रेडियो इंजीनियरिंग में कैपेसिटर का उपयोग। कैपेसिटर किससे बने होते हैं?

एक विद्युत संधारित्र (लैटिन कंडेनसर से, वह जो संघनित होता है, गाढ़ा होता है), विद्युत क्षमता के आवश्यक मूल्यों को प्राप्त करने और संचित (पुनर्वितरित) विद्युत आवेशों को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया उपकरण।

एक विद्युत संधारित्र में दो (कभी-कभी अधिक) चल या स्थिर प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड (प्लेट) होते हैं, जो एक ढांकता हुआ होता है। प्लेटों में ऐसी ज्यामितीय आकृति होनी चाहिए और एक दूसरे के सापेक्ष इतनी व्यवस्थित होनी चाहिए कि उनके द्वारा बनाए गए विद्युत क्षेत्र उनके बीच के स्थान में केंद्रित हो। एक नियम के रूप में, प्लेटों के बीच की दूरी, ढांकता हुआ की मोटाई के बराबर, प्लेटों के रैखिक आयामों की तुलना में छोटा है। इसलिए, विद्युत क्षेत्र जो तब होता है जब प्लेट एक वोल्टेज स्रोत से जुड़े होते हैं यू, लगभग पूरी तरह से प्लेटों के बीच केंद्रित है। इस मामले में, विद्युत प्लेटों के आंशिक आंतरिक समाई नगण्य हैं।

इस प्रकार, एक संधारित्र को दो विपरीत रूप से चार्ज किए गए कंडक्टरों के एक नियम के रूप में, एक सिस्टम कहा जाता है, जबकि चार्ज जो कि एक कंडक्टर से दूसरे में स्थानांतरित किया जाना चाहिए ताकि उनमें से एक नकारात्मक चार्ज हो सके और दूसरे को संधारित्र का चार्ज कहा जाता है। संभावित अंतर यू  संधारित्र प्लेटों के बीच आवेश की मात्रा के सीधे आनुपातिक है क्यूउनमें से प्रत्येक पर स्थित है:

सी  - संधारित्र का गुणांक गुणांक संधारित्र या क्षमता का समाई कहलाता है।

संख्यात्मक रूप से, विद्युत संधारित्र C का समाई 1 वोल्ट के वोल्टेज पर प्लेटों में से एक के आवेश Q के बराबर होता है:

सी \u003d क्यू / यू.

एसआई में, कैपेसिटेंस यूनिट फैराड होती है - 1 एफ। एक फारेड के बराबर कैपेसिटर में ऐसा कैपेसिटर होता है, जिसके प्लेटों के बीच एक वोल्ट का संभावित अंतर तब उत्पन्न होता है जब प्लेटों में से प्रत्येक पर चार्ज एक लटकन के बराबर होता है।

कैपेसिटर के पैरामीटर, डिज़ाइन और दायरे इसकी प्लेटों को विभाजित करके ढांकता हुआ द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, इसलिए इलेक्ट्रिक कैपेसिटर का मुख्य वर्गीकरण ढांकता हुआ के प्रकार द्वारा किया जाता है। उपयोग किए गए ढांकता हुआ प्रकार के आधार पर, कैपेसिटर हवा, कागज, अभ्रक, सिरेमिक, इलेक्ट्रोलाइटिक, आदि हो सकते हैं।

समाई क्षमता की क्षमता और परिवर्तनीय क्षमता के कैपेसिटर के बीच अंतर करती है। चर कैपेसिटर और अर्ध-चर कैपेसिटर यंत्रवत् और विद्युत नियंत्रित कैपेसिटेंस के साथ निर्मित होते हैं। यांत्रिक नियंत्रण के साथ एक विद्युत संधारित्र में समाई में परिवर्तन सबसे अधिक बार प्लेटों के बीच के अंतर को बदलकर अपनी प्लेटों के क्षेत्र को बदलकर या (कम सामान्यतः) प्राप्त किया जाता है। चर क्षमता का सबसे सरल वायु संधारित्र में धातु प्लेटों की दो अलग-अलग प्रणालियां होती हैं जो एक दूसरे में प्रवेश करते हैं जब संभाल को घुमाया जाता है: एक समूह (रोटर) स्थानांतरित हो सकता है ताकि इसकी प्लेटें दूसरे समूह (स्टेटर) की प्लेटों के बीच अंतराल में जाएं। प्लेटों की एक प्रणाली को दूसरे में धकेलने और धकेलने से आप संधारित्र की धारिता को बदल सकते हैं। एक ठोस ढांकता हुआ (सिरेमिक, अभ्रक, कांच, फिल्म) के साथ चर समाई के विद्युत संधारित्र मुख्य रूप से समाई में अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तन के साथ अर्ध-चर (सबस्क्रिप्ट) के रूप में उपयोग किए जाते हैं। वर्तमान में, चर कैपेसिटर नियंत्रित कैपेसिटर - वैरैपैप्स और वैरिकॉन्ड व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

एक विद्युत संधारित्र की क्षमता संधारित्र भरने वाले ढांकता हुआ के ढांकता हुआ स्थिरांक पर निर्भर करती है, और इसके प्लेटों के आकार और आकार पर। प्लेटों का आकार फ्लैट, बेलनाकार, गोलाकार कैपेसिटर को भेद करता है।

एक फ्लैट संधारित्र दो फ्लैट प्लेट होते हैं, जिनके बीच की दूरी घ  उनके रैखिक आयामों की तुलना में छोटा। यह हमें प्लेटों के किनारों पर विद्युत क्षेत्र की अशुभता के छोटे क्षेत्रों की उपेक्षा करने की अनुमति देता है और यह मानता है कि पूरा क्षेत्र प्लेटों के बीच समान और केंद्रित है। संधारित्र प्रभार क्यू  सकारात्मक चार्ज प्लेट का प्रभार है।

समतल समाई सी:

सी \u003d ईई ओ एस / डी

S, प्रत्येक अस्तर का क्षेत्र है या उनमें से छोटा है, घ  - प्लेटों के बीच की दूरी, ई ओ- विद्युत स्थिरांक ई  - प्लेटों के बीच स्थित पदार्थ का सापेक्ष ढांकता हुआ स्थिरांक। ढांकता हुआ के साथ प्लेटों के बीच की जगह भरने से क्षमता में वृद्धि होती है ई  समय।

निरंतर वोल्टेज से चार्ज होने वाली ऊर्जा यू  फ्लैट विद्युत संधारित्र के बराबर है:

डब्ल्यू \u003d सीयू 2/2.

एक फ्लैट संधारित्र के साथ, एक फ्लैट मल्टी-प्लेट संधारित्र युक्त n  प्लेटों को समानांतर में जोड़ा गया।

एक बेलनाकार संधारित्र की क्षमता, जिनमें से दो दो समाक्षीय खोखले सिलेंडर होते हैं जिन्हें एक दूसरे में डाला जाता है, और एक ढांकता हुआ द्वारा अलग किया जाता है:

C \u003d 2pee o h¤ln (r 2 / r 1),

जहाँ r 2 और r 1 बाहरी और आंतरिक सिलेंडर की त्रिज्या हैं, और क्रमशः ज  सिलेंडर की लंबाई है। इस मामले में, प्लेटों के किनारों (बढ़त प्रभाव) पर विद्युत क्षेत्र की समरूपता की विकृतियों को ध्यान में नहीं रखा जाता है, और इसलिए ये गणना कुछ कम समाई मान देती हैं सी.

