इलेक्ट्रिक कैपेसिटर

इलेक्ट्रिक कैपेसिटर एक विद्युत क्षेत्र में बिजली जमा करने का एक साधन है। इलेक्ट्रिकल कैपेसिटर के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग बिजली की आपूर्ति में फिल्टर को चिकना करना, एसी एम्पलीफायरों में इंटरस्टेज कम्युनिकेशन सर्किट, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए पावर रेल पर शोर फ़िल्टरिंग आदि हैं।

संधारित्र की विद्युत विशेषताओं को इसके डिजाइन और उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

किसी विशेष उपकरण के लिए संधारित्र चुनते समय, निम्नलिखित परिस्थितियों पर विचार किया जाना चाहिए:

क) संधारित्र के समाई का आवश्यक मूल्य (μF, nF, pF),

बी) संधारित्र का कार्यशील वोल्टेज (वोल्टेज का अधिकतम मूल्य जिस पर संधारित्र अपने मापदंडों को बदले बिना लंबे समय तक काम कर सकता है),

सी) आवश्यक सटीकता (संधारित्र समाई मूल्यों का संभावित फैलाव),

डी) क्षमता का तापमान गुणांक (परिवेश के तापमान पर संधारित्र की क्षमता की निर्भरता),

ई) संधारित्र स्थिरता,

f) रेटेड वोल्टेज और दिए गए तापमान पर कैपेसिटर का डाइइलेक्ट्रिक लीकेज करंट।(संधारित्र का ढांकता हुआ प्रतिरोध निर्दिष्ट किया जा सकता है।)

तालिका 1 - 3 विभिन्न प्रकार के कैपेसिटर की मुख्य विशेषताओं को दिखाती है।

तालिका 1. सिरेमिक, इलेक्ट्रोलाइटिक और धातुयुक्त फिल्म कैपेसिटर के लक्षण

कैपेसिटर पैरामीटर कैपेसिटर टाइप सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइटिक मेटालाइज्ड फिल्म कैपेसिटर कैपेसिटेंस रेंज पर आधारित 2.2 pF से 10 nF 100 nF से 68 μF 1 μF से 16 μF सटीकता (कैपेसिटर कैपेसिटेंस वैल्यू का संभावित बिखराव),% ±10 और ±20 -10 और +50 ± 20 कैपेसिटर का ऑपरेटिंग वोल्टेज, V 50 — 250 6.3 — 400 250 — 600 कैपेसिटर स्थिरता पर्याप्त खराब पर्याप्त परिवेशी तापमान रेंज, OS -85 से +85 -40 से +85 -25 से +85

तालिका 2. पॉलिएस्टर और पॉलीप्रोपाइलीन पर आधारित अभ्रक कैपेसिटर और कैपेसिटर की विशेषताएं

कैपेसिटर पैरामीटर कैपेसिटर प्रकार मीका पॉलिएस्टर आधारित पॉलीप्रोपाइलीन आधारित कैपेसिटर कैपेसिटेंस रेंज 2.2 pF से 10 nF 10 nF से 2.2 μF 1 nF से 470 nF सटीकता (कैपेसिटर कैपेसिटेंस वैल्यू का संभावित बिखराव), % ±1 ±20 ±20 कैपेसिटर का ऑपरेटिंग वोल्टेज, V 350 250 1000 संधारित्र स्थिरता उत्कृष्ट अच्छा अच्छा परिवेश तापमान रेंज, OS -40 से +85 -40 से +100 -55 से +100

तालिका 3. पॉली कार्बोनेट, पॉलीस्टाइनिन और टैंटलम पर आधारित अभ्रक कैपेसिटर की विशेषताएं

संधारित्र पैरामीटर

कंडेनसर प्रकार

पॉली कार्बोनेट के आधार पर

पॉलीस्टाइनिन पर आधारित

टैंटलम के आधार पर

संधारित्र क्षमता सीमा 10 nF से 10 μF 10 pF से 10 nF 100 nF से 100 μF सटीकता (संधारित्र क्षमता मानों का संभावित फैलाव), % ±20 ±2.5 ±20 कैपेसिटर का ऑपरेटिंग वोल्टेज, V 63 — 630 160 6.3 — 35 संधारित्र स्थिरता उत्कृष्ट अच्छा पर्याप्त परिवेश तापमान रेंज, ओएस -55 से +100 -40 से +70 -55 से +85

सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग डिकॉप्लिंग सर्किट में किया जाता है, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग डीकपलिंग सर्किट और स्मूथिंग फिल्टर में भी किया जाता है, और मेटलाइज्ड फिल्म कैपेसिटर का उपयोग उच्च-वोल्टेज बिजली की आपूर्ति में किया जाता है।

ध्वनि पुनरुत्पादन उपकरणों, फिल्टर और ऑसिलेटर में उपयोग किए जाने वाले मीका कैपेसिटर। पॉलिएस्टर कैपेसिटर डीसी वोल्टेज सर्किट में उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रयोजन कैपेसिटर और पॉलीप्रोपाइलीन कैपेसिटर हैं।

पॉली कार्बोनेट कैपेसिटर का उपयोग फिल्टर, ऑसिलेटर और टाइमिंग सर्किट में किया जाता है। पॉलीस्टाइनिन और टैंटलम कैपेसिटर का उपयोग सिंक्रोनाइज़ेशन और सेपरेशन सर्किट में भी किया जाता है। उन्हें सामान्य प्रयोजन कैपेसिटर माना जाता है।

