एक मिश्रित कनेक्शन के साथ एक संधारित्र प्रणाली की समाई। कैपेसिटर के विभिन्न प्रकार के कनेक्शन

श्रृंखला, समानांतर और संधारित्रों के मिश्रित संयोजन का अध्ययन

उद्देश्य:कैपेसिटर बैंक बनाना सीखें और उनकी क्षमता का निर्धारण करें।

सैद्धांतिक भाग

समानांतर में कैपेसिटर्स को जोड़ना

पर समानांतर सर्किट कनेक्शन, सभी कैपेसिटर प्लेट दो समूहों में जुड़े हुए हैं, प्रत्येक कैपेसिटर से एक आउटपुट दूसरे के साथ एक समूह से जुड़ा हुआ है, और दूसरा दूसरे से जुड़ा हुआ है। निदर्शी उदाहरणसमानांतर कनेक्शन और आरेख

तस्वीर पर

सभी समानांतर में जुड़े हुए हैंकैपेसिटर एक ही वोल्टेज स्रोत से जुड़े होते हैं, इसलिए उन पर संभावित अंतर या वोल्टेज के दो बिंदु होते हैं। कैपेसिटर के सभी टर्मिनलों में बिल्कुल समान वोल्टेज होगा।

समानांतर में जुड़े होने पर, सभी कैपेसिटर एक साथ मूल रूप से एक कैपेसिटेंस बनाते हैं, जिसका मूल्य सर्किट में जुड़े कैपेसिटर्स के सभी कैपेसिटेंस के योग के बराबर होगा। पर समानांतर कनेक्शनप्रत्येक कैपेसिटर के माध्यम से एक अलग करंट प्रवाहित होगा, जो उनमें से प्रत्येक के कैपेसिटेंस के मूल्य पर निर्भर करेगा। क्षमता जितनी अधिक होगी, अधिक वर्तमानइसके माध्यम से प्रवाहित करें।

समानांतर कनेक्शनजीवन में बहुत आम है। इसके साथ, आप कैपेसिटर के समूह से कोई भी आवश्यक कैपेसिटेंस एकत्र कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, में 3 फेज मोटर शुरू करने के लिए एकल चरण नेटवर्क 220 वोल्ट गणना के परिणामस्वरूप, आपने प्राप्त किया कि 125 माइक्रोफ़ारड की कार्य क्षमता की आवश्यकता है। कैपेसिटर की ऐसी क्षमता आपको बिक्री पर नहीं मिलेगी। आवश्यक समाई प्राप्त करने के लिए, आपको समानांतर 3 कैपेसिटर में खरीदना और कनेक्ट करना होगा, एक 100 माइक्रोफ़ारड के लिए, दूसरा 20 के लिए और तीसरा 5 माइक्रोफ़ारड के लिए।

श्रृंखला में कैपेसिटर्स को जोड़ना

श्रृंखला में कनेक्ट होने परकैपेसिटर, प्रत्येक प्लेट केवल एक बिंदु पर दूसरे कैपेसिटर की एक प्लेट से जुड़ी होती है। यह कैपेसिटर की एक श्रृंखला को बदल देता है। अंतिम दो आउटपुट एक करंट स्रोत से जुड़े होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत आवेशों को उनके बीच पुनर्वितरित किया जाता है। सभी मध्यवर्ती प्लेटों पर आवेश परिमाण में समान होते हैं, संकेत में बारी-बारी से।

श्रृंखला में सभी जुड़े कैपेसिटर के माध्यम से समान मात्रा में प्रवाह होता है, क्योंकि इसका कोई दूसरा रास्ता नहीं है।
कुल क्षमताआकार में सबसे छोटे की प्लेटों के क्षेत्र द्वारा सीमित होगा, क्योंकि जैसे ही सबसे छोटी क्षमता वाले संधारित्र को पूरी तरह से चार्ज किया जाता है, पूरी श्रृंखला करंट पास करना बंद कर देगी और बाकी का चार्ज बाधित हो जाएगा। क्या इसकी गणना की जाती है

इस सूत्र के अनुसार हड्डी:

