशी जोडलेला असतो, तेव्हा इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली खालच्या प्लेटवर जातात. परिणामी, कॅपेसिटर चार्जेसच्या वरच्या प्लेटमधून इलेक्ट्रोस्टॅटिक इंडक्शनची घटना सर्किटमधील उर्जा स्त्रोताच्या सकारात्मक टर्मिनलवर जाते, एक करंट दिसून येतो - कॅपेसिटरमध्ये चार्ज जमा झाल्यामुळे चार्ज करंट, व्होल्टेज वाढते आणि चार्ज करंट कमी होतो, आणि म्हणून - वर्तमान स्त्रोताशी जोडलेले कॅपेसिटर Uist ला चार्ज केले जाते.

डीसी सर्किटमध्ये कॅपेसिटर

सर्किटमधील अल्प-मुदतीच्या विद्युत् प्रवाहाला चार्ज करंट असे म्हणतात आणि ते थोड्या काळासाठी अस्तित्वात असल्याने, ते म्हणतात की कॅपेसिटर थेट विद्युत् प्रवाह चालू ठेवू देत नाही.

असे मानले जाते की कॅपॅसिटरवरील व्होल्टेज Uist पासून 0.63 असल्यास चार्ज केला जातो आणि हे त्या काळात घडते.
समान...

0 0

आमच्या VKontakte गटाची सदस्यता घ्या - http://vk.com/chipidip,
आणि फेसबुक - https://www.facebook.com/chipidip

*
इलेक्ट्रिक करंट सर्किटमधील कॅपेसिटरचे वर्तन अगदी सोप्या व्यावहारिक उदाहरणांचा वापर करून तपासले जाऊ शकते. कॅपेसिटर हे इलेक्ट्रिक फील्डमधून चार्ज आणि ऊर्जा साठवण्यासाठी एक उपकरण आहे. कॅपेसिटर कसे चार्ज केले जाते. जेव्हा सर्किट बंद होते, तेव्हा चार्ज करंट वाहतो, म्हणजे, कॅपेसिटरच्या डाव्या प्लेटमधून काही इलेक्ट्रॉन उजवीकडे जातील आणि कनेक्टिंग कंडक्टरमधून उजवी प्लेट समान इलेक्ट्रॉनच्या समान संख्येने पुन्हा भरली जाईल. दोन्ही प्लेट्सवर समान तीव्रतेच्या विरुद्ध शुल्क आकारले जातील आणि त्यांच्या दरम्यान डायलेक्ट्रिकमध्ये एक विद्युत क्षेत्र असेल. कॅपेसिटरला पॉवर स्त्रोताद्वारे लागू केलेल्या व्होल्टेजवर शुल्क आकारले जाते. जेव्हा कॅपेसिटर डिस्चार्ज केला जातो तेव्हा उजव्या प्लेटमधून जास्तीचे इलेक्ट्रॉन कंडक्टरमध्ये जातील आणि गहाळ झालेले इलेक्ट्रॉन कंडक्टरमधून डाव्या प्लेटमध्ये प्रवेश करतील, म्हणजे ...

0 0

कंडेन्सर - म्हणजे स्टोरेज. रेडिओ आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये, कॅपेसिटर हे इलेक्ट्रिकल चार्जेससाठी स्टोरेज डिव्हाइस आहे. सर्वात सोप्या कॅपेसिटरमध्ये डायलेक्ट्रिक लेयरने विभक्त केलेल्या दोन मेटल प्लेट्स असतात. डायलेक्ट्रिक ही अशी सामग्री आहे जी विद्युत प्रवाह चालवत नाही आणि काही गुणधर्म आहेत ज्याबद्दल आपण थोड्या वेळाने बोलू.

कॅपेसिटर हे स्टोरेज डिव्हाईस असल्याने, त्याची विशिष्ट क्षमता (शुल्क साठवण्यासाठी व्हॉल्यूम) असणे आवश्यक आहे. कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्सवर प्लेट्सचे क्षेत्रफळ (ज्याला "प्लेट्स" देखील म्हणतात), प्लेट्समधील अंतर आणि डायलेक्ट्रिकची गुणवत्ता प्रभावित होते. चांगल्या डायलेक्ट्रिकमध्ये व्हॅक्यूम, इबोनाइट, पोर्सिलेन, अभ्रक, पॉलिथिलीन, टेक्स्टोलाइट आणि इतर अनेक कृत्रिम पदार्थांचा समावेश होतो.
आकृती S (S = m * n) क्षेत्राच्या दोन समांतर प्लेट्ससह एक साधा कॅपेसिटर दर्शविते, जे एकमेकांपासून d अंतरावर व्हॅक्यूममध्ये स्थित आहेत.


कॅपेसिटरच्या वरच्या आणि खालच्या प्लेट्समध्ये व्होल्टेज Uab लावल्यास,...

0 0

सर्व काही अगदी सोपे आहे =)

कॅपेसिटर कसे कार्य करते आणि ते कोणत्या प्रकारचे आहेत, मला वाटते, स्पष्ट आणि लिखित आहे.
कार्ये:
1. सिग्नल फिल्टरिंग. उदाहरणार्थ, आमच्याकडे एक स्थिर सिग्नल आहे जो आम्ही पूर्णपणे स्थिर पाहू इच्छितो. परंतु सर्किटमधील काही उपकरणे यामध्ये व्यत्यय आणतात - ते चालू आणि बंद करतात, किंचित व्होल्टेज बदलतात. या प्रकरणांमध्ये, या रेषेपासून जमिनीवर एक कॅपेसिटर ठेवला जातो - एक विशेष वायर, ज्याच्या विरूद्ध आम्ही सर्व व्होल्टेजची गणना करतो. सामान्य स्थितीत, कॅपेसिटरमधून कोणतेही विद्युत प्रवाह वाहत नाहीत. कोणतीही गडबड होताच, ते सर्व आमच्या महत्त्वाच्या युनिटपर्यंत न पोहोचता त्याद्वारे जमिनीवर रेंगाळतील. (अन्यथा तो कमी पास फिल्टर आहे)
2. सिग्नल वेगळे करणे. आधीच म्हटल्याप्रमाणे, कॅपेसिटर केवळ बदलणारे सिग्नल चालवते, स्थिरतेस परवानगी देत ​​नाही. आणि हे विविध ॲम्प्लीफायर्समध्ये वापरले जाते - उदाहरणार्थ, ऑडिओ. हेडफोन आउटपुट, उदाहरणार्थ, त्याद्वारे प्लेबॅक डिव्हाइसशी कनेक्ट केलेले आहे. आणि ध्वनी-मॉड्युलेटेड सिग्नल त्यातून मुक्तपणे जातो. शिवाय, हे...

0 0

कॅपेसिटरसह एक सर्किट एकत्र करू ज्यामध्ये पर्यायी विद्युत् जनरेटर साइनसॉइडल व्होल्टेज तयार करतो. जेव्हा आपण की बंद करतो तेव्हा सर्किटमध्ये काय होते ते पाहूया. जेव्हा जनरेटर व्होल्टेज शून्य असेल तेव्हा आम्ही प्रारंभिक क्षणाचा विचार करू.

कालावधीच्या पहिल्या तिमाहीत, जनरेटर टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज वाढेल, शून्यापासून सुरू होईल आणि कॅपेसिटर चार्ज होण्यास सुरवात होईल. सर्किटमध्ये एक करंट दिसून येईल, परंतु कॅपेसिटर चार्ज करण्याच्या पहिल्या क्षणी, त्याच्या प्लेट्सवरील व्होल्टेज नुकतेच दिसू लागले आहे आणि अद्याप खूपच लहान आहे, तरीही सर्किटमधील करंट (चार्ज करंट) सर्वात मोठा असेल. कॅपेसिटरवरील चार्ज वाढल्याने, सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह कमी होतो आणि कॅपेसिटर पूर्ण चार्ज झाल्यावर त्या क्षणी शून्यावर पोहोचतो. या प्रकरणात, कॅपेसिटर प्लेट्सवरील व्होल्टेज, जनरेटर व्होल्टेजचे काटेकोरपणे पालन करून, या क्षणी जास्तीत जास्त बनते, परंतु विरुद्ध चिन्हाचे, म्हणजे, जनरेटर व्होल्टेजच्या दिशेने निर्देशित केले जाते.