एक गोलाकार संधारित्र की क्षमता, जिसे एक दूसरे गोले में डाला जाता है:

C \u003d 4pee o r 2 r 1 / (r 2 -r 1),

जहाँ आर 2  और आर १  - क्रमशः बाहरी और आंतरिक क्षेत्रों की त्रिज्या।

समाई के अलावा, एक विद्युत संधारित्र में एक सक्रिय प्रतिरोध होता है आर  और अधिष्ठापन एल। एक नियम के रूप में, विद्युत कैपेसिटर का उपयोग गुंजयमान की तुलना में बहुत कम आवृत्तियों पर किया जाता है, जिस पर इसका अधिष्ठापन आमतौर पर उपेक्षित होता है। संधारित्र का सक्रिय प्रतिरोध ढांकता हुआ, प्लेटों और टर्मिनलों की सामग्री, संधारित्र के आकार और आकार, आवृत्ति और तापमान की प्रतिरोधकता पर निर्भर करता है। इलेक्ट्रिक कैपेसिटर की प्रतिक्रिया की आवृत्ति निर्भरता का उपयोग इलेक्ट्रिक फिल्टर में किया जाता है।

जब प्लेटों को एक निरंतर वोल्टेज स्रोत से जोड़ा जाता है, तो संधारित्र को स्रोत के वोल्टेज से चार्ज किया जाता है। चार्ज किए जाने के बाद संधारित्र से प्रवाहित होने वाली धारा को लीकेज करंट कहा जाता है।

कैपेसिटर को ब्रेकडाउन वोल्टेज की विशेषता है - संधारित्र प्लेटों के बीच संभावित अंतर जिस पर ब्रेकडाउन होता है - संधारित्र में ढांकता हुआ परत के माध्यम से एक विद्युत निर्वहन होता है। ब्रेकडाउन वोल्टेज प्लेटों के आकार, ढांकता हुआ के गुणों और इसकी मोटाई पर निर्भर करता है।

संधारित्र की प्लेटें एक दूसरे की ओर आकर्षित होती हैं। संधारित्र की प्लेटों के बीच आकर्षण बल को पॉन्डमोटर बल कहा जाता है और सूत्र द्वारा गणना की जाती है:

एफ \u003d -क्यू 2/2 ओ ओ एस

माइनस साइन दर्शाता है कि पॉन्डमोटर बल एक आकर्षक बल है।

आवेदन के द्वारा, कम वोल्टेज, कम आवृत्ति (बड़े विशिष्ट समाई) के इलेक्ट्रिक कैपेसिटर को प्रतिष्ठित किया जाता है सी), कम वोल्टेज उच्च आवृत्ति (उच्च) सी), उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान, उच्च वोल्टेज कम और उच्च आवृत्ति (उच्च विशिष्ट प्रतिक्रियाशील शक्ति)।

क्षमता बढ़ाने और इसके संभावित मूल्यों में भिन्नता के लिए, कैपेसिटर को बैटरी में जोड़ा जाता है, जबकि उनके सीरियल, समानांतर या मिश्रित (सीरियल और समानांतर से मिलकर) कनेक्शन का उपयोग किया जाता है।

क्षमता में वृद्धि बैटरी में कैपेसिटर के समानांतर कनेक्शन द्वारा प्राप्त की जाती है। इस मामले में, कैपेसिटर एक ही चार्ज प्लेटों से जुड़े होते हैं। इस संबंध के साथ, सभी कैपेसिटर पर संरक्षित मूल्य संभावित अंतर है, और शुल्क को जोड़ा जाता है। कैपेसिटर के समानांतर कनेक्शन के साथ कुल बैटरी क्षमता व्यक्तिगत कैपेसिटर की क्षमता के योग के बराबर है:

सी \u003d सी 1 + सी 2 + ... + सी एन

जब कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो परिणामस्वरूप कैपेसिटेंस हमेशा बैटरी में उपयोग की जाने वाली सबसे छोटी क्षमता से कम होता है, और प्रत्येक कैपेसिटर बैटरी टर्मिनलों के केवल संभावित अंतर का हिस्सा होता है, जो कैपेसिटर के टूटने की संभावना को काफी कम कर देता है। कैपेसिटर के सीरियल कनेक्शन के साथ, उनकी विपरीत प्लेटें जुड़ी हुई हैं। इस स्थिति में, कैपेसिटी के उलट मानों को जोड़ा जाता है और परिणामी क्षमता को निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:

1 / C \u003d (1 / C n).

इलेक्ट्रिक कैपेसिटर का उपयोग इलेक्ट्रिक सर्किट (गांठ समाई), इलेक्ट्रिक पावर इंडस्ट्री (रिएक्टिव पावर कम्पेसाटर), पल्स वोल्टेज जनरेटर में किया जाता है, जिसका उद्देश्य प्रयोजनों (कैपेसिटर और कैपेसिटिव सेंसर को मापना) है।

  संधारित्र  (लैट से। कंडेन्सो - मैं कॉम्पैक्ट, मोटा) - ये एक ढांकता हुआ (विशेष पतले कागज, अभ्रक, मिट्टी के पात्र, आदि) द्वारा अलग किए गए दो या अधिक इलेक्ट्रोड (प्लेट) द्वारा गठित एक केंद्रित विद्युत समाई के साथ रेडियो तत्व हैं। संधारित्र का समाई प्लेटों के आकार (क्षेत्र), उनके बीच की दूरी और ढांकता हुआ के गुणों पर निर्भर करता है।

संधारित्र की एक महत्वपूर्ण संपत्ति यह है कि प्रत्यावर्ती धारा के लिए यह _ प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है, जिसका मूल्य बढ़ती आवृत्ति के साथ घटता है।

प्रतिरोधों की तरह, कैपेसिटर को निरंतर कैपेसिटर, चर कैपेसिटर (KPI), ट्यूनिंग और आत्म-विनियमन में विभाजित किया जाता है। फिक्स्ड कैपेसिटर सबसे आम हैं। इनका उपयोग ऑसिलेटरी सर्किट, विभिन्न फिल्टर, साथ ही प्रत्यक्ष और वैकल्पिक चालू सर्किट के पृथक्करण और अवरुद्ध तत्वों के लिए किया जाता है।

लगातार कैपेसिटर। निरंतर समाई के संधारित्र के पारंपरिक ग्राफिक पदनाम - दो समानांतर लाठी - इसके मुख्य भागों का प्रतीक है: दो प्लेटें और उनके बीच एक ढांकता हुआ (छवि 54)। कैपेसिटर के पदनाम के पास, आरेख आमतौर पर इसकी रेटेड कैपेसिटेंस, और कभी-कभी रेटेड वोल्टेज को इंगित करता है। कैपेसिटेंस माप की मुख्य इकाई फैराड (एफ) है - ऐसे एकांत कंडक्टर की कैपेसिटेंस, जिसकी क्षमता एक लटकन द्वारा बढ़ते चार्ज के साथ एक वोल्ट तक बढ़ जाती है। यह एक बहुत बड़ा मूल्य है, जो व्यवहार में लागू नहीं होता है। रेडियो इंजीनियरिंग में, कैपेसिटर का उपयोग पिकोफैर्ड्स (पीएफ) के अंशों से लेकर दसियों हज़ार माइक्रोफ़ारड्स (माइक्रोफ़ारड्स) तक किया जाता है। स्मरण करो कि 1 μF एक फैराड के दस लाखवें हिस्से के बराबर है, और 1 pF एक माइक्रोफ़ारड के एक मिलियनवें हिस्से या एक फैराड के एक ट्रिलियनथ के बराबर है।

