क्या दो अलग-अलग कैपेसिटर को समानांतर में जोड़ना संभव है। कैपेसिटर के विभिन्न प्रकार के कनेक्शन

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इलेक्ट्रॉनिक और रेडियो सर्किट में, समानांतर और सीरियल कनेक्शनसंधारित्र। पहले मामले में, कनेक्शन किसी भी सामान्य नोड्स के बिना किया जाता है, और दूसरे संस्करण में, सभी तत्वों को दो नोड्स में जोड़ा जाता है और अन्य नोड्स से जुड़ा नहीं होता है, अगर यह योजना द्वारा अग्रिम रूप से प्रदान नहीं किया जाता है।

सीरियल कनेक्शन

श्रृंखला में जुड़े होने पर, दो या दो से अधिक कैपेसिटर एक सामान्य सर्किट में इस तरह से जुड़े होते हैं कि प्रत्येक पिछला संधारित्र केवल एक सामान्य बिंदु पर अगले एक से जुड़ा होता है। कैपेसिटर के एक श्रृंखला सर्किट को चार्ज करने वाले वर्तमान (i) का प्रत्येक तत्व के लिए समान मूल्य होगा, क्योंकि यह केवल एकमात्र संभावित पथ के साथ यात्रा करता है। इस स्थिति की पुष्टि सूत्र द्वारा की जाती है: i = i c1 = i c2 = i c3 = i c4।

के सिलसिले में एक ही मूल्यश्रृंखला में कैपेसिटर के माध्यम से बहने वाली धारा, उनमें से प्रत्येक द्वारा संचित चार्ज की मात्रा समान होगी, कैपेसिटेंस की परवाह किए बिना। यह संभव हो जाता है, क्योंकि पिछले संधारित्र की प्लेट से आने वाला आवेश अगले सर्किट तत्व की प्लेट पर जमा हो जाता है। इसलिए, श्रृंखला से जुड़े कैपेसिटर के लिए शुल्क की राशि इस तरह दिखेगी: क्यू कुल \u003d क्यू 1 \u003d क्यू 2 \u003d क्यू 3।

यदि हम तीन संधारित्रों C1, C2 और C3 को एक श्रृंखला परिपथ में जोड़ते हैं, तो यह पता चलता है कि औसत संधारित्र C2 पर डीसीआम सर्किट से विद्युत रूप से पृथक है। अंततः, प्लेटों के प्रभावी क्षेत्र का मान सबसे छोटे आयामों वाले संधारित्र प्लेटों के क्षेत्रफल तक कम हो जाएगा। प्लेटों को विद्युत आवेश से पूर्ण रूप से भरने से उसमें से विद्युत धारा का प्रवाह जारी रखना असंभव हो जाता है। नतीजतन, पूरे सर्किट में करंट का प्रवाह रुक जाता है, और, तदनुसार, अन्य सभी कैपेसिटर की चार्जिंग भी रुक जाती है।

श्रृंखला कनेक्शन में प्लेटों के बीच की कुल दूरी प्रत्येक तत्व की प्लेटों के बीच की दूरी का योग है। एक सीरियल सर्किट में कनेक्शन के परिणामस्वरूप, एक एकल बड़ा संधारित्र, प्लेटों का क्षेत्र न्यूनतम समाई के साथ तत्व की प्लेटों से मेल खाता है। प्लेटों के बीच की दूरी श्रृंखला में सभी दूरियों के योग के बराबर होती है।

कैपेसिटेंस के आधार पर प्रत्येक कैपेसिटर में वोल्टेज ड्रॉप अलग-अलग होगा। यह स्थिति सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है: C \u003d Q / V, जिसमें समाई वोल्टेज के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इस प्रकार, जैसे-जैसे संधारित्र की धारिता घटती जाती है, एक उच्च वोल्टता इसके आर-पार गिरती है। सभी कैपेसिटर की कुल कैपेसिटेंस की गणना सूत्र द्वारा की जाती है: 1/सी कुल = 1/सी 1 + 1/सी 2 + 1/सी 3।

मुख्य विशेषताऐसी योजना है पारित विद्युतीय ऊर्जाकेवल एक दिशा में। इसलिए, प्रत्येक संधारित्र में, वर्तमान मान समान होगा। श्रृंखला सर्किट में प्रत्येक स्टोरेज डिवाइस क्षमता की परवाह किए बिना समान मात्रा में ऊर्जा संग्रहीत करता है। अर्थात्, पड़ोसी ड्राइव में मौजूद ऊर्जा के कारण समाई को पुन: उत्पन्न किया जा सकता है।

श्रृंखला में जुड़े कैपेसिटर के समाई की गणना के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर विद्युत सर्किट.

