કેપેસિટેન્સ એ કેપેસિટરની ચાર્જ સંગ્રહિત કરવાની ક્ષમતાનું માપ છે. સેન્ટ પીટર્સબર્ગ યુનિવર્સિટીના માનદ સભ્ય, અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી માઈકલ ફેરાડે પછી, કેપેસિટીન્સ ફેરાડ્સમાં માપવામાં આવે છે.
સામગ્રી
ક્ષમતા શું છે?
જો તમે એકલ વિદ્યુત વાહકને અનંત દૂર દૂર કરો છો અને એકબીજા પર ચાર્જ થયેલા શરીરના પ્રભાવને બાકાત રાખો છો, તો દૂર કરાયેલા વાહકની સંભવિતતા ચાર્જના પ્રમાણસર બની જાય છે. પરંતુ કદમાં ભિન્ન વાહક સમાન સંભવિતતા ધરાવતા નથી.
SI માં કેપેસિટર ક્ષમતાનું એકમ ફરાડ છે. પ્રમાણસરતાના ગુણાંકને અક્ષર C દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જે વાહકના કદ અને બાહ્ય બંધારણ દ્વારા પ્રભાવિત કેપેસિટીન્સ છે. સામગ્રી, ઇલેક્ટ્રોડના પદાર્થની તબક્કાની સ્થિતિ ભૂમિકા ભજવતી નથી - ચાર્જ સપાટી પર વિતરિત થાય છે. તેથી, જીએચએસના આંતરરાષ્ટ્રીય નિયમોમાં, કેપેસીટન્સ ફેરાડ્સમાં માપવામાં આવતું નથી, પરંતુ સેન્ટિમીટરમાં.
9 મિલિયન કિમી (પૃથ્વીની 1400 ત્રિજ્યા) ની ત્રિજ્યા સાથેના એકાંત બોલમાં 1 ફેરાડ હોય છે. એક જ વાહક તત્વ તકનીકી એપ્લિકેશનો માટે અપૂરતી માત્રામાં શુલ્ક ધરાવે છે. 21મી સદીની ટેકનોલોજી અનુસાર.1 ફેરાડ કરતા વધુ એકમો સાથે કેપેસિટર્સ બનાવવામાં આવે છે.
ઓછામાં ઓછા 2 ઇલેક્ટ્રોડનું માળખું અને એક અલગ ડાઇલેક્ટ્રિક ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ માટે જરૂરી વીજળીનો જથ્થો સંગ્રહિત કરવામાં સક્ષમ છે. આવી રચનામાં સકારાત્મક અને નકારાત્મક કણો પરસ્પર આકર્ષિત થાય છે અને પોતાને પકડી રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન જોડી વચ્ચેનું ડાઇલેક્ટ્રિક વિનાશ અટકાવે છે. ચાર્જની આવી સ્થિતિને બાઉન્ડ કહેવામાં આવે છે.
અગાઉ, વિદ્યુત જથ્થાને માપવા માટે, બોજારૂપ સાધનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો જે તેની ચોકસાઈ માટે જાણીતા ન હતા. હવે, એક શિખાઉ રેડિયો કલાપ્રેમી પણ જાણે છે કે ટેસ્ટર વડે કેપેસીટન્સ કેવી રીતે માપવું.
કેપેસિટર નિશાનો
સચોટ અને સલામત કામગીરી માટે ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોની લાક્ષણિકતાઓ જાણવી જરૂરી છે.
કેપેસિટરની ક્ષમતા નક્કી કરવા માટે સાધન વડે મૂલ્યને માપવાનો અને કેસ પરના ચિહ્નોને વાંચવાનો સમાવેશ થાય છે. લેબલ કરેલ મૂલ્યો અને માપેલ મૂલ્યો અલગ છે. આ અપૂર્ણ ઉત્પાદન તકનીકો અને ઓપરેશનલ વિવિધતા (વસ્ત્રો અને આંસુ, તાપમાનની અસરો) ને કારણે થાય છે.