तांदूळ. 1. सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह आणि व्होल्टेजमध्ये बदल ...

0 0

इलेक्ट्रॉनिक्स अनेक भिन्न भाग वापरतात जे एकत्रितपणे क्रियांची श्रेणी सक्षम करतात. त्यापैकी एक कॅपेसिटर आहे. आणि लेखाच्या चौकटीत आम्ही ही कोणत्या प्रकारची यंत्रणा आहे, ते कसे कार्य करते, कॅपेसिटरची आवश्यकता का आहे आणि सर्किटमध्ये ते काय करते याबद्दल बोलू.

कॅपेसिटर म्हणजे काय?

कॅपेसिटर हे एक निष्क्रिय विद्युत उपकरण आहे जे चार्ज आणि इलेक्ट्रिक फील्ड ऊर्जा जमा करण्याच्या क्षमतेमुळे सर्किटमध्ये विविध कार्ये करू शकते. परंतु अनुप्रयोगांची मुख्य श्रेणी रेक्टिफायर्स आणि स्टॅबिलायझर्ससाठी फिल्टरमध्ये आहे. अशाप्रकारे, कॅपेसिटरचे आभार, ॲम्प्लीफायर टप्प्यांदरम्यान सिग्नल प्रसारित केला जातो, वेळेसाठी वेळ मध्यांतरे सेट केली जातात आणि उच्च- आणि कमी-पास फिल्टर तयार केले जातात. त्याच्या गुणधर्मांमुळे, हे वेगवेगळ्या जनरेटरमध्ये वारंवारता निवडीसाठी देखील वापरले जाते.

या प्रकरणात, भौतिक दृष्टिकोनातून केवळ कॅपेसिटरच स्वारस्य नसतात. अशा आवश्यक उत्पादनांची किंमत असू शकते...

0 0

कॅपेसिटरबद्दल बरेच काही लिहिले गेले आहे, आधीच अस्तित्वात असलेल्या लाखो शब्दांमध्ये आणखी काही हजार शब्द जोडणे योग्य आहे का? मी ते जोडेन! मला विश्वास आहे की माझे सादरीकरण उपयुक्त ठरेल. शेवटी, या साइटची उद्दिष्टे लक्षात घेऊन हे केले जाईल.

कॅपेसिटर काय आहे ते कसे कार्य करते ते कसे कार्य करते ते कुठे वापरले जाते कॅपेसिटरचे प्रकार

इलेक्ट्रिक कॅपेसिटर म्हणजे काय

रशियन भाषेत बोलल्यास, कॅपेसिटरला "स्टोरेज डिव्हाइस" म्हटले जाऊ शकते. हे या मार्गाने आणखी स्पष्ट आहे. शिवाय, हे नाव आपल्या भाषेत भाषांतरित केले जाते. एका काचेला कॅपेसिटर देखील म्हटले जाऊ शकते. फक्त ते स्वतःमध्ये द्रव जमा करते. किंवा पिशवी. होय, एक पिशवी. हे देखील एक स्टोरेज डिव्हाइस असल्याचे बाहेर वळते. आपण तिथे ठेवलेल्या सर्व गोष्टी त्यात जमा होतात. इलेक्ट्रिक कॅपेसिटरचा त्याच्याशी काय संबंध आहे? हे काचेच्या किंवा पिशवीसारखेच असते, परंतु ते केवळ विद्युत शुल्क जमा करते.

चित्राची कल्पना करा: विद्युत प्रवाह सर्किटमधून जातो, प्रतिरोधक आणि कंडक्टर त्याच्या मार्गावर भेटतात आणि, बॅम, एक कॅपेसिटर (काच) दिसते. काय होणार? जसे तुम्हाला माहिती आहे, प्रवाह हा एक प्रवाह आहे...

0 0

10

सर्व रेडिओ अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये, ट्रान्झिस्टर आणि मायक्रोक्रिकेट्स व्यतिरिक्त, कॅपेसिटर वापरले जातात. काही सर्किट्समध्ये त्यापैकी अधिक असतात, इतरांमध्ये कमी असतात, परंतु कॅपेसिटरशिवाय व्यावहारिकपणे कोणतेही इलेक्ट्रॉनिक सर्किट नसते.

त्याच वेळी, कॅपेसिटर उपकरणांमध्ये विविध कार्ये करू शकतात. सर्व प्रथम, हे रेक्टिफायर्स आणि स्टेबिलायझर्सच्या फिल्टरमधील कॅपेसिटन्स आहेत. कॅपेसिटरचा वापर करून, ॲम्प्लीफायरच्या टप्प्यांदरम्यान सिग्नल प्रसारित केला जातो, कमी- आणि उच्च-पास फिल्टर तयार केले जातात, वेळेच्या विलंबांमध्ये वेळ मध्यांतर सेट केले जातात आणि विविध जनरेटरमध्ये दोलन वारंवारता निवडली जाते.

कॅपेसिटर त्यांचे मूळ लेडेन जारमध्ये शोधून काढतात, ज्याचा उपयोग डच शास्त्रज्ञ पीटर व्हॅन मुशेनब्रोक यांनी 18 व्या शतकाच्या मध्यात त्यांच्या प्रयोगांमध्ये केला होता. तो लीडेन शहरात राहत होता, म्हणून या जारला असे का म्हटले गेले याचा अंदाज लावणे कठीण नाही.

वास्तविक, ती एक सामान्य काचेची भांडी होती, जी आत आणि बाहेर टिन फॉइल - स्टॅनिओलने रेखाटलेली होती. ते त्याच मध्ये वापरले होते ...

0 0

11

सहावा. वेळ आणि तापमानावर कॅपेसिटर कॅपेसिटन्सचे अवलंबन

V. डायलेक्ट्रिक्सचे ध्रुवीकरण

IV. नाममात्र क्षमता आणि परवानगीयोग्य विचलन

III. क्षमता

चिन्हांची प्रणाली आणि कॅपेसिटरचे चिन्हांकन

II. कॅपेसिटरचे वर्गीकरण

उद्देशानुसार, सामान्य आणि विशेष उद्देश कॅपेसिटर वेगळे केले जातात. सामान्य उद्देश गटामध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या कॅपेसिटरचा समावेश आहे जे बहुतेक प्रकार आणि उपकरणांच्या वर्गांमध्ये (लो-व्होल्टेज कॅपेसिटर) वापरले जातात. इतर सर्व कॅपेसिटर विशेष आहेत. यामध्ये हाय-व्होल्टेज, पल्स, नॉइज सप्रेशन, स्टार्टिंग, डोसिमेट्रिक इ.

कॅपेसिटन्समधील बदलाच्या स्वरूपावर आधारित, निश्चित कॅपेसिटन्सचे कॅपेसिटर, व्हेरिएबल कॅपेसिटन्स आणि ट्यूनिंग कॅपेसिटर वेगळे केले जातात. सतत कॅपेसिटन्स कॅपेसिटरसाठी, कॅपॅसिटन्स निश्चित आहे आणि ऑपरेशन दरम्यान बदलत नाही. व्हेरिएबल कॅपेसिटर - ऑपरेशन दरम्यान कॅपेसिटन्स बदलू द्या...

0 0

12

कॅपेसिटरमधून विद्युतप्रवाह वाहतो का?

