कॅपेसिटरचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज. अर्जाद्वारे वर्गीकरण. निश्चित कॅपेसिटर

कॅपेसिटर - हे एका लहान आकारासह, पुरेशा मोठ्या परिमाणाचे विद्युत शुल्क जमा करण्यास सक्षम असलेल्या इलेक्ट्रिकल सर्किटचा एक घटक आहे. 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;

रेट केलेले व्होल्टेज;

विशिष्ट कॅपेसिटन्स आणि इतर.

कॅपेसिटरचे कॅपेसिटन्स मूल्य अवलंबून असते

प्लेट क्षेत्र. हे सूत्रावरून स्पष्ट होते: क्षमता चार्ज करण्यासाठी थेट प्रमाणात असते. साहजिकच, प्लेट्सचे क्षेत्रफळ वाढवून, आम्हाला मोठ्या प्रमाणात शुल्क मिळते.

प्लेट्समधील अंतर. ते जितके जवळ असतील तितके परिणामी विद्युत क्षेत्राची तीव्रता जास्त असेल.

कॅपेसिटर डिव्हाइस

सर्वात सामान्य कॅपेसिटर सपाट आणि दंडगोलाकार आहेत. फ्लॅटमध्ये एकमेकांपासून अंतर असलेल्या प्लेट्स असतात
थोड्या अंतरावर मित्र. दंडगोलाकार, समान लांबीचे आणि भिन्न व्यासांचे सिलेंडर वापरून एकत्र केले जातात. सर्व कॅपेसिटर मुळात सारखेच असतात. फरक मुख्यतः डायलेक्ट्रिक म्हणून कोणत्या सामग्रीचा वापर केला जातो. कॅपेसिटरचे वर्गीकरण डायलेक्ट्रिक माध्यमाच्या प्रकारानुसार केले जाते, जे द्रव, व्हॅक्यूम, घन किंवा हवा असू शकते.

कॅपेसिटर चार्ज आणि डिस्चार्ज कसा होतो?

जेव्हा थेट वर्तमान स्त्रोताशी जोडलेले असते, तेव्हा कॅपेसिटरच्या प्लेट्सवर शुल्क आकारले जाते, एक सकारात्मक क्षमता प्राप्त करतो आणि दुसरा नकारात्मक असतो. प्लेट्सच्या दरम्यान, विरुद्ध चिन्हाचे विद्युत शुल्क, परंतु मूल्याने समान, एक विद्युत क्षेत्र तयार करतात. जेव्हा प्लेट्स आणि पुरवलेल्या विद्युत् प्रवाहाच्या स्त्रोतावर व्होल्टेज समान होतात, तेव्हा इलेक्ट्रॉनची हालचाल थांबेल आणि कॅपेसिटरचे चार्जिंग समाप्त होईल. ठराविक कालावधीसाठी, कॅपेसिटर विजेचा स्वायत्त स्त्रोत म्हणून शुल्क आणि कार्ये राखून ठेवतो. ते या अवस्थेत बराच काळ राहू शकते. जर स्त्रोताऐवजी, आपण सर्किटमध्ये रेझिस्टर समाविष्ट केले तर कॅपेसिटर त्यावर डिस्चार्ज होईल.

कॅपेसिटरमध्ये होणाऱ्या प्रक्रिया

जेव्हा उपकरण वैकल्पिक किंवा डायरेक्ट करंटशी कनेक्ट केले जाते, तेव्हा त्यामध्ये वेगवेगळ्या प्रक्रिया होतील. कॅपेसिटरसह सर्किटमधून डायरेक्ट करंट वाहणार नाही. त्याच्या प्लेट्समध्ये डायलेक्ट्रिक असल्याने, सर्किट प्रत्यक्षात उघडे आहे.

पर्यायी प्रवाह, तो वेळोवेळी दिशा बदलतो या वस्तुस्थितीमुळे, कॅपेसिटरमधून जाऊ शकतो. या प्रकरणात, कॅपेसिटरचा नियतकालिक डिस्चार्ज आणि चार्ज होतो. कालावधीच्या पहिल्या तिमाहीत, चार्ज जास्तीत जास्त जातो, त्यात वीज साठवली जाते, पुढच्या तिमाहीत कॅपेसिटर डिस्चार्ज केला जातो आणि विद्युत ऊर्जा नेटवर्कवर परत येते. वैकल्पिक वर्तमान सर्किटमध्ये, कॅपेसिटरमध्ये सक्रिय प्रतिकाराव्यतिरिक्त, एक प्रतिक्रियात्मक घटक देखील असतो. याव्यतिरिक्त, कॅपेसिटरमध्ये, विद्युत् प्रवाह 90 अंशांनी व्होल्टेज नेतो, वेक्टर आकृती तयार करताना हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे.

अर्ज

कॅपेसिटरचा वापर रेडिओ अभियांत्रिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऑटोमेशनमध्ये केला जातो. कॅपेसिटर हा एक अपरिवर्तनीय घटक आहे जो विद्युत अभियांत्रिकीच्या अनेक शाखांमध्ये, उपक्रमांमध्ये आणि वैज्ञानिक संशोधनामध्ये वापरला जातो. उदाहरणार्थ, आवश्यक असल्यास, वर्तमान विभाजक म्हणून कार्य करते: वैकल्पिक आणि थेट, आवश्यक असल्यास, कॅपेसिटर इंस्टॉलेशन्समध्ये वापरले जाते

आज जवळजवळ सर्वत्र इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये वापरले जाते, त्यामध्ये डायलेक्ट्रिक्स म्हणून विविध पदार्थ असतात. तथापि, विशेषतः, विशिष्ट टँटलम आणि पॉलिमरमध्ये, त्यांच्यासाठी, सर्किटमध्ये समाविष्ट केल्यावर, ध्रुवीयतेचे काटेकोरपणे पालन करणे महत्वाचे आहे. जर असे कॅपेसिटर सर्किटशी चुकीच्या पद्धतीने जोडलेले असेल तर ते सामान्यपणे कार्य करण्यास सक्षम होणार नाही. म्हणून या कॅपेसिटरला ध्रुवीय कॅपेसिटर म्हणतात.

ध्रुवीय कॅपेसिटर आणि गैर-ध्रुवीय कॅपेसिटरमध्ये मूलभूत फरक काय आहे काही कॅपेसिटर सर्किटमध्ये कसे समाविष्ट केले जातात याची काळजी का घेत नाही, तर इतरांसाठी ध्रुवीयता राखणे मूलभूतपणे महत्त्वाचे आहे? आता हे शोधण्याचा प्रयत्न करूया.

येथे मुद्दा असा आहे की इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरची निर्मिती प्रक्रिया यापेक्षा खूप वेगळी आहे, म्हणा. जर नंतरच्या दोनसाठी प्लेट्स आणि डायलेक्ट्रिक दोन्ही एकमेकांच्या संबंधात एकसंध असतील, म्हणजे, डायलेक्ट्रिकच्या दोन्ही बाजूंच्या प्लेट-डायलेक्ट्रिक इंटरफेसच्या संरचनेत कोणताही फरक नसेल, तर इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर (बेलनाकार ॲल्युमिनियम, टँटॅलम) , पॉलिमर) डायलेक्ट्रिक संक्रमणाच्या संरचनेत फरक आहे - डायलेक्ट्रिकच्या दोन्ही बाजूंनी प्लेटिंग: एनोड आणि कॅथोड रासायनिक रचना आणि भौतिक गुणधर्मांमध्ये भिन्न आहेत.

जेव्हा इलेक्ट्रोलाइटिक ॲल्युमिनियम कॅपेसिटर बनवले जाते, तेव्हा ते इलेक्ट्रोलाइट-इंप्रेग्नेटेड पेपरसह दोन समान फॉइल प्लेट्स गुंडाळत नाहीत.

एनोड प्लेटच्या बाजूला (ज्यावर + लावले जाते) फॉइलच्या कोरलेल्या पृष्ठभागावर ॲल्युमिनियम ऑक्साईडचा एक थर विशेष प्रकारे लावला जातो. कॅपेसिटरच्या चार्जिंग दरम्यान कॅथोडला बाह्य सर्किटद्वारे इलेक्ट्रॉन देण्यासाठी एनोडची रचना केली गेली आहे.

