संधारित्र पर फैराड पदनाम। फैराड में क्या मापा जाता है
होममेड इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को असेंबल करते समय, आपको अनिवार्य रूप से आवश्यक कैपेसिटर के चयन का सामना करना पड़ता है।
इसके अलावा, डिवाइस को असेंबल करने के लिए, आप उन कैपेसिटर का उपयोग कर सकते हैं जो पहले से ही उपयोग किए जा चुके हैं और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में कुछ समय के लिए काम कर चुके हैं।
स्वाभाविक रूप से, पुन: उपयोग से पहले, कैपेसिटर, विशेष रूप से इलेक्ट्रोलाइटिक वाले, की जांच करना आवश्यक है, जो उम्र बढ़ने के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।
स्थिर क्षमता के कैपेसिटर का चयन करते समय, इन रेडियो तत्वों के चिह्नों को समझना आवश्यक है, अन्यथा, यदि कोई त्रुटि है, तो इकट्ठे डिवाइस या तो सही ढंग से काम करने से इंकार कर देगा या बिल्कुल भी काम नहीं करेगा। सवाल उठता है कि कैपेसिटर मार्किंग को कैसे पढ़ा जाए?
एक संधारित्र में कई महत्वपूर्ण पैरामीटर होते हैं जिन्हें उनका उपयोग करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।
पहली बात यह है रेटेड समाई. इसे फैराड के अंशों में मापा जाता है।
दूसरा है अनुमति. या किसी अन्य तरीके से नाममात्र क्षमता का अनुमेय विचलननिर्दिष्ट एक से. इस पैरामीटर को शायद ही कभी ध्यान में रखा जाता है, क्योंकि घरेलू रेडियो उपकरण ±20% तक की सहनशीलता वाले रेडियो तत्वों का उपयोग करते हैं, और कभी-कभी इससे भी अधिक। यह सब डिवाइस के उद्देश्य और किसी विशेष डिवाइस की विशेषताओं पर निर्भर करता है। यह पैरामीटर आमतौर पर सर्किट आरेखों पर इंगित नहीं किया जाता है।
लेबलिंग में तीसरी बात बताई गई है अनुमेय ऑपरेटिंग वोल्टेज. यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण पैरामीटर है और यदि कैपेसिटर का उपयोग हाई-वोल्टेज सर्किट में किया जाएगा तो आपको इस पर ध्यान देना चाहिए।
तो, आइए जानें कि कैपेसिटर को कैसे चिह्नित किया जाता है।
उपयोग किए जा सकने वाले कुछ सबसे लोकप्रिय कैपेसिटर निरंतर कैपेसिटर K73 - 17, K73 - 44, K78 - 2, सिरेमिक KM-5, KM-6 और इसी तरह के हैं। इन कैपेसिटर के एनालॉग्स का उपयोग आयातित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में भी किया जाता है। उनकी लेबलिंग घरेलू लेबलिंग से भिन्न होती है।
घरेलू निर्मित कैपेसिटर K73-17 पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट फिल्म संरक्षित कैपेसिटर हैं। इन कैपेसिटर के आवास को अल्फ़ान्यूमेरिक इंडेक्स के साथ चिह्नित किया गया है, उदाहरण के लिए 100nJ, 330nK, 220nM, 39nJ, 2n2M।
K73 श्रृंखला कैपेसिटर और उनके चिह्न
लेबलिंग नियम.
100 pF से 0.1 µF तक की धारिता को नैनोफ़ारड में अंकित किया जाता है, जो अक्षर को दर्शाता है एचया एन.
पदनाम 100 एननाममात्र क्षमता का मूल्य है. 100n के लिए - 100 नैनोफ़ारड (nF) - 0.1 माइक्रोफ़ारड (uF)। इस प्रकार, सूचकांक 100n वाले संधारित्र की क्षमता 0.1 μF है। अन्य नोटेशन के लिए भी ऐसा ही. जैसे:
330n - 0.33 µF, 10n - 0.01 µF. 2n2 के लिए - 0.0022 μF या 2200 पिकोफैराड (2200 pF)।
आप 47 जैसे चिह्न पा सकते हैं एच C. यह प्रविष्टि 47 से मेल खाती है एन K और 47 नैनोफ़ारड या 0.047 µF है। 22NS के समान - 0.022 μF।
क्षमता को आसानी से निर्धारित करने के लिए, आपको मुख्य उप-गुणक इकाइयों - मिलि, माइक्रो, नैनो, पिको और उनके संख्यात्मक मूल्यों के पदनामों को जानना होगा। इसके बारे में और पढ़ें.
इसके अलावा K73 कैपेसिटर के अंकन में M47C, M10C जैसे पदनाम हैं।
यहाँ, पत्र एमपरंपरागत रूप से इसका मतलब माइक्रोफ़ारड है। मान 47 एम के बाद आता है, यानी नाममात्र कैपेसिटेंस एक माइक्रोफ़ारड का एक अंश है, यानी 0.47 μF। M10C के लिए - 0.1 µF. यह पता चला है कि M10C और 100nJ चिह्नित कैपेसिटर की क्षमता समान है। एकमात्र अंतर रिकॉर्डिंग में है।
इस प्रकार, 0.1 μF और उससे ऊपर की धारिता को अक्षर से दर्शाया गया है एम, एमदशमलव बिंदु के बजाय, अग्रणी शून्य हटा दिया गया है।
100 पीएफ तक घरेलू कैपेसिटर की नाममात्र क्षमता पिकोफैराड में इंगित की गई है, पत्र डालकर पीया पीनंबर के बाद. यदि धारिता 10 pF से कम है तो अक्षर लगाएं आरऔर दो नंबर. उदाहरण के लिए, 1R5 = 1.5 pF.
सिरेमिक कैपेसिटर (प्रकार KM5, KM6) पर, जो आकार में छोटे होते हैं, आमतौर पर केवल एक संख्यात्मक कोड दर्शाया जाता है। यहां देखिए फोटो.
कैपेसिटेंस वाले सिरेमिक कैपेसिटर एक संख्यात्मक कोड के साथ चिह्नित हैं
उदाहरण के लिए, संख्यात्मक अंकन 224 मान 22 से मेल खाता है 0000 पिकोफैरड, या 220 नैनोफैरड और 0.22 μF। इस मामले में, 22 मूल्यवर्ग मूल्य का संख्यात्मक मान है। संख्या 4 शून्य की संख्या को दर्शाती है। परिणाम संख्या पिकोफैराड में धारिता मान है. 221 लिखने का मतलब है 220 पीएफ, और 220 लिखने का मतलब है 22 पीएफ। यदि अंकन चार अंकों के कोड का उपयोग करता है, तो पहले तीन अंक संप्रदाय मूल्य का संख्यात्मक मान हैं, और अंतिम, चौथा, शून्य की संख्या है। तो 4722 पर, धारिता 47200 pF - 47.2 nF है। मुझे लगता है कि हमने इसे सुलझा लिया है।
क्षमता का अनुमेय विचलन या तो प्रतिशत संख्या (±5%, 10%, 20%) या लैटिन अक्षर से चिह्नित किया जाता है। कभी-कभी आप पुराने सहिष्णुता पदनाम को रूसी अक्षर से एन्कोडेड पा सकते हैं। धारिता का अनुमेय विचलन प्रतिरोधों के प्रतिरोध मान के लिए सहनशीलता के समान है।
क्षमता विचलन (सहिष्णुता) का अक्षर कोड।
इसलिए, यदि निम्नलिखित अंकन वाला संधारित्र M47C है, तो इसकी क्षमता 0.047 μF है, और सहनशीलता ±10% है (रूसी अक्षर के साथ पुराने अंकन के अनुसार)। घरेलू उपकरणों में ±0.25% (जैसा कि लैटिन अक्षर से चिह्नित है) की सहनशीलता वाला संधारित्र ढूंढना काफी कठिन है, यही कारण है कि बड़ी त्रुटि वाला मान चुना गया था। मुख्य रूप से, अनुमोदन वाले कैपेसिटर घरेलू उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। एच, एम, जे, क. सहनशीलता को दर्शाने वाला अक्षर नाममात्र क्षमता के मूल्य के बाद दर्शाया गया है, जैसे यह 22n क, 220एन एम, 470एन जे.