आमच्या VKontakte गटाची सदस्यता घ्या - http://vk.com/chipidip, आणि Facebook - https://www.facebook.com/chipidip

*
दैनंदिन हौशी रेडिओ अनुभव खात्रीपूर्वक दर्शवितो की डायरेक्ट करंट कॅपेसिटरमधून जात नाही, परंतु पर्यायी प्रवाह जातो. उदाहरणार्थ, आपण कॅपेसिटरद्वारे दिवा किंवा लाउडस्पीकर कनेक्ट करू शकता आणि ते कार्य करत राहतील. हे का घडते हे समजून घेण्यासाठी, कॅपेसिटरची रचना पाहू. कॅपेसिटरमध्ये डायलेक्ट्रिकद्वारे विभक्त केलेल्या दोन किंवा अधिक मेटल प्लेट्स असतात. हे डायलेक्ट्रिक बहुतेकदा अभ्रक, हवा किंवा सिरेमिक असते, जे सर्वोत्तम इन्सुलेटर असतात. अशा इन्सुलेटरमधून थेट प्रवाह जाऊ शकत नाही हे अगदी स्वाभाविक आहे. पण अल्टरनेटिंग करंट त्यातून का जातो? हे सर्व अधिक विचित्र वाटते कारण समान सिरॅमिक्सच्या रूपात, उदाहरणार्थ, पोर्सिलेन रोलर्स पर्यायी विद्युत तारा उत्तम प्रकारे इन्सुलेट करतात आणि अभ्रक उत्तम प्रकारे...

0 0

13

४.७. एका इलेक्ट्रिक सर्किटमध्ये कॅपेसिटर

अंजीर मध्ये. आकृती 4.11 कॅपेसिटर असलेले इलेक्ट्रिक जनरेटर सर्किट दाखवते. एकदा सर्किट चालू झाल्यावर, सर्किटला जोडलेले व्होल्टमीटर जनरेटरचे पूर्ण व्होल्टेज दर्शवेल. ammeter सुई शून्यावर सेट केली जाईल - कॅपेसिटरच्या इन्सुलेशनमधून कोणताही प्रवाह वाहू शकत नाही.

पण चार्ज न केलेला कॅपेसिटर चालू करताना ॲमीटर सुईचे काळजीपूर्वक अनुसरण करूया. जर ॲमीटर पुरेसे संवेदनशील असेल आणि कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स मोठी असेल, तर सुईचे दोलन शोधणे कठीण नाही: स्विच केल्यानंतर लगेच, सुई शून्यातून जाईल आणि नंतर त्वरीत त्याच्या मूळ स्थितीकडे परत येईल.

तांदूळ. ४.११. कॅपेसिटर असलेले इलेक्ट्रिक जनरेटर सर्किट

हा अनुभव दर्शवितो की जेव्हा कॅपेसिटर चालू होते (चार्ज करत असताना), सर्किटमध्ये एक विद्युतप्रवाह वाहतो - त्यामध्ये शुल्क हलविले जाते: स्त्रोताच्या सकारात्मक ध्रुवाशी जोडलेल्या प्लेटमधील इलेक्ट्रॉन नकारात्मक ध्रुवाशी जोडलेल्या प्लेटवर हलवले जातात.

कॅपेसिटर होताच...

0 0

14

कॅपेसिटर म्हणजे काय?

कॅपेसिटर हे विविध इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये वापरले जाणारे सामान्य दोन-ध्रुव उपकरण आहे. त्याची स्थिर किंवा परिवर्तनीय क्षमता आहे आणि कमी चालकता द्वारे दर्शविले जाते ते विद्युत प्रवाहाचा चार्ज जमा करण्यास आणि विद्युतीय सर्किटमधील इतर घटकांमध्ये प्रसारित करण्यास सक्षम आहे.
सर्वात सोप्या उदाहरणांमध्ये दोन प्लेट इलेक्ट्रोड असतात जे एका डायलेक्ट्रिकद्वारे वेगळे केले जातात आणि विरुद्ध शुल्क जमा करतात. व्यावहारिक परिस्थितीत, आम्ही डायलेक्ट्रिकद्वारे विभक्त केलेल्या मोठ्या संख्येने प्लेट्ससह कॅपेसिटर वापरतो.

ऑपरेटिंग तत्त्व

कॅपेसिटरचा उद्देश आणि त्याच्या ऑपरेशनचे तत्त्व हे इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंगमधील नवशिक्यांद्वारे विचारले जाणारे सामान्य प्रश्न आहेत. इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये, ही उपकरणे विविध कारणांसाठी वापरली जाऊ शकतात, परंतु त्यांचे मुख्य कार्य म्हणजे विद्युत शुल्क संचयित करणे, म्हणजे, अशा डिव्हाइसला विद्युत प्रवाह प्राप्त होतो, ते साठवले जाते आणि नंतर ते सर्किटमध्ये हस्तांतरित केले जाते. कामकाजाचे तत्त्व अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी...

0 0

15

कॅपेसिटरचे चार्ज आणि डिस्चार्ज. कॅपेसिटर हे असे उपकरण आहे जे विद्युत शुल्क साठवू शकते. सर्वात सोपा कॅपेसिटर म्हणजे दोन मेटल प्लेट्स (इलेक्ट्रोड्स) जे काही प्रकारचे डायलेक्ट्रिकद्वारे वेगळे केले जातात. कॅपेसिटर 2 त्याच्या इलेक्ट्रोडला थेट चालू विद्युत उर्जेच्या स्त्रोत 1 ला जोडून चार्ज केला जाऊ शकतो (चित्र 181, अ).

जेव्हा कॅपेसिटर चार्ज केला जातो, तेव्हा त्याच्या एका इलेक्ट्रोडवर असलेले मुक्त इलेक्ट्रॉन स्त्रोताच्या सकारात्मक ध्रुवाकडे धावतात, परिणामी हा इलेक्ट्रोड सकारात्मक चार्ज होतो. स्त्रोताच्या ऋण ध्रुवातील इलेक्ट्रॉन्स दुसऱ्या इलेक्ट्रोडकडे वाहतात आणि त्यावर जास्त प्रमाणात इलेक्ट्रॉन तयार करतात, त्यामुळे ते ऋण चार्ज होते. चार्जिंग करंट i3 च्या प्रवाहाच्या परिणामी, कॅपेसिटरच्या दोन्ही इलेक्ट्रोडवर समान परंतु विरुद्ध शुल्क तयार होते आणि त्यांच्यामध्ये विद्युत क्षेत्र निर्माण होते, ज्यामुळे कॅपेसिटरच्या इलेक्ट्रोड्समध्ये विशिष्ट संभाव्य फरक निर्माण होतो. जेव्हा हा फरक...

0 0

16

कॅपेसिटर हा इलेक्ट्रिकल सर्किटचा एक घटक आहे जो लहान आकारासह, पुरेसे मोठ्या प्रमाणात विद्युत शुल्क जमा करू शकतो. कॅपेसिटरचे सर्वात सोपे मॉडेल दोन इलेक्ट्रोड आहेत, ज्यामध्ये कोणतेही डायलेक्ट्रिक असते. त्यातील डायलेक्ट्रिकची भूमिका कागद, हवा, अभ्रक आणि इतर इन्सुलेट सामग्रीद्वारे खेळली जाते, ज्याचे कार्य प्लेट्सच्या संपर्कास प्रतिबंध करणे आहे.

गुणधर्म

क्षमता. ही कॅपेसिटरची मुख्य मालमत्ता आहे. फॅराड्समध्ये मोजले जाते आणि खालील सूत्र वापरून गणना केली जाते (समांतर-प्लेट कॅपेसिटरसाठी):

जेथे C, q, U हे प्लेट्समधील अनुक्रमे कॅपॅसिटन्स, चार्ज, व्होल्टेज आहेत, S हे प्लेट्सचे क्षेत्रफळ आहे, d हे त्यांच्यामधील अंतर आहे, डायलेक्ट्रिक स्थिरांक आहे, डायलेक्ट्रिक स्थिरांक 8.854*10^ आहे. -12 F/m..