कैपेसिटर के साथ काम करने के लिए छोटे नोट्स और टिप्स

आपको हमेशा याद रखना चाहिए कि बढ़ते परिवेश के तापमान के साथ कैपेसिटर के ऑपरेटिंग वोल्टेज को कम करना चाहिए, और उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक बड़ा वोल्टेज रिजर्व बनाना आवश्यक है।

यदि संधारित्र का अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज निर्दिष्ट किया गया है, तो यह अधिकतम तापमान को संदर्भित करता है (जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो)। इसलिए, कैपेसिटर हमेशा सुरक्षा के एक निश्चित मार्जिन के साथ काम करते हैं। हालाँकि, अनुमत मूल्य के 0.5-0.6 के स्तर पर उनके वास्तविक कार्यशील वोल्टेज को सुनिश्चित करना आवश्यक है।

यदि संधारित्र की एक निश्चित एसी वोल्टेज सीमा है, तो यह (50-60) हर्ट्ज की आवृत्ति को संदर्भित करता है। उच्च आवृत्तियों के लिए या स्पंदित संकेतों के मामले में, ढांकता हुआ नुकसान के कारण उपकरणों के अति ताप से बचने के लिए ऑपरेटिंग वोल्टेज को और कम किया जाना चाहिए।

उपकरण बंद होने के बाद कम रिसाव धाराओं वाले बड़े कैपेसिटर संचित चार्ज को काफी लंबे समय तक रोक सकते हैं। अधिक सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, डिस्चार्ज सर्किट में कैपेसिटर के समानांतर 1 MΩ (0.5 W) रोकनेवाला जोड़ा जाना चाहिए।

उच्च वोल्टेज सर्किट में, कैपेसिटर अक्सर श्रृंखला में उपयोग किए जाते हैं। उन पर वोल्टेज को बराबर करने के लिए, आपको प्रत्येक संधारित्र के समानांतर 220k0m से 1 MΩ के प्रतिरोध के साथ एक प्रतिरोधक को जोड़ने की आवश्यकता है।

चावल। 1 कैपेसिटर वोल्टेज को बराबर करने के लिए रेसिस्टर्स का उपयोग करना

सिरेमिक पास कैपेसिटर बहुत उच्च आवृत्तियों (30 मेगाहर्ट्ज से अधिक) पर काम कर सकते हैं ... वे सीधे डिवाइस केस या धातु स्क्रीन पर स्थापित होते हैं।

गैर-ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की क्षमता 1 से 100 μF तक होती है और इसके लिए डिज़ाइन किया गया है आर.एम.एस. तनाव 50 वी। इसके अलावा, वे पारंपरिक (ध्रुवीय) इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर से अधिक महंगे हैं।

पावर फिल्टर के लिए कैपेसिटर चुनते समय, आपको चार्जिंग करंट पल्स के आयाम पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है, जो अनुमेय मूल्य से काफी अधिक हो सकता है…। उदाहरण के लिए, 10,000 μF की क्षमता वाले संधारित्र के लिए, यह आयाम 5 A से अधिक नहीं होता है।

एक इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को डिकूपिंग कैपेसिटर के रूप में उपयोग करते समय, इसके समावेशन की ध्रुवीयता को सही ढंग से निर्धारित करना आवश्यक है... इस कैपेसिटर का लीकेज करंट एम्पलीफायर स्टेज के मोड को प्रभावित कर सकता है।

अधिकांश अनुप्रयोगों में, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर विनिमेय हैं... आपको बस उनके ऑपरेटिंग वोल्टेज मान पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

पॉलीस्टायरीन कैपेसिटर की बाहरी पन्नी परत पर लीड को अक्सर रंग रन के साथ चिह्नित किया जाता है। यह सर्किट के सामान्य बिंदु से जुड़ा होना चाहिए।

उच्च आवृत्तियों पर, संधारित्र के परजीवी अधिष्ठापन का प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे इसकी विशेषताएं बिगड़ जाती हैं। चित्रा 2 इनपुट की अधिष्ठापन को ध्यान में रखते हुए एक सरलीकृत संधारित्र समतुल्य सर्किट दिखाता है।

चावल।2 उच्च आवृत्ति वाले विद्युत संधारित्र का समतुल्य परिपथ

संधारित्र रंग कोडिंग

अधिकांश कैपेसिटर के मामले में, उनकी नाममात्र क्षमता और ऑपरेटिंग वोल्टेज सूचीबद्ध होते हैं। हालाँकि, कलर कोडिंग भी है।

कुछ कैपेसिटर को दो-पंक्ति शिलालेख के साथ चिह्नित किया गया है। पहली पंक्ति उनकी क्षमता (pF या μF) और सटीकता (K = 10%, M — 20%) दर्शाती है। दूसरी पंक्ति स्वीकार्य डीसी वोल्टेज और ढांकता हुआ सामग्री कोड दिखाती है।

अखंड सिरेमिक कैपेसिटर को तीन अंकों के कोड के साथ चिह्नित किया जाता है। तीसरा अंक इंगित करता है कि पिकोफैरड्स में क्षमता प्राप्त करने के लिए पहले दो में कितने शून्य पर हस्ताक्षर किए जाने चाहिए।

एक कलर कोड जो कैपेसिटर की रेटिंग दर्शाता है (288केबी)

एक उदाहरण। कैपेसिटर कोड 103 का क्या अर्थ है? कोड 103 का अर्थ है कि आपको संख्या 10 में तीन शून्य निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है, फिर आपको संधारित्र की समाई मिलती है - 10,000 पीएफ।

एक उदाहरण। कैपेसिटर को 0.22 / 20 250 लेबल किया गया है। इसका मतलब है कि कैपेसिटर की कैपेसिटेंस 0.22 μF ± 20% है और इसे 250 V के निरंतर वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है।