नकारात्मक प्लेट (कॅथोड) फक्त ॲल्युमिनियम फॉइल आहे चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान, इलेक्ट्रॉन बाह्य सर्किटद्वारे येतात. येथील इलेक्ट्रोलाइट आयनांचे वाहक म्हणून काम करते.

टँटलम कॅपेसिटरच्या बाबतीतही असेच आहे, जेथे टँटॅलम पावडर एनोड म्हणून काम करते, ज्यावर टँटॅलम पेंटॉक्साइडची एक फिल्म तयार होते (एनोड ऑक्साईडशी जोडलेले असते!), जे डायलेक्ट्रिक म्हणून कार्य करते, त्यानंतर अर्धसंवाहकांचा एक थर असतो. - इलेक्ट्रोलाइट म्हणून मँगनीज डायऑक्साइड, नंतर सिल्व्हर कॅथोड, ज्यामधून डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान इलेक्ट्रॉन निघतील.

पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर कॅथोड म्हणून लाइटवेट कंडक्टिंग पॉलिमर वापरतात, परंतु अन्यथा प्रक्रिया समान असतात. सार म्हणजे ऑक्सिडेशन आणि रिडक्शन रिॲक्शन, जसे की बॅटरी. इलेक्ट्रोकेमिकल डिस्चार्ज प्रतिक्रिया दरम्यान एनोडचे ऑक्सिडीकरण केले जाते आणि कॅथोड कमी होतो.

जेव्हा इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर चार्ज केला जातो, तेव्हा त्याच्या कॅथोडवर, नकारात्मक प्लेटवर जास्त प्रमाणात इलेक्ट्रॉन असतात, ज्यामुळे या टर्मिनलला नकारात्मक चार्ज येतो आणि एनोडवर, इलेक्ट्रॉनची कमतरता, सकारात्मक चार्ज देते, त्यामुळे संभाव्य फरक प्राप्त होतो. .

जर चार्ज केलेला इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर बाह्य सर्किटशी जोडलेला असेल, तर जादा इलेक्ट्रॉन नकारात्मक चार्ज केलेल्या कॅथोडपासून सकारात्मक चार्ज केलेल्या एनोडकडे धावतील आणि चार्ज तटस्थ होईल. इलेक्ट्रोलाइटमध्ये, सकारात्मक आयन या क्षणी कॅथोडपासून एनोडकडे जातात.

जर असा ध्रुवीय कॅपेसिटर सर्किटशी चुकीच्या पद्धतीने जोडला गेला असेल, तर वर्णन केलेल्या प्रतिक्रिया सामान्यपणे पुढे जाऊ शकणार नाहीत आणि कॅपेसिटर सामान्यपणे कार्य करणार नाही. नॉन-पोलर कॅपेसिटर कोणत्याही कनेक्शनमध्ये कार्य करू शकतात, कारण त्यांच्याकडे ना एनोड, ना कॅथोड किंवा इलेक्ट्रोलाइट नाही आणि त्यांच्या प्लेट्स स्त्रोताप्रमाणेच डायलेक्ट्रिकशी संवाद साधतात.

परंतु जर तुमच्याकडे फक्त ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर असतील, परंतु तुम्हाला बदलत्या ध्रुवीयतेसह कॅपेसिटरला वर्तमान सर्किटशी जोडण्याची आवश्यकता असेल तर? यासाठी एक युक्ती आहे. तुम्हाला दोन एकसारखे ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर घ्यायचे आहेत आणि त्यांना त्याच नावाच्या टर्मिनल्ससह मालिकेत एकत्र जोडणे आवश्यक आहे. तुम्हाला दोन ध्रुवीय कॅपॅसिटरमधून एक नॉन-पोलर कॅपेसिटर मिळेल, ज्याची कॅपॅसिटन्स प्रत्येक दोन घटकांपेक्षा 2 पट कमी असेल.

या आधारावर, तसे, नॉन-ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर तयार केले जातात, ज्यामध्ये दोन्ही प्लेट्सवर एक ऑक्साईड थर असतो. या कारणास्तव, नॉन-ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर समान क्षमतेच्या ध्रुवीय कॅपेसिटरपेक्षा लक्षणीय मोठे आहेत. या तत्त्वावर आधारित, इलेक्ट्रोलाइटिक स्टार्टिंग नॉन-पोलर कॅपेसिटर देखील तयार केले जातात, जे 50-60 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह वैकल्पिक वर्तमान सर्किट्समध्ये ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

ते ध्रुवीय आणि गैर-ध्रुवीय आहेत. त्यांचे फरक असे आहेत की काही डीसी व्होल्टेज सर्किट्समध्ये वापरले जातात, तर काही एसी सर्किट्समध्ये वापरले जातात. पर्यायी व्होल्टेज सर्किट्समध्ये कायमस्वरूपी कॅपेसिटर वापरणे शक्य आहे जेव्हा ते ध्रुवांसह मालिकेत जोडलेले असतात, परंतु ते सर्वोत्तम पॅरामीटर्स दर्शवत नाहीत.

नॉन-ध्रुवीय कॅपेसिटर

नॉन-ध्रुवीय, प्रतिरोधकांप्रमाणेच, स्थिर, चल किंवा ट्यूनिंग असू शकते.

ट्रिमरकॅपेसिटरचा वापर उपकरणे प्रसारित आणि प्राप्त करण्यासाठी रेझोनंट सर्किट्स ट्यून करण्यासाठी केला जातो.

तांदूळ. 1. पीडीए कॅपेसिटर

पीडीए प्रकार. त्यामध्ये सिल्व्हर प्लेटेड प्लेट्स आणि सिरेमिक इन्सुलेटर असतात. त्यांच्याकडे अनेक दहा पिकोफारॅड्सची क्षमता आहे. हे कोणत्याही रिसीव्हर, रेडिओ आणि टेलिव्हिजन मॉड्युलेटरमध्ये आढळू शकते. ट्रिमर कॅपेसिटर देखील KT अक्षरांद्वारे नियुक्त केले जातात. नंतर डायलेक्ट्रिकचा प्रकार दर्शविणारी संख्या खालीलप्रमाणे आहे:

1 - व्हॅक्यूम; 2 - हवा; 3 - गॅसने भरलेले; 4 - घन डायलेक्ट्रिक; 5 - द्रव डायलेक्ट्रिक. उदाहरणार्थ, KP2 या पदनामाचा अर्थ एअर डायलेक्ट्रिकसह व्हेरिएबल कॅपेसिटर आणि पदनाम KT4 म्हणजे घन डायलेक्ट्रिकसह ट्युनिंग कॅपेसिटर.

तांदूळ. 2 आधुनिक ट्रिमिंग चिप कॅपेसिटर

रेडिओ रिसीव्हर्सना इच्छित वारंवारतेनुसार ट्यून करण्यासाठी, वापरा व्हेरिएबल कॅपेसिटर(KPE)

तांदूळ. 3 कॅपेसिटर KPE

ते केवळ उपकरणे प्रसारित आणि प्राप्त करण्यामध्ये आढळू शकतात

1- एअर डायलेक्ट्रिकसह केपीई, 60-80 च्या दशकातील कोणत्याही रेडिओ रिसीव्हरमध्ये आढळू शकते.
2 - व्हर्नियरसह व्हीएचएफ युनिट्ससाठी व्हेरिएबल कॅपेसिटर
3 - व्हेरिएबल कॅपेसिटर, आजपर्यंत 90 च्या दशकातील तंत्रज्ञान प्राप्त करण्यासाठी वापरलेले, कोणत्याही संगीत केंद्रात, टेप रेकॉर्डरमध्ये, रिसीव्हरसह कॅसेट प्लेअरमध्ये आढळू शकते. मुख्यतः चीनमध्ये बनविलेले.

या लेखाच्या चौकटीत अनेक प्रकारचे कायमस्वरूपी कॅपेसिटर आहेत; त्यांच्या सर्व विविधतेचे वर्णन करणे अशक्य आहे, जे बहुतेक वेळा घरगुती उपकरणांमध्ये आढळतात.