कॅपेसिटर ध्रुवीयता;

रेटेड व्होल्टेज;

विशिष्ट क्षमता आणि इतर.

कॅपेसिटरचे कॅपेसिटन्स मूल्य अवलंबून असते

प्लेट क्षेत्र. यावरून हे स्पष्ट होते...

0 0

कॅपेसिटरच्या सहाय्याने पर्यायी विद्युतीय सर्किटमध्ये होणाऱ्या प्रक्रियांचा विचार करूया. जर तुम्ही कॅपेसिटरला डायरेक्ट करंट सोर्सशी कनेक्ट केले तर सर्किटमध्ये शॉर्ट टर्म करंट पल्स दिसून येईल, जो कॅपेसिटरला सोर्स व्होल्टेजवर चार्ज करेल आणि नंतर करंट थांबेल. जर चार्ज केलेला कॅपेसिटर थेट वर्तमान स्त्रोतापासून डिस्कनेक्ट झाला असेल आणि त्याच्या प्लेट्स इनॅन्डेन्सेंट दिव्याच्या टर्मिनल्सशी जोडल्या गेल्या असतील, तर कॅपेसिटर डिस्चार्ज होईल आणि दिव्याचा अल्पकालीन फ्लॅश दिसून येईल.

जेव्हा कॅपेसिटर वैकल्पिक विद्युत् विद्युत् सर्किटशी जोडलेला असतो, तेव्हा त्याची चार्जिंग प्रक्रिया एक चतुर्थांश कालावधी टिकते. मोठेपणा मूल्यापर्यंत पोहोचल्यानंतर, कॅपेसिटरच्या प्लेट्समधील व्होल्टेज कमी होते आणि कॅपेसिटर कालावधीच्या एक चतुर्थांश आत डिस्चार्ज केला जातो. कालावधीच्या पुढील तिमाहीत, कॅपेसिटर पुन्हा चार्ज केला जातो, परंतु त्याच्या प्लेट्सवरील व्होल्टेजची ध्रुवीयता उलट असते, इ. लागू केलेल्या पर्यायी व्होल्टेजच्या दोलन कालावधीच्या समान कालावधीसह पर्यायी कॅपेसिटर चार्ज आणि डिस्चार्ज करण्याच्या प्रक्रिया.

डीसी सर्किट प्रमाणे, कॅपेसिटरच्या प्लेट्स वेगळे करणाऱ्या डायलेक्ट्रिकमधून इलेक्ट्रिक चार्जेस जात नाहीत. परंतु कॅपेसिटर चार्जिंग आणि डिस्चार्ज करण्याच्या अधूनमधून पुनरावृत्ती होण्याच्या प्रक्रियेचा परिणाम म्हणून, त्याच्या टर्मिनलशी जोडलेल्या तारांमधून पर्यायी विद्युत प्रवाह वाहतो. पर्यायी विद्युत् प्रवाह (चित्र 6) मध्ये कॅपेसिटरसह मालिकेत जोडलेला एक इनॅन्डेन्सेंट दिवा सतत जळत असल्याचे दिसते, कारण मानवी डोळ्याला, वर्तमान चढउतारांच्या उच्च वारंवारतेसह, दिव्याची चमक नियतकालिक कमकुवत होणे लक्षात येत नाही. फिलामेंट

कॅपेसिटर प्लेट्सवरील व्होल्टेज चढउतारांचे मोठेपणा आणि वर्तमान चढउतारांचे मोठेपणा यांच्यातील कनेक्शन स्थापित करूया. जेव्हा कॅपेसिटर प्लेट्सवरील व्होल्टेज हार्मोनिक कायद्यानुसार बदलते

त्याच्या प्लेट्सवरील शुल्क कायद्यानुसार बदलते:

कॅपेसिटरच्या चार्जमध्ये बदल झाल्यामुळे सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह उद्भवतो: i = q’. म्हणून, सर्किटमध्ये वर्तमान चढउतार कायद्यानुसार होतात:

परिणामी, अल्टरनेटिंग करंट सर्किटमधील कॅपेसिटर प्लेट्सवरील व्होल्टेज चढउतार टप्प्याच्या बाहेर आहेत p/2 वर चालू ताकदीतील चढ-उतार किंवा p/2 (चित्र 7) वर व्होल्टेज चढउतारांच्या टप्प्यात वर्तमान ताकदीतील चढ-उतार हे पुढे आहेत. याचा अर्थ असा की ज्या क्षणी कॅपेसिटर चार्ज होण्यास सुरुवात होते, वर्तमान जास्तीत जास्त आणि व्होल्टेज शून्य आहे. व्होल्टेज जास्तीत जास्त पोहोचल्यानंतर, वर्तमान शून्य होते, इ.

U m ⋅ш⋅C हे उत्पादन वर्तमान चढउतारांचे मोठेपणा आहे:

कॅपॅसिटरवरील व्होल्टेज चढउतारांच्या मोठेपणाचे वर्तमान चढउतारांच्या मोठेपणाच्या गुणोत्तराला कॅपेसिटरचे कॅपेसिटन्स म्हणतात (X C द्वारे दर्शविलेले):

विद्युत् प्रवाहाचे मोठेपणा मूल्य आणि व्होल्टेजचे मोठेपणा मूल्य यांच्यातील संबंध डायरेक्ट करंट सर्किटच्या एका विभागासाठी ओमच्या नियमाच्या अभिव्यक्तीशी जुळतात, ज्यामध्ये विद्युतीय प्रतिकाराऐवजी कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स दिसून येते:

कॅपेसिटरची कॅपेसिटिव्ह अभिक्रिया, कॉइलच्या प्रेरक अभिक्रियाप्रमाणे, स्थिर मूल्य नसते. हे पर्यायी प्रवाहाच्या वारंवारतेच्या व्यस्त प्रमाणात आहे. म्हणून, कॅपेसिटरवरील व्होल्टेज चढउतारांच्या स्थिर मोठेपणावर कॅपेसिटर सर्किटमध्ये वर्तमान उतार-चढ़ावांचे मोठेपणा वारंवारतेच्या थेट प्रमाणात वाढते.

जर कॅपेसिटर डायरेक्ट करंट सर्किटला जोडलेले असेल तर असे सर्किट उघडे असेल, कारण कॅपेसिटर प्लेट्स डायलेक्ट्रिकद्वारे विभक्त केल्या जातात आणि सर्किटमध्ये कोणताही प्रवाह वाहत नाही. अन्यथा ते पर्यायी वर्तमान सर्किटमध्ये घडते. सर्किटमध्ये कॅपेसिटर असल्यास अल्टरनेटिंग करंट वाहण्यास सक्षम आहे. कॅपेसिटरच्या प्लेट्स दरम्यान चार्जेस अचानक हलविण्यास सक्षम झाल्यामुळे हे घडत नाही. अल्टरनेटिंग करंट सर्किटमध्ये, कॅपेसिटर, ज्यामध्ये समाविष्ट आहे, वेळोवेळी चार्ज आणि डिस्चार्ज पर्यायी व्होल्टेजच्या क्रियेमुळे होते.

अंजीर 1 मधील सर्किटचा विचार करा, ज्यामध्ये कॅपेसिटरचा समावेश आहे. आम्ही असे गृहीत धरू की कॅपेसिटरच्या तारा आणि प्लेट्सचा प्रतिकार महत्त्वपूर्ण नाही, पर्यायी वर्तमान व्होल्टेज हार्मोनिक कायद्यानुसार बदलते:

व्याख्येनुसार, कॅपेसिटरमध्ये कॅपेसिटन्स आहे:

म्हणून, कॅपेसिटरवरील व्होल्टेज आहे:

अभिव्यक्ती (3) वरून, हे स्पष्ट आहे की कॅपेसिटरवरील शुल्क हार्मोनिक कायद्यानुसार बदलेल:

सध्याची ताकद आहे:

कॅपेसिटर आणि वर्तमान सामर्थ्यावरील व्होल्टेज चढउतारांच्या नियमांची तुलना करताना, आपण पाहतो की वर्तमान चढउतार व्होल्टेजच्या पुढे आहेत. ही वस्तुस्थिती प्रतिबिंबित करते की ज्या क्षणी कॅपेसिटर चार्जिंग सुरू होते त्या क्षणी, जेव्हा व्होल्टेज शून्य असते तेव्हा सर्किटमधील वर्तमान जास्तीत जास्त असते. ज्या वेळी व्होल्टेज जास्तीत जास्त पोहोचते, तेव्हा विद्युत प्रवाह शून्यावर येतो.