लेकिन लगातारकनेक्शन प्लेटों के बीच की दूरी (या इन्सुलेशन) को सभी श्रृंखला-जुड़े कैपेसिटर की प्लेटों के बीच की दूरी के योग के बराबर मान तक बढ़ा देता है। उदाहरण के लिए, यदि आप 200 वोल्ट के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले दो कैपेसिटर लेते हैं और उन्हें श्रृंखला में जोड़ते हैं, तो सर्किट से कनेक्ट होने पर उनकी प्लेटों के बीच इन्सुलेशन 1000 वोल्ट का सामना कर सकता है।

ऊपर से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है, जिसे श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए:

1. पाने के लिएबराबर छोटा संधारित्र।

2. यदि आपको एक कंटेनर की आवश्यकता हैउच्च वोल्टेज पर काम कर रहा है।

3. बनाने के लिएकैपेसिटिव वोल्टेज डिवाइडर, जो आपको उच्च वोल्टेज से कम वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है।

व्यवहार में, पहला और दूसरा प्राप्त करने के लिए, केवल एक संधारित्र को आवश्यक समाई या ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ खरीदना पर्याप्त है। इसलिए जीवन में जुड़ाव का यह तरीका नहीं होता है।

विषय:

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 पाता 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, आसन्न 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 मात्राकैपेसिटर के सभी समाई समानांतर में जुड़े हुए हैं। 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।

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।

समानांतर कनेक्शन योजना के साथ, उनका 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।

प्राप्त होना बड़ी क्षमता, संधारित्र के समानांतर कनेक्शन का उपयोग करें।

उदाहरण के लिए, तीन-चरण मोटर को एकल-चरण 220 वी नेटवर्क से जोड़ना आवश्यक है। मोटर को संचालित करने 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।

इलेक्ट्रॉनिक्स और सोल्डरिंग में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति से कैपेसिटर को कैसे जोड़ा जाए, इसका सवाल उठ सकता है। सबसे अधिक बार, इसकी आवश्यकता उन मामलों में उत्पन्न होती है जहां किसी उपकरण को असेंबल या मरम्मत करते समय उपयुक्त मूल्य का एक उपकरण हाथ में नहीं होता है।

उदाहरण के लिए, किसी व्यक्ति को 1000 माइक्रोफ़ारड या उससे अधिक की क्षमता वाले इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को बदलकर डिवाइस की मरम्मत करने की आवश्यकता होती है, हाथ पर अंकित मूल्य के लिए उपयुक्त कोई भाग नहीं होता है, लेकिन कम पैरामीटर वाले कई उत्पाद होते हैं। ऐसे में इस स्थिति से बाहर निकलने के लिए तीन विकल्प हैं:

1. 1000 माइक्रोफ़ारड कैपेसिटर को कम रेटिंग वाले डिवाइस से बदलें।
2. उपयुक्त विकल्प खरीदने के लिए नजदीकी स्टोर या रेडियो बाजार में जाएं।
3. आवश्यक क्षमता प्राप्त करने के लिए कई तत्वों को एक साथ कनेक्ट करें।

कम रेटिंग के रेडियो तत्व को स्थापित करने से इनकार करना बेहतर है, क्योंकि ऐसे प्रयोग हमेशा सफलतापूर्वक समाप्त नहीं होते हैं। आप बाजार या दुकान जा सकते हैं, लेकिन इसमें काफी समय लगता है। इसलिए, इस स्थिति में, कई कैपेसिटर अक्सर जुड़े होते हैं और आवश्यक समाई प्राप्त की जाती है।

कैपेसिटर का समानांतर कनेक्शन

कैपेसिटर को जोड़ने के लिए समानांतर सर्किट में उपकरणों की सभी प्लेटों को दो समूहों में जोड़ना शामिल है। पहला निष्कर्ष एक समूह में जुड़ा हुआ है, और दूसरा निष्कर्ष दूसरे समूह में जुड़ा हुआ है। नीचे दिया गया चित्र एक उदाहरण दिखाता है।

एक दूसरे के समानांतर में जुड़े कैपेसिटर एक ही वोल्टेज स्रोत से जुड़े होते हैं, इसलिए उन पर वोल्टेज या संभावित अंतर के दो बिंदु होते हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि समानांतर में जुड़े कैपेसिटर के सभी टर्मिनलों पर वोल्टेज का समान मूल्य होगा।