मिश्रित कनेक्शन

कैपेसिटर का समानांतर कनेक्शन

समानांतर एक ऐसा कनेक्शन है जिसमें कैपेसिटर दो संपर्कों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। इस प्रकार, एक साथ कई तत्वों को एक साथ जोड़ा जा सकता है।

इस प्रकार का कनेक्शन आपको एक एकल संधारित्र बनाने की अनुमति देता है बड़े आकार, प्लेटों का क्षेत्रफल प्रत्येक व्यक्तिगत संधारित्र की प्लेटों के क्षेत्रफल के योग के बराबर होगा। इस तथ्य के कारण कि यह प्लेटों के क्षेत्रफल के सीधे आनुपातिक है, कुल क्षमता है कुल मात्रासमानांतर में जुड़े कैपेसिटर के सभी कैपेसिटेंस। यानी सी कुल \u003d सी 1 + सी 2 + सी 3।

चूँकि विभवान्तर केवल दो बिन्दुओं पर होता है, तो समान वोल्टता समान्तर क्रम में जुड़े सभी संधारित्रों पर गिरेगी। कैपेसिटेंस और वोल्टेज वैल्यू के आधार पर उनमें से प्रत्येक में करंट अलग होगा। इस प्रकार, सुसंगत और समानांतर कनेक्शनइसमे लागू विभिन्न योजनाएं, आपको कुछ क्षेत्रों में विभिन्न मापदंडों को समायोजित करने की अनुमति देता है। इसके कारण, समग्र रूप से संपूर्ण प्रणाली के कार्य के आवश्यक परिणाम प्राप्त होते हैं।

होममेड डिवाइस को असेंबल करने की प्रक्रिया में कई नौसिखिए इलेक्ट्रॉनिक्स उत्साही लोगों के पास सवाल है: "कैपेसिटर को सही तरीके से कैसे कनेक्ट करें?"

ऐसा प्रतीत होता है, यह क्यों आवश्यक है, क्योंकि यदि पर सर्किट आरेखयह संकेत दिया जाता है कि सर्किट के इस स्थान पर 47 माइक्रोफ़ारड का संधारित्र स्थापित किया जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि हम इसे लेते हैं और डालते हैं। लेकिन, आपको यह स्वीकार करना होगा कि एक शौकीन चावला इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर की कार्यशाला में भी आवश्यक रेटिंग के साथ कैपेसिटर नहीं हो सकता है!

इसी तरह की स्थिति किसी भी उपकरण की मरम्मत करते समय उत्पन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, 1000 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाले इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, और 470 माइक्रोफ़ारड पर केवल दो या तीन हाथ में होते हैं। निर्धारित 1000 के बजाय 470 माइक्रोफ़ारड सेट करें? नहीं, इसकी हमेशा अनुमति नहीं होती है। तो कैसे हो? कई दसियों किलोमीटर के लिए रेडियो बाजार में जाओ और लापता हिस्सा खरीदो?

इस स्थिति से कैसे बाहर निकलें? आप कई कैपेसिटर कनेक्ट कर सकते हैं और परिणामस्वरूप हमें वह क्षमता प्राप्त होती है जिसकी हमें आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनिक्स में, कैपेसिटर को जोड़ने के दो तरीके हैं: समानांतरतथा क्रमबद्ध.

हकीकत में, यह इस तरह दिखता है:

समानांतर कनेक्शन

समानांतर कनेक्शन का योजनाबद्ध आरेख

सीरियल कनेक्शन

सीरियल कनेक्शन का योजनाबद्ध आरेख

समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन को जोड़ना भी संभव है। लेकिन व्यवहार में, यह आपके लिए उपयोगी होने की संभावना नहीं है।

कनेक्टेड कैपेसिटर की कुल कैपेसिटेंस की गणना कैसे करें?

कुछ सरल सूत्र इसमें हमारी सहायता करेंगे। संकोच न करें, यदि आप इलेक्ट्रॉनिक्स में हैं, तो ये सरल सूत्र आपकी मदद करेंगे।

समानांतर में जुड़े कैपेसिटर की कुल क्षमता:

सी 1 - पहले की क्षमता;

सी 2 - दूसरे की क्षमता;

सी 3 - तीसरे की क्षमता;

सी एन - क्षमता एन-वें संधारित्र;

सी कुल - समग्र संधारित्र की कुल समाई।

जैसा कि आप देख सकते हैं, समाई के समानांतर कनेक्शन के साथ, आपको बस जोड़ने की जरूरत है!

ध्यान!सभी गणना एक ही इकाइयों में की जानी चाहिए। यदि हम माइक्रोफ़ारड में गणना करते हैं, तो आपको समाई निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है सी 1, सी2माइक्रोफ़ारड में। परिणाम माइक्रोफ़ारड में भी प्राप्त होता है। इस नियम का पालन करना चाहिए, नहीं तो गलतियों से बचा नहीं जा सकता!