રેટ કરેલ ક્ષમતા અને સહનશીલતા પરિમાણો આવાસ પર દર્શાવેલ છે. ઘરગથ્થુ ઉપકરણો 20% સુધીના વિચલન સાથે ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે. અવકાશ ઉદ્યોગમાં, લશ્કરી સાધનો અને જોખમી પદાર્થોના સ્વચાલિતતામાં, લાક્ષણિકતાઓમાં 5-10% ની વિવિધતાને મંજૂરી છે. ઓપરેટિંગ સર્કિટમાં સહનશીલતા મૂલ્યો નથી.
રેટેડ કેપેસીટન્સ IEC ધોરણો, ઇન્ટરનેશનલ ઇલેક્ટ્રોટેક્નિકલ કમિશન, જે 60 દેશોની રાષ્ટ્રીય ધોરણો સંસ્થાઓને એક કરે છે, અનુસાર કોડેડ કરવામાં આવે છે.
IEC માનક સંકેતોનો ઉપયોગ કરે છે:
- 3-અંકનું કોડિંગ. શરૂઆતમાં 2 અંક એ pF ની સંખ્યા છે, ત્રીજો શૂન્યની સંખ્યા છે, અંતે 9 એ 10 pF કરતા ઓછું રેટિંગ છે, આગળના ભાગમાં 0 એ 1 pF કરતા વધુ નથી. કોડ 689 - 6.8 pF, 152 - 1500 pF, 333 - 33000 pF અથવા 33 nF અથવા 0.033 µF.કોડમાં દશાંશ બિંદુને "R" અક્ષર દ્વારા બદલવામાં આવે છે જેથી તેને વાંચવામાં સરળતા રહે. R8=0.8 pF, 2R5 એ 2.5 pF છે.
- માર્કિંગમાં 4 અંકો. છેલ્લું એ શૂન્યની સંખ્યા છે. પ્રથમ 3 pF માં મૂલ્ય છે. 3353 - 335000 pF, 335 nF અથવા 0.335 µF.
- કોડમાં અક્ષરોનો ઉપયોગ. અક્ષર µ µF છે, n નેનોફારાડ્સ છે, p pF છે. 34p5 34.5 pF છે, 1µ5 1.5 µF છે.
- પ્લેનર સિરામિક ઉત્પાદનોને 2 રજિસ્ટરમાં A-Z અક્ષરો સાથે કોડેડ કરવામાં આવે છે અને નંબર 10 ની ડિગ્રી દર્શાવતી સંખ્યા. K3 2400 pF છે.
- ઇલેક્ટ્રોલિટીક એસએમડી ઉત્પાદનોને 2 રીતે ચિહ્નિત કરવામાં આવે છે: અંકો - pF માં રેટ કરેલ કેપેસીટન્સ અને 2જી લીટીની બાજુમાં અથવા જો જગ્યા હોય તો - રેટ કરેલ વોલ્ટેજનું મૂલ્ય; અક્ષર કોડિંગ વોલ્ટેજ અને 3 અંકોની બાજુમાં, 2 કેપેસીટન્સ વ્યાખ્યાયિત કરે છે, અને છેલ્લું - શૂન્યની સંખ્યા. A205 એટલે 10 V અને 2 μF.
- સરફેસ માઉન્ટ પ્રોડક્ટ્સ અક્ષરો અને સંખ્યાઓના કોડ સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે: CA7 - 10 μF અને 16 V.
- કોડિંગ બિડાણના રંગ દ્વારા છે.
IEC માર્કિંગ, રાષ્ટ્રીય હોદ્દો અને બ્રાન્ડ કોડિંગ યાદ રાખવાના કોડને અર્થહીન બનાવે છે. હાર્ડવેર ડિઝાઇનર્સ અને રિપેર ટેકનિશિયનને સંદર્ભ સ્ત્રોતની જરૂર છે.
સૂત્રો સાથે ગણતરી
કોષની રેટ કરેલ કેપેસિટેન્સની ગણતરી 2 કેસોમાં જરૂરી છે:
- ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોના ડિઝાઇનર્સ સર્કિટ બનાવતી વખતે પરિમાણની ગણતરી કરે છે.
- માસ્ટર્સ, યોગ્ય ક્ષમતા અને ક્ષમતાના કેપેસિટરની ગેરહાજરીમાં, ઉપલબ્ધ ભાગોમાંથી પસંદ કરવા માટે સેલ ગણતરીનો ઉપયોગ કરે છે.