क्षमता के अनुमेय विचलन के सशर्त अक्षर कोड को समझने के लिए तालिका।
| डी% में चूक | बीपत्र पदनाम | |
| अव्य. | रूस. | |
| ±0.05पी | ए | |
| ±0.1पी | बी | और |
| ±0.25पी | सी | यू |
| ±0.5पी | डी | डी |
| ± 1.0 | एफ | आर |
| ± 2.0 | जी | एल |
| ± 2.5 | एच | |
| ±5.0 | जे | और |
| ± 10 | क | साथ |
| ± 15 | एल | |
| ± 20 | एम | में |
| ± 30 | एन | एफ |
| -0...+100 | पी | |
| -10...+30 | क्यू | |
| ± 22 | एस | |
| -0...+50 | टी | |
| -0...+75 | यू | इ |
| -10...+100 | डब्ल्यू | यू |
| -20...+5 | वाई | बी |
| -20...+80 | जेड | ए |
ऑपरेटिंग वोल्टेज द्वारा कैपेसिटर का अंकन।
संधारित्र का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर अनुमेय ऑपरेटिंग वोल्टेज भी है। घरेलू इलेक्ट्रॉनिक्स को असेंबल करते समय और घरेलू रेडियो उपकरणों की मरम्मत करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप की मरम्मत करते समय, विफल लैंप को प्रतिस्थापित करते समय उचित वोल्टेज के लिए एक संधारित्र का चयन करना आवश्यक होता है। ऑपरेटिंग वोल्टेज के मार्जिन वाला कैपेसिटर लेना एक अच्छा विचार होगा।
आमतौर पर, अनुमेय ऑपरेटिंग वोल्टेज का मूल्य रेटेड क्षमता और सहनशीलता के बाद इंगित किया जाता है। इसे वोल्ट में अक्षर B (पुराना अंकन) और V (नया) से दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, इस तरह: 250V, 400V, 1600V, 200V। कुछ मामलों में, V को छोड़ दिया जाता है।
कभी-कभी लैटिन अक्षर कोडिंग का उपयोग किया जाता है। समझने के लिए, आपको ऑपरेटिंग वोल्टेज के अक्षर कोडिंग की तालिका का उपयोग करना चाहिए।
| एनरेटेड ऑपरेटिंग वोल्टेज, बी | बीअक्षर कोड |
| 1,0 | मैं |
| 1,6 | आर |
| 2,5 | एम |
| 3,2 | ए |
| 4,0 | सी |
| 6,3 | बी |
| 10 | डी |
| 16 | इ |
| 20 | एफ |
| 25 | जी |
| 32 | एच |
| 40 | एस |
| 50 | जे |
| 63 | क |
| 80 | एल |
| 100 | एन |
| 125 | पी |
| 160 | क्यू |
| 200 | जेड |
| 250 | डब्ल्यू |
| 315 | एक्स |
| 350 | टी |
| 400 | वाई |
| 450 | यू |
| 500 | वी |
इस प्रकार, हमने सीखा कि अंकन द्वारा संधारित्र की धारिता कैसे निर्धारित की जाती है, और साथ ही हम इसके मुख्य मापदंडों से परिचित हो गए।
आयातित कैपेसिटर का अंकन अलग है, लेकिन काफी हद तक वर्णित के अनुरूप है।
सामग्री लेख के लिए एक स्पष्टीकरण और अतिरिक्त है:
रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में भौतिक मात्राओं के मापन की इकाइयाँ
रेडियो इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली माप की इकाइयाँ और भौतिक मात्राओं के संबंध।
यदि एक निश्चित तरीके से चार्ज किए गए कणों (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनों) को एक शरीर से दूसरे शरीर में ले जाया जाता है, तो चार्ज कणों की अधिकता के कारण, दोनों निकायों के बीच एक संभावित अंतर, यानी एक विद्युत वोल्टेज उत्पन्न होगा। दो पिंडों के बीच की धारिता हमें बताती है कि किसी दिए गए वोल्टेज को प्राप्त करने के लिए कितने आवेशित कणों को एक पिंड से दूसरे पिंड में स्थानांतरित करने की आवश्यकता है।
यहां सामग्रियों का चयन दिया गया है: [वोल्टेज परिवर्तन, वी] = [हस्तांतरित प्रभार, के] / [क्षमता, एफ] यह याद रखते हुए कि स्थानांतरित चार्ज वर्तमान ताकत के प्रवाह के समय से गुणा के बराबर है, आइए सूत्र को अधिक परिचित रूप में लिखें: [वोल्टेज परिवर्तन, वी] = [वर्तमान ताकत, ए] * [समय, एस] / [क्षमता, एफ] संधारित्र, मानकीकृत क्षमता वाला उपकरणएक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जिसे विशेष रूप से संचित चार्ज के अनुपात में वोल्टेज को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है, कैपेसिटर कहा जाता है। प्रकृति में लगभग कोई भी पिंड एक दूसरे के बीच एक संधारित्र बनाता है, लेकिन यह एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बन जाता है जब इसमें कड़ाई से परिभाषित समाई होती है, जो इसे रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में उपयोग करने की अनुमति देती है। इस प्रकार, एक एम्पीयर की धारा एक फैराड प्रति एक वोल्ट की क्षमता वाले संधारित्र को एक सेकंड में चार्ज कर देती है। संधारित्र पर वोल्टेज तुरंत नहीं बदल सकता, क्योंकि प्रकृति में कोई अनंत धारा नहीं है। यदि किसी आवेशित संधारित्र के टर्मिनलों में शॉर्ट-सर्किट हो, तो धारा अनंत होनी चाहिए। वास्तव में, संधारित्र और उसके टर्मिनलों में कुछ आंतरिक प्रतिरोध होता है, इसलिए धारा सीमित होगी, लेकिन बहुत बड़ी हो सकती है। इसी प्रकार, यदि एक डिस्चार्ज कैपेसिटर एक वोल्टेज स्रोत से जुड़ा है। धारा अनंत की ओर प्रवृत्त होगी और संधारित्र और वोल्टेज स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध द्वारा सीमित होगी। स्विचिंग और पल्स सर्किट में कई त्रुटियां इस तथ्य के कारण होती हैं कि डिजाइनर इस तथ्य को ध्यान में रखना भूल जाते हैं कि कैपेसिटर पर वोल्टेज तुरंत नहीं बदल सकता है। चार्ज किए गए संधारित्र से सीधे जुड़ा हुआ तेजी से खुलने वाला ट्रांजिस्टर आसानी से जल सकता है या बहुत गर्म हो सकता है। प्लेट कैपेसिटेंस और वैन डी ग्रैफ़ जनरेटरकैपेसिटर आमतौर पर दो प्लेट होते हैं जिनके बीच एक ढांकता हुआ परत होती है। [दो प्लेटों के बीच की क्षमता, एफ] = * [प्लेटों के बीच परावैद्युत का परावैद्युत स्थिरांक] * [प्लेट क्षेत्र, वर्ग. एम] / [वैक्यूम ढांकता हुआ स्थिरांक, एफ/एम] लगभग 8.854ई-12 के बराबर है, [ प्लेटों के बीच की दूरी, मी] प्लेटों के रैखिक आयामों से बहुत छोटा है। आइए इस दिलचस्प मामले पर विचार करें। आइए हमारे पास एक निश्चित संभावित अंतर वाली दो प्लेटें हैं। आइए उन्हें अंतरिक्ष में भौतिक रूप से वितरित करना शुरू करें। हम ऊर्जा बर्बाद करते हैं क्योंकि प्लेटें एक-दूसरे को आकर्षित करती हैं। प्लेटों के बीच वोल्टेज बढ़ जाएगा क्योंकि चार्ज समान रहेगा और कैपेसिटेंस कम हो जाएगा। वैन डी ग्रैफ़ जनरेटर का संचालन इसी सिद्धांत पर आधारित है। वहां कन्वेयर बेल्ट पर चार्ज ले जाने में सक्षम धातु की प्लेटें या पदार्थ के दाने लगाए जाते हैं। जब ये दाने जमीन पर जमी प्लेट के पास पहुंचते हैं, तो उनके और जमीन के बीच कुछ काफी उच्च वोल्टेज (1000 या अधिक वोल्ट) लगाया जाता है। वे चार्ज कर रहे हैं. फिर कन्वेयर उन्हें ग्राउंडेड प्लेट से दूर ले जाता है। उनके और जमीन के बीच की धारिता हजारों या दसियों हजार गुना कम हो जाती है, और वोल्टेज, तदनुसार, उसी मात्रा से बढ़ जाता है। इसके बाद, ये कण उस शरीर के संपर्क में आते हैं जिस पर चार्ज जमा होता है, और इसे अपने चार्ज का हिस्सा देते हैं। इस तरह आप 10 या 100 मिलियन वोल्ट भी प्राप्त कर सकते हैं। माप की इकाइयाँ, फैराड के गुणज (फैराड)एक फैराड एक बहुत बड़ी धारिता है। अब विशेष नैनोकैपेसिटर सामने आए हैं, जिनमें बहुत पतली प्लेटें, बहुत पतली लेकिन विद्युत रूप से मजबूत इन्सुलेटर के साथ पंक्तिबद्ध होती हैं, जो विशाल बॉबिन में लपेटी जाती हैं। ऐसे कैपेसिटर की क्षमता दसियों फैराड की भी हो सकती है। लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स आमतौर पर बहुत छोटी क्षमताओं के साथ काम करते हैं।