माइक्रोफ़ारड को पिकोफ़ारड और नैनोफ़ारड को माइक्रोफ़ारड में परिवर्तित करते समय गलती न करने के लिए, आपको संख्यात्मक मानों के संक्षिप्त अंकन को जानना होगा। इसमें एक टेबल भी आपकी मदद करेगी। यह लघु रिकॉर्डिंग और मल्टीप्लायरों के लिए उपयोग किए जाने वाले उपसर्गों को इंगित करता है जिनके साथ आप पुनर्गणना कर सकते हैं। इसके बारे में और पढ़ें।

श्रृंखला में जुड़े दो कैपेसिटर की धारिता की गणना एक अलग सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है। यह थोड़ा और जटिल होगा:

ध्यान!यह सूत्र केवल दो कैपेसिटर के लिए मान्य है! यदि अधिक हैं, तो एक अलग सूत्र की आवश्यकता होगी। यह अधिक भ्रमित करने वाला है, और वास्तव में यह हमेशा उपयोगी नहीं होता है।

या वही, लेकिन अधिक स्पष्ट:

यदि आप कई गणना करते हैं, तो आप देखेंगे कि श्रृंखला में जुड़े होने पर, परिणामी समाई हमेशा इस श्रृंखला में शामिल सबसे छोटे से कम होगी। इसका क्या मतलब है? और इसका मतलब यह है कि यदि आप 5, 100 और 35 पिकोफैराड की क्षमता वाले कैपेसिटर को श्रृंखला में जोड़ते हैं, तो कुल क्षमता 5 से कम होगी।

इस घटना में कि समान क्षमता के कैपेसिटर का उपयोग श्रृंखला कनेक्शन के लिए किया जाता है, यह बोझिल सूत्र जादुई रूप से सरल करता है और रूप लेता है:

यहाँ, एक पत्र के बजाय एम कैपेसिटर की संख्या निर्धारित करें, और सी 1इसकी क्षमता है।

यह एक सरल नियम को याद रखने योग्य भी है:

जब समान धारिता वाले दो संधारित्रों को श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है, तो परिणामी धारिता उनमें से प्रत्येक की धारिता की आधी होगी।

इस प्रकार, यदि आप दो कैपेसिटर को श्रृंखला में जोड़ते हैं, प्रत्येक में 10 नैनोफ़ारड की क्षमता होती है, तो परिणाम 5 नैनोफ़ारड होगा।

हम शब्दों को नाली में नहीं जाने देंगे, लेकिन समाई को मापकर संधारित्र की जांच करेंगे, और व्यवहार में हम यहां दिखाए गए सूत्रों की शुद्धता की पुष्टि करेंगे।

दो फिल्म कैपेसिटर लें। एक 15 नैनोफ़ारड (0.015 माइक्रोफ़ारड) के लिए, और दूसरा 10 नैनोफ़ारड (0.01 माइक्रोफ़ारड) के लिए। आइए उन्हें श्रृंखला में जोड़ते हैं। अब एक मल्टीमीटर लें विक्टर वीसी9805+ और दो कैपेसिटर की कुल क्षमता को मापें। यहाँ हमें क्या मिलता है (फोटो देखें)।

सीरियल कनेक्शन में समाई माप

समग्र संधारित्र की धारिता 6 नैनोफ़ारड (0.006 माइक्रोफ़ारड) थी।

और अब हम वही करेंगे, लेकिन समानांतर कनेक्शन के लिए। आइए उसी परीक्षक का उपयोग करके परिणाम देखें (फोटो देखें)।

समानांतर कनेक्शन में समाई माप

जैसा कि आप देख सकते हैं, समानांतर कनेक्शन के साथ, दो कैपेसिटर की क्षमता विकसित हुई है और 25 नैनोफ़ारड (0.025 माइक्रोफ़ारड) है।

कैपेसिटर को सही तरीके से जोड़ने के लिए आपको और क्या जानने की जरूरत है?

सबसे पहले, यह मत भूलो कि रेटेड वोल्टेज की तरह एक और महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

जब कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो उनके बीच वोल्टेज को उनकी क्षमता के विपरीत अनुपात में वितरित किया जाता है। इसलिए, यह समझ में आता है, जब श्रृंखला में जुड़ा होता है, तो कैपेसिटर के बराबर रेटेड वोल्टेज वाले कैपेसिटर का उपयोग करने के लिए, जिसके बजाय हम एक समग्र डालते हैं।

यदि समान समाई वाले कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, तो उनके बीच वोल्टेज को समान रूप से विभाजित किया जाएगा।

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के लिए।

इलेक्ट्रोलाइट्स का सीरियल कनेक्शन

सीरियल कनेक्शन आरेख

रेटेड वोल्टेज के बारे में भी मत भूलना। समानांतर में कनेक्ट होने पर, शामिल प्रत्येक कैपेसिटर में एक ही रेटेड वोल्टेज होना चाहिए, जैसे कि हम सर्किट में एक कैपेसिटर लगाते हैं। यही है, यदि आपको 35 वोल्ट के नाममात्र वोल्टेज और क्षमता के साथ एक संधारित्र स्थापित करने की आवश्यकता है, उदाहरण के लिए, 200 माइक्रोफ़ारड, तो इसके बजाय आप 100 माइक्रोफ़ारड के दो कैपेसिटर और समानांतर में 35 वोल्ट कनेक्ट कर सकते हैं। यदि उनमें से कम से कम एक में कम रेटेड वोल्टेज (उदाहरण के लिए, 25 वोल्ट) है, तो यह जल्द ही विफल हो जाएगा।