GOST 2.702-75 के अनुसार, 0 से 9,999 pF तक नाममात्र समाई को माप की इकाई के बिना पिकोफारैड में आरेखों पर इंगित किया गया है, μ (अंजीर। 55) द्वारा पदनाम की एक इकाई के साथ माइक्रोफ़ारोड में 10,000 pF से 9,999 यूएफ तक।

रेटेड कैपेसिटेंस और उससे अनुमेय विचलन, और कुछ मामलों में रेटेड वोल्टेज, कैपेसिटर हाउजिंग पर इंगित किए जाते हैं।

उनके आकार के आधार पर, नाममात्र क्षमता और सहिष्णुता को पूर्ण या संक्षिप्त (कोडित) रूप में इंगित किया जाता है। पूर्ण समाई पदनाम में माप की संख्या और इकाई होती है, और आरेख में, 0 से 9,999 pF तक की समाई को picofarads (22 pF, 3,300 pF, आदि) और 0.01 से 9,999 तक इंगित किया जाता है। माइक्रोफ़ारड में माइक्रोफ़ारड (0.047 माइक्रोफ़ारड, 10 माइक्रोफ़ारड, आदि)। संक्षिप्त अंकन में, कैपेसिटेंस यूनिटों को P (picofarad), M (microfarad) और H (nanofarad; 1 nano-farad \u003d 1000 pF \u003d 0.001 μF) द्वारा दर्शाया जाता है। एक ही समय में, 0 से 100 पीएफ तक की कैपेसिटेंस को पिकॉफर्ड्स में इंगित किया जाता है, अक्षर पी को नंबर के बाद (यदि यह एक पूर्णांक है), या अल्पविराम के स्थान पर (4.7 पीएफ - 4 पी 7; 8.2 एफएफ -8 पी 2; 22 पीएफ - 22 पी; 91 पीएफ); - 91 पी, आदि)। 100 pF (0.1 nF) से 0.1 μF (100 nF) तक की क्षमता को माइक्रोफैराड्स में, nofarads में और 0.1 μF और इसके बाद के संस्करण में इंगित किया जाता है। इस मामले में, यदि समाई को एक नैनोफारड या माइक्रोफैराड के अंशों में व्यक्त किया जाता है, तो माप की संगत इकाई शून्य के स्थान पर रखी जाती है और एक अल्पविराम (180 pF \u003d 0.18 nF-H18; 470FF \u003d 0.47 nF-H47; 0.33 μF-MZZ; 0.5 μF-MbO, आदि), और यदि संख्या में एक पूर्णांक भाग और एक अंश होता है - अल्पविराम के स्थान पर (1500 pF \u003d 1.5 nF - 1H5; 6.8 μF - 6M8, आदि)। कैपेसिटर कैपेसिटेंस, माप की संगत इकाइयों के पूर्णांक के रूप में व्यक्त किया जाता है, सामान्य तरीके से संकेत मिलता है (0.01 μF-JUN, 20 μF-20 M, 100 μF-100 M, आदि)। नाममात्र मूल्य से समाई के अनुमेय विचलन को इंगित करने के लिए, उसी कोडेड पदनाम का उपयोग प्रतिरोधों के लिए किया जाता है।

जिस सर्किट में कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, उसके आधार पर, विभिन्न आवश्यकताओं को भी उन पर लगाया जाता है। तो, एक ऑसिलेटरी सर्किट में काम करने वाले संधारित्र को ऑपरेटिंग आवृत्ति, समय में समाई की उच्च स्थिरता और तापमान, आर्द्रता, दबाव, आदि में परिवर्तन के साथ छोटे नुकसान होने चाहिए।

कैपेसिटर में नुकसान, मुख्य रूप से ढांकता हुआ में नुकसान से निर्धारित होता है, बढ़ते तापमान, आर्द्रता और आवृत्ति के साथ बढ़ता है। सबसे छोटे नुकसान में कैपेसिटर होते हैं, जो उच्च आवृत्ति वाले सिरेमिक से बने ढांकता हुआ होते हैं, अभ्रक और फिल्म डाइलेक्ट्रिक्स के साथ, और सबसे बड़े एक कागज ढांकता हुआ और फेरोसेरैमिक के साथ कैपेसिटर हैं। रेडियो उपकरण में कैपेसिटर को बदलते समय इस परिस्थिति को ध्यान में रखा जाना चाहिए। पर्यावरण के प्रभाव के तहत संधारित्र के समाई में परिवर्तन (मुख्य रूप से इसका तापमान) प्लेटों के आकार में परिवर्तन, उनके बीच अंतराल और ढांकता हुआ के गुणों के कारण होता है। डिजाइन और उपयोग किए जाने वाले ढांकता हुआ पर निर्भर करते हुए, कैपेसिटर को समाई (TKE) के अलग-अलग तापमान गुणांक की विशेषता होती है, जो तापमान में एक डिग्री से परिवर्तन होने पर समाई में सापेक्ष परिवर्तन दिखाता है; टीकेई सकारात्मक और नकारात्मक हो सकता है। इस पैरामीटर के मूल्य और संकेत से, कैपेसिटर को उन समूहों में विभाजित किया जाता है, जिनके अनुरूप पत्र पदनाम और शरीर का रंग असाइन किया जाता है।

एक विस्तृत तापमान रेंज में काम करते समय ऑसिलेटरी सर्किट की सेटिंग्स को संरक्षित करने के लिए, कैपेसिटर की एक श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन का अक्सर उपयोग किया जाता है, जिसमें टीकेई के अलग-अलग संकेत होते हैं। इसके कारण, जब तापमान में परिवर्तन होता है, तो इस तरह के एक थर्मल मुआवजा सर्किट की ट्यूनिंग आवृत्ति लगभग अपरिवर्तित रहती है।

किसी भी कंडक्टर की तरह, कैपेसिटर में कुछ इंडक्शन होता है। यह बड़ा, लंबा और पतला कैपेसिटर होता है, इसकी प्लेटों के बड़े आयाम और आंतरिक कनेक्टिंग कंडक्टर। नई

पेपर कैपेसिटर की एक बड़ी प्रेरण होती है, जिसमें प्लेटों को लंबे पन्नी टेप के रूप में बनाया जाता है, एक ढांकता हुआ के साथ एक गोल या किसी अन्य रोल में रोल किया जाता है। यदि कोई विशेष उपाय नहीं किए जाते हैं, तो ऐसे कैपेसिटर कई मेगाहर्ट्ज़ के ऊपर आवृत्तियों पर अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं। इसलिए, व्यवहार में, आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला में अवरुद्ध संधारित्र के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, छोटी क्षमता का एक सिरेमिक या अभ्रक संधारित्र कागज एक के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है।

हालांकि, एक कम आंतरिक प्रेरण के साथ पेपर कैपेसिटर हैं। उनमें, पन्नी स्ट्रिप्स एक में नहीं, बल्कि कई स्थानों पर टर्मिनलों से जुड़े होते हैं। यह या तो घुमावदार के दौरान रोल में डाली गई पन्नी की स्ट्रिप्स द्वारा प्राप्त किया जाता है, या स्ट्रिप्स (प्लेट) को रोल के विपरीत छोरों पर स्थानांतरित करके और उन्हें टांका लगाकर (चित्र 54)।