तांदूळ. 4 KSO कॅपेसिटर

केएसओ कॅपेसिटर - दाबलेले अभ्रक कॅपेसिटर. डायलेक्ट्रिक - अभ्रक, प्लेट्स - ॲल्युमिनियम कोटिंग. तपकिरी कंपाऊंड गृहनिर्माण मध्ये भरले. ते 30 ते 70 च्या दशकातील उपकरणांमध्ये आढळतात, क्षमता अनेक दहा नॅनोफॅरॅड्सपेक्षा जास्त नसते आणि पिकोफॅरॅड्स, नॅनोफॅरॅड्स आणि मायक्रोफॅराड्समधील घरांवर दर्शविली जाते. डायलेक्ट्रिक म्हणून अभ्रक वापरल्याबद्दल धन्यवाद, हे कॅपेसिटर उच्च फ्रिक्वेन्सीवर ऑपरेट करण्यास सक्षम आहेत कारण त्यांचे नुकसान कमी आहे आणि सुमारे 10^10 ओहमचा उच्च गळती प्रतिरोध आहे.

तांदूळ. 5 कॅपेसिटर KTK

केटीके कॅपेसिटर - ट्यूबलर सिरेमिक कॅपेसिटर एक सिरेमिक ट्यूब आणि सिल्व्हर प्लेट्सचा वापर डायलेक्ट्रिक म्हणून केला जातो. 40 च्या दशकापासून ते ऐंशीच्या दशकाच्या सुरुवातीच्या काळात दिवा उपकरणांच्या ओसीलेटरी सर्किट्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. कॅपेसिटरचा रंग TKE (कॅपॅसिटन्सच्या बदलाचे तापमान गुणांक) दर्शवतो. कंटेनरच्या पुढे, नियमानुसार, TKE गट लिहिलेला आहे, ज्यामध्ये वर्णमाला किंवा संख्यात्मक पदनाम आहे (तक्ता 1.) सारणीवरून पाहिले जाऊ शकते, सर्वात उष्णता-स्थिर निळे आणि राखाडी आहेत. सर्वसाधारणपणे, हा प्रकार एचएफ उपकरणांसाठी खूप चांगला आहे.

तक्ता 1. सिरेमिक कॅपेसिटरचे TKE मार्किंग

रिसीव्हर्स सेट करताना, तुम्हाला अनेकदा स्थानिक डायन आणि इनपुट सर्किट्ससाठी कॅपेसिटर निवडावे लागतात. जर रिसीव्हर KTK कॅपेसिटर वापरत असेल, तर या सर्किट्समधील कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स निवडणे सोपे केले जाऊ शकते. हे करण्यासाठी, PEL 0.3 वायरची अनेक वळणे टर्मिनलच्या शेजारी असलेल्या कॅपेसिटरच्या शरीरावर घट्टपणे घट्ट केली जातात आणि या सर्पिलच्या एका टोकाला कॅपेसिटरच्या टर्मिनलवर सोल्डर केले जाते. सर्पिलची वळणे पसरवून आणि हलवून, आपण लहान मर्यादेत कॅपेसिटरची क्षमता समायोजित करू शकता. असे होऊ शकते की सर्पिलच्या टोकाला कॅपेसिटरच्या टर्मिनलपैकी एकाशी जोडून, ​​कॅपेसिटन्समध्ये बदल करणे शक्य होणार नाही. या प्रकरणात, सर्पिल दुसर्या टर्मिनलवर सोल्डर केले पाहिजे.

तांदूळ. 6 सिरेमिक कॅपेसिटर. शीर्षस्थानी सोव्हिएत, तळाशी आयात केलेले.

सिरेमिक कॅपेसिटरला सामान्यतः "रेड फ्लॅग" कॅपेसिटर म्हणतात, कधीकधी "क्ले" कॅपेसिटर म्हणतात. हे कॅपेसिटर उच्च वारंवारता सर्किट्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. सामान्यतः, हे कॅपेसिटर उद्धृत केलेले नाहीत आणि क्वचितच शौकीन वापरतात, कारण एकाच प्रकारचे कॅपेसिटर वेगवेगळ्या सिरॅमिक्सचे बनलेले असू शकतात आणि त्यांची वैशिष्ट्ये भिन्न असू शकतात. सिरेमिक कॅपेसिटर आकारात वाढतात परंतु थर्मल स्थिरता आणि रेखीयता गमावतात. क्षमता आणि TKE शरीरावर दर्शविलेले आहेत (तक्ता 2.)

तक्ता 2

फक्त TKE N90 सह कॅपेसिटरसाठी कॅपेसिटन्समध्ये अनुज्ञेय बदल पहा, कॅपेसिटन्स जवळजवळ दोनदा बदलू शकते! बर्याच हेतूंसाठी हे स्वीकार्य नाही, परंतु तरीही आपण हा प्रकार नाकारू नये तापमानात लहान फरक आणि कठोर आवश्यकता नाही, ते वापरले जाऊ शकतात. TKE च्या वेगवेगळ्या चिन्हे असलेल्या कॅपेसिटरच्या समांतर कनेक्शनचा वापर करून, परिणामी कॅपेसिटन्सची बर्यापैकी उच्च स्थिरता प्राप्त करणे शक्य आहे. आपण त्यांना कोणत्याही उपकरणांमध्ये शोधू शकता;

पिकोफॅरॅड्स किंवा नॅनोफॅरॅड्समध्ये त्यांच्या शरीरावर क्षमता पदनाम आहे, ते संख्यात्मक कोडिंगसह चिन्हांकित आहेत. पहिले दोन अंक picofarads (pF) मधील कॅपेसिटन्स मूल्य दर्शवतात, शेवटचे दोन अंक शून्यांची संख्या दर्शवतात. जेव्हा कॅपेसिटरची क्षमता 10 pF पेक्षा कमी असते, तेव्हा शेवटचा अंक "9" असू शकतो. 1.0 pF पेक्षा कमी कॅपेसिटन्ससाठी, पहिला अंक "0" आहे. R हे अक्षर दशांश बिंदू म्हणून वापरले जाते. उदाहरणार्थ, कोड 010 1.0 pF आहे, कोड 0R5 0.5 pF आहे. सारणीमध्ये अनेक उदाहरणे एकत्रित केली आहेत:

अल्फान्यूमेरिक चिन्हांकन:
22p-22 picofarads
2n2- 2.2 nanofarads
n10 - 100 picofarads

मी विशेषतः KM प्रकाराचे सिरेमिक कॅपेसिटर लक्षात घेऊ इच्छितो, ते औद्योगिक उपकरणे आणि लष्करी उपकरणांमध्ये वापरले जातात, त्यांना उच्च स्थिरता आहे, त्यांना शोधणे फार कठीण आहे कारण त्यामध्ये दुर्मिळ पृथ्वी धातू आहेत आणि जर तुम्हाला एखादा बोर्ड सापडला असेल जेथे हा प्रकार असेल. च्या कॅपेसिटरचा वापर केला जातो, नंतर 70% प्रकरणांमध्ये ते आपल्यासमोर कापले गेले होते).

गेल्या दशकात, पृष्ठभागाच्या माउंटिंगसाठी रेडिओ घटक बरेचदा वापरले जाऊ लागले आहेत, येथे सिरेमिक चिप कॅपेसिटरसाठी मुख्य मानक आकार आहेत

MBM कॅपेसिटर हे मेटल-पेपर कॅपेसिटर (Fig. 6) असतात, जे सहसा ट्यूब साउंड ॲम्प्लीफिकेशन उपकरणांमध्ये वापरले जातात. आता काही ऑडिओफाईल्स द्वारे अत्यंत मूल्यवान आहेत. या प्रकारात लष्करी दर्जाचे K42U-2 कॅपेसिटर देखील समाविष्ट आहेत, परंतु ते कधीकधी घरगुती उपकरणांमध्ये आढळू शकतात.

तांदूळ. 7 कॅपेसिटर MBM आणि K42U-2

हे स्वतंत्रपणे लक्षात घेतले पाहिजे की अशा प्रकारचे कॅपेसिटर जसे की एमबीजीओ आणि एमबीजीसीएच (चित्र 8), बहुतेकदा एमेच्युअर्स इलेक्ट्रिक मोटर्स सुरू करण्यासाठी कॅपेसिटर म्हणून वापरतात. उदाहरणार्थ, माझे इंजिन राखीव 7 किलोवॅट आहे (चित्र 9.). 160 ते 1000V पर्यंत उच्च व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले, जे त्यांना दैनंदिन जीवनात आणि उद्योगात अनेक भिन्न अनुप्रयोग देते. हे लक्षात ठेवले पाहिजे की होम नेटवर्कमध्ये वापरण्यासाठी, आपल्याला कमीतकमी 350V च्या ऑपरेटिंग व्होल्टेजसह कॅपेसिटर घेणे आवश्यक आहे. जुन्या घरगुती वॉशिंग मशिनमध्ये, इलेक्ट्रिक मोटर्ससह विविध उपकरणांमध्ये आणि औद्योगिक प्रतिष्ठापनांमध्ये आपण असे कॅपेसिटर शोधू शकता. ते सहसा ध्वनिक प्रणालींसाठी फिल्टर म्हणून वापरले जातात, यासाठी चांगले पॅरामीटर्स आहेत.