ज्या कालावधीत कॅपेसिटरला त्याच्या कमाल व्होल्टेजवर शुल्क आकारले जाते, त्या काळात सर्किटमध्ये प्रवेश करणारी ऊर्जा विद्युत क्षेत्राच्या ऊर्जेच्या रूपात कॅपेसिटरवर साठवली जाते. पुढील तिमाही कालावधीत, कॅपेसिटर डिस्चार्ज होताना ही ऊर्जा सर्किटमध्ये परत येते.

अभिव्यक्ती (5) वर आधारित वर्तमान () चे मोठेपणा सारखे आहे:

कॅपेसिटरची क्षमता

चक्रीय वारंवारता आणि कॅपॅसिटरच्या कॅपेसिटन्सच्या व्यस्त उत्पादनाच्या समान भौतिक प्रमाणाला त्याची कॅपेसिटन्स ():

कॅपेसिटन्सच्या भूमिकेची तुलना ओहमच्या नियमातील सक्रिय प्रतिकार (आर) च्या भूमिकेशी केली जाते:

विद्युत् प्रवाहाचे मोठेपणाचे मूल्य कोठे आहे; - व्होल्टेज मोठेपणा. कॅपेसिटन्ससाठी, प्रभावी वर्तमान मूल्याचा अभिव्यक्ती (8) प्रमाणेच प्रभावी व्होल्टेज मूल्याशी संबंध आहे (प्रत्यक्ष प्रवाहासाठी वर्तमान आणि व्होल्टेज म्हणून):

(9) च्या आधारावर, ते म्हणतात की कॅपेसिटरचा पर्यायी प्रवाहाचा प्रतिकार.

जसे की कॅपेसिटरची क्षमता वाढते, रिचार्जिंग करंट वाढते. डायरेक्ट करंटला कॅपेसिटरचा प्रतिकार असीम प्रमाणात असतो (आदर्श बाबतीत), कॅपेसिटन्स मर्यादित असते. वाढत्या क्षमता आणि (किंवा) वारंवारतेसह ते कमी होते.

समस्या सोडवण्याची उदाहरणे

उदाहरण १

व्यायाम करा तुम्ही प्रत्येकी C F च्या कॅपॅसिटन्ससह तीन कॅपेसिटर घेतल्यास, त्यांना समांतर कनेक्ट करा, त्यांना 220 V च्या व्होल्टेजच्या नेटवर्कशी कनेक्ट करा, वायर आणि कॅपेसिटर प्लेट्सचा प्रतिकार न घेतल्यास अशा कनेक्शनमध्ये किती विद्युत ऊर्जा खर्च होईल. खात्यात?


उपाय कॅपेसिटर प्लेट्सवरील व्होल्टेज टप्प्याटप्प्याने करंटच्या मागे आहे. हे अशा प्रकारे समजले पाहिजे: जोपर्यंत कॅपेसिटरमधून विद्युत प्रवाह चालू होत नाही तोपर्यंत, त्याच्या प्लेट्सवर कोणतेही शुल्क आकारले जात नाही आणि त्यानुसार प्लेट्समधील संभाव्य फरक (व्होल्टेज) शून्य आहे. एसी पॉवर (पी) समान आहे:

फेज फरकासह, शक्ती शून्य आहे. कॅपेसिटर हा सर्किटचा एक प्रतिक्रियाशील घटक आहे आणि तो विद्युत ऊर्जा वापरत नाही. सकारात्मक अर्ध-चक्र दरम्यान, ते विद्युत ऊर्जा (शुल्क) जमा करते, नकारात्मक अर्ध-चक्र दरम्यान, कॅपेसिटर नेटवर्कवर ऊर्जा सोडते (डिस्चार्ज).

उत्तर द्या तद्वतच, कॅपेसिटर कनेक्ट केल्याने विद्युत उर्जेचा वापर होणार नाही.

उदाहरण २

व्यायाम करा जर नेटवर्क व्होल्टेज UВ असेल, वर्तमान ताकद I A असेल आणि नेटवर्कमधील दोलनांची वारंवारता Hz असेल तर अल्टरनेटिंग करंट सर्किटमध्ये कोणता कॅपेसिटर समाविष्ट करावा?
उपाय समस्येचे निराकरण करण्याचा आधार अभिव्यक्ती आहे:

कॅपॅसिटर- म्हणजे स्टोरेज. रेडिओ आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये, कॅपेसिटर हे इलेक्ट्रिकल चार्जेससाठी स्टोरेज डिव्हाइस आहे. सर्वात सोप्या कॅपेसिटरमध्ये डायलेक्ट्रिक लेयरने विभक्त केलेल्या दोन मेटल प्लेट्स असतात. डायलेक्ट्रिक ही अशी सामग्री आहे जी विद्युत प्रवाह चालवत नाही आणि काही गुणधर्म आहेत ज्याबद्दल आपण थोड्या वेळाने बोलू.

कॅपेसिटर हे स्टोरेज डिव्हाईस असल्याने, त्याची विशिष्ट क्षमता (शुल्क साठवण्यासाठी व्हॉल्यूम) असणे आवश्यक आहे. कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्सवर प्लेट्सचे क्षेत्रफळ (ज्याला "प्लेट्स" देखील म्हणतात), प्लेट्समधील अंतर आणि डायलेक्ट्रिकची गुणवत्ता प्रभावित होते. चांगल्या डायलेक्ट्रिकमध्ये व्हॅक्यूम, इबोनाइट, पोर्सिलेन, अभ्रक, पॉलिथिलीन, टेक्स्टोलाइट आणि इतर अनेक कृत्रिम पदार्थांचा समावेश होतो.
आकृती S (S = m * n) क्षेत्राच्या दोन समांतर प्लेट्ससह एक साधा कॅपेसिटर दर्शविते, जे एकमेकांपासून d अंतरावर व्हॅक्यूममध्ये स्थित आहेत.


जर कॅपेसिटरच्या वरच्या आणि खालच्या प्लेट्समध्ये व्होल्टेज Uab लागू केले असेल, तर कॅपेसिटरच्या वरच्या आणि खालच्या प्लेट्सवर समान सकारात्मक +q आणि ऋण -q शुल्क, ज्याला फ्री म्हणतात, जमा होतील. प्लेट्सच्या दरम्यान एक विद्युत क्षेत्र दिसते, ई अक्षराने आकृतीमध्ये सूचित केले आहे.
आमच्या कॅपेसिटरची क्षमता (C अक्षराने दर्शविली जाते) असेल: C = Eo*S/d, जेथे Eo हा विद्युत स्थिरांक आहे (व्हॅक्यूमसाठी) Eo = 8.854 * 10 -12 F/m (फराड प्रति मीटर).
प्लेट्समध्ये डायलेक्ट्रिक ठेवल्यास,


नंतर कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स असेल: C = Er * Eo *S / d. कॅपेसिटन्सची गणना करण्याच्या सूत्रामध्ये, मूल्य एर जोडले गेले - सादर केलेल्या डायलेक्ट्रिकचा सापेक्ष डायलेक्ट्रिक स्थिरांक.
सूत्रावरून असे दिसून येते की कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स डायलेक्ट्रिक पारगम्यतेच्या मूल्याने वाढते. तर, कॅपेसिटर प्लेट्सचे क्षेत्र S जितके मोठे असेल तितके मोठे Er मूल्य आणि प्लेट्समधील अंतर d जितके कमी असेल तितके कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स जास्त असेल. कॅपॅसिटन्सचे मूलभूत SI एकक फॅराड (F) आहे. 1F ची क्षमता खूप मोठी आहे. इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये, कॅपॅसिटन्सची उपमल्टिपल युनिट्स वापरली जातात:
मायक्रोफॅरॅड (μF), 1 μF = 1*10 -6 फॅ,
nanofarad (nF), 1nF = 1*10 -9 F, आणि
picofarad (pF), 1pF = 1*10 -12 F.