यह वांछनीय है कि एक ही प्रकार के कैपेसिटर (फिल्म, सिरेमिक, अभ्रक, धातु-पेपर) को एक समग्र संधारित्र के लिए चुना जाए। यह सबसे अच्छा होगा यदि उन्हें एक ही बैच से लिया जाए, क्योंकि इस मामले में मापदंडों का प्रसार छोटा होगा।

बेशक, एक मिश्रित (संयुक्त) कनेक्शन भी संभव है, लेकिन व्यवहार में इसका उपयोग नहीं किया जाता है (मैंने नहीं देखा)। मिश्रित कनेक्शन के साथ क्षमता की गणना आमतौर पर उन लोगों के पास जाती है जो भौतिकी में समस्याओं को हल करते हैं या परीक्षा उत्तीर्ण करते हैं :)

जो लोग इलेक्ट्रॉनिक्स में गंभीरता से रुचि रखते हैं, उन्हें निश्चित रूप से पता होना चाहिए कि प्रतिरोधों को ठीक से कैसे जोड़ा जाए और उनके कुल प्रतिरोध की गणना कैसे की जाए!

विद्युत कैपेसिटर का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है। वे उपकरण ब्लॉकों में अनुप्रयोगों की संख्या के मामले में अग्रणी हैं और कुछ मानदंडों के अनुसार, प्रतिरोधों के बाद दूसरे स्थान पर हैं। कैपेसिटर किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में मौजूद होते हैं और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में उनकी जरूरत लगातार बढ़ रही है। मौजूदा विस्तृत श्रृंखला के साथ, नए प्रकारों का विकास जारी है, जिन्होंने विद्युत और परिचालन विशेषताओं में सुधार किया है।

एक संधारित्र एक विद्युत परिपथ का एक तत्व है, जिसमें एक ढांकता हुआ द्वारा एक दूसरे से अछूता प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड होते हैं।

कैपेसिटर को कैपेसिटेंस द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है, अर्थात्, चार्ज के अनुपात से संभावित अंतर जो इस चार्ज द्वारा प्रेषित होता है।

पर अंतर्राष्ट्रीय प्रणालीएसआई संधारित्र की धारिता को समाई की इकाई के रूप में लिया जाता है।जब एक पेंडेंट का चार्ज लगाया जाता है तो एक वोल्ट की क्षमता में वृद्धि के साथ। इस इकाई को फैराड कहते हैं। यह व्यावहारिक उपयोग के लिए बहुत बड़ा है। इसलिए, पिकोफैराड (पीएफ), नैनोफारड (एनएफ), और माइक्रोफारड (μF) जैसी छोटी इकाइयों का उपयोग करना आम बात है।

ढांकता हुआ के प्रकार द्वारा समूह

डाइलेक्ट्रिक्स का उपयोग प्लेटों को एक दूसरे से अलग करने के लिए किया जाता है। वे कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं। अक्सर, धातुओं की ऑक्साइड फिल्मों का उपयोग ढांकता हुआ के रूप में किया जाता है।

ढांकता हुआ के प्रकार के अनुसार, तत्वों को समूहों में विभाजित किया जाता है:

• कार्बनिक;
• अकार्बनिक;
• गैसीय;
• ऑक्साइड।

कार्बनिक डाइलेक्ट्रिक वाले तत्वों को विशेष कागज या फिल्म की पतली पट्टियों को घुमाकर बनाया जाता है। भी एक संयुक्त ढांकता हुआ का उपयोग करेंपन्नी या धातुयुक्त इलेक्ट्रोड के साथ। ऐसे तत्व हाई-वोल्टेज (1600 वी से अधिक) और लो-वोल्टेज (1600 वी तक) दोनों हो सकते हैं।

अकार्बनिक ढांकता हुआ उत्पादों में, सिरेमिक, अभ्रक, कांच और कांच के सिरेमिक, कांच के तामचीनी का उपयोग किया जाता है। उनकी प्लेटों में धातु की एक पतली परत होती है, जिसे धातुकरण द्वारा ढांकता हुआ पर लगाया जाता है। हाई-वोल्टेज, लो-वोल्टेज और शोर दमन हैं।

गैसीय ढांकता हुआ के रूप में, संपीड़ित गैस (फ्रीऑन, नाइट्रोजन, सल्फर हेक्साफ्लोराइड), वायु या वैक्यूम का उपयोग किया जाता है। क्षमता में परिवर्तन और किए गए कार्य की प्रकृति से, ऐसे तत्व स्थिर और परिवर्तनशील होते हैं।

वैक्यूम ढांकता हुआ के साथ सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तत्व। उनके पास बड़ी विशिष्ट क्षमताएं (गैसीय ढांकता हुआ की तुलना में) और उच्च ढांकता हुआ ताकत है। वैक्यूम डाइलेक्ट्रिक वाले तत्व पैरामीटर स्थिरता हैवातावरण में तापमान परिवर्तन के साथ।

स्कोप - 30-80 मेगाहर्ट्ज तक की आवृत्ति के साथ छोटी, मध्यम और लंबी तरंगों पर चलने वाले उपकरणों को प्रसारित करना।

ऑक्साइड ढांकता हुआ वाले तत्व हैं:

• सामान्य उद्देश्य;
• लांचर;
• आवेग;
• गैर-ध्रुवीय;
• उच्च आवृत्ति;
• हस्तक्षेप दमन।

ढांकता हुआ एक ऑक्साइड परत है, जिसे विद्युत रासायनिक साधनों द्वारा एनोड पर लगाया जाता है।

कन्वेंशनों

तत्वों को संक्षिप्त और पूर्ण प्रणाली द्वारा नामित किया गया है।

कम प्रणाली के साथ अक्षर और संख्याएँ लिखी जाती हैं, जहां पत्र उपवर्ग को इंगित करता है, संख्या समूह को इंगित करती है, जो उपयोग किए गए ढांकता हुआ पर निर्भर करता है। तीसरा तत्व उत्पाद प्रकार की पंजीकरण संख्या को इंगित करता है।

पूर्ण पर चिन्ह, प्रतीकमापदंडों और विशेषताओं को निम्नलिखित अनुक्रम में दर्शाया गया है:

• उत्पाद के डिजाइन का प्रतीकात्मक पदनाम;
• उत्पाद का रेटेड वोल्टेज;
• उत्पाद की नाममात्र क्षमता;
• स्वीकार्य क्षमता विचलन;
• उत्पाद क्षमता की तापमान स्थिरता;
• नाममात्र प्रतिक्रियाशील ऊर्जाउत्पाद।

संप्रदाय चयन

कैपेसिटर को विभिन्न तरीकों से एक दूसरे से जोड़ा जा सकता है।

व्यवहार में, अक्सर ऐसी स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, जब सर्किट स्थापित करते समय या किसी दोषपूर्ण तत्व को प्रतिस्थापित करते समय, सीमित संख्या में रेडियो घटकों का उपयोग करना आवश्यक होता है। वांछित संप्रदाय के तत्वों को खोजना हमेशा संभव नहीं होता है।

इस मामले में, कैपेसिटर के श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन का उपयोग करना आवश्यक है।

पर समानांतर सर्किटकनेक्शन, उनके कुल मूल्य क्षमताओं का योग होगा व्यक्तिगत तत्व. इस कनेक्शन योजना के साथ, तत्वों के सभी अस्तर समूहों में जुड़े हुए हैं। प्रत्येक तत्व का एक आउटपुट एक समूह से जुड़ा होता है, और दूसरा आउटपुट दूसरे समूह से।

जिसमें सभी प्लेटों पर वोल्टेज समान होगाक्योंकि सभी समूह एक ही बिजली आपूर्ति से जुड़े हुए हैं। वास्तव में, एक समाई प्राप्त की जाती है, किसी दिए गए सर्किट में सभी समाई का कुल मूल्य।

एक बड़ी समाई प्राप्त करने के लिए, संधारित्र के समानांतर कनेक्शन का उपयोग किया जाता है।

उदाहरण के लिए, आपको तीन-चरण मोटर को कनेक्ट करने की आवश्यकता है एकल चरण नेटवर्क 220 वी। इंजन के ऑपरेटिंग मोड के लिए, 135 माइक्रोफ़ारड की समाई की आवश्यकता होती है। इसे खोजना बहुत मुश्किल है, लेकिन 5, 30 और 100 माइक्रोफ़ारड पर तत्वों के समानांतर कनेक्शन का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। जोड़ के परिणामस्वरूप, हमें 135 माइक्रोफ़ारड की आवश्यक इकाई प्राप्त होती है।

कैपेसिटर का सीरीज कनेक्शन

यदि तत्व की धारिता से छोटा धारिता प्राप्त करना आवश्यक हो तो कैपेसिटर के एक श्रृंखला कनेक्शन का उपयोग किया जाता है। ऐसे तत्व उच्च वोल्टेज का सामना करते हैं। जब कैपेसिटर को श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो कुल समाई का व्युत्क्रम अलग-अलग तत्वों के व्युत्क्रम के योग के बराबर होता है। आवश्यक मान प्राप्त करने के लिए, कुछ कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, जिसका श्रृंखला कनेक्शन आवश्यक मान देगा।

सीरियल कनेक्शन उन मामलों को संदर्भित करता है जहां दो या दो से अधिक तत्व एक श्रृंखला के रूप में होते हैं, जबकि उनमें से प्रत्येक केवल एक बिंदु पर दूसरे से जुड़ा होता है। कैपेसिटर को इस तरह क्यों रखा जाता है? इसे सही कैसे करें? आपको क्या जानने की जरूरत है? व्यवहार में कैपेसिटर के श्रृंखला कनेक्शन की विशेषताएं क्या हैं? परिणाम सूत्र क्या है?

सही कनेक्शन के लिए आपको क्या जानने की जरूरत है?