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1 फैराड [F] = 1000000 माइक्रोफ़ारड [µF]
आरंभिक मूल्य
परिवर्तित मूल्य
फैराड एक्साफैराड पेटाफैराड टेराफैराड गीगाफैराड मेगाफैराड किलोफैराड हेक्टोफैराड डेकाफैराड डेसीफैराड सेंटीफैराड मिलिफैराड माइक्रोफैराड नैनोफैराड पिकोफैराड फेमटोफैराड एटोफैराड कूलॉम प्रति वोल्ट एबफैराड कैपेसिटेंस की इकाई एसजीएसएम स्टेटफैराड कैपेसिटेंस की इकाई एसजीएसई
रैखिक आवेश घनत्व
विद्युत धारिता के बारे में अधिक जानकारी
सामान्य जानकारी
इलेक्ट्रिक कैपेसिटेंस एक मात्रा है जो कंडक्टर की चार्ज जमा करने की क्षमता को दर्शाती है, जो कंडक्टर के बीच संभावित अंतर के विद्युत चार्ज के अनुपात के बराबर है:
सी = क्यू/∆φ
यहाँ क्यू- विद्युत आवेश, कूलम्ब (सी) में मापा जाता है, - संभावित अंतर, वोल्ट (वी) में मापा जाता है।
एसआई प्रणाली में, विद्युत धारिता को फैराड (एफ) में मापा जाता है। माप की इस इकाई का नाम अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे के नाम पर रखा गया है।
एक फैराड एक इंसुलेटेड कंडक्टर के लिए एक बहुत बड़ी क्षमता है। इस प्रकार, 13 सौर त्रिज्या की त्रिज्या वाली एक अकेली धातु की गेंद की क्षमता 1 फैराड के बराबर होगी। और पृथ्वी के आकार की धातु की गेंद की धारिता लगभग 710 माइक्रोफ़ारड (µF) होगी।
चूँकि 1 फैराड एक बहुत बड़ी धारिता है, इसलिए छोटे मानों का उपयोग किया जाता है, जैसे: माइक्रोफ़ारड (μF), एक फैराड के दस लाखवें हिस्से के बराबर; नैनोफ़ारड (एनएफ), एक अरबवें के बराबर; पिकोफैराड (पीएफ), एक फैराड के एक खरबवें हिस्से के बराबर।
एसजीएसई प्रणाली में, क्षमता की मूल इकाई सेंटीमीटर (सेमी) है। 1 सेंटीमीटर क्षमता निर्वात में रखी 1 सेंटीमीटर त्रिज्या वाली गेंद की विद्युत क्षमता है। जीएसएसई इलेक्ट्रोडायनामिक्स के लिए एक विस्तारित जीएसएसई प्रणाली है, यानी इकाइयों की एक प्रणाली जिसमें सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड को क्रमशः लंबाई, द्रव्यमान और समय की गणना के लिए मूल इकाइयों के रूप में लिया जाता है। एसजीएसई सहित विस्तारित जीएचएस में, सूत्रों को सरल बनाने और गणना की सुविधा के लिए कुछ भौतिक स्थिरांक को एकता के रूप में लिया जाता है।
क्षमता उपयोग
कैपेसिटर - इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में चार्ज भंडारण के लिए उपकरण
विद्युत धारिता की अवधारणा न केवल एक कंडक्टर को संदर्भित करती है, बल्कि एक संधारित्र को भी संदर्भित करती है। संधारित्र एक ढांकता हुआ या वैक्यूम द्वारा अलग किए गए दो कंडक्टरों की एक प्रणाली है। अपने सरलतम रूप में, संधारित्र डिज़ाइन में प्लेटों (प्लेटों) के रूप में दो इलेक्ट्रोड होते हैं। एक संधारित्र (लैटिन कंडेंसेयर से - "कॉम्पैक्ट", "मोटा करने के लिए") एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के चार्ज और ऊर्जा को जमा करने के लिए एक दो-इलेक्ट्रोड उपकरण है; सरलतम मामले में, इसमें किसी प्रकार के इन्सुलेटर द्वारा अलग किए गए दो कंडक्टर होते हैं। उदाहरण के लिए, कभी-कभी रेडियो शौकीन, तैयार भागों की अनुपस्थिति में, विभिन्न व्यास के तार के टुकड़ों से अपने सर्किट के लिए ट्यूनिंग कैपेसिटर बनाते हैं, जो एक मोटे तार के चारों ओर एक पतले तार के घाव के साथ वार्निश कोटिंग के साथ अछूता रहता है। घुमावों की संख्या को समायोजित करके, रेडियो शौकीन उपकरण सर्किट को वांछित आवृत्ति पर सटीक रूप से ट्यून करते हैं। विद्युत सर्किट पर कैपेसिटर की छवियों के उदाहरण चित्र में दिखाए गए हैं।
ऐतिहासिक सन्दर्भ
275 वर्ष पहले भी कैपेसिटर बनाने के सिद्धांत ज्ञात थे। इस प्रकार, 1745 में लीडेन में, जर्मन भौतिक विज्ञानी इवाल्ड जुर्गन वॉन क्लिस्ट और डच भौतिक विज्ञानी पीटर वैन मुस्चेनब्रोक ने पहला संधारित्र - "लेडेन जार" बनाया - जिसमें ढांकता हुआ एक ग्लास जार की दीवारें थीं, और प्लेटें पानी थीं। बर्तन में और प्रयोगकर्ता की हथेली बर्तन को पकड़े हुए है। इस तरह के "कैन" ने माइक्रोकूलम्ब (μC) के क्रम पर चार्ज जमा करना संभव बना दिया। इसके आविष्कार के बाद, इसका अक्सर प्रयोग किया गया और सार्वजनिक रूप से इसका प्रदर्शन किया गया। ऐसा करने के लिए, जार को पहले रगड़कर स्थैतिक बिजली से चार्ज किया गया। इसके बाद प्रतिभागियों में से एक ने कैन को अपने हाथ से छुआ और उसे हल्का बिजली का झटका लगा. यह ज्ञात है कि 700 पेरिस के भिक्षुओं ने हाथ पकड़कर लीडेन प्रयोग किया था। जैसे ही पहले भिक्षु ने जार के सिर को छुआ, सभी 700 भिक्षु एक झटके से भयभीत होकर चिल्लाने लगे।
"लेडेन जार" रूसी ज़ार पीटर प्रथम की बदौलत रूस आया, जो यूरोप में यात्रा के दौरान मुस्चेनब्रुक से मिले, और "लेडेन जार" के प्रयोगों के बारे में और अधिक सीखा। पीटर प्रथम ने रूस में विज्ञान अकादमी की स्थापना की, और मुस्चेनब्रुक को विज्ञान अकादमी के लिए विभिन्न उपकरणों का आदेश दिया।
इसके बाद, कैपेसिटर में सुधार हुआ और वे छोटे हो गए, और उनकी क्षमता बड़ी हो गई। इलेक्ट्रॉनिक्स में कैपेसिटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक संधारित्र और प्रारंभ करनेवाला एक दोलन सर्किट बनाते हैं जिसका उपयोग रिसीवर को वांछित आवृत्ति पर ट्यून करने के लिए किया जा सकता है।
कैपेसिटर कई प्रकार के होते हैं, जो स्थिर या परिवर्तनीय धारिता और ढांकता हुआ सामग्री में भिन्न होते हैं।
कैपेसिटर के उदाहरण