આરસી સર્કિટની ગણતરી અવબાધના મૂલ્યનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે - જટિલ પ્રતિકાર (Z). રા - સર્કિટ સભ્યોની ગરમી પર વર્તમાન નુકશાન. રી અને રી - તત્વોના ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસીટન્સના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લો. આરસી સર્કિટમાં રેઝિસ્ટરના ટર્મિનલ્સ પર વોલ્ટેજ અપ Z ના વિપરિત પ્રમાણસર છે.
થર્મલ પ્રતિકાર લોડ પર સંભવિત વધારો કરે છે અને પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રતિકાર તેને ઘટાડે છે.રેઝોનન્સથી ઉપરની ફ્રીક્વન્સીઝ પર કેપેસિટર ઓપરેશન, જ્યારે જટિલ પ્રતિકારનો પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક વધે છે, ત્યારે વોલ્ટેજની ખોટ થાય છે.
રેઝોનન્સની આવર્તન ચાર્જ એકઠા કરવાની ક્ષમતાના વિપરીત પ્રમાણમાં છે. Fp નક્કી કરવા માટેના સૂત્રમાંથી ગણતરી કરો કે સર્કિટ માટે Cc (કેપેસિટર ક્ષમતા) ના કયા મૂલ્યોની જરૂર છે.
પલ્સ સર્કિટની ગણતરી કરવા માટે, સર્કિટના સતત સમયનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે પલ્સની રચના પર આરસીની અસર નક્કી કરે છે. જો તમે સર્કિટનો પ્રતિકાર અને કેપેસિટરનો ચાર્જિંગ સમય જાણો છો, તો કેપેસિટેન્સની ગણતરી કરવા માટે સમય સ્થિર સૂત્રનો ઉપયોગ કરો. પરિણામનું સત્ય માનવ પરિબળથી પ્રભાવિત થાય છે.
માસ્ટર્સ કેપેસિટર્સના સમાંતર અને શ્રેણીના જોડાણોનો ઉપયોગ કરે છે. ગણતરી માટેના સૂત્રો એ પ્રતિરોધકો માટેના વિપરિત છે.
શ્રેણી જોડાણ તત્વોના જોડાણમાં કેપેસિટેન્સને નાનું બનાવે છે, સમાંતર સર્કિટ મૂલ્યો ઉમેરે છે.
મલ્ટિમીટર વડે કેપેસિટરની કેપેસિટેન્સ કેવી રીતે માપવી?
પરિમાણોને માપતી વખતે, હેન્ડલ પર ઇન્સ્યુલેટેડ સ્ક્રુડ્રાઈવર વડે તેમની વચ્ચેના ટર્મિનલ્સને બંધ કરીને કેપેસિટરને પ્રથમ વિસર્જિત કરવામાં આવે છે. જો આ કરવામાં ન આવે તો, ઓછી શક્તિનું મલ્ટિમીટર નિષ્ફળ જશે.
"Cx" મોડ સાથે મલ્ટિમીટર સાથે કેપેસિટરની ક્ષમતા કેવી રીતે તપાસવી તે પ્રશ્નનો જવાબ નીચે મુજબ છે:
- "Cx" મોડ ચાલુ કરો અને માપન મર્યાદા પસંદ કરો - પ્રમાણભૂત મીટરમાં 2000 pF થી 20 μF;
- ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટમાં સોકેટ્સમાં કેપેસિટર દાખલ કરો અથવા કેપેસિટરની પિન પર પ્રોબ્સ મૂકો અને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટના સ્કેલ પરની કિંમત જુઓ.
કેસની અંદર શોર્ટ સર્કિટ અથવા ઓપન સર્કિટ છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે એમીટર અથવા મલ્ટિમીટરનો ઉપયોગ કરો.
ધ્રુવીય કેપેસિટર વર્તમાનની દિશાને ધ્યાનમાં લેતા, ઉપકરણના સર્કિટમાં શામેલ છે. ઉત્પાદનના ઇલેક્ટ્રોડ્સને ઉત્પાદકો દ્વારા લેબલ કરવામાં આવે છે. જો વિપરીત પ્રવાહ સામાન્ય કરતા વધારે હોય તો 1-3 V ના વોલ્ટેજ માટે રચાયેલ કેપેસિટર નિષ્ફળ જશે.