काश, यहाँ सब कुछ करना उतना आसान नहीं होता जितना यह लग सकता है। कई शुरुआती लोग सोचते हैं कि यदि योजनाबद्ध चित्र कहता है कि 49 माइक्रोफ़ारड तत्व की आवश्यकता है, तो बस इसे लेने और इसे स्थापित करने के लिए पर्याप्त है (या इसे एक समकक्ष के साथ बदलें)। लेकिन एक पेशेवर कार्यशाला में भी आवश्यक मापदंडों को खोजना मुश्किल है। और क्या होगा यदि कोई आवश्यक तत्व नहीं हैं? मान लीजिए कि ऐसी स्थिति है: आपको 100 माइक्रोफ़ारड के लिए एक संधारित्र की आवश्यकता है, लेकिन 47 के लिए कई टुकड़े हैं। इसकी आपूर्ति करना हमेशा संभव नहीं होता है। एक संधारित्र के लिए रेडियो बाजार में जाएं? आवश्यक नहीं। यह कुछ तत्वों को जोड़ने के लिए पर्याप्त होगा। दो मुख्य तरीके हैं: कैपेसिटर की श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन। यहां हम पहले के बारे में बात करेंगे। लेकिन अगर हम कॉइल और कैपेसिटर के श्रृंखला कनेक्शन के बारे में बात करते हैं, तो कोई विशेष समस्या नहीं है।

वे ऐसा क्यों करते हैं?

जब उनके साथ इस तरह के जोड़तोड़ किए जाते हैं, तो व्यक्तिगत तत्वों की प्लेटों पर विद्युत आवेश बराबर होंगे: केई \u003d के 1 \u003d के 2 \u003d के 3। KE अंतिम समाई है, K संधारित्र का लेट-थ्रू मान है। ऐसा क्यों? जब चार्ज बिजली के स्रोत से बाहरी प्लेटों में आते हैं, तो मान को आंतरिक में स्थानांतरित किया जा सकता है, जो कि सबसे छोटे मापदंडों वाले तत्व का मूल्य है। यानी अगर आप 3 यूएफ कैपेसिटर लेते हैं, और फिर इसे 1 यूएफ से जोड़ते हैं, तो अंतिम परिणाम 1 यूएफ होगा। बेशक, पहले पर 3 माइक्रोफ़ारड के मान का निरीक्षण करना संभव होगा। लेकिन दूसरा तत्व इतना अधिक पास नहीं कर पाएगा, और यह मूल संधारित्र पर अधिक समाई छोड़कर, आवश्यक मूल्य से अधिक सब कुछ काट देगा। आइए देखें कि कैपेसिटर का एक श्रृंखला कनेक्शन बनाते समय क्या गणना की जानी चाहिए। सूत्र:

• ओई - कुल क्षमता;
• एच - वोल्टेज;
• केई - अंतिम क्षमता।

कैपेसिटर को सही तरीके से जोड़ने के लिए आपको और क्या जानने की जरूरत है?

शुरू करने के लिए, यह मत भूलो कि क्षमता के अलावा, उनके पास एक रेटेड वोल्टेज भी है। क्यों? जब एक श्रृंखला कनेक्शन बनाया जाता है, तो वोल्टेज को आपस में उनकी धारिता के विपरीत अनुपात में वितरित किया जाता है। इसलिए, इस दृष्टिकोण का उपयोग केवल उन मामलों में करना समझ में आता है जहां कोई संधारित्र न्यूनतम आवश्यक ऑपरेटिंग पैरामीटर प्रदान कर सकता है। यदि समान समाई वाले तत्वों का उपयोग किया जाता है, तो उनके बीच वोल्टेज को समान रूप से विभाजित किया जाएगा। इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के बारे में भी सावधानी का एक शब्द: उनके साथ काम करते समय, हमेशा उनकी ध्रुवीयता को ध्यान से नियंत्रित करें। यदि इस कारक की उपेक्षा की जाती है, तो कैपेसिटर का श्रृंखला कनेक्शन कई अवांछनीय प्रभाव दे सकता है। और यह अच्छा है अगर सब कुछ केवल इन तत्वों के टूटने तक ही सीमित है। याद रखें कि कैपेसिटर करंट को स्टोर करते हैं, और अगर कुछ गलत हो जाता है, तो सर्किट के आधार पर, एक मिसाल कायम की जा सकती है जिसमें सर्किट के अन्य घटक विफल हो जाएंगे।

श्रृंखला कनेक्शन में वर्तमान

क्योंकि उसके पास केवल एक है संभव पथप्रवाह, सभी कैपेसिटर के लिए इसका समान मूल्य होगा। इस मामले में, हर जगह संचित चार्ज की मात्रा का एक ही मूल्य होता है। यह क्षमता पर निर्भर नहीं करता है। किसी भी संधारित्र श्रृंखला कनेक्शन आरेख को देखें। पहले का दाहिना अस्तर दूसरे के बाईं ओर से जुड़ा हुआ है, और इसी तरह। यदि 1 से अधिक तत्वों का उपयोग किया जाता है, तो उनमें से कुछ को सामान्य परिपथ से पृथक किया जाएगा। इस प्रकार, प्लेटों का प्रभावी क्षेत्र छोटा हो जाता है और सबसे छोटे संधारित्र के मापदंडों के बराबर हो जाता है। कौन सी भौतिक घटना इस प्रक्रिया के अंतर्गत आती है? तथ्य यह है कि जैसे ही संधारित्र एक विद्युत आवेश से भर जाता है, यह करंट पास करना बंद कर देता है। और फिर वह पूरी श्रृंखला में प्रवाहित नहीं हो सकता। इस मामले में शेष कैपेसिटर भी चार्ज नहीं कर पाएंगे।