तांदूळ. 8. MBGO, MBGCH

तांदूळ. ९

डिझाइन वैशिष्ट्ये दर्शविणाऱ्या पदनाम व्यतिरिक्त (केएसओ - कॉम्प्रेस्ड मायका कॅपेसिटर, केटीके - सिरेमिक ट्यूबलर कॅपेसिटर, इ.), स्थिर-क्षमता कॅपेसिटरसाठी एक पदनाम प्रणाली आहे, ज्यामध्ये अनेक घटक आहेत: प्रथम स्थानावर अक्षर आहे. के, दुस-या ठिकाणी दोन-अंकी संख्या आहे, ज्याचा पहिला अंक डायलेक्ट्रिक प्रकार दर्शवतो आणि दुसरा - डायलेक्ट्रिक किंवा ऑपरेशनची वैशिष्ट्ये, नंतर विकासाचा अनुक्रमांक हायफनद्वारे ठेवला जातो.

उदाहरणार्थ, K73-17 पदनाम म्हणजे 17 व्या विकास अनुक्रमांकासह पॉलिथिलीन-टेरेफ्थालेट फिल्म कॅपेसिटर.

तांदूळ. 10. विविध प्रकारचे कॅपेसिटर

तांदूळ. 11. कॅपेसिटर प्रकार K73-15

कॅपेसिटरचे मुख्य प्रकार, कंसात आयात केलेले ॲनालॉग.

K10 - सिरॅमिक, कमी व्होल्टेज (Upa6<1600B)
K50 - इलेक्ट्रोलाइटिक, फॉइल, ॲल्युमिनियम
K15 - सिरॅमिक, उच्च व्होल्टेज (Upa6>1600V)
K51 - इलेक्ट्रोलाइटिक, फॉइल, टँटलम, निओबियम इ.
K20 - क्वार्ट्ज
K52 - इलेक्ट्रोलाइटिक, व्हॉल्यूमेट्रिक सच्छिद्र
K21 -काच
K53 - ऑक्साइड सेमीकंडक्टर
K22 - ग्लास-सिरेमिक
K54 - ऑक्साइड-मेटलिक
K23 - काचेच्या मुलामा चढवणे
K60- एअर डायलेक्ट्रिकसह
K31-Mica लो पॉवर (Mica)
K61 - व्हॅक्यूम
K32 - मीका उच्च शक्ती
K71 - फिल्म पॉलिस्टीरिन (KS किंवा FKS)
K40 - पेपर लो-व्होल्टेज (इराब<2 kB) с фольговыми обкладками
K72 - फिल्म फ्लोरोप्लास्टिक (TFT)
K73 - फिल्म पॉलीथिलीन टेरेफ्थालेट (KT, TFM, TFF किंवा FKT)
K41 - फॉइल कव्हरिंगसह पेपर हाय-व्होल्टेज (irab>2 kB).
K75 - एकत्रित चित्रपट
K76 - लाख फिल्म (MKL)
K42 - मेटलाइज्ड कव्हर्ससह कागद (MP)
K77 - फिल्म, पॉली कार्बोनेट (KC, MKC किंवा FKC)
K78 - फिल्म पॉलीप्रोपीलीन (KP, MKP किंवा FKP)

फिल्म डायलेक्ट्रिक असलेल्या कॅपेसिटरला लोकप्रियपणे अभ्रक म्हणतात; फिल्म कॅपेसिटरमधील प्लेट्स म्हणून, एकतर ॲल्युमिनियम फॉइल किंवा ॲल्युमिनियमचे पातळ थर किंवा डायलेक्ट्रिक फिल्मवर फवारलेले जस्त वापरले जातात. त्यांच्याकडे बऱ्यापैकी स्थिर मापदंड आहेत आणि ते कोणत्याही कारणासाठी वापरले जातात (सर्व प्रकारांसाठी नाही). ते घरगुती उपकरणांमध्ये सर्वत्र आढळतात. अशा कॅपेसिटरचे घर एकतर धातूचे किंवा प्लास्टिकचे असू शकते आणि त्याचा आकार दंडगोलाकार किंवा आयताकृती असू शकतो (चित्र 10.) आयात केलेले अभ्रक कॅपेसिटर (चित्र 12)

तांदूळ. 12. आयात केलेले अभ्रक कॅपेसिटर

कॅपेसिटरवर, कॅपेसिटन्समधील नाममात्र विचलन सूचित केले जाते, जे टक्केवारी म्हणून दर्शविले जाऊ शकते किंवा एक अक्षर कोड असू शकतो. मूलभूतपणे, घरगुती उपकरणांमध्ये, H, M, J, K सह कॅपेसिटर मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात सहिष्णुता दर्शविणारे अक्षर कॅपेसिटरच्या नाममात्र कॅपेसिटन्सच्या मूल्यानंतर सूचित केले जाते: 22nK, 220nM, 470nJ.

कॅपेसिटर कॅपेसिटन्सच्या परवानगीयोग्य विचलनाचा सशर्त अक्षर कोड उलगडण्यासाठी सारणी. % मध्ये सहिष्णुता

कॅपेसिटरच्या परवानगीयोग्य ऑपरेटिंग व्होल्टेजचे मूल्य हे रेट केलेल्या क्षमता आणि सहनशीलतेनंतर सूचित केले जाते. हे अक्षर बी (जुने चिन्हांकन) आणि व्ही (नवीन चिन्हांकन) सह व्होल्टमध्ये नियुक्त केले आहे. उदाहरणार्थ, यासारखे: 250V, 400V, 1600V, 200V. काही प्रकरणांमध्ये, V वगळण्यात आले आहे.

कधीकधी लॅटिन अक्षर कोडिंग वापरले जाते. उलगडण्यासाठी, आपण कॅपेसिटरच्या ऑपरेटिंग व्होल्टेजसाठी लेटर कोडिंग टेबल वापरावे.

निकोला टेस्लाच्या चाहत्यांना उच्च-व्होल्टेज कॅपेसिटरची वारंवार आवश्यकता असते, येथे काही आढळू शकतात, प्रामुख्याने क्षैतिज स्कॅनिंग युनिट्समधील टेलिव्हिजनमध्ये.

तांदूळ. 13. उच्च व्होल्टेज कॅपेसिटर

ध्रुवीय कॅपेसिटर

ध्रुवीय कॅपेसिटरमध्ये सर्व इलेक्ट्रोलाइटिक समाविष्ट आहेत, जे आहेत:

ॲल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरमध्ये उच्च क्षमता, कमी किंमत आणि उपलब्धता असते. रेडिओ इन्स्ट्रुमेंट बनवण्यासाठी अशा कॅपेसिटरचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, परंतु त्यात लक्षणीय कमतरता आहे. कालांतराने, कॅपेसिटरमधील इलेक्ट्रोलाइट सुकतात आणि त्यांची क्षमता कमी होते. कॅपेसिटन्ससह, समतुल्य मालिका प्रतिरोध वाढतो आणि अशा कॅपेसिटर यापुढे नियुक्त केलेल्या कार्यांना सामोरे जात नाहीत. यामुळे सहसा अनेक घरगुती उपकरणांमध्ये बिघाड होतो. वापरलेले कॅपेसिटर वापरणे उचित नाही, परंतु तरीही, जर तुम्हाला ते वापरायचे असतील तर, तुम्हाला कॅपेसिटन्स आणि ईएसआर काळजीपूर्वक मोजणे आवश्यक आहे, जेणेकरून तुम्हाला डिव्हाइसच्या अकार्यक्षमतेचे कारण शोधण्याची गरज नाही. मला ॲल्युमिनियम कॅपेसिटरच्या प्रकारांची यादी करण्यात कोणताही मुद्दा दिसत नाही, कारण भौमितिक पॅरामीटर्सशिवाय त्यांच्यामध्ये कोणतेही विशेष फरक नाहीत. कॅपेसिटर रेडियल (सिलेंडरच्या एका टोकापासून लीड्ससह) आणि अक्षीय (विरुद्धच्या टोकापासून लीड्ससह) असू शकतात, एका लीडसह कॅपेसिटर आहेत, दुसरे थ्रेडेड टीप असलेले गृहनिर्माण आहे (ते एक फास्टनर देखील आहे), जसे की कॅपेसिटर जुन्या ट्यूब रेडिओ-टेलिव्हिजन उपकरणांमध्ये आढळू शकतात. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की कॉम्प्यूटर मदरबोर्डवर आणि स्विचिंग पॉवर सप्लायमध्ये बहुतेकदा कमी समतुल्य प्रतिकार असलेले कॅपेसिटर असतात, तथाकथित लो ईएसआर, म्हणून त्यांनी सुधारित पॅरामीटर्स केले आहेत आणि ते फक्त समान पॅरामीटर्ससह बदलले आहेत, अन्यथा जेव्हा स्फोट होईल तेव्हा स्फोट होईल. प्रथम चालू केले.