हस्तक्षेप के खिलाफ रक्षा करने के लिए जो बिजली की आपूर्ति सर्किट के माध्यम से डिवाइस में प्रवेश कर सकता है और इसके विपरीत, साथ ही विभिन्न इंटरलॉक के लिए, तथाकथित फीड-थ्रू कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। इस तरह के एक संधारित्र में तीन टर्मिनल होते हैं, जिनमें से दो संधारित्र आवास के माध्यम से गुजरने वाले एक ठोस प्रवाह के होते हैं। संधारित्र प्लेटों में से एक इस रॉड से जुड़ा हुआ है। तीसरा निष्कर्ष धातु आवरण है जिसके साथ दूसरा अस्तर जुड़ा हुआ है। फीड-थ्रू कैपेसिटर का आवास सीधे चेसिस या स्क्रीन पर तय किया गया है, और वर्तमान-ले जाने वाले तार (पावर सर्किट) को इसके मध्य टर्मिनल में मिलाया गया है। इस डिजाइन के लिए धन्यवाद, उच्च-आवृत्ति धाराएं डिवाइस के चेसिस या स्क्रीन पर बंद हो जाती हैं, जबकि प्रत्यक्ष धाराएं बिना किसी बाधा के गुजरती हैं। पर; उच्च आवृत्तियों पर, सिरेमिक फीडरिट कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, जिसमें केंद्रीय कंडक्टर स्वयं प्लेटों में से एक की भूमिका निभाता है, और सिरेमिक ट्यूब पर जमा धातुकरण परत दूसरे की भूमिका निभाता है। ये डिज़ाइन सुविधाएँ फ़ीड-कैपेसिटर (छवि 56) के पारंपरिक ग्राफिक पदनाम में परिलक्षित होती हैं। बाहरी अस्तर या तो एक छोटी चाप (ए), या एक (बी) या दो (सी) के रूप में सीधी रेखाओं के खंडों के बीच से होता है। बाद के पदनाम का उपयोग स्क्रीन की दीवार में मार्ग संधारित्र की छवि में किया जाता है।

वॉक-थ्रू के रूप में इसी उद्देश्य के लिए, वे संदर्भ कैपेसिटर का उपयोग करते हैं, जो कि धातु चेसिस पर बढ़ते रैक का एक प्रकार है। इससे जुड़ी प्लेट को तीन झुकी हुई रेखाओं द्वारा "ग्राउंडिंग" (चित्र 56, डी) के प्रतीक द्वारा ऐसे संधारित्र के पदनाम में प्रतिष्ठित किया गया है।

ध्वनि आवृत्तियों की सीमा में काम करने के लिए, साथ ही साथ सुधारित आपूर्ति वोल्टेज को फ़िल्टर करने के लिए, कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, जिसके समाई को दसियों, सैकड़ों और यहां तक \u200b\u200bकि हजारों माइक्रोफ़ारड में मापा जाता है। पर्याप्त रूप से छोटे आकार वाले ऐसे समाई में ऑक्साइड कैपेसिटर (पुराना नाम इलेक्ट्रोलाइटिक) है। उनमें, एक अस्तर (एनोड) की भूमिका एक एल्यूमीनियम या टैंटलम इलेक्ट्रोड द्वारा निभाई जाती है, एक ढांकता हुआ की भूमिका एक पतली ऑक्साइड परत है जो उस पर जमा होती है, और एक अन्य अस्तर (कैथोड) की भूमिका एक विशेष इलेक्ट्रोलाइट है, जिसका उत्पादन अक्सर संधारित्र के धातु का मामला होता है। दूसरों के विपरीत, ऑक्साइड कैपेसिटर के अधिकांश प्रकार ध्रुवीय होते हैं, अर्थात, उन्हें सामान्य ऑपरेशन के लिए ध्रुवीकरण वोल्टेज की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है कि उन्हें केवल एक निरंतर या स्पंदित वोल्टेज सर्किट में और केवल उस ध्रुवीयता (कैथोड - से घटा, एनोड - से प्लस) पर स्विच किया जा सकता है, जो आवास पर इंगित किया गया है। ऐसा करने में विफलता संधारित्र की विफलता की ओर ले जाती है, जो कभी-कभी एक विस्फोट के साथ होती है।

ऑक्साइड संधारित्र के शामिल किए जाने की ध्रुवता को "+" चिन्ह के साथ आरेखों पर दिखाया गया है, जो कि एनोड (चित्र। 57, ए) का प्रतीक प्लेट पर दर्शाया गया है। यह एक ध्रुवीकृत संधारित्र के लिए एक सामान्य शब्द है। इसके साथ, विशेष रूप से ऑक्साइड कैपेसिटर के लिए, GOST 2.728-74 ने एक प्रतीक स्थापित किया जिसमें सकारात्मक अस्तर एक संकीर्ण आयत (छवि 57.6) द्वारा दर्शाया गया है, और? + "इस मामले में साइन छोड़ा जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सर्किट में, कभी-कभी दो संकीर्ण आयतों (छवि 57, सी) के रूप में एक ऑक्साइड कैपेसिटर के पदनाम को पूरा करना संभव है। यह एक गैर-ध्रुवीय ऑक्साइड संधारित्र का प्रतीक है जो बारी-बारी से चालू सर्किट (यानी, ध्रुवीकरण वोल्टेज के बिना) में काम कर सकता है।

ऑक्साइड कैपेसिटर ओवरवॉल्टेज के लिए बहुत संवेदनशील हैं, इसलिए, आरेख अक्सर न केवल उनके नाममात्र कैपेसिटेंस, बल्कि रेटेड वोल्टेज को भी इंगित करते हैं।

आकार को कम करने के लिए, दो कैपेसिटर कभी-कभी एक मामले में संलग्न होते हैं, लेकिन केवल तीन निष्कर्ष किए जाते हैं (एक आम है)। एक दोहरे संधारित्र का प्रतीक स्पष्ट रूप से इस विचार को बताता है (छवि 57, डी)।

चर कैपेसिटर (KPE)। एक चर संधारित्र में धातु प्लेटों के दो समूह होते हैं, जिनमें से एक दूसरे के संबंध में आसानी से आगे बढ़ सकता है। इस आंदोलन के साथ, जंगम भाग (रोटर) की प्लेटों को आमतौर पर निश्चित भाग (स्टेटर) की प्लेटों के बीच अंतराल में पेश किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दूसरों द्वारा कुछ प्लेटों के ओवरलैप क्षेत्र, और इसलिए समाई, परिवर्तन होता है। KPI में ढांकता हुआ सबसे अधिक बार हवा होता है। छोटे आकार के उपकरणों में, उदाहरण के लिए, ट्रांजिस्टर पॉकेट रिसीवर्स में, एक ठोस ढांकता हुआ के साथ केपीआई का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि पहनने के लिए प्रतिरोधी उच्च आवृत्ति डाइलेट्रिक्स (फ्लोरोप्लास्टिक, पॉलीइथाइलीन, आदि) की फिल्मों का उपयोग किया जाता है। एक ठोस ढांकता हुआ केपीई के पैरामीटर थोड़ा खराब हैं, लेकिन वे महत्वपूर्ण हैं

उत्पादन में सस्ता है और उनका आकार PBC की तुलना में हवा में ढांकता है।

हम पहले ही KPE प्रतीक के साथ मिल चुके हैं (चित्र 2 और 29 देखें) - यह एक स्थिर संधारित्र का प्रतीक है, जिसे एक नियंत्रण चिह्न द्वारा पार किया जाता है। हालांकि, यह पदनाम यह नहीं दर्शाता है कि कौन सी प्लेट रोटर का प्रतीक है, और कौन सा स्टेटर है। आरेख में यह दिखाने के लिए, रोटर को एक चाप (छवि 58) के रूप में दर्शाया गया है।