तनाव ड्रॉप और कुल समाई

प्रत्येक तत्व वोल्टेज को थोड़ा-थोड़ा करके नष्ट कर देता है। यह देखते हुए कि समाई इसके व्युत्क्रमानुपाती है, यह जितना छोटा होगा, उतनी ही अधिक गिरावट होगी। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, श्रृंखला में जुड़े कैपेसिटर का विद्युत आवेश समान होता है। इसलिए, सभी अभिव्यक्तियों को विभाजित करते समय सामान्य अर्थआप एक समीकरण प्राप्त कर सकते हैं जो पूरी क्षमता दिखाएगा। इस श्रृंखला में और कैपेसिटर के समानांतर कनेक्शन बहुत भिन्न होते हैं।

उदाहरण 1

आइए लेख में प्रस्तुत सूत्रों का उपयोग करें और कई व्यावहारिक समस्याओं की गणना करें। तो हमारे पास तीन कैपेसिटर हैं। उनकी धारिता है: C1 = 25 uF, C2 = 30 uF और C3 = 20 uF। वे श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। हमें उनकी कुल क्षमता का पता लगाने की जरूरत है। संगत 1/सी समीकरण का प्रयोग करें: 1/सी1 + 1/सी2 + 1/सी3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300। हम माइक्रोफ़ारड में अनुवाद करते हैं, और श्रृंखला में कनेक्ट होने पर संधारित्र की कुल समाई (और इस मामले में समूह को एक तत्व के रूप में माना जाता है) लगभग 8.11 माइक्रोफ़ारड है।

उदाहरण #2

आइए विकास को समेकित करने के लिए एक और समस्या का समाधान करें। 100 कैपेसिटर हैं। प्रत्येक तत्व की धारिता 2 माइक्रोफ़ारड है। उनकी कुल क्षमता निर्धारित करना आवश्यक है। उनकी संख्या को विशेषता से गुणा करना आवश्यक है: 100 * 2 \u003d 200 माइक्रोफ़ारड। तो, श्रृंखला में जुड़े होने पर संधारित्र की कुल समाई 200 माइक्रोफ़ारड है। जैसा कि आप देख सकते हैं, कुछ भी जटिल नहीं है।

निष्कर्ष

तो हमने काम किया सैद्धांतिक पहलू, कैपेसिटर (श्रृंखला में) के सही कनेक्शन के सूत्रों और विशेषताओं का विश्लेषण किया और यहां तक ​​​​कि कई समस्याओं को हल किया। मैं पाठकों को याद दिलाना चाहूंगा कि वे प्रभाव से न चूकें रेटेड वोल्टेज. यह भी वांछनीय है कि एक ही प्रकार के तत्वों का चयन किया जाता है (अभ्रक, चीनी मिट्टी, धातु-कागज, फिल्म)। तब कैपेसिटर का श्रृंखला कनेक्शन हमें सबसे बड़ा उपयोगी प्रभाव दे सकता है।

इस लेख में हम कैपेसिटर को जोड़ने के विषय को कवर करने का प्रयास करेंगे। विभिन्न तरीके. रोकनेवाला कनेक्शन के बारे में लेख से, हम जानते हैं कि एक श्रृंखला है, समानांतर और मिश्रित कनेक्शन, वही नियम इस लेख पर लागू होता है। एक कंडेनसर (लैटिन शब्द "कंडेनसारे" से - "कंडेंस", "मोटा होना") एक बहुत व्यापक विद्युत उपकरण है।

ये दो कंडक्टर (प्लेट) हैं, जिनके बीच एक इन्सुलेट सामग्री है। यदि इस पर एक वोल्टेज (U) लगाया जाता है, तो इसके कंडक्टरों पर एक विद्युत आवेश (Q) जमा हो जाएगा। इसकी मुख्य विशेषता क्षमता (सी) है। संधारित्र के गुणों का वर्णन समीकरण Q = UC द्वारा किया जाता है, प्लेटों पर आवेश और वोल्टेज एक दूसरे के सीधे आनुपातिक होते हैं।

आरेख पर संधारित्र प्रतीक

संधारित्र पर एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज लागू होने दें। वोल्टेज बढ़ने पर यह चार्ज होता है, प्लेटों पर इलेक्ट्रिक चार्ज बढ़ता है। यदि वोल्टेज कम हो जाता है, तो इसकी प्लेटों पर चार्ज भी कम हो जाता है और यह डिस्चार्ज हो जाता है।