तांदूळ. 14. इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर. तळाशी - पृष्ठभाग माउंटिंगसाठी.

अधिक महाग तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे टँटलम कॅपेसिटर ॲल्युमिनियम कॅपेसिटरपेक्षा चांगले आहेत. ते कोरडे इलेक्ट्रोलाइट वापरतात, म्हणून त्यांना ॲल्युमिनियम कॅपेसिटर "कोरडे" होण्याची शक्यता नसते. याव्यतिरिक्त, टँटलम कॅपेसिटरमध्ये उच्च फ्रिक्वेन्सी (100 kHz) वर कमी सक्रिय प्रतिकार असतो, जो वीज पुरवठा स्विच करताना वापरला जातो तेव्हा महत्वाचे असते. टँटलम कॅपेसिटरचा तोटा म्हणजे वाढत्या वारंवारतेसह कॅपेसिटन्समध्ये तुलनेने मोठी घट आणि ध्रुवीय रिव्हर्सल आणि ओव्हरलोड्सची वाढलेली संवेदनशीलता. दुर्दैवाने, या प्रकारचे कॅपेसिटर कमी कॅपेसिटन्स मूल्यांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे (सामान्यतः 100 μF पेक्षा जास्त नाही). व्होल्टेजची उच्च संवेदनशीलता विकासकांना व्होल्टेज मार्जिन दोन किंवा अधिक वेळा वाढवण्यास भाग पाडते.

तांदूळ. 14. टँटलम कॅपेसिटर. पहिले तीन घरगुती आहेत, उपांत्य एक आयात केले जाते, शेवटचे पृष्ठभाग माउंटिंगसाठी आयात केले जाते.

टँटलम चिप कॅपेसिटरचे मुख्य परिमाण:

कॅपॅसिटरच्या प्रकारांपैकी एक (खरं तर, हे अर्धसंवाहक आहेत आणि सामान्य कॅपेसिटरमध्ये थोडे साम्य आहेत, परंतु तरीही त्यांचा उल्लेख करणे अर्थपूर्ण आहे) व्हेरीकॅप्सचा समावेश आहे. हा एक विशेष प्रकारचा डायोड कॅपेसिटर आहे जो लागू केलेल्या व्होल्टेजवर अवलंबून त्याची क्षमता बदलतो. ते सर्किट्समध्ये विद्युत नियंत्रित कॅपॅसिटन्स असलेले घटक म्हणून वापरले जातात ज्यामध्ये दोलन सर्किटची वारंवारता ट्यून करणे, फ्रिक्वेन्सी विभाजित करणे आणि गुणाकार करणे, वारंवारता मॉड्यूलेशन, नियंत्रित फेज शिफ्टर्स इ.

तांदूळ. 15 Varicaps kv106b, kv102

"सुपरकॅपेसिटर" किंवा आयनिस्टर्स देखील खूप मनोरंजक आहेत. जरी आकाराने लहान असले तरी, त्यांच्याकडे प्रचंड क्षमता आहे आणि बऱ्याचदा मेमरी चिप्स उर्जा देण्यासाठी वापरली जातात आणि कधीकधी ते इलेक्ट्रोकेमिकल बॅटरी बदलतात. लोड करंटमध्ये अचानक वाढ होण्यापासून त्यांचे संरक्षण करण्यासाठी आयओनिस्टर बॅटरीसह बफरमध्ये देखील काम करू शकतात: कमी लोड करंटमध्ये, बॅटरी सुपरकॅपेसिटरला रिचार्ज करते आणि जर विद्युत् प्रवाह झपाट्याने वाढला, तर आयनिस्टर संचयित ऊर्जा सोडेल, ज्यामुळे ऊर्जा कमी होते. बॅटरीवर लोड करा. या वापराच्या केससह, ते थेट बॅटरीच्या पुढे किंवा त्याच्या घराच्या आत ठेवले जाते. ते CMOS साठी बॅटरी म्हणून लॅपटॉपमध्ये आढळू शकतात.

तोटे समाविष्ट आहेत:
उर्जेची घनता बॅटरीपेक्षा कमी असते (लिथियम-आयन बॅटरीसाठी 5-12 Wh/kg 200 Wh/kg).
व्होल्टेज चार्जच्या स्थितीवर अवलंबून असते.
शॉर्ट सर्किट दरम्यान अंतर्गत संपर्क जळण्याची शक्यता.
पारंपारिक कॅपेसिटरच्या तुलनेत उच्च अंतर्गत प्रतिकार (1 F × 5.5 V ionistor साठी 10...100 Ohm).
बॅटरीच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या जास्त स्व-डिस्चार्ज: 2 F × 2.5 V ionistor साठी सुमारे 1 µA.

तांदूळ. 16. आयोनिस्टर्स

इलेक्ट्रिकल कॅपेसिटरविद्युत क्षेत्रात वीज साठवण्याचे साधन आहे. इलेक्ट्रिकल कॅपेसिटरसाठी ठराविक ऍप्लिकेशन्स म्हणजे पॉवर सप्लायमध्ये स्मूथिंग फिल्टर्स, व्हेरिएबल सिग्नल ॲम्प्लिफायर्समधील इंटरस्टेज कम्युनिकेशन सर्किट्स, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या पॉवर बसेसवर होणारा आवाज फिल्टर करणे इ.

कॅपेसिटरची विद्युत वैशिष्ट्येत्याची रचना आणि वापरलेल्या सामग्रीच्या गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केले जाते.

एखाद्या विशिष्ट उपकरणासाठी कॅपेसिटर निवडताना, खालील परिस्थिती विचारात घेणे आवश्यक आहे:

a) कॅपेसिटरचे आवश्यक कॅपॅसिटन्स मूल्य (uF, nF, pF),

b) कॅपेसिटरचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज (कमाल व्होल्टेज मूल्य ज्यावर कॅपेसिटर त्याचे पॅरामीटर्स न बदलता बराच काळ काम करू शकते),

c) आवश्यक अचूकता (कॅपॅसिटर कॅपेसिटन्स मूल्यांमध्ये संभाव्य प्रसार),

ड) कॅपेसिटन्सचे तापमान गुणांक (कॅपॅसिटर कॅपेसिटन्सचे सभोवतालच्या तापमानावर अवलंबून),

ई) कॅपेसिटरची स्थिरता,

f) रेटेड व्होल्टेज आणि दिलेल्या तापमानात कॅपेसिटर डायलेक्ट्रिकचा गळती करंट. (कॅपॅसिटरचा डायलेक्ट्रिक प्रतिरोध दर्शविला जाऊ शकतो.)

टेबलमध्ये 1 - 3 विविध प्रकारच्या कॅपेसिटरची मुख्य वैशिष्ट्ये दर्शवितात.

तक्ता 1. सिरेमिक, इलेक्ट्रोलाइटिक आणि मेटॅलाइज्ड फिल्म कॅपेसिटरची वैशिष्ट्ये

तक्ता 2. पॉलिस्टर आणि पॉलीप्रोपीलीनवर आधारित अभ्रक कॅपेसिटर आणि कॅपेसिटरची वैशिष्ट्ये

तक्ता 3. पॉली कार्बोनेट, पॉलिस्टीरिन आणि टँटलमवर आधारित अभ्रक कॅपेसिटरची वैशिष्ट्ये

सिरेमिक कॅपेसिटरविभागणी सर्किट मध्ये वापरले, इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरविभागणी सर्किट्स आणि अँटी-अलायझिंग फिल्टरमध्ये देखील वापरले जातात, आणि मेटलाइज्ड फिल्म कॅपेसिटरउच्च-व्होल्टेज वीज पुरवठ्यामध्ये वापरले जाते.