कॅपेसिटरसाठी डायलेक्ट्रिक निवडताना, डायलेक्ट्रिकच्या सापेक्ष डायलेक्ट्रिक स्थिरांक व्यतिरिक्त, आणखी दोन महत्त्वाचे पॅरामीटर्स विचारात घेतले जातात:
1) इलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ - कॅपेसिटर पॅडवर उच्च व्होल्टेज लागू केल्यावर डायलेक्ट्रिकची ताकद. कमी विद्युत शक्तीवर, विद्युत बिघाड होऊ शकतो आणि डायलेक्ट्रिक विद्युत प्रवाहाचा कंडक्टर बनेल;
2) आवाज प्रतिरोधकता - डायरेक्ट करंटला डायलेक्ट्रिकचा विद्युत प्रतिरोध. डायलेक्ट्रिकची प्रतिरोधकता जितकी जास्त असेल तितकी कॅपेसिटरमध्ये जमा झालेल्या शुल्काची गळती कमी होईल.

डीसी सर्किटमध्ये कॅपेसिटर. आलेखावर, आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे कॅपेसिटरद्वारे शुल्क जमा करणे दिसते.

कॅपेसिटरची चार्जिंग वेळ कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्सवर (समान लागू व्होल्टेजवर) अवलंबून असते. कॅपेसिटरची क्षमता जितकी मोठी असेल तितका चार्जिंग वेळ जास्त. जेव्हा कॅपेसिटरला प्रतिकारशक्तीमध्ये सोडले जाते तेव्हा असेच चित्र (चित्र 2) दिसून येते. समान प्रतिकारासह, मोठ्या क्षमतेसह कॅपेसिटरसाठी डिस्चार्ज वेळ जास्त असतो.

एसी सर्किटमध्ये कॅपेसिटर. जर कॅपेसिटिव्ह एलिमेंटला लागू केलेला व्होल्टेज ॲम्प्लिट्यूडमध्ये (पर्यायी व्होल्टेज) बदलत असेल, तर कॅपेसिटरचा चार्ज देखील बदलेल, म्हणजेच कॅपेसिटिव्ह एलिमेंटमध्ये विद्युतप्रवाह दिसेल.


कॅपेसिटरमधून जाणारा वर्तमान Ic लागू केलेल्या अल्टरनेटिंग व्होल्टेजची वारंवारता f आणि कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्स C वर अवलंबून असतो. जर डायरेक्ट करंटसाठी कॅपेसिटरचा प्रतिकार अनंताच्या बरोबरीचा मानला जाऊ शकतो, तर पर्यायी प्रवाहासाठी कॅपेसिटरला विशिष्ट प्रतिकार असतो. आकृतीमध्ये दर्शविलेल्या सूत्राचा वापर करून कॅपेसिटरचा पर्यायी वर्तमान प्रतिरोध Rc मोजला जातो.
कॅपॅसिटन्स ते अल्टरनेटिंग करंटची गणना करण्याच्या सूत्रामध्ये, वारंवारता हर्ट्झमध्ये व्यक्त केली जाते आणि फॅराड्समध्ये कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स दर्शविली जाते. सूत्रावरून असे दिसून येते की वाढत्या वारंवारता f सह, स्थिर कॅपेसिटर कॅपेसिटन्ससह, प्रतिकार Rc कमी होतो, त्याचप्रमाणे, स्थिर वारंवारतेवर कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्समध्ये वाढ झाल्याने, प्रतिरोध Rc देखील कमी होतो. कॅपॅसिटर, तसेच रेझिस्टर, दिलेले कॅपॅसिटन्स कंपनी मिळविण्यासाठी समांतर किंवा मालिकेत जोडले जाऊ शकतात. परिणामी कॅपेसिटन्सची गणना करण्यासाठी सूत्रे आकृतीमध्ये दर्शविली आहेत.


डिझाईन, पॅरामीटर्स आणि कंडेन्सर्सचे प्रकार. चला असे गृहीत धरू की आपण कॅपेसिटरची रचना करत आहोत आणि कॅपेसिटरच्या कॅपॅसिटन्सची गणना करण्यासाठी, आधीच विशिष्ट ज्ञान असलेल्या, प्रयत्न करू. जसे ज्ञात आहे, कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स प्लेट्स S च्या क्षेत्रफळावर, प्लेट्स d आणि वापरलेल्या डायलेक्ट्रिक स्थिरांक Er मधील अंतर यावर अवलंबून असते. कॅपेसिटर प्लेट्स चांगल्या विद्युत चालकता असलेल्या धातूपासून बनविल्या जातात - ॲल्युमिनियम, तांबे, चांदी, सोने. कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स प्लेट्सच्या जाडीवर अवलंबून नसते, म्हणून कॅपेसिटर प्लेट्स जितके पातळ असतील तितके चांगले - आम्ही धातू वाचवतो आणि कॅपेसिटरची भौमितिक मात्रा कमी करतो.


डायलेक्ट्रिकचे इलेक्ट्रिकल ब्रेकडाउन टाळण्यासाठी d अंतर खूप कमी असू नये.
चला डायलेक्ट्रिक म्हणून सर्वात सामान्य सामग्री निवडा - 6 च्या बरोबरीने Er सह getinax ... 8. चला आपल्या कॅपेसिटर बरोबर 7 साठी Er घेऊ.


एका कॅपेसिटर प्लेटसाठी S क्षेत्रफळ मोजले जाते, जर प्लेट्सचे रेखीय परिमाण समान असतील. जर एका प्लेटची लांबी किंवा रुंदी कमी असेल तर क्षेत्रफळ लहान प्लेटसाठी मोजले जाते.
सर्व परिमाणे - दर्शनी भागांची लांबी आणि रुंदी आणि त्यांच्यातील अंतर मीटरमध्ये व्यक्त केले जाणे आवश्यक आहे. आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे परिमाण घेऊ. कॅपेसिटरच्या कॅपॅसिटन्सची गणना करण्यासाठी फॉर्म्युलामध्ये आपला डेटा बदलू: C = Er * Eo * S / d;
C = 7 * 8.854 * 10 -12 * 0.0025 / 0.001 = 0.000000000155F (फॅराड्स).
पिकोफॅरॅड्समध्ये कॅपेसिटन्स व्हॅल्यू मिळविण्यासाठी निकाल 12 व्या पॉवरपर्यंत वाढवू:
C = 0.000000000155 12 = 155pF.
आम्हाला मिळालेल्या 155pf कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स खूपच लहान आहे; सामान्यतः अशा कॅपेसिटरचा वापर 1 - 600 मेगाहर्ट्झ (मेगाहर्ट्झ) च्या क्रमवारीच्या उच्च फ्रिक्वेन्सीवर चालणाऱ्या उपकरणांमध्ये केला जातो.
कल्पना करा की आम्ही एक लघु पॉकेट रेडिओ विकसित करत आहोत ज्यासाठी यापैकी सुमारे 30 कॅपेसिटर आवश्यक आहेत.

इतर आवश्यक रेडिओ घटकांची गणना न करता, आम्ही सर्किटमध्ये विकसित केलेले 30 कॅपेसिटर स्थापित केल्यास, आमचा रेडिओ रिसीव्हर सूक्ष्म होणार नाही. संपूर्ण मुद्दा असा आहे की केवळ आमच्या कॅपेसिटरची मात्रा अशी होईल की ती कोणत्याही प्रकारे स्वीकार्य म्हणता येणार नाही.
एका कॅपेसिटर Vc चे व्हॉल्यूम Vc = 5 सेमी * 5 सेमी * 0.1 सेमी इतके आहे
Vc = 2.5 सेमी घन. मग 30 कॅपेसिटरची मात्रा समान असेल:
व्ही = 30 * 2.5 = 75 सेमी घन.
काय करावे, लघु रेडिओ उपकरणांमध्ये वापरण्यासाठी कॅपेसिटरचे भौमितिक खंड कसे कमी करावे? या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, प्लेट्समधील अंतर शक्य तितके कमी केले जाते, नंतर कॅपेसिटन्स वाढते आणि कॅपेसिटरचे भौमितिक खंड कमी होते. परंतु अंतर काही मर्यादेपर्यंत कमी केले जाते, अन्यथा कॅपेसिटरला पुरवलेल्या कमी व्होल्टेजमध्ये देखील कॅपेसिटर फुटेल. या संदर्भात, तो सहन करू शकणारा व्होल्टेज प्रत्येक कॅपेसिटरवर दर्शविला जातो.

प्लेट्सचे क्षेत्रफळ कमी करण्यासाठी, कॅपेसिटर बहुस्तरीय बनविला जातो, ज्यामध्ये समांतर जोडलेले अनेक कॅपेसिटर असतात (कॅपॅसिटरच्या समांतर कनेक्शनचे सूत्र लक्षात ठेवा).
सिंथेटिक मटेरियलपासून बनवलेल्या पातळ फिल्म्सचा वापर लघु कॅपेसिटरमध्ये डायलेक्ट्रिक म्हणून केला जातो आणि मेटल फॉइल, बहुतेकदा ॲल्युमिनियमचे बनलेले, प्लेट्स म्हणून वापरले जाते.


कॅपेसिटर बॉडी सहसा त्याचा प्रकार, क्षमता आणि ऑपरेटिंग व्होल्टेज दर्शवते. कॅपेसिटरचे उर्वरित पॅरामीटर्स संदर्भ पुस्तकांमधून निर्धारित केले जातात. कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स इलेक्ट्रिकल डायग्रामपेक्षा वेगळ्या प्रकारे दर्शविली जाते. उदाहरणार्थ, 2.2 pF ची कॅपॅसिटन्स 2P2, 1500 pF ची कॅपॅसिटन्स 1H5 आहे, 0.1 µF ची कॅपॅसिटन्स M1 आहे, 2.2 µF ची कॅपॅसिटन्स 2M2 आहे, 10 µF ची कॅपॅसिटन्स 10MF आहे.
पारंपारिक कॅपेसिटर KM, KD, MBM, आणि अशाच प्रकारे, लहान परिमाणांसह मोठी क्षमता प्राप्त करणे कठीण आहे, म्हणून तथाकथित इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर विकसित केले गेले आहेत ज्यामध्ये खूप उच्च ईआर असलेले विशेष इलेक्ट्रोलाइटिक द्रव वापरले जाते; डायलेक्ट्रिक अशा कॅपेसिटरची क्षमता शेकडो हजारो मायक्रोफारॅड्सपर्यंत पोहोचू शकते. अशा कॅपॅसिटरचे नुकसान कमी ऑपरेटिंग व्होल्टेज (500V पर्यंत) आणि सर्किटशी जोडलेले असताना अनिवार्य ध्रुवीयता आहे.
रेडिओ किंवा टीव्ही सारख्या विशिष्ट प्रकारच्या रेडिओ उपकरणे कॉन्फिगर आणि समायोजित करण्यासाठी, व्हेरिएबल कॅपेसिटन्ससह विशेष कॅपेसिटर वापरतात.

त्यांच्या उद्देशानुसार, अशा कॅपेसिटरला "ट्यूनिंग" आणि "व्हेरिएबल कॅपेसिटर" म्हणतात.
प्लेट्समधील अंतर बदलून किंवा प्लेट्सचे क्षेत्र बदलून व्हेरिएबल आणि ट्यूनिंग कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स यांत्रिकरित्या बदलली जाते. अशा कॅपेसिटरमध्ये डायलेक्ट्रिक म्हणून हवा किंवा पोर्सिलेनचा वापर केला जातो.
शेवटी, हे लक्षात घ्यावे की सध्या, रेडिओ इलेक्ट्रॉनिक्सच्या जलद विकासामुळे, ट्रिमर आणि व्हेरिएबल कॅपेसिटर व्यावहारिकपणे वापरले जात नाहीत. ते विशेष फिल्टर आणि सेमीकंडक्टर उपकरणांद्वारे यशस्वीरित्या बदलले जातात ज्यांना पॅरामीटर्समध्ये यांत्रिक बदलांची आवश्यकता नसते.

प्रयोगांद्वारे याची पुष्टी सहज करता येते. तुम्ही लाइट बल्बला कॅपेसिटरद्वारे एसी पॉवर सप्लायशी जोडून लावू शकता. लाऊडस्पीकर किंवा हँडसेट थेट रिसीव्हरशी जोडलेले नसून कॅपेसिटरद्वारे काम करत राहतील.

कॅपेसिटरमध्ये डायलेक्ट्रिकद्वारे विभक्त केलेल्या दोन किंवा अधिक मेटल प्लेट्स असतात. हे डायलेक्ट्रिक बहुतेकदा अभ्रक, हवा किंवा सिरेमिक असते, जे सर्वोत्तम इन्सुलेटर असतात. अशा इन्सुलेटरमधून थेट प्रवाह जाऊ शकत नाही हे अगदी स्वाभाविक आहे. पण अल्टरनेटिंग करंट त्यातून का जातो? हे सर्व अधिक विचित्र वाटते कारण समान सिरॅमिक्सच्या रूपात, उदाहरणार्थ, पोर्सिलेन रोलर्स पर्यायी विद्युत् तारांना उत्तम प्रकारे इन्सुलेट करतात आणि अभ्रक इलेक्ट्रिक इस्त्री आणि इतर हीटिंग उपकरणांमध्ये इन्सुलेटर म्हणून उत्तम प्रकारे कार्य करतात जे पर्यायी प्रवाहावर योग्यरित्या कार्य करतात.

काही प्रयोगांद्वारे आम्ही एक अनोळखी वस्तुस्थिती "सिद्ध" करू शकलो: जर कॅपेसिटरमध्ये तुलनात्मकदृष्ट्या खराब इन्सुलेट गुणधर्म असलेल्या डायलेक्ट्रिकच्या जागी दुसरा डायलेक्ट्रिक जो एक चांगला इन्सुलेटर आहे, तर कॅपेसिटरचे गुणधर्म बदलतील जेणेकरून पर्यायी विद्युत् प्रवाह चालू होईल. कॅपेसिटरद्वारे अडथळा आणला जाणार नाही, परंतु त्याउलट, ते सुलभ केले जाते. उदाहरणार्थ, जर तुम्ही पेपर डायलेक्ट्रिकसह कॅपेसिटरद्वारे लाइट बल्बला पर्यायी करंट सर्किटशी कनेक्ट केले आणि नंतर अशा उत्कृष्ट इन्सुलेटरसह कागद बदलला; समान जाडीच्या काचेच्या किंवा पोर्सिलेनप्रमाणे, लाइट बल्ब उजळ होऊ लागेल. अशा प्रयोगामुळे असा निष्कर्ष निघेल की पर्यायी प्रवाह केवळ कॅपेसिटरमधूनच जात नाही, तर त्याचे डायलेक्ट्रिक इन्सुलेटर जितके चांगले असेल तितके ते सहजतेने जाते.

तथापि, अशा प्रयोगांची सर्व स्पष्ट खात्री असूनही, विद्युत प्रवाह - थेट किंवा पर्यायी नाही - कॅपेसिटरमधून जात नाही. कॅपेसिटरच्या प्लेट्सला विभक्त करणारे डायलेक्ट्रिक विद्युत प्रवाहाच्या मार्गावर एक विश्वासार्ह अडथळा म्हणून काम करते, ते काहीही असो - पर्यायी किंवा थेट. परंतु याचा अर्थ असा नाही की ज्या संपूर्ण सर्किटमध्ये कॅपॅसिटर जोडला आहे त्यामध्ये विद्युतप्रवाह नसेल.

कॅपेसिटरमध्ये एक विशिष्ट भौतिक गुणधर्म असतो ज्याला आपण कॅपेसिटन्स म्हणतो. या गुणधर्मामध्ये प्लेट्सवर विद्युत शुल्क जमा करण्याची क्षमता असते. विद्युत प्रवाहाच्या स्त्रोताची तुलना एका पंपाशी केली जाऊ शकते जे विद्युत शुल्क सर्किटमध्ये पंप करते. जर विद्युत् प्रवाह स्थिर असेल, तर विद्युत शुल्क सर्व वेळ एकाच दिशेने पंप केले जाते.

डीसी सर्किटमध्ये कॅपेसिटर कसे वागेल?

आमचा "इलेक्ट्रिक पंप" त्याच्या एका प्लेटवर चार्जेस पंप करेल आणि दुसऱ्या प्लेटमधून बाहेर पंप करेल. एका कॅपेसिटरच्या प्लेट्सवरील शुल्काच्या संख्येमध्ये विशिष्ट फरक ठेवण्याच्या क्षमतेला त्याची क्षमता म्हणतात. कॅपॅसिटन्स जितका मोठा असेल, तितके जास्त विद्युत शुल्क एका प्लेटवर दुसऱ्याच्या तुलनेत असू शकते.

वर्तमान चालू असताना, कॅपेसिटर चार्ज होत नाही - त्याच्या प्लेट्सवरील शुल्कांची संख्या समान आहे. पण करंट चालू आहे. "इलेक्ट्रिक पंप" काम करू लागला. त्याने चार्जेस एका प्लेटवर वळवले आणि दुसऱ्या प्लेटमधून बाहेर काढायला सुरुवात केली. एकदा का सर्किटमध्ये चार्जेसची हालचाल सुरू झाली की त्याचा अर्थ त्यात विद्युत प्रवाह वाहू लागतो. कॅपेसिटर पूर्णपणे चार्ज होईपर्यंत विद्युत प्रवाह चालू राहील. एकदा ही मर्यादा गाठली की, विद्युतप्रवाह थांबेल.

म्हणून, डीसी सर्किटमध्ये कॅपेसिटर असल्यास, ते बंद केल्यानंतर, कॅपेसिटरला पूर्ण चार्ज होण्यासाठी जितका वेळ लागतो तितका काळ त्यामध्ये विद्युत प्रवाह वाहतो.

जर सर्किटचा प्रतिकार ज्याद्वारे कॅपेसिटर चार्ज केला जातो तो तुलनेने लहान असेल, तर चार्जिंगची वेळ फारच कमी आहे: तो एका सेकंदाचा एक क्षुल्लक अंश टिकतो, ज्यानंतर वर्तमान प्रवाह थांबतो.

पर्यायी वर्तमान सर्किटमध्ये परिस्थिती वेगळी आहे. या सर्किटमध्ये, “पंप” विद्युत शुल्क एका दिशेने किंवा दुसऱ्या दिशेने पंप करतो. कॅपेसिटरच्या एका प्लेटवर दुसऱ्या प्लेटवरील नंबरच्या तुलनेत केवळ जास्त शुल्क तयार केल्यामुळे, पंप त्यांना उलट दिशेने पंप करण्यास सुरवात करतो. चार्जेस सर्किटमध्ये सतत फिरत राहतील, याचा अर्थ असा की, नॉन-कंडक्टिंग कॅपेसिटरची उपस्थिती असूनही, त्यात एक करंट असेल - कॅपेसिटरचा चार्ज आणि डिस्चार्ज करंट.

या प्रवाहाची तीव्रता कशावर अवलंबून असेल?

वर्तमान परिमाणानुसार आम्हाला कंडक्टरच्या क्रॉस-सेक्शनमधून प्रति युनिट वेळेत वाहणाऱ्या विद्युत शुल्कांची संख्या आहे. कॅपेसिटरची क्षमता जितकी मोठी असेल तितके जास्त शुल्क "भरण्यासाठी" आवश्यक असेल, याचा अर्थ सर्किटमधील विद्युतप्रवाह अधिक मजबूत असेल. कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स प्लेट्सच्या आकारावर, त्यांच्यामधील अंतर आणि त्यांना वेगळे करणाऱ्या डायलेक्ट्रिकचा प्रकार, त्याचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक यावर अवलंबून असते. पोर्सिलेनमध्ये कागदापेक्षा जास्त डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असतो, म्हणून कॅपेसिटरमध्ये पोर्सिलेनने कागद बदलताना सर्किटमधील विद्युतप्रवाह वाढतो, जरी पोर्सिलेन कागदापेक्षा चांगला इन्सुलेटर आहे.

विद्युत् प्रवाहाची तीव्रता देखील त्याच्या वारंवारतेवर अवलंबून असते. वारंवारता जितकी जास्त असेल तितका प्रवाह जास्त असेल. असे का घडते याची कल्पना करून हे समजणे सोपे आहे की आपण एका कंटेनरमध्ये 1 लिटर पाण्याने ट्यूबद्वारे भरतो आणि नंतर ते बाहेर पंप करतो. जर ही प्रक्रिया प्रति सेकंद एकदा पुनरावृत्ती झाली, तर प्रति सेकंद 2 लीटर पाणी ट्यूबमधून वाहते: एका दिशेने 1 लिटर आणि दुसऱ्या दिशेने 1 लिटर. परंतु जर आपण प्रक्रियेची वारंवारता दुप्पट केली: आम्ही प्रति सेकंद 2 वेळा भांडे भरतो आणि रिकामे करतो, तर प्रति सेकंद 4 लिटर पाणी ट्यूबमधून वाहते - जहाजाच्या समान क्षमतेसह प्रक्रियेची वारंवारता वाढवते. नळीतून वाहणाऱ्या पाण्याच्या प्रमाणात वाढ.

जे काही सांगितले गेले आहे त्यावरून, खालील निष्कर्ष काढले जाऊ शकतात: विद्युत प्रवाह - थेट किंवा पर्यायी नाही - कॅपेसिटरमधून जात नाही. पण AC स्त्रोताला कॅपेसिटरला जोडणाऱ्या सर्किटमध्ये या कॅपेसिटरचा चार्ज आणि डिस्चार्ज करंट वाहतो. कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स जितकी मोठी असेल आणि प्रवाहाची वारंवारता जितकी जास्त असेल तितका हा प्रवाह अधिक मजबूत असेल.

अल्टरनेटिंग करंटचे हे वैशिष्ट्य रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. रेडिओ लहरींचे उत्सर्जनही त्यावर आधारित आहे. हे करण्यासाठी, आम्ही ट्रान्समिटिंग अँटेनामध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी अल्टरनेटिंग करंट उत्तेजित करतो. परंतु अँटेनामध्ये विद्युत प्रवाह का वाहतो, कारण ते बंद सर्किट नाही? अँटेना आणि काउंटरवेट वायर्स किंवा ग्राउंड यांच्यामध्ये कॅपेसिटन्स असल्यामुळे ते वाहते. अँटेनामधील विद्युत् प्रवाह या कॅपेसिटर, या कॅपेसिटरचा चार्ज आणि डिस्चार्ज करंट दर्शवतो.



आम्ही वाचण्याची शिफारस करतो

वर