KPI के मुख्य पैरामीटर, एक ऑसिलेटरी सर्किट में काम करते समय इसकी क्षमताओं का मूल्यांकन करने की अनुमति देते हैं, न्यूनतम और अधिकतम समाई हैं, जो, एक नियम के रूप में, KPE प्रतीक के बगल में आरेख पर इंगित किया गया है।

अधिकांश रेडियो और रेडियो ट्रांसमीटरों में, केपीआई इकाइयां दो, तीन या अधिक वर्गों से मिलकर एक साथ कई ऑसिलेटरी सर्किट को कॉन्फ़िगर करने के लिए उपयोग की जाती हैं। ऐसे ब्लॉकों में रोटार एक सामान्य शाफ्ट पर तय होते हैं, घूर्णन करते हैं जो एक साथ सभी वर्गों की क्षमता को बदल सकते हैं। रोटार की चरम प्लेटों को अक्सर (त्रिज्या के साथ) विभाजित किया जाता है। यह इकाई को कारखाने में समायोजित करने की अनुमति देता है ताकि रोटर की किसी भी स्थिति में सभी वर्गों की क्षमता समान हो।

केपीआई ब्लॉक में शामिल कैपेसिटर, आरेखों पर प्रत्येक अलग-अलग दर्शाते हैं। यह दिखाने के लिए कि उन्हें एक ब्लॉक में संयोजित किया गया है, अर्थात्, उन्हें एक सामान्य हैंडल द्वारा नियंत्रित किया जाता है, विनियमन को इंगित करने वाले तीर यांत्रिक कनेक्शन की एक धराशायी रेखा से जुड़े होते हैं, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 59. जब किसी खंड के KPI को अलग-अलग, सर्किट के एक दूसरे भाग से दूर, यांत्रिक कनेक्शन नहीं दिखाया जाता है, तो केवल पदनाम (अनुभाग 59, अनुभाग C 1.1, C 1.2 और C 1.3) में अनुभागों की संगत संख्या तक सीमित होता है।

मापने के उपकरण में, उदाहरण के लिए, कैपेसिटिव पुलों के कंधों में, तथाकथित अंतर (अक्षांश से भिन्न। अंतर - अंतर) कैपेसिटर आवेदन पाते हैं। उनके पास स्टेटर के दो समूह हैं और एक रोटर प्लेट की व्यवस्था की गई है ताकि जब रोटर प्लेट एक स्टेटर समूह की प्लेटों के बीच अंतराल से बाहर आए, तो वे दूसरे की प्लेटों के बीच भी प्रवेश करते हैं। इस मामले में, पहले स्टेटर की प्लेटों और रोटर की प्लेटों के बीच समाई कम हो जाती है, और रोटर और दूसरे स्टेटर की प्लेटों के बीच बढ़ जाती है। रोटर और दोनों स्टेटर के बीच कुल क्षमता अपरिवर्तित रहती है। इस तरह के "कैपेसिटर चित्र में दिखाए गए हैं, जैसा कि चित्र 60 में दिखाया गया है।

ट्रिम कैपेसिटर। दोलन सर्किट के प्रारंभिक समाई को निर्धारित करने के लिए, जो इसके ट्यूनिंग की अधिकतम आवृत्ति को निर्धारित करता है, ट्यूनिंग कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, जिनमें से कैपेसिटेंस को पिकोफैर्ड की इकाइयों से कई दसियों पिकॉफ़र्ड (कभी-कभी अधिक) में बदला जा सकता है। उनके लिए मुख्य आवश्यकता क्षमता में परिवर्तन की चिकनाई और समायोजन के दौरान निर्धारित स्थिति में रोटर के निर्धारण की विश्वसनीयता है। ट्यूनिंग कैपेसिटर (आमतौर पर कम) के अक्षों में एक स्लॉट होता है, इसलिए उनकी समाई का विनियमन केवल एक उपकरण (पेचकश) के उपयोग से संभव है। प्रसारण उपकरण में, ठोस ढांकता हुआ कैपेसिटर सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सबसे आम प्रकारों में से एक के सिरेमिक ट्यूनिंग कैपेसिटर (सीपीसी) का डिज़ाइन अंजीर में दिखाया गया है। 61, ए। इसमें एक सिरेमिक बेस (स्टेटर) और एक सिरेमिक डिस्क (रोटर) है, जो उस पर निश्चित रूप से स्थिर है। संधारित्र प्लेटें - चांदी की पतली परतें - स्टेटर और रोटर के बाहरी तरफ जलने से लागू होती हैं। रोटर को घुमाने से क्षमता बदल जाती है। सरलतम उपकरणों में, तार-वार ट्यूनिंग कैपेसिटर कभी-कभी उपयोग किए जाते हैं। इस तरह के तत्व में 1 ... 2 और 15 की लंबाई के साथ तांबे के तार का एक टुकड़ा होता है ... 20 मिमी, जिस पर 0.2 के व्यास के साथ एक अछूता तार होता है ... 0.3 मिमी घाव है, बारी बारी से, (छवि। 61.6)। क्षमता को तार को खोलकर बदल दिया जाता है, और ताकि घुमावदार फिसल न जाए, यह किसी प्रकार की इन्सुलेट रचना (वार्निश, गोंद, आदि) के साथ गर्भवती है।

ट्रिम कैपेसिटर  चित्र पर मुख्य प्रतीक, ट्यूनिंग समायोजन (छवि 61, सी) के संकेत से पार हो गया।

स्व-नियमन कैपेसिटर। ढांकता हुआ के रूप में विशेष सिरेमिक का उपयोग करना, जिसका ढांकता हुआ निरंतर विद्युत क्षेत्र की ताकत पर निर्भर करता है, एक संधारित्र प्राप्त करना संभव है, जिसकी समाई इसकी प्लेटों पर वोल्टेज पर निर्भर करती है। ऐसे कैपेसिटर को वैरिकॉन्ड्स कहा जाता है (अंग्रेजी शब्दों के वेरिएबल से - सक्षम) - वैरिएबल और कॉन्ड (enser) -capacitor)। जब वोल्टेज कुछ वोल्ट से रेटेड क्षमता में बदलता है, तो वैरिकोन्डा 3-6 बार बदल जाता है।

  variconds  विभिन्न स्वचालन उपकरणों में इस्तेमाल किया जा सकता है, थरथरानवाला आवृत्ति, modulators के दोलन में, दोलन सर्किट के विद्युत समायोजन के लिए, आदि।

वैरिकॉन्ड का पदनाम  - गैर-रैखिक स्व-नियमन और लैटिन अक्षर यू (छवि। 62, ओ) के संकेत के साथ एक संधारित्र प्रतीक।

इलेक्ट्रॉनिक कलाई घड़ियों में प्रयुक्त थर्मल कैपेसिटर का पदनाम इसी तरह का निर्माण किया गया है। एक कारक जो इस तरह के संधारित्र के समाई को बदलता है - माध्यम का तापमान - प्रतीक टी ° (चित्र। 62, बी) द्वारा दर्शाया गया है।

संदर्भ:
  वी.वी. फ्रॉलोव, रेडियो सर्किट की भाषा, मॉस्को, 1998

रूसी संघ के शिक्षा मंत्रालय।

GOU NPO SO वोकेशनल लिसेयुम नंबर 16

कोर्स का काम

"संधारित्र"