यह इस प्रकार है कि संधारित्र को शेष परिपथ से जोड़ने वाले तारों के साथ, बिजलीप्रवाहित होता है जब संधारित्र के पार वोल्टेज में परिवर्तन होता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कंडक्टरों के बीच ढांकता हुआ में क्या होता है। वर्तमान शक्ति संधारित्र से जुड़े तार के माध्यम से प्रति इकाई समय में प्रवाहित होने वाले कुल आवेश के बराबर है। यह इसकी धारिता और आपूर्ति वोल्टेज के परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है।

कैपेसिटेंस इन्सुलेशन की विशेषताओं के साथ-साथ कंडक्टर के आकार और आकार पर निर्भर करता है। एक कंडर की धारिता के लिए माप की इकाई एक फैराड (एफ), 1 एफ = 1 सी / वी है। हालांकि, व्यवहार में, समाई को अक्सर सूक्ष्म (10-6) या पिको (10-12) फैराड में मापा जाता है।

कैपेसिटर का उपयोग मुख्य रूप से एक शक्तिशाली लघु विद्युत आवेग प्राप्त करने के लिए आवृत्ति-निर्भर सर्किट बनाने के लिए किया जाता है, जहां ऊर्जा को स्टोर करना आवश्यक होता है। प्लेटों के बीच की जगह के गुणों को बदलकर, उनका उपयोग तरल स्तर को मापने के लिए किया जा सकता है।

समानांतर कनेक्शन

एक समानांतर कनेक्शन एक कनेक्शन है जिसमें सभी कैपेसिटर के टर्मिनलों में दो सामान्य बिंदु होते हैं - चलो उन्हें सर्किट का इनपुट और आउटपुट कहते हैं। तो सभी इनपुट एक बिंदु पर संयुक्त होते हैं, और सभी आउटपुट दूसरे पर, सभी कैपेसिटर पर वोल्टेज बराबर होते हैं:

समानांतर कनेक्शन में कई कैपेसिटर की प्लेटों पर स्रोत से प्राप्त चार्ज का वितरण शामिल है, जिसे निम्नानुसार लिखा जा सकता है:

चूंकि सभी कैपेसिटर पर वोल्टेज समान होता है, इसलिए उनकी प्लेटों पर चार्ज केवल कैपेसिटेंस पर निर्भर करता है:

कैपेसिटर के समानांतर समूह की कुल समाई:

ऐसे संधारित्रों के समूह की कुल धारिता परिपथ में सम्मिलित धारिता के योग के बराबर होती है।

विद्युत लाइनों में विद्युत प्रणालियों की शक्ति और स्थिरता को बढ़ाने के लिए संधारित्र बैंकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसी समय, अधिक शक्तिशाली लाइन तत्वों की लागत को कम किया जा सकता है। बिजली लाइनों के संचालन की स्थिरता, विफलताओं और अधिभार के लिए बिजली लाइनों का प्रतिरोध बढ़ जाता है।

सीरियल कनेक्शन

कैपेसिटर का श्रृंखला कनेक्शन कंडक्टर को ब्रांच किए बिना एक के बाद एक सीधे उनका कनेक्शन है। वोल्टेज स्रोत से, चार्ज कैपेसिटर सर्किट में पहले और आखिरी की प्लेटों में प्रवेश करते हैं।

आसन्न कैपेसिटर की आंतरिक प्लेटों पर इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण के कारण, आसन्न कैपेसिटर के विद्युत रूप से जुड़े प्लेटों पर चार्ज बराबर होता है, इसलिए समान परिमाण और विपरीत संकेत के विद्युत शुल्क उन पर दिखाई देते हैं।

इस तरह के कनेक्शन के साथ, अलग-अलग नलिकाओं की प्लेटों पर विद्युत आवेश परिमाण में बराबर होते हैं:

पूरे सर्किट के लिए कुल वोल्टेज:

जाहिर है, प्रत्येक संधारित्र के लिए कंडक्टरों के बीच वोल्टेज संचित चार्ज और समाई पर निर्भर करता है, अर्थात:

इसलिए, एक श्रृंखला सर्किट के बराबर समाई है:

यह इस प्रकार है कि कुल समाई का व्युत्क्रम व्यक्तिगत संधारित्रों की धारिता के व्युत्क्रमों के योग के बराबर होता है:

मिश्रित कनेक्शन

कैपेसिटर का मिश्रित कनेक्शन एक ऐसा कनेक्शन है जिसमें एक ही समय में श्रृंखला और समानांतर में एक कनेक्शन होता है। अधिक विस्तार से समझने के लिए, आइए इस संबंध को एक उदाहरण के साथ देखें:

चित्र से पता चलता है कि दो कैपेसिटर ऊपर और नीचे श्रृंखला में और दो समानांतर में जुड़े हुए हैं। आप उपरोक्त यौगिकों से एक सूत्र प्राप्त कर सकते हैं:

किसी भी रेडियो इंजीनियरिंग का आधार एक संधारित्र होता है, इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के सर्किटों में किया जाता है - ये बिजली की आपूर्ति और अनुप्रयोगों दोनों के लिए हैं अनुरूप संकेतडेटा भंडारण; और दूरसंचार में आवृत्ति विनियमन के लिए।