श्रृंखला या समानांतर में कैपेसिटर की समाई का निर्धारण - सूत्र

लगभग सभी विद्युत परिपथों में कैपेसिटिव तत्व शामिल होते हैं। कैपेसिटर का एक दूसरे से कनेक्शन आरेखों के अनुसार किया जाता है। गणना करते समय और स्थापना करते समय उन दोनों को जानना आवश्यक है।

श्रृंखला कनेक्शन

कैपेसिटर, या आम बोलचाल में "कैपेसिटेंस", एक ऐसा हिस्सा है जिसे कोई भी इलेक्ट्रिकल या इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बिना नहीं कर सकता है। आधुनिक गैजेट्स में भी, यह मौजूद है, लेकिन पहले से ही एक संशोधित रूप में है।

आइए याद करें कि यह रेडियोटेक्निकल तत्व क्या है। यह विद्युत आवेशों और ऊर्जा का एक संचायक है, दो संवाहक प्लेटें, जिनके बीच ढांकता हुआ है। जब प्लेटों पर एक निरंतर चालू स्रोत लगाया जाता है, तो डिवाइस के माध्यम से थोड़े समय के लिए एक करंट प्रवाहित होगा और इसे स्रोत के वोल्टेज से चार्ज किया जाएगा। इसकी धारिता का उपयोग तकनीकी समस्याओं को हल करने के लिए किया जाता है।

इस शब्द की उत्पत्ति डिवाइस के आविष्कार से बहुत पहले हुई थी। यह शब्द उस समय से आया है जब लोग सोचते थे कि बिजली एक तरल की तरह कुछ है, और आप इसके साथ एक बर्तन भर सकते हैं। जब एक संधारित्र पर लागू किया जाता है, तो यह दुर्भाग्यपूर्ण है, क्योंकि इसका तात्पर्य है कि उपकरण केवल एक सीमित मात्रा में बिजली धारण कर सकता है। हालांकि यह सच नहीं है, यह शब्द अपरिवर्तित रहा है।

प्लेट जितनी बड़ी होती हैं, और उनके बीच की दूरी जितनी छोटी होती है, संधारित्र की धारिता उतनी ही अधिक होती है। यदि इसके कवर किसी कंडक्टर से जुड़े हैं, तो इस कंडक्टर के माध्यम से तेजी से निर्वहन होगा।

समन्वय टेलीफोन एक्सचेंजों में, इस सुविधा का उपयोग करने वाले उपकरणों के बीच संकेतों का आदान-प्रदान किया जाता है। कमांड के लिए आवश्यक दालों की लंबाई जैसे: "लाइन कनेक्शन", "सब्सक्राइबर उत्तर", "रद्द करें", सर्किट में स्थापित कैपेसिटर्स के कैपेसिटेंस वैल्यू द्वारा नियंत्रित होती है।

क्षमता माप की इकाई 1 फैराड है। चूंकि यह एक बड़ा मूल्य है, माइक्रोफ़ारड, पिकोफ़ारड और नैनोफ़ारड, (μF, pF, nF) का उपयोग किया जाता है।

व्यवहार में, श्रृंखला में जोड़कर, लागू वोल्टेज को बढ़ाना संभव है। इस मामले में, इकट्ठे सिस्टम के दो बाहरी कवर लागू वोल्टेज प्राप्त करते हैं, और अंदर के कवर चार्ज वितरण के माध्यम से चार्ज किए जाते हैं। ऐसी तकनीकों का सहारा लिया जाता है जब आवश्यक तत्व हाथ में नहीं होते हैं, लेकिन अन्य वोल्टेज रेटिंग के हिस्से होते हैं।

एक 250V आपूर्ति को एक सर्किट से जोड़ा जा सकता है जिसमें श्रृंखला में 2 कैपेसिटर हैं, 125V पर रेट किया गया है।

यदि दिष्ट धारा के लिए संधारित्र अपने परावैद्युत अंतराल के कारण एक बाधा है, तो यह प्रत्यावर्ती धारा के साथ भिन्न होता है। विभिन्न आवृत्ति धाराओं के लिए, जैसे कॉइल और प्रतिरोधक, संधारित्र का प्रतिरोध अलग-अलग होगा। उच्च आवृत्ति धाराएं यह अच्छी तरह से गुजरती हैं, लेकिन उनके कम आवृत्ति समकक्षों के लिए यह बाधा उत्पन्न करती है।

रेडियो के शौकीनों के पास एक तरीका है - 220-500 pF कैपेसिटेंस के माध्यम से रेडियो रिसीवर को एंटीना के बजाय 220V लाइट नेटवर्क कनेक्ट करें। यह 50 हर्ट्ज धाराओं को फ़िल्टर करेगा और उच्च आवृत्ति धाराओं को गुजरने देगा। इस संधारित्र प्रतिरोध को कैपेसिटिव प्रतिरोध के सूत्र का उपयोग करके आसानी से गणना की जाती है: आरसी = 1/6 * एफ * सी।

कहाँ पे:

• आरसी कैपेसिटिव प्रतिरोध है, ओम;
• एफ - वर्तमान आवृत्ति, हर्ट्ज;
• सी - संधारित्र की समाई, एफ;
• 6 - 2π की पूर्ण संख्या के लिए गोल।

लेकिन न केवल सर्किट पर लागू वोल्टेज को समान स्विचिंग स्कीम का उपयोग करके बदला जा सकता है। इस प्रकार श्रृंखला कनेक्शन में समाई परिवर्तन प्राप्त किया जाता है। याद रखना आसान बनाने के लिए, वे इस सुराग के साथ आए कि इस तरह के सर्किट को चुनकर प्राप्त कुल समाई मूल्य हमेशा श्रृंखला में शामिल दो के छोटे से कम होता है।

यदि आप एक ही समाई के 2 भागों को इस तरह से जोड़ते हैं, तो उनका कुल मूल्य उनमें से प्रत्येक का आधा होगा। संधारित्र श्रृंखला कनेक्शन की गणना नीचे दिए गए सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

सीपीसी = सी1*सी2/सी1+सी2,

चलो C1=110 pF, और C2=220 pF, फिर SoC = 110×220/110+220 = 73 pF।

सादगी और स्थापना की सुविधा के बारे में मत भूलना, साथ ही साथ इकट्ठे डिवाइस या उपकरणों के गुणवत्ता संचालन को सुनिश्चित करना। श्रृंखला कनेक्शन में, कैपेसिटर में 1 निर्माता होना चाहिए। और अगर पूरी श्रृंखला के हिस्से एक ही बैच के उत्पादन के होंगे, तो बनाए गए सर्किट के संचालन में कोई समस्या नहीं होगी।

समानांतर कनेक्शन

स्थिर क्षमता के विद्युत आवेश संचायक, भेद करें:

• चीनी मिट्टी;
• कागज़;
• अभ्रक;
• कागज़; अभ्रक; कागज-धातु;
• इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर।

वे 2 समूहों में विभाजित हैं: कम वोल्टेज और उच्च वोल्टेज। उनका उपयोग रेक्टिफायर फिल्टर में, सर्किट के कम आवृत्ति वाले वर्गों के बीच संचार के लिए, विभिन्न उपकरणों की बिजली आपूर्ति आदि में किया जाता है।

परिवर्तनीय कैपेसिटर भी मौजूद हैं। उन्होंने टीवी और रेडियो रिसीवर के ट्यून करने योग्य दोलन सर्किट में अपना उद्देश्य पाया। एक दूसरे के सापेक्ष प्लेटों की स्थिति को बदलकर समाई को नियंत्रित किया जाता है।

कैपेसिटर के कनेक्शन पर विचार करें जब उनके लीड जोड़े में जुड़े हों। ऐसा कनेक्शन एक ही वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए 2 या अधिक तत्वों के लिए उपयुक्त है। नाममात्र वोल्टेज, जो भाग के शरीर पर इंगित किया गया है, को पार नहीं किया जाना चाहिए।अन्यथा, ढांकता हुआ टूटना होगा और तत्व विफल हो जाएगा। लेकिन ऐसे सर्किट में जहां वोल्टेज रेटेड वोल्टेज से कम हो, कैपेसिटर को जोड़ा जा सकता है।

कैपेसिटर को समानांतर में जोड़कर, कुल समाई को बढ़ाया जा सकता है। कुछ उपकरणों में विद्युत आवेश का एक बड़ा संचय प्रदान करना आवश्यक होता है। मौजूदा रेटिंग पर्याप्त नहीं हैं, आपको समानांतर करना होगा और जो आपके पास है उसका उपयोग करना होगा। परिणामी यौगिक का कुल मूल्य निर्धारित करना सरल है। ऐसा करने के लिए, बस उपयोग किए गए सभी तत्वों के मूल्यों को जोड़ें।

संधारित्रों की धारिता की गणना करने के लिए सूत्र इस प्रकार है:

Sob = C1+C2, जहाँ C1 और C2 संबंधित तत्वों की धारिता हैं।

यदि C1=20 pF और C2=30 pF, तो Cobsc = 50 pF। समानांतर में तत्वों की संख्या n हो सकती है।

व्यवहार में, इस तरह के कनेक्शन का उपयोग बिजली प्रणालियों और सबस्टेशनों में उपयोग किए जाने वाले विशेष उपकरणों में किया जाता है। वे बैटरी के पूरे ब्लॉक में क्षमता बढ़ाने के लिए कैपेसिटर को कनेक्ट करने का तरीका जानने के लिए घुड़सवार हैं।

बिजली आपूर्ति और उपभोक्ता प्रतिष्ठानों दोनों में प्रतिक्रियाशील शक्ति के संतुलन को बनाए रखने के लिए, प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति उपकरणों (आरसीसीडी) को संचालन में शामिल करने की आवश्यकता है। नेटवर्क में नुकसान को कम करने और वोल्टेज को विनियमित करने के लिए, डिवाइस की गणना करते समय स्थापना में उपयोग किए गए कैपेसिटर के प्रतिक्रियाशील प्रतिरोधों के मूल्यों को जानना आवश्यक है।

ऐसा होता है कि कैपेसिटर पर वोल्टेज के सूत्र द्वारा गणना करना आवश्यक है। इस मामले में, हम मान लेंगे कि C=q/U, यानी चार्ज और वोल्टेज का अनुपात। और यदि आवेश का मान q है और धारिता C है, तो हम मानों को प्रतिस्थापित करके वह संख्या प्राप्त कर सकते हैं जिसकी हमें तलाश है। इसका रूप है:

यू = क्यू / सी।

मिश्रित कनेक्शन।

एक सर्किट की गणना करते समय जो ऊपर चर्चा किए गए संयोजनों का संयोजन है, निम्नानुसार आगे बढ़ें।सबसे पहले, जटिल सर्किट में कैपेसिटर की तलाश करें जो एक दूसरे से समानांतर या श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। उन्हें एक समान तत्व के साथ बदलकर, हम एक सरल सर्किट प्राप्त करते हैं। फिर, नए सर्किट में, हम सर्किट सेक्शन के साथ समान जोड़तोड़ करते हैं। तब तक सरल करें जब तक कि केवल समानांतर या श्रृंखला कनेक्शन शेष न हो। हम पहले ही इस लेख में उनकी गणना करना सीख चुके हैं।

समानांतर-सीरियल कनेक्शन कैपेसिटेंस, बैटरी बढ़ाने या यह सुनिश्चित करने के लिए लागू होता है कि लागू वोल्टेज कैपेसिटर के कामकाजी वोल्टेज से अधिक न हो।

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