कैपेसिटर लगभग हर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में पाए जाते हैं, और सर्किट डिजाइन में कई आवश्यक अनुप्रयोगों की सेवा करते हैं। कैपेसिटर अन्य उपयोगों के साथ-साथ डिजाइनरों के लिए लचीला फिल्टर विकल्प, शोर में कमी, बिजली भंडारण और संवेदन क्षमता प्रदान करते हैं।
इस गाइड में, हम इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों और उपकरणों में कैपेसिटर के विभिन्न उपयोगों पर एक नज़र डालते हैं।
कैपेसिटर का उपयोग किस लिए किया जाता है?
प्रतिरोधों के साथ संयोजन में, कैपेसिटर का उपयोग अक्सर आवृत्ति-चयनात्मक फिल्टर के मुख्य तत्व के रूप में किया जाता है। उपलब्ध फिल्टर डिजाइन और टोपोलॉजी कई हैं। इन्हें उचित घटक मूल्यों और गुणवत्ता का चयन करके आवृत्ति और प्रदर्शन के लिए तैयार किया जा सकता है।फ़िल्टर डिज़ाइन के प्रकारों में शामिल हैं:
- हाई पास फ़िल्टर
- लो पास फिल्टर
- बैंड पास फ़िल्टर
- बैंड स्टॉप फ़िल्टर
- नॉच फ़िल्टर
- सभी पास फ़िल्टर
- समीकरण फ़िल्टर
नीचे की रेखा
संधारित्र संवेदनशील माइक्रोचिप्स को पावर सिग्नल पर शोर से बचाकर डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह शोर असामान्य व्यवहार का कारण बन सकता है। इस एप्लिकेशन में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर को डिकूपिंग कैपेसिटर कहा जाता है। इन कैपेसिटर को प्रभावी होने के लिए प्रत्येक माइक्रोचिप के करीब रखा जाना चाहिए क्योंकि सर्किट के निशान एंटेना के रूप में कार्य करते हैं और आसपास के वातावरण से शोर उठाते हैं। विद्युत शोर के समग्र प्रभाव को कम करने के लिए सर्किट के किसी भी क्षेत्र में डिकूपिंग और बाय-पास कैपेसिटर का भी उपयोग किया जाता है।
कपलिंग या डीसी अवरोधक कैपेसिटर
कैपेसिटर डीसी को ब्लॉक करते समय एसी सिग्नल पास कर सकते हैं और एक सिग्नल के एसी और डीसी घटकों को अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।कपलिंग के लिए कैपेसिटर का मान सटीक या सटीक होने की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, यह एक उच्च मूल्य होना चाहिए, क्योंकि संधारित्र की प्रतिक्रिया युग्मन अनुप्रयोगों में प्रदर्शन को संचालित करती है।
स्नबर कैपेसिटर
सर्किट में जहां एक उच्च-प्रेरण भार संचालित होता है, जैसे मोटर या ट्रांसफार्मर, बड़े क्षणिक शक्ति स्पाइक्स हो सकते हैं क्योंकि अपरिवर्तनीय भार में संग्रहीत ऊर्जा अचानक छुट्टी हो जाती है। यह निर्वहन घटकों और संपर्कों को नुकसान पहुंचा सकता है।
संधारित्र लगाने से सर्किट में वोल्टेज स्पाइक सीमित, या स्नब हो सकता है, जिससे ऑपरेशन सुरक्षित और सर्किट अधिक विश्वसनीय हो जाता है। लो-पावर सर्किट में स्नबिंग तकनीक का उपयोग करने से स्पाइक्स अवांछित रेडियो फ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप पैदा करने से रोकता है। यह हस्तक्षेप सर्किट में असामान्य व्यवहार उत्पन्न करता है और उत्पाद प्रमाणन और अनुमोदन प्राप्त करने में कठिनाई का कारण बनता है।
नीचे की रेखा
कैपेसिटर छोटी बैटरी हैं जो रासायनिक-प्रतिक्रिया बैटरी से परे अद्वितीय ऊर्जा भंडारण क्षमता प्रदान करती हैं।जब कम समय में बहुत अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है, तो बड़े कैपेसिटर और कैपेसिटर के बैंक कई अनुप्रयोगों के लिए एक बेहतर विकल्प होते हैं। कैपेसिटर बैंक स्पंदित लेजर, रडार, कण त्वरक और रेल गन जैसे अनुप्रयोगों के लिए ऊर्जा का भंडारण करते हैं। स्पंदित-शक्ति संधारित्र का एक सामान्य अनुप्रयोग डिस्पोजेबल कैमरों पर फ्लैश में होता है, जिसे चार्ज किया जाता है और फिर फ्लैश के माध्यम से तेजी से डिस्चार्ज किया जाता है, जिससे करंट की एक बड़ी पल्स मिलती है।
रेज़ोनेंट या ट्यूनेड सर्किट एप्लीकेशन
जबकि रेसिस्टर्स, कैपेसिटर और इंडक्टर्स फिल्टर बनाते हैं, कुछ संयोजनों के परिणामस्वरूप इनपुट सिग्नल को बढ़ाने वाला अनुनाद हो सकता है। ये सर्किट गुंजयमान आवृत्ति पर संकेतों को बढ़ाते हैं, कम वोल्टेज इनपुट से एक उच्च वोल्टेज बनाते हैं, और दोलक और ट्यून किए गए फिल्टर के रूप में उपयोग किए जाते हैं। अनुनाद सर्किट में, ऐसे घटकों का चयन करने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए जो प्रत्येक घटक द्वारा देखे जाने वाले वोल्टेज से बच सकें, या यह जल्दी से विफल हो जाएगा।
नीचे की रेखा
कैपेसिटिव सेंसिंग हाल ही में उन्नत उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों में एक सामान्य विशेषता बन गई है। हालांकि, स्थिति, आर्द्रता, द्रव स्तर, विनिर्माण गुणवत्ता नियंत्रण और त्वरण के लिए विभिन्न अनुप्रयोगों में दशकों से कैपेसिटिव सेंसर का उपयोग किया गया है। कैपेसिटिव सेंसिंग ढांकता हुआ परिवर्तन के माध्यम से स्थानीय वातावरण की धारिता में परिवर्तन का पता लगाकर काम करता है - संधारित्र की प्लेटों के बीच की दूरी में परिवर्तन, या संधारित्र के क्षेत्र में परिवर्तन।
संधारित्र सुरक्षा
ऊर्जा भंडारण घटकों के रूप में, कैपेसिटर खतरनाक मात्रा में ऊर्जा का भंडारण कर सकते हैं। ऊर्जा का यह उच्च स्तर घातक बिजली के झटके और क्षति उपकरण का कारण बन सकता है, तब भी जब एक संधारित्र काफी समय के लिए बिजली से डिस्कनेक्ट हो जाता है। इस कारण से, विद्युत उपकरणों पर काम करने से पहले कैपेसिटर को डिस्चार्ज करना हमेशा एक अच्छा विचार है।
इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर कुछ शर्तों के तहत हिंसक रूप से विफल होने की संभावना रखते हैं, खासकर अगर एक ध्रुवीकृत इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर पर वोल्टेज उलट जाता है।उच्च-शक्ति और उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर भी हिंसक रूप से विफल हो सकते हैं क्योंकि ढांकता हुआ सामग्री टूट जाती है और वाष्पीकृत हो जाती है।