मीका कॅपेसिटरध्वनी पुनरुत्पादन साधने, फिल्टर आणि ऑसिलेटरमध्ये वापरले जाते. पॉलिस्टर आधारित कॅपेसिटर- हे सामान्य उद्देश कॅपेसिटर आहेत, आणि पॉलीप्रोपीलीन आधारित कॅपेसिटरउच्च-व्होल्टेज डीसी सर्किट्समध्ये वापरले जाते.

पॉली कार्बोनेट आधारित कॅपेसिटरफिल्टर, ऑसिलेटर आणि टायमिंग सर्किट्समध्ये वापरले जाते. पॉलिस्टीरिन आणि टँटलमवर आधारित कॅपेसिटरते टायमिंग आणि विभक्त सर्किटमध्ये देखील वापरले जातात. ते सामान्य उद्देश कॅपेसिटर मानले जातात.

कॅपेसिटरसह काम करण्याच्या काही टिपा आणि टिपा

हे तुम्ही नेहमी लक्षात ठेवावे कॅपेसिटरचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज सभोवतालचे तापमान वाढते म्हणून कमी केले पाहिजे आणि उच्च विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी मोठ्या व्होल्टेज राखीव तयार करणे आवश्यक आहे.

जर कॅपेसिटरचे कमाल स्थिर ऑपरेटिंग व्होल्टेज निर्दिष्ट केले असेल, तर हे कमाल तापमानाला सूचित करते (अन्यथा नमूद केल्याशिवाय). म्हणून, कॅपेसिटर नेहमी सुरक्षिततेच्या विशिष्ट फरकाने कार्य करतात. असे असले तरी त्यांचे वास्तविक ऑपरेटिंग व्होल्टेज परवानगी दिलेल्या मूल्याच्या 0.5-0.6 च्या पातळीवर असल्याचे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे.

जर कॅपेसिटरसाठी पर्यायी व्होल्टेजचे मर्यादा मूल्य निर्दिष्ट केले असेल, तर हे (50-60) हर्ट्झच्या वारंवारतेवर लागू होते. उच्च फ्रिक्वेन्सीसाठी किंवा स्पंदित सिग्नलच्या बाबतीत, डायलेक्ट्रिक नुकसानीमुळे उपकरणांचे जास्त गरम होऊ नये म्हणून ऑपरेटिंग व्होल्टेज आणखी कमी केले पाहिजेत.

कमी गळती करंट असलेले मोठे कॅपेसिटर उपकरणे बंद केल्यानंतर जमा झालेले चार्ज बराच काळ टिकवून ठेवण्यास सक्षम असतात.अधिक सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, 1 MΩ (0.5 W) रेझिस्टर कॅपेसिटरच्या समांतर डिस्चार्ज सर्किटशी जोडलेले असावे.

उच्च-व्होल्टेज सर्किट्समध्ये, कॅपेसिटर बहुतेक वेळा मालिकेत जोडलेले असतात. त्यांच्यातील व्होल्टेज समान करण्यासाठी, तुम्हाला प्रत्येक कॅपेसिटरच्या समांतर 220 k0m ते 1 MOhm च्या रेझिस्टन्ससह रेझिस्टर जोडणे आवश्यक आहे.

तांदूळ. 1 कॅपेसिटरवरील व्होल्टेज समान करण्यासाठी प्रतिरोधक वापरणे

सिरेमिक पास कॅपेसिटर खूप उच्च फ्रिक्वेन्सींवर काम करू शकतात (30 MHz पेक्षा जास्त). ते थेट डिव्हाइस बॉडीवर किंवा मेटल स्क्रीनवर स्थापित केले जातात.

नॉन-ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर 1 ते 100 μF ची कॅपेसिटन्स आहे आणि 50 V साठी डिझाइन केलेली आहे. याव्यतिरिक्त, ते पारंपारिक (ध्रुवीय) इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरपेक्षा अधिक महाग आहेत.

पॉवर सप्लाय फिल्टर कॅपेसिटर निवडताना, आपण चार्जिंग करंट पल्सच्या मोठेपणाकडे लक्ष दिले पाहिजे, जे परवानगीयोग्य मूल्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडू शकते.. उदाहरणार्थ, 10,000 μF क्षमतेच्या कॅपेसिटरसाठी, हे मोठेपणा 5 ए पेक्षा जास्त नाही.

इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर पृथक्करण कॅपेसिटर म्हणून वापरताना, त्याच्या कनेक्शनची ध्रुवीयता योग्यरित्या निर्धारित करणे आवश्यक आहे. या कॅपेसिटरचा गळती करंट ॲम्प्लिफायर स्टेजच्या मोडवर परिणाम करू शकतो.

बहुतेक अनुप्रयोगांमध्ये, इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर अदलाबदल करण्यायोग्य असतात. आपल्याला फक्त त्यांच्या ऑपरेटिंग व्होल्टेजच्या मूल्याकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.

पॉलिस्टीरिन कॅपेसिटरच्या बाह्य फॉइल लेयरमधील टर्मिनल बहुतेक वेळा रंगीत रेषेने चिन्हांकित केले जाते. ते सर्किटमधील सामान्य बिंदूशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे.

तांदूळ. 2 उच्च वारंवारतेवर इलेक्ट्रिक कॅपेसिटरचे समतुल्य सर्किट

कॅपेसिटरचे रंग कोडिंग

बहुतेक कॅपेसिटरच्या मुख्य भागावर त्यांची रेट केलेली क्षमता आणि ऑपरेटिंग व्होल्टेज लिहिलेले असते. तथापि, रंग खुणा देखील आहेत.

काही कॅपेसिटर दोन ओळींनी चिन्हांकित आहेत. पहिली ओळ त्यांची कॅपेसिटन्स (pF किंवा μF) आणि अचूकता (K = 10%, M - 20%) दर्शवते. दुसरी ओळ परवानगीयोग्य डीसी व्होल्टेज आणि डायलेक्ट्रिक सामग्री कोड दर्शवते.

मोनोलिथिक सिरेमिक कॅपेसिटर तीन-अंकी कोडसह चिन्हांकित आहेत. तिसरा अंक पिकोफॅरॅड्समध्ये कॅपेसिटन्स मिळविण्यासाठी पहिल्या दोनमध्ये किती शून्य जोडणे आवश्यक आहे हे दर्शविते.

(288 kb)

उदाहरण. कॅपेसिटरवरील कोड 103 चा अर्थ काय आहे? कोड 103 म्हणजे तुम्हाला 10 क्रमांकावर तीन शून्य जोडणे आवश्यक आहे, त्यानंतर तुम्हाला कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स मिळेल - 10,000 pF.

उदाहरण. कॅपेसिटरला 0.22/20 250 असे लेबल लावले आहे. याचा अर्थ कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स 0.22 µF ± 20% आहे आणि ते 250 V च्या स्थिर व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले आहे.

आज इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या बाजारात अनेक प्रकारचे कॅपेसिटर आहेत आणि प्रत्येक प्रकाराचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. काही उच्च व्होल्टेजवर कार्य करण्यास सक्षम आहेत, इतरांमध्ये लक्षणीय क्षमता आहे, इतरांमध्ये कमी स्वयं-प्रेरण आहे आणि काही अत्यंत कमी गळती करंटद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत. हे सर्व घटक विशिष्ट प्रकारच्या कॅपेसिटरचे अनुप्रयोग निर्धारित करतात.

कोणत्या प्रकारचे कॅपेसिटर आहेत ते पाहूया. सर्वसाधारणपणे, त्यापैकी बरेच आहेत, परंतु येथे आम्ही मुख्य लोकप्रिय प्रकारचे कॅपेसिटर पाहू आणि हा प्रकार कसा ठरवायचा ते शोधू.