उद्योग विभिन्न प्रयोजनों के लिए बड़ी संख्या में प्रकार के कैपेसिटर का उत्पादन करता है, लेकिन उनकी मुख्य विशेषताएं क्षमता और ऑपरेटिंग वोल्टेज हैं।
विशिष्ट मूल्य कंटेनरोंकैपेसिटर पिकोफ़ारड की इकाइयों से लेकर सैकड़ों माइक्रोफ़ारड तक भिन्न होते हैं, आयनिस्टर्स के अपवाद के साथ, जिनमें कैपेसिटेंस गठन की प्रकृति थोड़ी अलग होती है - इलेक्ट्रोड की दोहरी परत के कारण - इसमें वे इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरी के समान होते हैं। नैनोट्यूब-आधारित सुपरकैपेसिटर में अत्यंत विकसित इलेक्ट्रोड सतहें होती हैं। इस प्रकार के कैपेसिटर में दसियों फ़ैराड में विशिष्ट कैपेसिटेंस मान होते हैं, और कुछ मामलों में वे पारंपरिक इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरियों को वर्तमान स्रोतों के रूप में प्रतिस्थापित कर सकते हैं।
कैपेसिटर का दूसरा सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर इसका है ऑपरेटिंग वोल्टेज. इस पैरामीटर से अधिक होने पर कैपेसिटर की विफलता हो सकती है, इसलिए, वास्तविक सर्किट का निर्माण करते समय, दोगुने ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले कैपेसिटर का उपयोग करने की प्रथा है।
कैपेसिटेंस वैल्यू या ऑपरेटिंग वोल्टेज को बढ़ाने के लिए कैपेसिटर को बैटरी में संयोजित करने की तकनीक का उपयोग किया जाता है। जब एक ही प्रकार के दो कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो ऑपरेटिंग वोल्टेज दोगुना हो जाता है और कुल कैपेसिटेंस आधा हो जाता है। जब एक ही प्रकार के दो कैपेसिटर समानांतर में जुड़े होते हैं, तो ऑपरेटिंग वोल्टेज समान रहता है, लेकिन कुल कैपेसिटेंस दोगुना हो जाता है।
कैपेसिटर का तीसरा सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है धारिता परिवर्तन का तापमान गुणांक (TKE). यह बदलते तापमान के तहत क्षमता में बदलाव का अंदाजा देता है।
उपयोग के उद्देश्य के आधार पर, कैपेसिटर को सामान्य-उद्देश्य वाले कैपेसिटर में विभाजित किया जाता है, जिनके मापदंडों की आवश्यकताएं महत्वपूर्ण नहीं होती हैं, और विशेष-उद्देश्य वाले कैपेसिटर (उच्च-वोल्टेज, परिशुद्धता और विभिन्न टीकेई के साथ) में विभाजित होते हैं।
संधारित्र अंकन
प्रतिरोधों की तरह, उत्पाद के आयामों के आधार पर, रेटेड क्षमता, रेटेड मूल्य से विचलन की श्रेणी और ऑपरेटिंग वोल्टेज को इंगित करने वाले पूर्ण चिह्नों का उपयोग किया जा सकता है। कैपेसिटर के छोटे आकार के संस्करणों के लिए, तीन या चार अंकों के कोड चिह्न, मिश्रित अल्फ़ान्यूमेरिक चिह्न और रंग चिह्न का उपयोग किया जाता है।
रेटिंग, ऑपरेटिंग वोल्टेज और टीकेई द्वारा चिह्नों को परिवर्तित करने के लिए संबंधित तालिकाएं इंटरनेट पर पाई जा सकती हैं, लेकिन वास्तविक सर्किट के किसी तत्व की रेटिंग और सेवाक्षमता की जांच करने का सबसे प्रभावी और व्यावहारिक तरीका सोल्डर के मापदंडों का प्रत्यक्ष माप है। मल्टीमीटर का उपयोग कर संधारित्र।
चेतावनी:चूंकि कैपेसिटर बहुत उच्च वोल्टेज पर एक बड़ा चार्ज जमा कर सकते हैं, बिजली के झटके से बचने के लिए, उच्च बाहरी इन्सुलेशन प्रतिरोध वाले तार के साथ इसके टर्मिनलों को छोटा करके इसके मापदंडों को मापने से पहले कैपेसिटर को डिस्चार्ज करना आवश्यक है। मानक मीटर लीड इसके लिए सबसे उपयुक्त हैं।
ऑक्साइड कैपेसिटर:इस प्रकार के कैपेसिटर में एक बड़ी विशिष्ट कैपेसिटेंस होती है, यानी कैपेसिटर के प्रति यूनिट वजन कैपेसिटेंस। ऐसे कैपेसिटर की एक प्लेट आमतौर पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड की परत से लेपित एक एल्यूमीनियम पट्टी होती है। दूसरी प्लेट इलेक्ट्रोलाइट है. चूंकि ऑक्साइड कैपेसिटर में ध्रुवता होती है, इसलिए ऐसे कैपेसिटर को सर्किट में वोल्टेज की ध्रुवता के अनुसार सख्ती से शामिल करना मौलिक रूप से महत्वपूर्ण है।
ठोस कैपेसिटर:पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइट के बजाय, वे चढ़ाना के रूप में एक कार्बनिक पॉलिमर का उपयोग करते हैं जो करंट का संचालन करता है, या एक अर्धचालक।
परिवर्तनीय कैपेसिटर:कैपेसिटेंस को यंत्रवत्, विद्युत या तापमान द्वारा बदला जा सकता है।
फिल्म कैपेसिटर:इस प्रकार के कैपेसिटर की कैपेसिटेंस रेंज लगभग 5 pF से 100 µF होती है।
कैपेसिटर अन्य प्रकार के होते हैं.
आयोनिस्टर्स
इन दिनों, आयनिस्टर्स लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं। एक आयनिस्टर (सुपरकैपेसिटर) एक कैपेसिटर और एक रासायनिक वर्तमान स्रोत का एक संकर है, जिसका चार्ज दो मीडिया - इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट के बीच इंटरफेस पर जमा होता है। आयनिस्टर्स का निर्माण 1957 में शुरू हुआ, जब झरझरा कार्बन इलेक्ट्रोड पर दोहरी विद्युत परत वाले संधारित्र का पेटेंट कराया गया था। दोहरी परत, साथ ही झरझरा सामग्री, ने सतह क्षेत्र को बढ़ाकर ऐसे संधारित्र की धारिता को बढ़ाने में मदद की। इसके बाद, इस तकनीक को पूरक और बेहतर बनाया गया। पिछली सदी के शुरुआती अस्सी के दशक में आयोनिस्टर्स ने बाज़ार में प्रवेश किया।
आयनिस्टर्स के आगमन के साथ, उन्हें विद्युत सर्किट में वोल्टेज स्रोतों के रूप में उपयोग करना संभव हो गया। ऐसे सुपरकैपेसिटर में लंबी सेवा जीवन, कम वजन और उच्च चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दर होती है। भविष्य में, इस प्रकार के कैपेसिटर पारंपरिक बैटरियों की जगह ले सकते हैं। आयनिस्टर्स का मुख्य नुकसान इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरियों की तुलना में कम विशिष्ट ऊर्जा (प्रति यूनिट वजन ऊर्जा), कम ऑपरेटिंग वोल्टेज और महत्वपूर्ण स्व-निर्वहन है।
Ionistors का उपयोग फॉर्मूला 1 कारों में किया जाता है। ऊर्जा पुनर्प्राप्ति प्रणालियों में, ब्रेक लगाने से बिजली उत्पन्न होती है जिसे बाद में उपयोग के लिए फ्लाईव्हील, बैटरी या सुपरकैपेसिटर में संग्रहीत किया जाता है। टोरंटो विश्वविद्यालय से A2B इलेक्ट्रिक वाहन। हुड के नीचे
इलेक्ट्रिक कारें वर्तमान में कई कंपनियों द्वारा उत्पादित की जाती हैं, उदाहरण के लिए: जनरल मोटर्स, निसान, टेस्ला मोटर्स, टोरंटो इलेक्ट्रिक। टोरंटो विश्वविद्यालय ने ऑल-कैनेडियन A2B इलेक्ट्रिक वाहन विकसित करने के लिए टोरंटो इलेक्ट्रिक के साथ मिलकर काम किया है। यह रासायनिक बिजली आपूर्ति, तथाकथित हाइब्रिड विद्युत ऊर्जा भंडारण के साथ सुपरकैपेसिटर का उपयोग करता है। इस कार के इंजन 380 किलोग्राम वजन वाली बैटरी से चलते हैं। इलेक्ट्रिक वाहन की छत पर लगे सोलर पैनल का उपयोग रिचार्जिंग के लिए भी किया जाता है।
कैपेसिटिव टच स्क्रीन
आधुनिक उपकरण तेजी से टच स्क्रीन का उपयोग कर रहे हैं, जो आपको संकेतक पैनल या स्क्रीन को छूकर उपकरणों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। टच स्क्रीन विभिन्न प्रकार में आती हैं: प्रतिरोधक, कैपेसिटिव और अन्य। वे एक या अधिक एक साथ स्पर्श का जवाब दे सकते हैं। कैपेसिटिव स्क्रीन का संचालन सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि एक बड़ी कैपेसिटेंस वस्तु प्रत्यावर्ती धारा का संचालन करती है। इस मामले में, यह वस्तु मानव शरीर है।
सतह कैपेसिटिव स्क्रीन
इस प्रकार, एक सतह कैपेसिटिव टच स्क्रीन एक पारदर्शी प्रतिरोधी सामग्री से लेपित एक ग्लास पैनल है। इंडियम ऑक्साइड और टिन ऑक्साइड का एक मिश्र धातु, जिसमें उच्च पारदर्शिता और कम सतह प्रतिरोध होता है, आमतौर पर प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोड जो प्रवाहकीय परत को एक छोटे वैकल्पिक वोल्टेज की आपूर्ति करते हैं, स्क्रीन के कोनों पर स्थित होते हैं। जब आप ऐसी स्क्रीन को अपनी उंगली से छूते हैं, तो एक करंट रिसाव दिखाई देता है, जिसे चारों कोनों में सेंसर द्वारा पता लगाया जाता है और नियंत्रक को प्रेषित किया जाता है, जो स्पर्श बिंदु के निर्देशांक निर्धारित करता है।
ऐसी स्क्रीन का लाभ उनका स्थायित्व है (एक सेकंड के अंतराल के साथ लगभग 6.5 वर्ष की क्लिक या लगभग 200 मिलियन क्लिक)। उनमें उच्च पारदर्शिता (लगभग 90%) है। इन फायदों के कारण, कैपेसिटिव स्क्रीन 2009 से सक्रिय रूप से प्रतिरोधक स्क्रीन की जगह ले रही हैं।
कैपेसिटिव स्क्रीन का नुकसान यह है कि वे कम तापमान पर अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं; दस्ताने के साथ ऐसी स्क्रीन का उपयोग करने में कठिनाइयां होती हैं। यदि प्रवाहकीय कोटिंग बाहरी सतह पर स्थित है, तो स्क्रीन काफी कमजोर है, इसलिए कैपेसिटिव स्क्रीन का उपयोग केवल उन उपकरणों में किया जाता है जो तत्वों से सुरक्षित होते हैं।
प्रक्षेपित कैपेसिटिव स्क्रीन
सतह कैपेसिटिव स्क्रीन के अलावा, प्रोजेक्शन कैपेसिटिव स्क्रीन भी हैं। उनका अंतर यह है कि स्क्रीन के अंदर इलेक्ट्रोड का एक ग्रिड लगाया जाता है। जिस इलेक्ट्रोड को छुआ जाता है वह मानव शरीर के साथ मिलकर एक संधारित्र बनाता है। ग्रिड के लिए धन्यवाद, आप सटीक स्पर्श निर्देशांक प्राप्त कर सकते हैं। पतले दस्ताने पहनने पर प्रक्षेपित कैपेसिटिव स्क्रीन स्पर्श पर प्रतिक्रिया करती है।
प्रोजेक्टेड कैपेसिटिव स्क्रीन में भी उच्च पारदर्शिता (लगभग 90%) होती है। वे टिकाऊ और काफी मजबूत होते हैं, इसलिए उनका व्यापक रूप से न केवल व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक्स में, बल्कि स्वचालित मशीनों में भी उपयोग किया जाता है, जिनमें सड़क पर स्थापित मशीनें भी शामिल हैं।
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लंबाई और दूरी कनवर्टर द्रव्यमान कनवर्टर थोक उत्पादों और खाद्य उत्पादों के आयतन माप का कनवर्टर क्षेत्र कनवर्टर पाक व्यंजनों में मात्रा और माप की इकाइयों का कनवर्टर तापमान कनवर्टर दबाव, यांत्रिक तनाव, यंग मापांक का कनवर्टर ऊर्जा और कार्य का कनवर्टर शक्ति का कनवर्टर बल का कनवर्टर समय कनवर्टर रैखिक गति कनवर्टर फ्लैट कोण कनवर्टर थर्मल दक्षता और ईंधन दक्षता विभिन्न संख्या प्रणालियों में संख्याओं का कनवर्टर सूचना की मात्रा की माप की इकाइयों का कनवर्टर मुद्रा दरें महिलाओं के कपड़े और जूते के आकार पुरुषों के कपड़े और जूते के आकार कोणीय वेग और रोटेशन आवृत्ति कनवर्टर त्वरण कनवर्टर कोणीय त्वरण कनवर्टर घनत्व कनवर्टर विशिष्ट आयतन कनवर्टर जड़त्व क्षण कनवर्टर बल क्षण कनवर्टर टोक़ कनवर्टर दहन कनवर्टर की विशिष्ट गर्मी (द्रव्यमान द्वारा) ऊर्जा घनत्व और दहन कनवर्टर की विशिष्ट गर्मी (आयतन द्वारा) तापमान अंतर कनवर्टर थर्मल विस्तार कनवर्टर का गुणांक थर्मल प्रतिरोध कनवर्टर थर्मल चालकता कनवर्टर विशिष्ट गर्मी क्षमता कनवर्टर ऊर्जा एक्सपोजर और थर्मल विकिरण पावर कनवर्टर हीट फ्लक्स घनत्व कनवर्टर हीट ट्रांसफर गुणांक कनवर्टर वॉल्यूम प्रवाह दर कनवर्टर द्रव्यमान प्रवाह दर कनवर्टर मोलर प्रवाह दर कनवर्टर द्रव्यमान प्रवाह घनत्व कनवर्टर मोलर एकाग्रता कनवर्टर समाधान कनवर्टर में द्रव्यमान एकाग्रता गतिशील (पूर्ण) चिपचिपाहट कनवर्टर काइनेमेटिक चिपचिपाहट कनवर्टर सतह तनाव कनवर्टर वाष्प पारगम्यता कनवर्टर जल वाष्प प्रवाह घनत्व कनवर्टर ध्वनि स्तर कनवर्टर माइक्रोफोन संवेदनशीलता कनवर्टर ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल) चयन योग्य संदर्भ दबाव के साथ ध्वनि दबाव स्तर कनवर्टर ल्यूमिनेंस कनवर्टर चमकदार तीव्रता कनवर्टर रोशनी कनवर्टर कंप्यूटर ग्राफिक्स रिज़ॉल्यूशन कनवर्टर आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य कनवर्टर डायोप्टर पावर और फोकल लंबाई डायोप्टर पावर और लेंस आवर्धन (×) कनवर्टर इलेक्ट्रिक चार्ज रैखिक चार्ज घनत्व कनवर्टर सतह चार्ज घनत्व कनवर्टर वॉल्यूम चार्ज घनत्व कनवर्टर इलेक्ट्रिक वर्तमान कनवर्टर रैखिक वर्तमान घनत्व कनवर्टर सतह वर्तमान घनत्व कनवर्टर विद्युत क्षेत्र ताकत कनवर्टर इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता और वोल्टेज कनवर्टर विद्युत प्रतिरोध परिवर्तक विद्युत प्रतिरोधकता परिवर्तक विद्युत चालकता परिवर्तक विद्युत चालकता परिवर्तक विद्युत धारिता प्रेरकत्व परिवर्तक अमेरिकन वायर गेज परिवर्तक dBm (dBm या dBm), dBV (dBV), वाट आदि में स्तर। इकाइयां मैग्नेटोमोटिव बल कनवर्टर चुंबकीय क्षेत्र शक्ति कनवर्टर चुंबकीय प्रवाह कनवर्टर चुंबकीय प्रेरण कनवर्टर विकिरण। आयनीकरण विकिरण अवशोषित खुराक दर कनवर्टर रेडियोधर्मिता। रेडियोधर्मी क्षय कनवर्टर विकिरण। एक्सपोज़र खुराक कनवर्टर विकिरण। अवशोषित खुराक कनवर्टर दशमलव उपसर्ग कनवर्टर डेटा ट्रांसफर टाइपोग्राफी और छवि प्रसंस्करण इकाई कनवर्टर इमारती लकड़ी की मात्रा इकाई कनवर्टर दाढ़ द्रव्यमान की गणना रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी डी. आई. मेंडेलीव द्वारा
1 माइक्रोफ़ारड [uF] = 1E-06 फ़ैराड [F]
आरंभिक मूल्य
परिवर्तित मूल्य
फैराड एक्साफैराड पेटाफैराड टेराफैराड गीगाफैराड मेगाफैराड किलोफैराड हेक्टोफैराड डेकाफैराड डेसीफैराड सेंटीफैराड मिलिफैराड माइक्रोफैराड नैनोफैराड पिकोफैराड फेमटोफैराड एटोफैराड कूलॉम प्रति वोल्ट एबफैराड कैपेसिटेंस की इकाई एसजीएसएम स्टेटफैराड कैपेसिटेंस की इकाई एसजीएसई
विद्युत धारिता के बारे में अधिक जानकारी
सामान्य जानकारी
इलेक्ट्रिक कैपेसिटेंस एक मात्रा है जो कंडक्टर की चार्ज जमा करने की क्षमता को दर्शाती है, जो कंडक्टर के बीच संभावित अंतर के विद्युत चार्ज के अनुपात के बराबर है:
सी = क्यू/∆φ
यहाँ क्यू- विद्युत आवेश, कूलम्ब (सी) में मापा जाता है, - संभावित अंतर, वोल्ट (वी) में मापा जाता है।
एसआई प्रणाली में, विद्युत धारिता को फैराड (एफ) में मापा जाता है। माप की इस इकाई का नाम अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे के नाम पर रखा गया है।
एक फैराड एक इंसुलेटेड कंडक्टर के लिए एक बहुत बड़ी क्षमता है। इस प्रकार, 13 सौर त्रिज्या की त्रिज्या वाली एक अकेली धातु की गेंद की क्षमता 1 फैराड के बराबर होगी। और पृथ्वी के आकार की धातु की गेंद की धारिता लगभग 710 माइक्रोफ़ारड (µF) होगी।
चूँकि 1 फैराड एक बहुत बड़ी धारिता है, इसलिए छोटे मानों का उपयोग किया जाता है, जैसे: माइक्रोफ़ारड (μF), एक फैराड के दस लाखवें हिस्से के बराबर; नैनोफ़ारड (एनएफ), एक अरबवें के बराबर; पिकोफैराड (पीएफ), एक फैराड के एक खरबवें हिस्से के बराबर।
एसजीएसई प्रणाली में, क्षमता की मूल इकाई सेंटीमीटर (सेमी) है। 1 सेंटीमीटर क्षमता निर्वात में रखी 1 सेंटीमीटर त्रिज्या वाली गेंद की विद्युत क्षमता है। जीएसएसई इलेक्ट्रोडायनामिक्स के लिए एक विस्तारित जीएसएसई प्रणाली है, यानी इकाइयों की एक प्रणाली जिसमें सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड को क्रमशः लंबाई, द्रव्यमान और समय की गणना के लिए मूल इकाइयों के रूप में लिया जाता है। एसजीएसई सहित विस्तारित जीएचएस में, सूत्रों को सरल बनाने और गणना की सुविधा के लिए कुछ भौतिक स्थिरांक को एकता के रूप में लिया जाता है।
क्षमता उपयोग
कैपेसिटर - इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में चार्ज भंडारण के लिए उपकरण
विद्युत धारिता की अवधारणा न केवल एक कंडक्टर को संदर्भित करती है, बल्कि एक संधारित्र को भी संदर्भित करती है। संधारित्र एक ढांकता हुआ या वैक्यूम द्वारा अलग किए गए दो कंडक्टरों की एक प्रणाली है। अपने सरलतम रूप में, संधारित्र डिज़ाइन में प्लेटों (प्लेटों) के रूप में दो इलेक्ट्रोड होते हैं। एक संधारित्र (लैटिन कंडेंसेयर से - "कॉम्पैक्ट", "मोटा करने के लिए") एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के चार्ज और ऊर्जा को जमा करने के लिए एक दो-इलेक्ट्रोड उपकरण है; सरलतम मामले में, इसमें किसी प्रकार के इन्सुलेटर द्वारा अलग किए गए दो कंडक्टर होते हैं। उदाहरण के लिए, कभी-कभी रेडियो शौकीन, तैयार भागों की अनुपस्थिति में, विभिन्न व्यास के तार के टुकड़ों से अपने सर्किट के लिए ट्यूनिंग कैपेसिटर बनाते हैं, जो एक मोटे तार के चारों ओर एक पतले तार के घाव के साथ वार्निश कोटिंग के साथ अछूता रहता है। घुमावों की संख्या को समायोजित करके, रेडियो शौकीन उपकरण सर्किट को वांछित आवृत्ति पर सटीक रूप से ट्यून करते हैं। विद्युत सर्किट पर कैपेसिटर की छवियों के उदाहरण चित्र में दिखाए गए हैं।
ऐतिहासिक सन्दर्भ
275 वर्ष पहले भी कैपेसिटर बनाने के सिद्धांत ज्ञात थे। इस प्रकार, 1745 में लीडेन में, जर्मन भौतिक विज्ञानी इवाल्ड जुर्गन वॉन क्लिस्ट और डच भौतिक विज्ञानी पीटर वैन मुस्चेनब्रोक ने पहला संधारित्र - "लेडेन जार" बनाया - जिसमें ढांकता हुआ एक ग्लास जार की दीवारें थीं, और प्लेटें पानी थीं। बर्तन में और प्रयोगकर्ता की हथेली बर्तन को पकड़े हुए है। इस तरह के "कैन" ने माइक्रोकूलम्ब (μC) के क्रम पर चार्ज जमा करना संभव बना दिया। इसके आविष्कार के बाद, इसका अक्सर प्रयोग किया गया और सार्वजनिक रूप से इसका प्रदर्शन किया गया। ऐसा करने के लिए, जार को पहले रगड़कर स्थैतिक बिजली से चार्ज किया गया। इसके बाद प्रतिभागियों में से एक ने कैन को अपने हाथ से छुआ और उसे हल्का बिजली का झटका लगा. यह ज्ञात है कि 700 पेरिस के भिक्षुओं ने हाथ पकड़कर लीडेन प्रयोग किया था। जैसे ही पहले भिक्षु ने जार के सिर को छुआ, सभी 700 भिक्षु एक झटके से भयभीत होकर चिल्लाने लगे।
"लेडेन जार" रूसी ज़ार पीटर प्रथम की बदौलत रूस आया, जो यूरोप में यात्रा के दौरान मुस्चेनब्रुक से मिले, और "लेडेन जार" के प्रयोगों के बारे में और अधिक सीखा। पीटर प्रथम ने रूस में विज्ञान अकादमी की स्थापना की, और मुस्चेनब्रुक को विज्ञान अकादमी के लिए विभिन्न उपकरणों का आदेश दिया।
इसके बाद, कैपेसिटर में सुधार हुआ और वे छोटे हो गए, और उनकी क्षमता बड़ी हो गई। इलेक्ट्रॉनिक्स में कैपेसिटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक संधारित्र और प्रारंभ करनेवाला एक दोलन सर्किट बनाते हैं जिसका उपयोग रिसीवर को वांछित आवृत्ति पर ट्यून करने के लिए किया जा सकता है।
कैपेसिटर कई प्रकार के होते हैं, जो स्थिर या परिवर्तनीय धारिता और ढांकता हुआ सामग्री में भिन्न होते हैं।
कैपेसिटर के उदाहरण
उद्योग विभिन्न प्रयोजनों के लिए बड़ी संख्या में प्रकार के कैपेसिटर का उत्पादन करता है, लेकिन उनकी मुख्य विशेषताएं क्षमता और ऑपरेटिंग वोल्टेज हैं।
विशिष्ट मूल्य कंटेनरोंकैपेसिटर पिकोफ़ारड की इकाइयों से लेकर सैकड़ों माइक्रोफ़ारड तक भिन्न होते हैं, आयनिस्टर्स के अपवाद के साथ, जिनमें कैपेसिटेंस गठन की प्रकृति थोड़ी अलग होती है - इलेक्ट्रोड की दोहरी परत के कारण - इसमें वे इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरी के समान होते हैं। नैनोट्यूब-आधारित सुपरकैपेसिटर में अत्यंत विकसित इलेक्ट्रोड सतहें होती हैं। इस प्रकार के कैपेसिटर में दसियों फ़ैराड में विशिष्ट कैपेसिटेंस मान होते हैं, और कुछ मामलों में वे पारंपरिक इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरियों को वर्तमान स्रोतों के रूप में प्रतिस्थापित कर सकते हैं।
कैपेसिटर का दूसरा सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर इसका है ऑपरेटिंग वोल्टेज. इस पैरामीटर से अधिक होने पर कैपेसिटर की विफलता हो सकती है, इसलिए, वास्तविक सर्किट का निर्माण करते समय, दोगुने ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले कैपेसिटर का उपयोग करने की प्रथा है।
कैपेसिटेंस वैल्यू या ऑपरेटिंग वोल्टेज को बढ़ाने के लिए कैपेसिटर को बैटरी में संयोजित करने की तकनीक का उपयोग किया जाता है। जब एक ही प्रकार के दो कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो ऑपरेटिंग वोल्टेज दोगुना हो जाता है और कुल कैपेसिटेंस आधा हो जाता है। जब एक ही प्रकार के दो कैपेसिटर समानांतर में जुड़े होते हैं, तो ऑपरेटिंग वोल्टेज समान रहता है, लेकिन कुल कैपेसिटेंस दोगुना हो जाता है।
कैपेसिटर का तीसरा सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है धारिता परिवर्तन का तापमान गुणांक (TKE). यह बदलते तापमान के तहत क्षमता में बदलाव का अंदाजा देता है।
उपयोग के उद्देश्य के आधार पर, कैपेसिटर को सामान्य-उद्देश्य वाले कैपेसिटर में विभाजित किया जाता है, जिनके मापदंडों की आवश्यकताएं महत्वपूर्ण नहीं होती हैं, और विशेष-उद्देश्य वाले कैपेसिटर (उच्च-वोल्टेज, परिशुद्धता और विभिन्न टीकेई के साथ) में विभाजित होते हैं।
संधारित्र अंकन
प्रतिरोधों की तरह, उत्पाद के आयामों के आधार पर, रेटेड क्षमता, रेटेड मूल्य से विचलन की श्रेणी और ऑपरेटिंग वोल्टेज को इंगित करने वाले पूर्ण चिह्नों का उपयोग किया जा सकता है। कैपेसिटर के छोटे आकार के संस्करणों के लिए, तीन या चार अंकों के कोड चिह्न, मिश्रित अल्फ़ान्यूमेरिक चिह्न और रंग चिह्न का उपयोग किया जाता है।
रेटिंग, ऑपरेटिंग वोल्टेज और टीकेई द्वारा चिह्नों को परिवर्तित करने के लिए संबंधित तालिकाएं इंटरनेट पर पाई जा सकती हैं, लेकिन वास्तविक सर्किट के किसी तत्व की रेटिंग और सेवाक्षमता की जांच करने का सबसे प्रभावी और व्यावहारिक तरीका सोल्डर के मापदंडों का प्रत्यक्ष माप है। मल्टीमीटर का उपयोग कर संधारित्र।
चेतावनी:चूंकि कैपेसिटर बहुत उच्च वोल्टेज पर एक बड़ा चार्ज जमा कर सकते हैं, बिजली के झटके से बचने के लिए, उच्च बाहरी इन्सुलेशन प्रतिरोध वाले तार के साथ इसके टर्मिनलों को छोटा करके इसके मापदंडों को मापने से पहले कैपेसिटर को डिस्चार्ज करना आवश्यक है। मानक मीटर लीड इसके लिए सबसे उपयुक्त हैं।
ऑक्साइड कैपेसिटर:इस प्रकार के कैपेसिटर में एक बड़ी विशिष्ट कैपेसिटेंस होती है, यानी कैपेसिटर के प्रति यूनिट वजन कैपेसिटेंस। ऐसे कैपेसिटर की एक प्लेट आमतौर पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड की परत से लेपित एक एल्यूमीनियम पट्टी होती है। दूसरी प्लेट इलेक्ट्रोलाइट है. चूंकि ऑक्साइड कैपेसिटर में ध्रुवता होती है, इसलिए ऐसे कैपेसिटर को सर्किट में वोल्टेज की ध्रुवता के अनुसार सख्ती से शामिल करना मौलिक रूप से महत्वपूर्ण है।
ठोस कैपेसिटर:पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइट के बजाय, वे चढ़ाना के रूप में एक कार्बनिक पॉलिमर का उपयोग करते हैं जो करंट का संचालन करता है, या एक अर्धचालक।
परिवर्तनीय कैपेसिटर:कैपेसिटेंस को यंत्रवत्, विद्युत या तापमान द्वारा बदला जा सकता है।
फिल्म कैपेसिटर:इस प्रकार के कैपेसिटर की कैपेसिटेंस रेंज लगभग 5 pF से 100 µF होती है।
कैपेसिटर अन्य प्रकार के होते हैं.
आयोनिस्टर्स
इन दिनों, आयनिस्टर्स लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं। एक आयनिस्टर (सुपरकैपेसिटर) एक कैपेसिटर और एक रासायनिक वर्तमान स्रोत का एक संकर है, जिसका चार्ज दो मीडिया - इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट के बीच इंटरफेस पर जमा होता है। आयनिस्टर्स का निर्माण 1957 में शुरू हुआ, जब झरझरा कार्बन इलेक्ट्रोड पर दोहरी विद्युत परत वाले संधारित्र का पेटेंट कराया गया था। दोहरी परत, साथ ही झरझरा सामग्री, ने सतह क्षेत्र को बढ़ाकर ऐसे संधारित्र की धारिता को बढ़ाने में मदद की। इसके बाद, इस तकनीक को पूरक और बेहतर बनाया गया। पिछली सदी के शुरुआती अस्सी के दशक में आयोनिस्टर्स ने बाज़ार में प्रवेश किया।
आयनिस्टर्स के आगमन के साथ, उन्हें विद्युत सर्किट में वोल्टेज स्रोतों के रूप में उपयोग करना संभव हो गया। ऐसे सुपरकैपेसिटर में लंबी सेवा जीवन, कम वजन और उच्च चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दर होती है। भविष्य में, इस प्रकार के कैपेसिटर पारंपरिक बैटरियों की जगह ले सकते हैं। आयनिस्टर्स का मुख्य नुकसान इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरियों की तुलना में कम विशिष्ट ऊर्जा (प्रति यूनिट वजन ऊर्जा), कम ऑपरेटिंग वोल्टेज और महत्वपूर्ण स्व-निर्वहन है।
Ionistors का उपयोग फॉर्मूला 1 कारों में किया जाता है। ऊर्जा पुनर्प्राप्ति प्रणालियों में, ब्रेक लगाने से बिजली उत्पन्न होती है जिसे बाद में उपयोग के लिए फ्लाईव्हील, बैटरी या सुपरकैपेसिटर में संग्रहीत किया जाता है। टोरंटो विश्वविद्यालय से A2B इलेक्ट्रिक वाहन। हुड के नीचे
इलेक्ट्रिक कारें वर्तमान में कई कंपनियों द्वारा उत्पादित की जाती हैं, उदाहरण के लिए: जनरल मोटर्स, निसान, टेस्ला मोटर्स, टोरंटो इलेक्ट्रिक। टोरंटो विश्वविद्यालय ने ऑल-कैनेडियन A2B इलेक्ट्रिक वाहन विकसित करने के लिए टोरंटो इलेक्ट्रिक के साथ मिलकर काम किया है। यह रासायनिक बिजली आपूर्ति, तथाकथित हाइब्रिड विद्युत ऊर्जा भंडारण के साथ सुपरकैपेसिटर का उपयोग करता है। इस कार के इंजन 380 किलोग्राम वजन वाली बैटरी से चलते हैं। इलेक्ट्रिक वाहन की छत पर लगे सोलर पैनल का उपयोग रिचार्जिंग के लिए भी किया जाता है।
कैपेसिटिव टच स्क्रीन
आधुनिक उपकरण तेजी से टच स्क्रीन का उपयोग कर रहे हैं, जो आपको संकेतक पैनल या स्क्रीन को छूकर उपकरणों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। टच स्क्रीन विभिन्न प्रकार में आती हैं: प्रतिरोधक, कैपेसिटिव और अन्य। वे एक या अधिक एक साथ स्पर्श का जवाब दे सकते हैं। कैपेसिटिव स्क्रीन का संचालन सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि एक बड़ी कैपेसिटेंस वस्तु प्रत्यावर्ती धारा का संचालन करती है। इस मामले में, यह वस्तु मानव शरीर है।
सतह कैपेसिटिव स्क्रीन