તમે લાક્ષણિકતાઓને માપો તે પહેલાં, ધ્રુવીય ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર બોર્ડમાંથી અનસોલ્ડર થયેલ છે. પ્રતિકાર માપન અથવા સેમિકન્ડક્ટર ટેસ્ટ મોડમાં મલ્ટિમીટર ચાલુ કરો. પ્રોબ્સને ધ્રુવીય કેપેસિટરના ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર મૂકો - વત્તાથી વત્તા, ઓછાથી ઓછા. ખામીયુક્ત કેપેસિટર પ્રતિકારમાં સરળ વધારો બતાવશે. જેમ તમે ચાર્જ કરો છો, વર્તમાન ઘટે છે, EMF વધે છે અને પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજ સુધી પહોંચે છે.
કેપેસિટરમાં વિરામ મલ્ટિમીટર પર અનંત પ્રતિકાર જેવો દેખાશે. ઉપકરણ પ્રતિસાદ આપશે નહીં અથવા એનાલોગ કોપી પરનો તીર ભાગ્યે જ ખસેડશે.
જો તત્વ નિષ્ફળ જાય, તો માપેલ પરિમાણ નાની રીતે નજીવા મૂલ્યને અનુરૂપ નથી, ભંગાણની તીવ્રતાના પ્રમાણસર.
જો તમને આશ્ચર્ય થાય છે કે મલ્ટિમીટર વડે જટિલ અથવા સમકક્ષ શ્રેણી પ્રતિકાર (કેપેસિટરનો ESR) કેવી રીતે માપવો, તો અવકાશ વિના આમ કરવું સમસ્યારૂપ છે. કેપેસિટર ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રવાહ પર પ્રતિક્રિયાશીલ ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
માપવાની અન્ય રીતો
તમારા પોતાના હાથથી કેપેસિટર કેપેસીટન્સ મીટર પલ્સ ઉપકરણોની યોજનાઓ અનુસાર એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. વેરિયેબલ રેઝિસ્ટર સાથે આરસી સર્કિટના સિક્વન્સ આવર્તનમાં એક પગલું ફેરફાર સાથે ઉત્પાદનના આઉટપુટ પર સિગ્નલોની શ્રેણી બનાવે છે. ઉપકરણને સમાયોજિત કરવા માટે મલ્ટિમીટરનો ઉપયોગ કરો, જેની સાથે ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે.
ચકાસાયેલ કેપેસિટરનો સમૂહ બદલામાં ડિઝાઇન સાથે જોડાયેલ છે અને દરેક સબરેન્જમાં કામગીરીની ચોકસાઈને સમાયોજિત કરે છે.
તમારા પોતાના હાથથી ધ્રુવીય ઈલેક્ટ્રોલિટીક તત્વોના ક્ષમતા મીટરને ઓસીલેટીંગ સર્કિટ વિના સેટ-ટોપ બોક્સના ભાગ રૂપે યોજનાકીય રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે અને ટ્યુન કરવામાં આવે છે. સ્પંદિત વોલ્ટેજને બદલે આઉટપુટ પર સતત વોલ્ટેજ છે.
ડિજિટલ કેપેસિટેન્સ મીટરમાં પાવર સપ્લાય અત્યંત સ્થિર છે. તત્વોના "ફ્લોટિંગ" પરિમાણો કે જેમાંથી સર્કિટ એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે તે માપનની ચોકસાઈ માટે અસ્વીકાર્ય ભૂલ આપશે.
તાર્કિક તત્વો પર, ESR માપન માટે સ્પંદિત વૈકલ્પિક વર્તમાન સ્ત્રોતો બનાવવામાં આવે છે.
સસ્તા કેપેસિટર કેપેસીટન્સ માપવાના ઉપકરણો, એસએમડી રેઝિસ્ટર, નેટવર્ક ચાર્જિંગ અને લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ડિસ્પ્લેની તપાસના વધારાના કાર્ય સાથે આરએલસી બ્રિજ પ્રકારના ઉપકરણો, પોતે આંગળીના કદના છે. વ્યાવસાયિક મેટ્રોલોજી સંકુલ તરીકે કાર્ય કરો. ધ્રુવીય અને ચલ એમ બંને ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર્સ માટે કેપેસીટન્સ મીટર તરીકે કાર્ય કરવા સક્ષમ.
સંબંધિત લેખો: