जवळजवळ सर्व इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये कॅपेसिटिव्ह घटक असतात. कॅपेसिटरचे एकमेकांशी कनेक्शन आकृत्यांनुसार केले जाते. गणना करताना आणि स्थापना करताना ते दोन्ही जाणून घेणे आवश्यक आहे.
मालिका कनेक्शन
कॅपेसिटर, किंवा सामान्य भाषेत "कॅपॅसिटन्स" हा एक भाग आहे ज्याशिवाय कोणतेही इलेक्ट्रिकल किंवा इलेक्ट्रॉनिक सर्किट करू शकत नाही. आधुनिक गॅझेटमध्येही, ते उपस्थित आहे, परंतु आधीच सुधारित स्वरूपात आहे.
हे रेडिओटेक्निकल घटक काय आहे ते लक्षात ठेवूया. हे विद्युत शुल्क आणि उर्जेचे संचयक आहे, दोन संवाहक प्लेट्स, ज्यामध्ये डायलेक्ट्रिक आहे. जेव्हा प्लेट्सवर स्थिर विद्युत् स्त्रोत लागू केला जातो तेव्हा थोड्या काळासाठी डिव्हाइसमधून विद्युत प्रवाह वाहतो आणि तो स्त्रोताच्या व्होल्टेजवर चार्ज केला जातो. त्याची क्षमता तांत्रिक समस्या सोडवण्यासाठी वापरली जाते.
यंत्राचा शोध लागण्यापूर्वी या शब्दाची उत्पत्ती झाली. हा शब्द अशा काळापासून आला आहे जेव्हा लोकांना वाटले की वीज हे द्रवासारखे काहीतरी आहे आणि आपण त्यात एक भांडे भरू शकता. जेव्हा कॅपेसिटरला लागू केले जाते तेव्हा ते दुर्दैवी आहे, कारण असे सूचित होते की डिव्हाइस केवळ मर्यादित प्रमाणात वीज धारण करू शकते. हे खरे नसले तरी हा शब्द कायम राहिला आहे.
प्लेट्स जितक्या मोठ्या असतील आणि त्यांच्यातील अंतर जितके लहान असेल तितके कॅपेसिटरची क्षमता जास्त असेल. जर त्याचे कव्हर्स काही कंडक्टरशी जोडलेले असतील, तर या कंडक्टरद्वारे जलद डिस्चार्ज होईल.
समन्वय टेलिफोन एक्सचेंजमध्ये, हे वैशिष्ट्य वापरून उपकरणांमध्ये सिग्नलची देवाणघेवाण केली जाते. "लाइन कनेक्शन", "ग्राहक उत्तर", "रद्द" यासारख्या कमांडसाठी आवश्यक असलेल्या डाळींची लांबी सर्किटमध्ये स्थापित केलेल्या कॅपॅसिटरच्या कॅपेसिटन्स मूल्याद्वारे नियंत्रित केली जाते.
क्षमता मोजण्याचे एकक 1 फॅराड आहे. हे मोठे मूल्य असल्याने, मायक्रोफॅरॅड्स, पिकोफॅरॅड्स आणि नॅनोफॅरॅड्स, (μF, pF, nF) वापरले जातात.
सराव मध्ये, मालिका कनेक्ट करून, लागू व्होल्टेज वाढवणे शक्य आहे. या प्रकरणात, एकत्रित केलेल्या प्रणालीच्या दोन बाह्य आवरणांना लागू व्होल्टेज प्राप्त होते आणि आतील कव्हर चार्ज वितरणाद्वारे चार्ज केले जातात. जेव्हा आवश्यक घटक हातात नसतात तेव्हा अशा तंत्रांचा अवलंब केला जातो, परंतु इतर व्होल्टेज रेटिंगचे भाग असतात.
250V पुरवठा एका सर्किटशी जोडला जाऊ शकतो ज्यामध्ये 2 कॅपेसिटर आहेत, ज्याचे 125V रेट केले आहे.
जर डायरेक्ट करंटसाठी, कॅपेसिटर हा त्याच्या डायलेक्ट्रिक गॅपमुळे अडथळा आहे, तर तो पर्यायी प्रवाहापेक्षा वेगळा आहे. कॉइल आणि रेझिस्टर सारख्या भिन्न वारंवारता प्रवाहांसाठी, कॅपेसिटरचा प्रतिकार भिन्न असेल. उच्च वारंवारता प्रवाह ते चांगले पार करतात, परंतु त्यांच्या कमी वारंवारता असलेल्या भागांसाठी ते अडथळा निर्माण करतात.
रेडिओ हौशींना एक मार्ग आहे - रेडिओ रिसीव्हरला 220-500 pF कॅपेसिटन्सद्वारे अँटेनाऐवजी 220V लाइट नेटवर्क कनेक्ट करा. हे 50 Hz प्रवाह फिल्टर करेल आणि उच्च वारंवारता प्रवाहांना त्यातून जाण्याची परवानगी देईल. हे कॅपेसिटर रेझिस्टन्स कॅपेसिटिव्ह रेझिस्टन्ससाठी सूत्र वापरून सहज मोजले जाते:RC =1/6*f*C.
कुठे:
- आरसी हे कॅपेसिटिव्ह रेझिस्टन्स आहे, ओम्स;
- f - वर्तमान वारंवारता, Hz;
- सी - कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स, एफ;
- 6 - 2π च्या पूर्ण संख्येवर गोलाकार.
परंतु समान स्विचिंग योजना वापरून केवळ सर्किटवर लागू केलेला व्होल्टेज बदलला जाऊ शकत नाही. अशाप्रकारे मालिका कनेक्शनमधील कॅपेसिटन्स बदल साध्य केले जातात. हे लक्षात ठेवणे सोपे करण्यासाठी, त्यांनी असे संकेत दिले की अशा सर्किटची निवड करून मिळविलेले एकूण कॅपॅसिटन्स मूल्य हे साखळीत समाविष्ट असलेल्या दोनपैकी लहानापेक्षा नेहमीच कमी असते.
जर तुम्ही समान कॅपॅसिटन्सचे 2 भाग अशा प्रकारे जोडले तर त्यांचे एकूण मूल्य त्यांच्यापैकी निम्मे असेल. कॅपेसिटर मालिका कनेक्शनची गणना खालील सूत्र वापरून केली जाऊ शकते:
Cpc = C1*C2/C1+C2,
C1=110 pF, आणि C2=220 pF, नंतर SoC = 110×220/110+220 = 73 pF.
साधेपणा आणि स्थापनेच्या सोयीबद्दल विसरू नका, तसेच एकत्रित केलेल्या डिव्हाइस किंवा उपकरणांचे गुणवत्ता ऑपरेशन सुनिश्चित करणे. मालिका कनेक्शनमध्ये, कॅपेसिटरमध्ये 1 मेकर असणे आवश्यक आहे. आणि जर संपूर्ण साखळीचे भाग समान बॅच उत्पादनाचे असतील, तर तयार केलेल्या सर्किटच्या ऑपरेशनमध्ये कोणतीही समस्या येणार नाही.
समांतर कनेक्शन
स्थिर क्षमतेचे इलेक्ट्रिक चार्ज संचयक, फरक करतात:
- कुंभारकामविषयक;
- कागद;
- अभ्रक
- कागद; अभ्रक कागद-धातू;
- इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर.
ते 2 गटांमध्ये विभागले गेले आहेत: कमी व्होल्टेज आणि उच्च व्होल्टेज. ते रेक्टिफायर फिल्टरमध्ये वापरले जातात, सर्किट्सच्या कमी-फ्रिक्वेंसी विभागांमधील संप्रेषणासाठी, विविध उपकरणांच्या वीज पुरवठ्यामध्ये इ.
व्हेरिएबल कॅपेसिटर देखील अस्तित्वात आहेत. त्यांना त्यांचा उद्देश टीव्ही आणि रेडिओ रिसीव्हर्सच्या ट्यून करण्यायोग्य ऑसिलेशन सर्किटमध्ये सापडला. एकमेकांच्या सापेक्ष प्लेट्सची स्थिती बदलून कॅपेसिटन्सचे नियमन केले जाते.
जेव्हा कॅपेसिटरचे लीड जोड्यांमध्ये जोडलेले असतात तेव्हा त्यांच्या कनेक्शनचा विचार करा. असे कनेक्शन समान व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेल्या 2 किंवा अधिक घटकांसाठी योग्य आहे. नाममात्र व्होल्टेज, जो भागाच्या मुख्य भागावर दर्शविला जातो, तो ओलांडू नये.अन्यथा, डायलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन होईल आणि घटक अयशस्वी होईल. परंतु सर्किटमध्ये जेथे व्होल्टेज रेट केलेल्या व्होल्टेजपेक्षा कमी आहे, कॅपेसिटर कनेक्ट केले जाऊ शकते.
कॅपेसिटरला समांतर जोडून, एकूण कॅपॅसिटन्स वाढवता येतो. काही उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात विद्युत शुल्क जमा करणे आवश्यक आहे. विद्यमान रेटिंग पुरेसे नाहीत, तुम्हाला समांतर बनवावे लागेल आणि तुमच्या हातात जे आहे ते वापरावे लागेल. परिणामी कंपाऊंडचे एकूण मूल्य निश्चित करणे सोपे आहे. हे करण्यासाठी, फक्त वापरलेल्या सर्व घटकांची मूल्ये जोडा.
कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्सची गणना करण्यासाठी, सूत्र खालीलप्रमाणे आहे:
Sob = C1+C2, जेथे C1 आणि C2 हे संबंधित घटकांचे कॅपॅसिटन्स आहेत.
जर C1=20 pF आणि C2=30 pF, तर Cobsc = 50 pF. समांतर मध्ये n घटक असू शकतात.
सराव मध्ये, अशा कनेक्शनचा वापर पॉवर सिस्टम आणि सबस्टेशनमध्ये वापरल्या जाणार्या विशेष उपकरणांमध्ये केला जातो. बॅटरीच्या संपूर्ण ब्लॉक्समध्ये क्षमता वाढवण्यासाठी कॅपेसिटर कसे जोडायचे हे जाणून ते माउंट केले जातात.
वीज पुरवठा आणि ग्राहक प्रतिष्ठापन या दोन्हीमध्ये रिऍक्टिव्ह पॉवरचा समतोल राखण्यासाठी, रिऍक्टिव्ह पॉवर कॉम्पेन्सेशन डिव्हायसेस (RCCDs) ऑपरेशनमध्ये समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. तोटा कमी करण्यासाठी आणि नेटवर्कमधील व्होल्टेजचे नियमन करण्यासाठी, डिव्हाइसची गणना करताना इंस्टॉलेशनमध्ये वापरल्या जाणार्या कॅपेसिटरच्या प्रतिक्रियात्मक प्रतिकारांची मूल्ये जाणून घेणे आवश्यक आहे.
असे घडते की कॅपेसिटरवरील व्होल्टेजची सूत्रानुसार गणना करणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, आम्ही गृहीत धरू की C=q/U, म्हणजे चार्ज आणि व्होल्टेजचे गुणोत्तर. आणि जर शुल्काचे मूल्य q असेल आणि क्षमता C असेल, तर मूल्ये बदलून आपण शोधत असलेली संख्या मिळवू शकतो. त्याचे फॉर्म आहे:
U=q/C.
मिश्र कनेक्शन.
वर चर्चा केलेल्या संयोजनांचे संयोजन असलेल्या सर्किटची गणना करताना, खालीलप्रमाणे पुढे जा.प्रथम, कॉम्प्लेक्स सर्किटमधील कॅपेसिटर शोधा जे एकमेकांना समांतर किंवा मालिकेत जोडलेले आहेत. त्यांना समतुल्य घटकाने बदलून, आम्हाला एक सोपी सर्किट मिळते. नंतर, नवीन सर्किटमध्ये, आम्ही सर्किट विभागांसह समान हाताळणी करतो. फक्त समांतर किंवा शृंखला जोडणी बाकी होईपर्यंत सरलीकृत करा. या लेखात त्यांची गणना कशी करायची हे आम्ही आधीच शिकलो आहोत.
समांतर-सीरियल कनेक्शन कॅपेसिटन्स, बॅटरी वाढवण्यासाठी किंवा लागू व्होल्टेज कॅपेसिटरच्या कार्यरत व्होल्टेजपेक्षा जास्त नाही याची खात्री करण्यासाठी लागू आहे.
संबंधित लेख:
