कैपेसिटेंस चार्ज को स्टोर करने के लिए कैपेसिटर की क्षमता का एक उपाय है। सेंट पीटर्सबर्ग विश्वविद्यालय के मानद सदस्य, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे के बाद, कैपेसिटेंस को फैराड में मापा जाता है।
अंतर्वस्तु
कैपेसिटेंस क्या है?
यदि आप एक एकल विद्युत चालक को अनंत रूप से दूर करते हैं और एक दूसरे पर आवेशित पिंडों के प्रभाव को बाहर करते हैं, तो हटाए गए कंडक्टर की क्षमता चार्ज के समानुपाती हो जाती है। लेकिन कंडक्टर जो आकार में भिन्न होते हैं उनमें समान क्षमता नहीं होती है।
SI में संधारित्र क्षमता की इकाई फैराड है। आनुपातिकता के गुणांक को C अक्षर से निरूपित किया जाता है, जो कंडक्टर के आकार और बाहरी संरचना से प्रभावित समाई है। सामग्री, इलेक्ट्रोड के पदार्थ की चरण स्थिति एक भूमिका नहीं निभाती है - चार्ज सतह पर वितरित किए जाते हैं। इसलिए, जीएचएस के अंतरराष्ट्रीय नियमों में, समाई को फैराड में नहीं, बल्कि सेंटीमीटर में मापा जाता है।
9 मिलियन किमी (पृथ्वी की 1400 त्रिज्या) की त्रिज्या वाली एक अकेली गेंद में 1 फैराड होता है। एक एकल प्रवाहकीय तत्व तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए अपर्याप्त मात्रा में शुल्क रखता है। 21 वीं सदी की तकनीक के अनुसार।1 फैराड से अधिक इकाइयों वाले कैपेसिटर बनाए जाते हैं।
कम से कम 2 इलेक्ट्रोड की संरचना और एक अलग ढांकता हुआ इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लिए आवश्यक बिजली की मात्रा को संग्रहीत करने में सक्षम है। ऐसी संरचना में सकारात्मक और नकारात्मक कण परस्पर आकर्षित होते हैं और स्वयं को धारण करते हैं। इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़ी के बीच ढांकता हुआ विनाश को रोकता है। आरोपों की ऐसी स्थिति को बाध्य कहा जाता है।
पहले, विद्युत मात्रा को मापने के लिए, बोझिल उपकरणों का उपयोग किया जाता था जो इसकी सटीकता के लिए ज्ञात नहीं थे। अब, एक नौसिखिया रेडियो शौकिया भी जानता है कि एक परीक्षक के साथ समाई को कैसे मापना है।
संधारित्र अंकन
सटीक और सुरक्षित संचालन के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विशेषताओं को जानना आवश्यक है।
संधारित्र क्षमता का निर्धारण करने में एक उपकरण के साथ मूल्य को मापना और मामले पर चिह्नों को पढ़ना शामिल है। लेबल किए गए मान और मापे गए मान अलग-अलग हैं। यह अपूर्ण निर्माण तकनीकों और परिचालन भिन्नता (पहनने और आंसू, तापमान प्रभाव) के कारण होता है।
आवास पर रेटेड क्षमता और सहिष्णुता मापदंडों का संकेत दिया गया है। घरेलू उपकरण 20% तक के विचलन वाले उपकरणों का उपयोग करते हैं। अंतरिक्ष उद्योग, सैन्य उपकरण और खतरनाक वस्तुओं के स्वचालन में, विशेषताओं में 5-10% की भिन्नता की अनुमति है। ऑपरेटिंग सर्किट में सहिष्णुता मान नहीं होते हैं।
रेटेड कैपेसिटेंस को आईईसी मानकों, अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन के अनुसार कोडित किया गया है, जो 60 देशों के राष्ट्रीय मानक संगठनों को एकजुट करता है।
आईईसी मानक नोटेशन का उपयोग करता है:
- 3 अंकों की कोडिंग। शुरुआत में 2 अंक पीएफ की संख्या है, तीसरा शून्य की संख्या है, अंत में 9 रेटिंग 10 पीएफ से कम है, सामने 0 1 पीएफ से अधिक नहीं है। कोड 689 - 6.8 पीएफ, 152 - 1500 पीएफ, 333 - 33000 पीएफ या 33 एनएफ या 0.033 μF।कोड में दशमलव बिंदु को पढ़ने में आसान बनाने के लिए "R" अक्षर से बदल दिया जाता है। R8=0.8 pF, 2R5 2.5 pF है।
- अंकन में 4 अंक। अंतिम शून्य की संख्या है। पहले 3 पीएफ में मान हैं। 3353 - 335000 पीएफ, 335 एनएफ या 0.335 µ एफ।
- कोड में अक्षरों का प्रयोग। अक्षर µF है, n नैनोफ़ारड है, p pF है। 34p5 34.5 पीएफ है, 1µ5 1.5 µ एफ है।
- प्लानर सिरेमिक उत्पादों को 2 रजिस्टरों में ए-जेड अक्षरों के साथ कोडित किया जाता है और संख्या 10 की डिग्री दर्शाती है। के 3 2400 पीएफ है।
- इलेक्ट्रोलाइटिक एसएमडी उत्पादों को 2 तरीकों से चिह्नित किया जाता है: अंक - पीएफ में रेटेड कैपेसिटेंस और अगली पंक्ति में या दूसरी पंक्ति में यदि स्थान - रेटेड वोल्टेज का मान; अक्षर कोडिंग वोल्टेज और 3 अंकों के आगे, 2 समाई को परिभाषित करते हैं, और अंतिम - शून्य की संख्या। A205 का अर्थ है 10 V और 2 μF।
- सरफेस माउंट उत्पादों को अक्षरों और संख्याओं के कोड से चिह्नित किया जाता है: CA7 - 10 μF और 16 V।
- कोडिंग संलग्नक के रंग से है।
आईईसी मार्किंग, राष्ट्रीय पदनाम और ब्रांड कोडिंग याद रखने वाले कोड को अर्थहीन बना देते हैं। हार्डवेयर डिजाइनरों और मरम्मत तकनीशियनों को संदर्भ स्रोतों की आवश्यकता होती है।
सूत्रों के साथ गणना
सेल की रेटेड कैपेसिटेंस की गणना 2 मामलों में आवश्यक है:
- सर्किट बनाते समय इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइनर पैरामीटर की गणना करते हैं।
- मास्टर्स, उपयुक्त क्षमता और क्षमता के कैपेसिटर की अनुपस्थिति में, उपलब्ध भागों से चयन करने के लिए सेल गणना का उपयोग करते हैं।
आरसी सर्किट की गणना प्रतिबाधा के मूल्य का उपयोग करके की जाती है - जटिल प्रतिरोध (जेड)। रा - सर्किट सदस्यों के गर्म होने पर करंट लॉस। री और री - तत्वों के अधिष्ठापन और समाई के प्रभाव को ध्यान में रखते हैं। RC परिपथ में रोकनेवाला के टर्मिनलों पर वोल्टेज अप Z के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
थर्मल प्रतिरोध लोड पर क्षमता को बढ़ाता है और प्रतिक्रियाशील प्रतिरोध इसे कम करता है।अनुनाद से ऊपर की आवृत्तियों पर संधारित्र का संचालन, जब जटिल प्रतिरोध का प्रतिक्रियाशील घटक बढ़ता है, तो वोल्टेज की हानि होती है।
अनुनाद की आवृत्ति आवेश संचय करने की क्षमता के व्युत्क्रमानुपाती होती है। एफपी निर्धारित करने के सूत्र से गणना करें कि सर्किट के लिए सीसी (संधारित्र क्षमता) के कौन से मूल्य आवश्यक हैं।
पल्स सर्किट की गणना करने के लिए, सर्किट के समय स्थिरांक का उपयोग किया जाता है, जो पल्स की संरचना पर आरसी के प्रभाव को निर्धारित करता है। यदि आप सर्किट के प्रतिरोध और संधारित्र के चार्जिंग समय को जानते हैं, तो समाई की गणना करने के लिए समय स्थिर सूत्र का उपयोग करें। परिणाम की सच्चाई मानवीय कारक से प्रभावित होती है।
परास्नातक कैपेसिटर के समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन का उपयोग करते हैं। गणना के सूत्र प्रतिरोधों के सूत्र के विपरीत हैं।
एक श्रृंखला कनेक्शन तत्वों के कनेक्शन में समाई को छोटा बनाता है, एक समानांतर सर्किट मूल्यों को जोड़ता है।
मल्टीमीटर वाले कैपेसिटर की कैपेसिटेंस कैसे मापें?