समानांतर सर्किट तत्वों से एक एकल समाई बनाता है, जिसका मूल्य समूह से जुड़े सभी संधारित्रों की धारिता के योग के बराबर होता है। इस मामले में, डिवाइस के संचालन के दौरान कैपेसिटर के माध्यम से विभिन्न परिमाणों का प्रवाह प्रवाहित होगा। उत्पादों के माध्यम से गुजरने वाले वर्तमान के पैरामीटर डिवाइस की व्यक्तिगत क्षमता पर निर्भर करते हैं। कैपेसिटेंस जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक धारा इसके माध्यम से प्रवाहित होगी। समानांतर कनेक्शन को दर्शाने वाला सूत्र इस प्रकार है:

समानांतर सर्किट का उपयोग अक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में किया जाता है, यह आपको विभिन्न संप्रदायों के व्यक्तिगत तत्वों की किसी भी संख्या से आवश्यक क्षमता को इकट्ठा करने की अनुमति देता है।

कैपेसिटर का सीरीज कनेक्शन

योजना सीरियल कनेक्शनएक श्रृंखला है जिसमें पहली कैपेसिटर प्लेट पिछले डिवाइस की दूसरी प्लेट से जुड़ी होती है, और दूसरी प्लेट अगले डिवाइस की पहली प्लेट से जुड़ी होती है। सर्किट में पहले संधारित्र का पहला टर्मिनल और अंतिम भाग का दूसरा टर्मिनल स्रोत से जुड़ा हुआ है विद्युत प्रवाह, जिसके कारण उनके बीच विद्युत आवेशों का पुनर्वितरण किया जाता है। सभी मध्यवर्ती प्लेटों में समान आवेश होता है, जो बारी-बारी से संकेत में होता है।

नीचे दिया गया आंकड़ा सीरियल कनेक्शन का एक उदाहरण दिखाता है।

एक समूह में जुड़े कैपेसिटर के माध्यम से समान परिमाण की धारा प्रवाहित होती है। सबसे छोटी रेटिंग वाले डिवाइस की प्लेटों के क्षेत्र द्वारा कुल शक्ति सीमित होती है, क्योंकि डिवाइस को सबसे छोटी क्षमता के साथ चार्ज करने के बाद, पूरा सर्किट करंट पास करना बंद कर देगा।

स्पष्ट नुकसान के बावजूद, यह विधि सभी श्रृंखला-जुड़े कैपेसिटर पर टर्मिनलों के बीच की दूरी के योग तक अलग-अलग प्लेटों के बीच इन्सुलेशन में वृद्धि प्रदान करती है। यही है, जब 200 वी के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले दो तत्व श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो उनके टर्मिनलों के बीच इन्सुलेशन 1000 वी तक वोल्टेज का सामना कर सकता है। सूत्र के अनुसार क्षमता:

यह विधि आपको उच्च वोल्टेज पर काम करने में सक्षम समूह में एक छोटे संधारित्र के बराबर प्राप्त करने की अनुमति देती है। यह सब एक उपयुक्त संप्रदाय के एक एकल तत्व को खरीदकर प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए व्यवहार में, सीरियल कनेक्शन व्यावहारिक रूप से कभी नहीं मिलते हैं।

यह सूत्र श्रृंखला में जुड़े दो कैपेसिटर के सर्किट की कुल समाई की गणना के लिए प्रासंगिक है। बड़ी संख्या में उपकरणों के साथ सर्किट की कुल समाई निर्धारित करने के लिए, आपको सूत्र का उपयोग करना चाहिए:

मिश्रित योजना

मिश्रित कनेक्शन योजना का एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है।

कई उपकरणों की कुल समाई निर्धारित करने के लिए, पूरे सर्किट को धारावाहिक और समानांतर कनेक्शन के उपलब्ध समूहों में विभाजित किया जाना चाहिए और उनमें से प्रत्येक के लिए समाई मापदंडों की गणना करनी चाहिए।

व्यवहार में, यह विधि विभिन्न बोर्डों पर पाई जाती है, जिनके साथ रेडियो के शौकीनों को काम करना पड़ता है।

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।