उदाहरणार्थ, K50-35 किंवा K50-29, मध्ये ॲल्युमिनियमच्या दोन पातळ पट्ट्या असतात, रोलमध्ये फिरवल्या जातात, ज्यामध्ये इलेक्ट्रोलाइट-इंप्रेग्नेटेड पेपर डायलेक्ट्रिक म्हणून ठेवला जातो. रोल सीलबंद ॲल्युमिनियम सिलेंडरमध्ये ठेवला जातो, ज्याच्या एका टोकावर (रेडियल प्रकारचे गृहनिर्माण) किंवा ज्याच्या दोन टोकांवर (अक्षीय प्रकारचे गृहनिर्माण) संपर्क पिन असतात. टर्मिनल सोल्डर किंवा स्क्रू केले जाऊ शकतात.

इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपॅसिटरची कॅपेसिटन्स मायक्रोफॅराड्समध्ये मोजली जाते आणि ती 0.1 µF ते 100,000 µF पर्यंत असू शकते. इतर प्रकारच्या कॅपेसिटरच्या तुलनेत इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरची महत्त्वपूर्ण क्षमता, त्यांचा मुख्य फायदा आहे. इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरचे कमाल ऑपरेटिंग व्होल्टेज 500 व्होल्टपर्यंत पोहोचू शकते. कमाल परवानगीयोग्य ऑपरेटिंग व्होल्टेज, तसेच कॅपेसिटरची क्षमता, त्याच्या शरीरावर दर्शविली जाते.

या प्रकारच्या कॅपेसिटरचे तोटे देखील आहेत. त्यातील पहिली ध्रुवता आहे. कॅपेसिटर बॉडीवर, नकारात्मक टर्मिनलला वजा चिन्हाने चिन्हांकित केले जाते, जेव्हा कॅपेसिटर सर्किटमध्ये दुसऱ्यापेक्षा कमी क्षमतेवर कार्यरत असेल तेव्हा हे टर्मिनल उपस्थित असणे आवश्यक आहे किंवा कॅपेसिटर सामान्यपणे चार्ज जमा करू शकणार नाही. , आणि बहुधा स्फोट होईल, किंवा चुकीच्या ध्रुवीयतेसह जास्त वेळ सोडल्यास कोणत्याही परिस्थितीत नुकसान होईल.

ध्रुवीयतेमुळे इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपॅसिटर केवळ थेट किंवा स्पंदन करणाऱ्या सर्किट्समध्ये लागू होतात, परंतु इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर केवळ रेक्टिफाइड व्होल्टेजने चार्ज केले जाऊ शकतात.

या प्रकारच्या कॅपेसिटरचा दुसरा तोटा म्हणजे उच्च गळतीचा प्रवाह. या कारणास्तव, दीर्घकालीन चार्ज स्टोरेजसाठी इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर वापरणे शक्य होणार नाही, परंतु सक्रिय सर्किटमध्ये इंटरमीडिएट फिल्टर घटक म्हणून ते योग्य आहे.

तिसरा गैरसोय असा आहे की या प्रकारच्या कॅपॅसिटरची क्षमता वाढत्या वारंवारतेने (पल्सेटिंग करंट) कमी होते, परंतु ही समस्या इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरच्या समांतर बोर्डांवर तुलनेने लहान सिरेमिक कॅपेसिटर स्थापित करून सोडविली जाते, सामान्यत: 10,000 पट कमी असते. समीप इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर.

आता याबद्दल बोलूया टँटलम कॅपेसिटर. उदाहरण K52-1 किंवा smd A असेल. ते टँटलम पेंटॉक्साइडवर आधारित आहेत. मुख्य गोष्ट अशी आहे की जेव्हा टँटलमचे ऑक्सिडाइझ होते, तेव्हा एक दाट नॉन-कंडक्टिंग ऑक्साइड फिल्म तयार होते, ज्याची जाडी तांत्रिकदृष्ट्या नियंत्रित केली जाऊ शकते.

घन टँटलम कॅपेसिटरमध्ये चार मुख्य भाग असतात: एनोड, डायलेक्ट्रिक, इलेक्ट्रोलाइट (घन किंवा द्रव), आणि कॅथोड. उत्पादन प्रक्रियेची साखळी खूप गुंतागुंतीची आहे. प्रथम, शुद्ध दाबलेल्या टँटलम पावडरपासून एक एनोड तयार केला जातो, जो छिद्रयुक्त रचना तयार करण्यासाठी 1300 ते 2000°C तापमानात उच्च व्हॅक्यूममध्ये सिंटर केला जातो.

नंतर, इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सिडेशनद्वारे, टँटलम पेंटॉक्साइडच्या फिल्मच्या स्वरूपात एनोडवर एक डायलेक्ट्रिक तयार होतो, ज्याची जाडी इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सिडेशनच्या प्रक्रियेदरम्यान व्होल्टेज बदलून समायोजित केली जाते, परिणामी, फिल्मची जाडी कमी होते. केवळ शेकडो ते हजारो अँग्स्ट्रॉम्स, परंतु चित्रपटाची रचना अशी आहे की ती उच्च विद्युत प्रतिकार प्रदान करते.

पुढील टप्पा इलेक्ट्रोलाइटची निर्मिती आहे, जो अर्धसंवाहक मँगनीज डायऑक्साइड आहे. टँटलम सच्छिद्र एनोड मँगनीज क्षारांनी गर्भित केले जाते, नंतर ते गरम केले जाते जेणेकरून पृष्ठभागावर मँगनीज डायऑक्साइड दिसून येईल; संपूर्ण कव्हरेज प्राप्त होईपर्यंत प्रक्रिया अनेक वेळा पुनरावृत्ती होते. परिणामी पृष्ठभाग ग्रेफाइटच्या थराने लेपित आहे, नंतर कॅथोड तयार करण्यासाठी चांदी लागू केली जाते. नंतर रचना कंपाऊंडमध्ये ठेवली जाते.

टँटलम कॅपेसिटरमध्ये ॲल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरसारखेच गुणधर्म आहेत, परंतु त्यांची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत. त्यांचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज 100 व्होल्टपर्यंत मर्यादित आहे, कॅपेसिटन्स 1000 मायक्रोफॅरॅड्सपेक्षा जास्त नाही, त्यांचे स्वतःचे इंडक्टन्स कमी आहे, म्हणून टँटलम कॅपेसिटर उच्च फ्रिक्वेन्सीवर वापरले जातात, शेकडो किलोहर्ट्जपर्यंत पोहोचतात.

त्यांचा गैरसोय म्हणजे कमाल अनुज्ञेय व्होल्टेज ओलांडण्याची त्यांची अत्यंत संवेदनशीलता या कारणास्तव, टँटलम कॅपेसिटर बहुतेक वेळा ब्रेकडाउनमुळे अयशस्वी होतात. टँटलम कॅपेसिटरच्या शरीरावरील रेषा सकारात्मक इलेक्ट्रोड - एनोड दर्शवते. अनेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या आधुनिक मुद्रित सर्किट बोर्डवर लीडेड किंवा एसएमडी टँटलम कॅपेसिटर आढळू शकतात.

उदाहरणार्थ, प्रकार K10-7V, K10-19, KD-2, लहान आकारांसह तुलनेने मोठ्या कॅपेसिटन्स (1 pF ते 0.47 μF पर्यंत) द्वारे दर्शविले जातात. त्यांचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज 16 ते 50 व्होल्ट्स पर्यंत असते. त्यांची वैशिष्ट्ये: कमी गळतीचे प्रवाह, कमी इंडक्टन्स, जे त्यांना उच्च फ्रिक्वेन्सीवर ऑपरेट करण्याची क्षमता देते, तसेच लहान आकार आणि कॅपेसिटन्सची उच्च तापमान स्थिरता. असे कॅपेसिटर डीसी, एसी आणि पल्सेटिंग करंट सर्किट्समध्ये यशस्वीरित्या कार्य करतात.

नुकसान स्पर्शिका tgδ सहसा 0.05 पेक्षा जास्त नसते आणि कमाल गळती प्रवाह 3 μA पेक्षा जास्त नसते. सिरेमिक कॅपेसिटर बाह्य घटकांना प्रतिरोधक असतात, जसे की 40 ग्रॅम पर्यंत प्रवेग सह 5000 हर्ट्झ पर्यंत कंपन, वारंवार यांत्रिक झटके आणि रेखीय भार.

सिरॅमिक डिस्क कॅपॅसिटरचा वापर मोठ्या प्रमाणावर वीज पुरवठ्याच्या फिल्टरमध्ये, आवाज फिल्टरमध्ये, इंटरस्टेज कम्युनिकेशन सर्किट्समध्ये आणि जवळजवळ सर्व इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये केला जातो.