मापदंडों को मापते समय, संधारित्र को पहले उनके बीच के टर्मिनलों को हैंडल पर एक अछूता पेचकश के साथ बंद करके छुट्टी दे दी जाती है। यदि ऐसा नहीं किया जाता है, तो लो-पावर मल्टीमीटर विफल हो जाएगा।
"सीएक्स" मोड के साथ एक मल्टीमीटर के साथ संधारित्र के समाई की जांच कैसे करें, इस प्रश्न का उत्तर इस प्रकार है:
- "सीएक्स" मोड चालू करें और एक मानक मीटर में मापने की सीमा - 2000 पीएफ से 20 μF का चयन करें;
- संधारित्र को यंत्र के सॉकेट में डालें या जांच को संधारित्र के पिनों में लगाएं और उपकरण के पैमाने पर मान देखें।
केस के अंदर शॉर्ट सर्किट या ओपन सर्किट है या नहीं यह निर्धारित करने के लिए एक एमीटर या मल्टीमीटर का उपयोग करें।
ध्रुवीय संधारित्र को वर्तमान की दिशा को ध्यान में रखते हुए, डिवाइस के सर्किट में शामिल किया गया है। उत्पाद के इलेक्ट्रोड निर्माताओं द्वारा लेबल किए जाते हैं। 1-3 V के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया संधारित्र विफल हो जाएगा यदि रिवर्स करंट सामान्य से अधिक है।
इससे पहले कि आप विशेषताओं को मापें, ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र बोर्ड से अनसोल्ड है। मल्टीमीटर को रेजिस्टेंस मेजरमेंट या सेमीकंडक्टर टेस्ट मोड में चालू करें। जांच को ध्रुवीय संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर रखें - प्लस टू प्लस, माइनस टू माइनस। एक दोषपूर्ण संधारित्र प्रतिरोध में एक सहज वृद्धि दिखाएगा। जैसे ही आप चार्ज करते हैं, करंट घटता है, EMF बढ़ता है और बिजली आपूर्ति वोल्टेज तक पहुँचता है।
कैपेसिटर में एक ब्रेक मल्टीमीटर पर एक अनंत प्रतिरोध की तरह दिखेगा। डिवाइस प्रतिक्रिया नहीं देगा या एनालॉग कॉपी पर तीर मुश्किल से हिलेगा।
यदि तत्व विफल हो जाता है, तो मापा गया पैरामीटर नाममात्र मूल्य से छोटे तरीके से मेल नहीं खाता है, जो टूटने के परिमाण के समानुपाती होता है।
यदि आपको आश्चर्य है कि एक मल्टीमीटर के साथ जटिल या समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (एक संधारित्र का ईएसआर) को कैसे मापना है, तो बिना किसी दायरे के ऐसा करना समस्याग्रस्त है। एक संधारित्र उच्च आवृत्ति धारा पर प्रतिक्रियाशील गुण प्रदर्शित करता है।
मापने के अन्य तरीके
अपने स्वयं के हाथों से कैपेसिटर कैपेसिटेंस मीटर को पल्स डिवाइस की योजनाओं के अनुसार इकट्ठा किया जाता है। चर प्रतिरोधों के साथ आरसी सर्किट के अनुक्रम उत्पाद के आउटपुट पर आवृत्ति में एक कदम परिवर्तन के साथ संकेतों की एक श्रृंखला बनाते हैं। डिवाइस को समायोजित करने के लिए एक मल्टीमीटर का उपयोग करें, जिसके साथ डिवाइस का उपयोग किया जाएगा।
परीक्षण किए गए कैपेसिटर का एक सेट डिजाइन के बदले में जुड़ा हुआ है और प्रत्येक उपश्रेणी में संचालन की सटीकता को समायोजित करता है।
अपने हाथों से ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक तत्वों की क्षमता मीटर को योजनाबद्ध रूप से कार्यान्वित किया जाता है और बिना किसी ऑसिलेटिंग सर्किट के सेट-टॉप बॉक्स के हिस्से के रूप में ट्यून किया जाता है। आउटपुट पर, स्पंदित वोल्टेज के बजाय एक स्थिर वोल्टेज होता है।
डिजिटल कैपेसिटेंस मीटर में बिजली की आपूर्ति अत्यधिक स्थिर होती है। उन तत्वों के "फ्लोटिंग" पैरामीटर जिनसे सर्किट को इकट्ठा किया गया है, माप की सटीकता के लिए अस्वीकार्य त्रुटि देगा।
तार्किक तत्वों पर, ईएसआर मापन के लिए स्पंदित प्रत्यावर्ती धारा स्रोत बनाए जाते हैं।
सस्ते संधारित्र समाई मापने वाले उपकरण, SMD प्रतिरोधों, नेटवर्क चार्जिंग और लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले की जाँच के अतिरिक्त कार्य के साथ RLC ब्रिज प्रकार के उपकरण, स्वयं एक उंगली का आकार। एक पेशेवर मेट्रोलॉजी कॉम्प्लेक्स के रूप में कार्य करें। ध्रुवीय और चर दोनों इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के लिए कैपेसिटेंस मीटर के रूप में कार्य करने में सक्षम।
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