इस प्रकार, एक सतह कैपेसिटिव टच स्क्रीन एक पारदर्शी प्रतिरोधी सामग्री से लेपित एक ग्लास पैनल है। इंडियम ऑक्साइड और टिन ऑक्साइड का एक मिश्र धातु, जिसमें उच्च पारदर्शिता और कम सतह प्रतिरोध होता है, आमतौर पर प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोड जो प्रवाहकीय परत को एक छोटे वैकल्पिक वोल्टेज की आपूर्ति करते हैं, स्क्रीन के कोनों पर स्थित होते हैं। जब आप ऐसी स्क्रीन को अपनी उंगली से छूते हैं, तो एक करंट रिसाव दिखाई देता है, जिसे चारों कोनों में सेंसर द्वारा पता लगाया जाता है और नियंत्रक को प्रेषित किया जाता है, जो स्पर्श बिंदु के निर्देशांक निर्धारित करता है।
ऐसी स्क्रीन का लाभ उनका स्थायित्व है (एक सेकंड के अंतराल के साथ लगभग 6.5 वर्ष की क्लिक या लगभग 200 मिलियन क्लिक)। उनमें उच्च पारदर्शिता (लगभग 90%) है। इन फायदों के कारण, कैपेसिटिव स्क्रीन 2009 से सक्रिय रूप से प्रतिरोधक स्क्रीन की जगह ले रही हैं।
कैपेसिटिव स्क्रीन का नुकसान यह है कि वे कम तापमान पर अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं; दस्ताने के साथ ऐसी स्क्रीन का उपयोग करने में कठिनाइयां होती हैं। यदि प्रवाहकीय कोटिंग बाहरी सतह पर स्थित है, तो स्क्रीन काफी कमजोर है, इसलिए कैपेसिटिव स्क्रीन का उपयोग केवल उन उपकरणों में किया जाता है जो तत्वों से सुरक्षित होते हैं।
प्रक्षेपित कैपेसिटिव स्क्रीन
सतह कैपेसिटिव स्क्रीन के अलावा, प्रोजेक्शन कैपेसिटिव स्क्रीन भी हैं। उनका अंतर यह है कि स्क्रीन के अंदर इलेक्ट्रोड का एक ग्रिड लगाया जाता है। जिस इलेक्ट्रोड को छुआ जाता है वह मानव शरीर के साथ मिलकर एक संधारित्र बनाता है। ग्रिड के लिए धन्यवाद, आप सटीक स्पर्श निर्देशांक प्राप्त कर सकते हैं। पतले दस्ताने पहनने पर प्रक्षेपित कैपेसिटिव स्क्रीन स्पर्श पर प्रतिक्रिया करती है।
प्रोजेक्टेड कैपेसिटिव स्क्रीन में भी उच्च पारदर्शिता (लगभग 90%) होती है। वे टिकाऊ और काफी मजबूत होते हैं, इसलिए उनका व्यापक रूप से न केवल व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक्स में, बल्कि स्वचालित मशीनों में भी उपयोग किया जाता है, जिनमें सड़क पर स्थापित मशीनें भी शामिल हैं।
क्या आपको माप की इकाइयों का एक भाषा से दूसरी भाषा में अनुवाद करना मुश्किल लगता है? सहकर्मी आपकी मदद के लिए तैयार हैं। टीसीटर्म्स में एक प्रश्न पोस्ट करेंऔर कुछ ही मिनटों में आपको उत्तर मिल जाएगा।
फैराड को माइक्रोफैराड में बदलें:
- सूची से वांछित श्रेणी का चयन करें, इस मामले में "क्षमता"।
- परिवर्तित किया जाने वाला मान दर्ज करें. बुनियादी अंकगणितीय संक्रियाएं जैसे जोड़ (+), घटाव (-), गुणा (*, x), भाग (/, :, ÷), घातांक (^), कोष्ठक और पाई (pi) इस समय पहले से ही समर्थित हैं।
- सूची से, परिवर्तित किए जा रहे मान की माप की इकाई का चयन करें, इस मामले में "फ़राड [एफ]"।
- अंत में, उस इकाई का चयन करें जिसमें आप मान को परिवर्तित करना चाहते हैं, इस मामले में "माइक्रोफ़ारड [µF]"।
- किसी ऑपरेशन का परिणाम प्रदर्शित करने के बाद, और जब भी उपयुक्त हो, परिणाम को दशमलव स्थानों की एक निश्चित संख्या तक गोल करने का विकल्प दिखाई देता है।
इस कैलकुलेटर के साथ, आप मूल माप इकाई के साथ परिवर्तित किए जाने वाले मान को दर्ज कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, "537 फैराड"। इस मामले में, आप या तो माप की इकाई का पूरा नाम या उसके संक्षिप्त नाम का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, "फ़राड" या "एफ"। माप की उस इकाई को दर्ज करने के बाद जिसे आप परिवर्तित करना चाहते हैं, कैलकुलेटर इसकी श्रेणी निर्धारित करता है, इस मामले में "क्षमता"। फिर यह दर्ज किए गए मान को माप की सभी उपयुक्त इकाइयों में परिवर्तित करता है जिन्हें वह जानता है। परिणामों की सूची में आपको निस्संदेह वह परिवर्तित मूल्य मिलेगा जिसकी आपको आवश्यकता है। वैकल्पिक रूप से, परिवर्तित किए जाने वाले मान को निम्नानुसार दर्ज किया जा सकता है: "28 फैरड से माइक्रोफ़ारड", "47 F -> µF" या "56 F = µF"। इस मामले में, कैलकुलेटर तुरंत यह भी समझ जाएगा कि माप की किस इकाई में मूल मान को परिवर्तित करने की आवश्यकता है। चाहे इनमें से किसी भी विकल्प का उपयोग किया जाए, अनगिनत श्रेणियों और अनगिनत समर्थित इकाइयों के साथ लंबी चयन सूचियों के माध्यम से खोज करने की परेशानी समाप्त हो जाती है। यह सब हमारे लिए एक कैलकुलेटर द्वारा किया जाता है जो एक सेकंड में अपना कार्य पूरा कर लेता है।
इसके अलावा, कैलकुलेटर आपको गणितीय सूत्रों का उपयोग करने की अनुमति देता है। परिणामस्वरूप, न केवल "(96*13) एफ" जैसी संख्याओं को ध्यान में रखा जाता है। आप सीधे रूपांतरण क्षेत्र में माप की कई इकाइयों का उपयोग भी कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, ऐसा संयोजन इस तरह दिख सकता है: "537 फ़राड + 1611 माइक्रोफ़ारड" या "62 मिमी x 95 सेमी x 77 डीएम = ? सेमी^3"। इस तरह से संयुक्त माप की इकाइयों को स्वाभाविक रूप से एक दूसरे के अनुरूप होना चाहिए और किसी दिए गए संयोजन में अर्थपूर्ण होना चाहिए।
यदि आप "वैज्ञानिक संकेतन में संख्याएँ" विकल्प के बगल में स्थित बॉक्स को चेक करते हैं, तो उत्तर एक घातीय फ़ंक्शन के रूप में दर्शाया जाएगा। उदाहरण के लिए, 4.339 881 565 445 3× 1031. इस रूप में, किसी संख्या का प्रतिनिधित्व एक घातांक में विभाजित होता है, यहां 31, और एक वास्तविक संख्या, यहां 4.339 881 565 445 3। जिन उपकरणों में सीमित संख्या प्रदर्शन क्षमता होती है (जैसे पॉकेट कैलकुलेटर) वे भी संख्या लिखने के एक तरीके का उपयोग करते हैं 4.339 881 565 445 3ई+ 31। विशेष रूप से, इससे बहुत बड़ी और बहुत छोटी संख्याओं को देखना आसान हो जाता है। यदि इस सेल को अनचेक किया जाता है, तो परिणाम संख्याएँ लिखने के सामान्य तरीके का उपयोग करके प्रदर्शित किया जाता है। उपरोक्त उदाहरण में, यह इस तरह दिखेगा: 43,398,815,654,453,000,000,000,000,000,000 परिणाम की प्रस्तुति के बावजूद, इस कैलकुलेटर की अधिकतम सटीकता 14 दशमलव स्थान है। यह सटीकता अधिकांश उद्देश्यों के लिए पर्याप्त होनी चाहिए।
एक माप कैलकुलेटर, जिसका उपयोग अन्य चीजों के अलावा, रूपांतरित करने के लिए किया जा सकता है बिजली की एक विशेष नापवी माइक्रोफ़ारड: 1 फैराड [F] = 1,000,000 माइक्रोफ़ारड [µF]