कॅपेसिटर बॉडीवरील चिन्हांकन त्याचे रेटिंग दर्शवते. तीन संख्यांचा उलगडा खालीलप्रमाणे केला आहे. पहिल्या दोन अंकांचा तिसऱ्या अंकाच्या घाताशी 10 ने गुणाकार केल्यास, pf मधील या कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्सचे मूल्य मिळते. अशा प्रकारे, 101 चिन्हांकित कॅपेसिटरची क्षमता 100 pF आहे, आणि 472 चिन्हांकित कॅपेसिटरची क्षमता 4.7 nf आहे.

उदाहरणार्थ, K10-17A किंवा K10-17B, सिंगल-लेयरच्या विपरीत, त्यांच्या संरचनेत सिरेमिक आणि धातूचे पातळ थर असतात. त्यामुळे त्यांची क्षमता सिंगल-लेयरपेक्षा जास्त आहे आणि अनेक मायक्रोफारॅड्सपर्यंत सहज पोहोचू शकतात. कमाल व्होल्टेज देखील येथे 50 व्होल्टपर्यंत मर्यादित आहे. या प्रकारचे कॅपेसिटर DC, AC आणि पल्सेटिंग करंट सर्किट्समध्ये योग्यरित्या कार्य करण्यास सिंगल-लेयरप्रमाणेच सक्षम असतात.

50 ते 15,000 व्होल्ट्सच्या उच्च व्होल्टेजवर कार्य करण्यास सक्षम. त्यांची कॅपॅसिटन्स 68 ते 100 nf पर्यंत असते आणि असे कॅपॅसिटर डायरेक्ट, अल्टरनेटिंग किंवा पल्सेटिंग करंट सर्किटमध्ये काम करू शकतात.

ते नेटवर्क फिल्टर्समध्ये X/Y कॅपेसिटर, तसेच दुय्यम पॉवर सप्लाय सर्किट्समध्ये आढळू शकतात, जिथे त्यांचा वापर सामान्य-मोड हस्तक्षेप दूर करण्यासाठी आणि सर्किट उच्च-फ्रिक्वेंसी असल्यास आवाज शोषण्यासाठी केला जातो. काहीवेळा, या कॅपेसिटरचा वापर न करता, डिव्हाइसचे अपयश लोकांच्या जीवनास धोका देऊ शकते.

उच्च व्होल्टेज सिरेमिक कॅपेसिटरचा एक विशेष प्रकार - उच्च व्होल्टेज पल्स कॅपेसिटर, उच्च-शक्ती पल्स मोडसाठी वापरले जाते. अशा उच्च-व्होल्टेज सिरेमिक कॅपेसिटरचे उदाहरण घरगुती K15U, KVI आणि K15-4 आहेत. हे कॅपेसिटर 30,000 व्होल्टपर्यंतच्या व्होल्टेजवर कार्य करण्यास सक्षम आहेत आणि उच्च-व्होल्टेज डाळी उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, 10,000 पल्स प्रति सेकंदापर्यंत येऊ शकतात. सिरॅमिक्स विश्वसनीय डायलेक्ट्रिक गुणधर्म प्रदान करतात आणि कॅपेसिटरचा विशेष आकार आणि प्लेट्सची व्यवस्था बाहेरून खराब होण्यास प्रतिबंध करते.

असे कॅपेसिटर उच्च-शक्तीच्या रेडिओ उपकरणांमध्ये लूप कॅपेसिटर म्हणून खूप लोकप्रिय आहेत आणि त्यांचे स्वागत आहे, उदाहरणार्थ, टेस्ला उत्पादकांनी (स्पार्क गॅपवर किंवा दिव्यांच्या डिझाइनसाठी - SGTC, VTTC).

उदाहरणार्थ, K73-17 किंवा CL21, मेटॅलाइज्ड फिल्मवर आधारित, मोठ्या प्रमाणावर वीज पुरवठा आणि इलेक्ट्रॉनिक बॅलास्ट स्विच करण्यासाठी वापरले जातात. इपॉक्सी कंपाऊंडपासून बनविलेले त्यांचे घर कॅपेसिटरला ओलावा प्रतिरोध, उष्णता प्रतिरोधकता देते आणि त्यांना आक्रमक वातावरण आणि सॉल्व्हेंट्सला प्रतिरोधक बनवते.

पॉलिस्टर कॅपेसिटर 1 nF ते 15 µF पर्यंतच्या क्षमतेमध्ये उपलब्ध आहेत आणि ते 50 ते 1500 व्होल्टच्या व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले आहेत. ते उच्च क्षमता आणि लहान आकारासह उच्च तापमान स्थिरतेद्वारे ओळखले जातात. पॉलिस्टर कॅपेसिटरची किंमत जास्त नाही, म्हणून ते अनेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये, विशेषतः ऊर्जा-बचत दिव्यांच्या बॅलास्टमध्ये खूप लोकप्रिय आहेत.

कॅपेसिटर मार्किंगमध्ये नाममात्र मूल्यापासून कॅपेसिटन्सच्या विचलनासाठी सहिष्णुता दर्शविणारे एक अक्षर असते, तसेच चिन्हाच्या सुरूवातीस अनुज्ञेय कमाल व्होल्टेज दर्शविणारे एक अक्षर आणि संख्या असते, उदाहरणार्थ 2A102J - कमाल व्होल्टेजसाठी कॅपेसिटर 100 व्होल्ट, क्षमता 1 nf, परवानगीयोग्य कॅपेसिटन्स विचलन + -5% . खुणा उलगडण्यासाठी सारण्या इंटरनेटवर सहजपणे आढळू शकतात.

कॅपेसिटन्स आणि व्होल्टेजची विस्तृत श्रेणी थेट, पर्यायी आणि स्पंदित करंट सर्किट्समध्ये पॉलिस्टर कॅपेसिटर वापरणे शक्य करते.

पॉलीप्रोपीलीन कॅपेसिटर, उदाहरणार्थ K78-2, पॉलिस्टरच्या विपरीत, डायलेक्ट्रिक म्हणून पॉलीप्रॉपिलीन फिल्म असते. या प्रकारचे कॅपेसिटर 100 pF ते 10 µF पर्यंतच्या क्षमतेमध्ये उपलब्ध आहेत आणि व्होल्टेज 3000 व्होल्टपर्यंत पोहोचू शकतात.

या कॅपेसिटरचा फायदा केवळ उच्च व्होल्टेजच नाही तर अत्यंत कमी अपव्यय स्पर्शिका देखील आहे, कारण tanδ हे 0.001 इतके कमी असू शकते. असे कॅपेसिटर मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात, उदाहरणार्थ, इंडक्शन हीटर्समध्ये, आणि ते दहापट आणि शेकडो किलोहर्ट्झमध्ये मोजल्या जाणाऱ्या फ्रिक्वेन्सीवर ऑपरेट करू शकतात.

विशेष उल्लेखास पात्र पॉलीप्रोपीलीन कॅपेसिटर सुरू करणे, जसे की CBB-60. हे कॅपेसिटर एसी असिंक्रोनस मोटर्स सुरू करण्यासाठी वापरले जातात. ते प्लास्टिकच्या कोरवर मेटलाइज्ड पॉलीप्रॉपिलीन फिल्मसह जखमेच्या आहेत, त्यानंतर रोल कंपाऊंडने भरला जातो.

कॅपेसिटर बॉडी नॉन-ज्वलनशील सामग्रीपासून बनलेली आहे, म्हणजेच, कॅपेसिटर पूर्णपणे अग्निरोधक आहे आणि कठोर परिस्थितीत ऑपरेशनसाठी योग्य आहे. टर्मिनल एकतर वायर्ड किंवा टर्मिनल-माउंट किंवा बोल्ट-ऑन असू शकतात. अर्थात, या प्रकारचे कॅपेसिटर औद्योगिक नेटवर्क वारंवारतेवर ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

300 ते 600 व्होल्ट्सच्या पर्यायी व्होल्टेजसाठी स्टार्टिंग कॅपेसिटर उपलब्ध आहेत आणि ठराविक कॅपेसिटन्सची श्रेणी 1 ते 1000 मायक्रोफॅरॅड्सपर्यंत आहे.

आंद्रे पोव्हनी