कलाकार: छात्र

पी एल। R-316 समूह का नंबर 16

प्यानकोव अलेक्जेंडर बोरिसोविच

प्रमुख: शिक्षक

रेडियो सामग्री

पी एल। №16 पोटापोवा ओल्गा

ए

कमिश्लोव 2009

परिचय

1. मुख्य भाग

सामग्री

ऐतिहासिक निबंध

कैपेसिटर के प्रकार

2. आवेदन और संचालन

यांत्रिक तनाव

विकिरण जोखिम

विद्युत भार

परिचय

उद्देश्य:  संधारित्र के संचालन, संरचना और डिजाइन सुविधाओं की जांच करें।

उद्देश्यों:  मेरा मुख्य कार्य कैपेसिटर का अधिक गहराई से अध्ययन करना, इसकी संरचना को समझना है। सामग्री, बिजली के मापदंडों का पता लगाएं। अधिक लेबलिंग को अलग करें और एप्लिकेशन का विश्लेषण करें।

कंडेनसर - कहा जाता है। एक ऐसा उपकरण जो शरीर में बिजली के वोल्टेज को बढ़ाए बिना किसी पदार्थ की थोड़ी मात्रा की सतह पर बड़ी मात्रा में बिजली जमा करने का काम करता है। समान मात्रा में बिजली, जब अलग-अलग निकायों को दी जाती है, तो उनमें वोल्टेज में असमान वृद्धि होगी, जिस तरह से गर्मी की एक ही मात्रा विभिन्न निकायों के तापमान को अलग-अलग संख्याओं से बढ़ाएगी। इसके विपरीत, एक और एक ही मूल्य द्वारा विभिन्न निकायों के वोल्टेज (संभावित) को बढ़ाने के लिए, अलग-अलग मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है, कुछ निकायों के लिए बहुत छोटा, दूसरों के लिए बहुत बड़ा। वे पहले निकायों के बारे में कहते हैं कि उनके पास एक छोटी विद्युत क्षमता है, दूसरे के बारे में कि उनकी विद्युत क्षमता बहुत बड़ी है। सामान्य तौर पर, शरीर की विद्युत क्षमता बिजली की इकाइयों - पेंडेंट की संख्या से निर्धारित होती है, जो कि शरीर को विद्युत क्षमता की एक इकाई द्वारा अपनी क्षमता बढ़ाने के लिए दी जानी चाहिए - एक वोल्ट द्वारा। इसलिए, शरीर की इकाई क्षमता, जिसे एक वोल्ट द्वारा अपनी क्षमता बढ़ाने के लिए, एक लटकन देने की आवश्यकता होती है, को विद्युत क्षमता की इकाई के रूप में लिया जाता है। अंग्रेजी वैज्ञानिक फैराडे के सम्मान में क्षमता की इस इकाई का नाम एक फराडा है। इसलिए, यदि किसी निश्चित निकाय को 1 वोल्ट, 2n - 2 वोल्ट तक बढ़ाने के लिए अपनी क्षमता बढ़ाने के लिए n पेंडेंट दिए जाने की आवश्यकता है, तो इस शरीर की क्षमता n farads होगी। प्रत्येक व्यक्ति के शरीर की क्षमता उसके ज्यामितीय आकार और उसके आकार पर निर्भर करती है, लेकिन यह उस पदार्थ पर बिल्कुल भी निर्भर नहीं करता है जिससे यह तैयार किया गया है, या शरीर के द्रव्यमान पर। तो, एक ही व्यास की एक सीसा और एल्यूमीनियम गेंद की क्षमता, बड़े पैमाने पर या खोखले, समान हैं, लेकिन एक लीड बॉल की क्षमता बदल जाएगी जब हम इसके द्रव्यमान को समतल करते हैं और इसे एक दीर्घवृत्त आकार देते हैं। कोई सामान्य कानून नहीं है जो बस शरीर के आकार और आकार और उसकी क्षमता के बीच एक संबंध देगा। सबसे सरल कानून का पालन एक गेंद द्वारा किया जाता है जिसकी क्षमता उसके दायरे के समानुपाती होती है। इसका उपयोग करते हुए, आप क्षमता की एक इकाई के रूप में 1 सेमी की त्रिज्या के साथ एक गेंद की क्षमता ले सकते हैं। क्षमता की इस इकाई को पूर्ण सैद्धांतिक इकाई कहा जाता है और एक फराड से 900,000,000,000 गुना कम है। इससे हम देखते हैं कि 1 फैराड की क्षमता के लिए, 9 मिलियन किमी की त्रिज्या वाली गेंद की आवश्यकता होगी, अर्थात्। सूर्य के व्यास के 7 गुना व्यास के साथ। व्यवहार में, एक फैडा के दस लाखवें हिस्से को क्षमता की इकाई के रूप में लिया जाता है - एक माइक्रोफ़ारड, जो इस प्रकार सैद्धांतिक इकाई की तुलना में 900,000 गुना बड़ा है। बिजली। पृथ्वी के बराबर एक गेंद की क्षमता 708 माइक्रोफ़ारड है। निकायों की क्षमता निर्भर करती है, इसके अलावा:

1) शरीर के आसपास के गैर-प्रवाहकीय वातावरण की प्रकृति से। उपरोक्त सभी एक शून्य में एक शरीर के मामले पर लागू होता है (या लगभग। हवा में)। यदि शरीर किसी अन्य ढांकता हुआ से घिरा हुआ है, तो इसकी क्षमता शून्य से कम या ज्यादा होगी; किसी दिए गए ढांकता हुआ में एक शरीर की क्षमता के अनुपात को शून्य में रखने वाले संख्या को इस पदार्थ का ढांकता हुआ स्थिरांक कहा जाता है। सभी ठोस और तरल ढांकता हुआ इन्सुलेटर। स्थिर हवा की तुलना में अधिक है, जिसमें यह एकता से बहुत कम भिन्न होता है।

2) अन्य इलेक्ट्रॉनों के शरीर के आसपास के क्षेत्र में शरीर के आसपास के क्षेत्र में उपस्थिति से। संभावित। इस प्रकार, उपरोक्त सभी केवल एक प्रवाहकीय शरीर के मामले में काफी सटीक रूप से लागू होता है जो एक असीम इन्सुलेट माध्यम से घिरा हुआ है। निकायों की धारिता काफी बढ़ जाती है यदि अन्य प्रवाहकीय निकायों को उनके करीब लाया जाता है, विशेषकर ऐसे निकाय जिनमें हमेशा शून्य की क्षमता होती है, अर्थात। जमीन से जुड़ा हुआ। क्षमता में वृद्धि सभी अधिक होगी, ये शरीर आवेशित शरीर के जितने करीब होंगे और जितना अधिक वे इसे घेरेंगे। इसलिए, यदि हम शरीर को एक बहुत बड़ी क्षमता देना चाहते हैं, तो हमें इसे बड़े ढांकता हुआ स्थिरांक के साथ एक माध्यम में रखना चाहिए और संभवतः इसके करीब जमीन से जुड़ा एक और शरीर रखना चाहिए। कंडक्टरों के इस संयोजन को कैपेसिटर कहा जाता है। अपने सरलतम रूप में, K. को दो धातु प्लेटों A और B द्वारा दर्शाया गया है, जो एक दूसरे के बहुत करीब हैं और एक-दूसरे से अलग होकर कुछ इन्सुलेट लेयर (प्लेट्स): A. एक निरंतर स्रोत (कार, बैटरी) और नाम से बिजली द्वारा चार्ज की जाती हैं। कलेक्टर, और बी को जमीन से जोड़ा जाता है और कहा जाता है। रोगन। यदि A को सकारात्मक बिजली से चार्ज किया जाता है, तो B पर नकारात्मक बिजली उत्तेजित होती है; यदि फिर कनेक्शन बी को जमीन के साथ काट दिया जाता है, तो II एक कंडक्टर के साथ ए और बी को जोड़ता है, तो के को छुट्टी दे दी जाती है। संधारित्र का समाई कलेक्टर के आकार और आकार और उनके ऊपर और उनके बीच के माध्यम के ढांकता हुआ स्थिरांक पर आकार पर निर्भर करता है। कुछ सरल मामलों में, K की क्षमता की गणना की जा सकती है:

1) प्लेटें दो बहुत करीबी संकेंद्रित गोलाकार सतहों या दो अनंत प्लेटों का प्रतिनिधित्व करती हैं, जो एक-दूसरे के बहुत करीब हैं। यदि प्लेटों के बीच की दूरी 1 (सेमी में) है, तो कलेक्टर सतह एस "(वर्ग सेमी में) है, तो कैपेसिटेंस सी माइक्रोफारड के बराबर है, जहां कश्मीर माध्यम का ढांकता हुआ स्थिर है, और व्यास के परिधि का अनुपात (पी \u003d 3.1416) उदाहरण के लिए, 1 वर्ग मीटर की दो प्लेटों में से 1 मिमी के ग्लास प्लेट (K \u003d 5) द्वारा अलग किए जाने की क्षमता, लगभग 1/23 माइक्रोफ़ारड की क्षमता होती है। यदि प्लेट अपेक्षाकृत छोटी हैं, तो यह सूत्र केवल लगभग सही है; अधिक सटीक इस मामले के फार्मूले किरचॉफ और मैक्सवेल द्वारा दिए गए हैं। 2) प्लेट्स रेडी R1 और R2 के दो संकेंद्रित सिलेंडरों का प्रतिनिधित्व करती हैं (सेमी में), समय यदि पर्यावरण विद्युत रूप से स्थिर है। तब क्षमता माइक्रोफ्रैड के बराबर होती है, जहां lg का अर्थ प्राकृतिक नेपरोव लॉगरिदम है। यह मामला व्यवहार में बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सीधे पानी के नीचे के टेलीग्राफ केबलों पर लागू होता है, जिसमें मेटल कवच द्वारा संरक्षित आंत-पर्च से घिरा एक आंतरिक कोर होता है। घने कवच पानी के संपर्क में। 2 मिमी के कोर के साथ इस तरह के एक केबल का सौ किलोमीटर। त्रिज्या और 4 मिमी। बाहरी त्रिज्या, पृथक गूटा-परचा (K \u003d 2.5), में लगभग 20 माइक्रोफ़ारड की क्षमता है। लंबी केबल की महत्वपूर्ण धारिता एक पानी के नीचे केबल पर पात्रों के तेजी से संचरण के लिए मुख्य बाधा है। 3) एक अस्तर त्रिज्या आर (सेमी) का एक तार है, दूसरे तार के अक्ष से एक अनंत विमान फैला हुआ एचसीएम है। लंबाई एल (सेमी में) के इस तरह के एक तार की क्षमता एक माइक्रोफ़ारड के बराबर होती है। इस प्रकार के तार को जमीन से ऊपर खींचे गए तार के तार द्वारा दर्शाया जाता है। 4 मिमी के तार का एक किलोमीटर, 10 मीटर की ऊंचाई पर टूट गया। जमीन से, लगभग 0.012 माइक्रोफारड्स की क्षमता (K। हवा के लिए \u003d 1) है। बहुत बड़ी क्षमता का To प्राप्त करने के लिए, कभी-कभी कई To। समानांतर में एक बैटरी से जुड़े होते हैं, अर्थात। वे कई समान K.s. (K. को योजनाबद्ध रूप से दिखाए जाते हैं और एक आलंकारिक रेखा के साथ थिनर का प्रतिनिधित्व करते हैं, और इसमें एक कलेक्टर को शामिल करने वाली एक सीधी रेखा होती है) और सभी कलेक्टरों को एक कंडक्टर के साथ, और सभी ड्रेनर्स को दूसरे कंडक्टर के साथ जोड़ते हैं। ऐसी बैटरी को एक के। के रूप में चार्ज किया जाता है और इसकी क्षमता व्यक्ति के। की क्षमताओं के योग के बराबर होती है। यदि, हालाँकि, के। बैटरी श्रृंखला में जुड़ी हुई है, या, जैसा कि वे कहते हैं, कैस्केड में, तो बैटरी की क्षमता एक के। की तुलना में कई गुना कम होगी। K को चार्ज करने के लिए, K का एक सामूहिक आवरण निरंतर क्षमता की बिजली के स्रोत से जुड़ा होता है, उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक मशीन या गैल्वेनिक बैटरी, और पृथ्वी के साथ या मशीन या बैटरी के अन्य ध्रुव के साथ एक मोटा आवरण। बिजली का प्रवाह धीरे-धीरे K को चार्ज करता है। यदि कैपेसिटेंस K. C है, और यह ध्रुव E पर संभावित अंतर के साथ बैटरी द्वारा चार्ज किया जाता है, और R, K के अलावा पूरे सर्किट का प्रतिरोध है, तो सर्किट बंद होने के बाद t सेकंड के बाद, एक चार्ज करंट प्रवाहित होता है और संभावित अंतर। इस समय क्लेम्प्स के। पर यह बराबर होता है जहाँ e नॉन-फ़ेदर लॉगरिथम (e \u003d 2.718) का आधार है, समय सेकंड में व्यक्त किया जाता है, V और E के मान को वोल्ट में, R से ओम में, और C से फार्स में। यह दर्शाता है कि, सैद्धांतिक रूप से, के। को असीम रूप से लंबा चार्ज किया जाता है, और वी कभी भी ई के बराबर नहीं बनता है। लेकिन बहुत कम समय के बाद, अंतर वी - ई बहुत छोटा हो जाता है। V और E के बीच का अंतर बराबर है - E से समय t \u003d Crlog n में, उदाहरण के लिए, 10 ओम के प्रतिरोध सर्किट में 10 माइक्रोफ़ारड के संधारित्र के साथ, चार्ज 0.00023 सेकंड में 0.1 से पूर्ण एक और एक हज़ारवें से अलग होगा 0,00069 सेकंड इस तरह से आरोपित, के। के पास एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा होती है, जिसके निर्माण में कुलपति का काम खर्च होता है। - मी।, जहां C फारेड्स में कैपेसिटेंस है, और V वोल्ट्स में क्षेत्रों का संभावित अंतर है। जब छुट्टी दी जाती है, तो यह ऊर्जा जारी होती है और वही काम कर सकती है। चार्ज K. अपनी प्लेटों के बीच C में होने वाली कई घटनाओं के साथ ढांकता हुआ है। K. प्लेटें, विपरीत रूप से विद्युतीकृत होने के कारण, एक दूसरे को बल के साथ सीधे आनुपातिक रूप से आकर्षित करती हैं 1) K. प्लेट्स और 2 के बीच विद्यमान संभावित अंतर का वर्ग। यह निर्भरता और इस आकर्षक बल का प्रयोगात्मक निर्धारण संभावित अंतर और ढांकता हुआ को निर्धारित करने के तरीकों पर आधारित है। निरंतर। प्लेटों के बीच स्थित ढांकता हुआ माध्यम, विद्युत बलों के संपर्क में होने के कारण, कुछ परिवर्तनों से गुजरता है जो हमें महत्वपूर्ण भूमिका का संकेत देते हैं कि एक गैर-संचालन माध्यम विद्युत घटना में निभाता है। पर्यावरण में ये घटनाएं इस प्रकार हैं:

1) अवशिष्ट प्रभार। अनुभव से पता चला है कि एक ठोस ढांकता हुआ कार्बन के निर्वहन के कुछ समय बाद, इसकी प्लेटें फिर से कमजोर रूप से विद्युतीकृत हो जाती हैं और जब जुड़ा होता है, तो एक नया कमजोर निर्वहन दे सकता है, जो कुछ समय बाद कमजोर तीसरे, चौथे निर्वहन के बाद हो सकता है, आदि। । यह माना जाता है कि यह घटना इन्सुलेटर परत द्वारा बिजली के अवशोषण और निर्वहन के बाद इसकी धीमी रिलीज पर निर्भर करती है।

2) इलेक्ट्रोस्टैटिक। जब के। चार्ज किया जाता है, तो ढांकता हुआ परत की मात्रा थोड़ी कम हो जाती है, जैसा कि डटेर (1878) और अन्य द्वारा दिखाया गया है; निर्वहन के बाद, ढांकता हुआ पिछले वॉल्यूम को मानता है। घटना का कारण पूरी तरह से समझा नहीं गया है।

3) डबल अपवर्तन। एक पारदर्शी ढांकता हुआ, जैसा कि केर (1875) द्वारा दिखाया गया है, एक चार्ज किए गए K की प्लेटों के बीच, डबल अपवर्तन गुणों को प्राप्त करता है जो कि के। डिस्चार्ज होने के बाद खो देता है। एक पूरी तरह से पृथक K. अपने चार्ज को बहुत लंबे समय तक बनाए रख सकता है। डिस्चार्ज करने के लिए, कंडक्टर को कंडक्टर के। से कनेक्ट करना आवश्यक है, जबकि के में संचित ऊर्जा जारी होती है। के। डिस्चार्ज या तो सामान्य हो सकता है, बिजली के एक सरल तेजी से कमजोर पड़ने वाले प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है, और परिणामस्वरूप, चार्ज या दोलन के विपरीत एक घटना, सर्किट के गुणों पर निर्भर करता है जिसके साथ निर्वहन गुजरता है। डिस्चार्ज के दौरान निकलने वाली ऊर्जा काम कर सकती है, चाहे वह प्रकाश और गर्मी के रूप में हो, या यांत्रिक, या रासायनिक क्रियाओं के रूप में। एक चिंगारी और तापीय क्रियाओं के रूप में प्रकाश क्रियाएं एक वायु या धातु निर्वहन मार्ग को गर्म करने के रूप में हमेशा निर्वहन की घटनाओं के साथ होती हैं। K. की प्लेटों से जुड़ी दो गेंदों के बीच रखी एक ढांकता हुआ परत को छेदने के रूप में यांत्रिक क्रियाएं प्रकट होती हैं। कभी-कभी, जब K को बहुत अधिक क्षमता के लिए चार्ज किया जाता है, तो ढांकता हुआ K की प्लेटों के बीच टूट जाता है, और यह बाद अनुपयोगी हो जाता है। निर्वहन द्वारा उत्पादित कमजोर रासायनिक क्रियाएं अनिवार्य रूप से गैल्वेनिक द्वारा उत्पादित से भिन्न नहीं होती हैं। विद्युत प्रवाह; किसी व्यक्ति या जानवर के शरीर से गुजरने पर के। के लिए, आमतौर पर व्यवहार में वे लेडेन कैन या लैमेलर वाले का रूप देते हैं। के। ये बाद में आमतौर पर वैक्स या वैक्स पेपर, माइका, हार्ड रबर, आदि की एक पतली इन्सुलेट परत के साथ रखी कई पतली धातु की प्लेटों से मिलकर बनती हैं। सम प्लेट्स b, d, f, h एक साथ जुड़ते हैं और एक अस्तर बनाते हैं, विषम प्लेट्स a, c, e, g - अन्य। कभी-कभी, यदि के। को बहुत बड़े संभावित मतभेदों के लिए सेवा करनी चाहिए, तो वह केवल तेल के एक डिब्बे में डूब जाता है। करने के लिए। विज्ञान में कई उपयोग हैं, और हाल ही में प्रौद्योगिकी में। स्थैतिक बिजली पर प्रायोगिक कार्यों में, उनका उपयोग अक्सर महत्वपूर्ण मात्रा में विद्युत ऊर्जा को संचित करने के लिए किया जाता है, और बाद में, रुम्कोर्फ कॉइल्स आदि में संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए उन्हें इलेक्ट्रोस्कोप पर भी लागू किया जाता है। एक प्रत्यक्ष वर्तमान सर्किट में K. विशेष घटनाओं का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं, लेकिन वे एक वैकल्पिक वर्तमान सर्किट में बहुत उल्लेखनीय घटनाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। एक वैकल्पिक चालू सर्किट में, के।, सर्किट में शामिल है, वर्तमान को बाधित नहीं करता है और केवल प्रतिरोध के रूप में कार्य करता है, जिससे वर्तमान की ताकत कमजोर हो जाती है; अन्य मामलों में (स्व-प्रेरण के साथ सर्किट कंडक्टर में) वर्तमान ताकत भी बढ़ा सकते हैं। वैकल्पिक धाराओं के निरंतर बढ़ते उपयोग ने तकनीकी अभ्यास में K. के उपयोग की शुरुआत की। Toopia K. और उनके अनुप्रयोग देखें: prof। द्वितीय बोर्गमैन, "विद्युत और चुंबकीय घटना के सिद्धांत की नींव" (सेंट पीटर्सबर्ग, 1893) और टी.जी. ब्लेक्सली, "वैकल्पिक विद्युत धाराएं" (सेंट पीटर्सबर्ग, 1894) ।AG।

1. मुख्य भाग

सामग्री

मीका - खनिजों का एक समूह - सामान्य सूत्र R1R2-3 (OH, F) 2, जहां R1 \u003d K, Na के साथ एक स्तरित संरचना के aluminosilicates; R2 \u003d Al, Mg, Fe, Li अभ्रक संरचना का मुख्य तत्व दो टेट्राहेड्रल परतों का त्रि-परत ढेर है, जिसमें ऑक्टाहेड्रल परत होती है, जिसमें उनके बीच R2 cations होता है। ऑक्टाहेड्रा के छह ऑक्सीजन परमाणुओं में से दो को हाइड्रॉक्सिल समूहों (ओएच) या फ्लोरीन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। संकुल 12. की एक समन्वय संख्या के साथ K + (या Na +) आयनों के माध्यम से एक सतत संरचना को बांधता है। रासायनिक सूत्र में ऑक्टाहेड्रल उद्धरणों की संख्या के अनुसार, डियोक्टाहेड्रल और ट्राइक्टाहेड्रल अभ्रक को प्रतिष्ठित किया जाता है: Al + के उद्धरणों में से तीन ऑक्टेहेड्रा में से दो पर कब्जा करते हैं, जबकि एक खाली छोड़ते हैं, जबकि Mg2 +, Fe2 +। अल + के साथ सभी ऑक्टाहेड्रा ली + पर कब्जा कर लेते हैं। मीका एक मोनोक्लीनिक (स्यूडोट्रोगोनल) प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है। तीन-परत पैकेट की सतहों के हेक्सागोनल कोशिकाओं की सापेक्ष व्यवस्था, धुरी के साथ-साथ एक धुरी के साथ और इकाई सेल में, 60 डिग्री के गुणक के विभिन्न कोणों पर सी अक्ष के चारों ओर उनके रोटेशन के कारण है। यह एक्स-रे विवर्तन द्वारा प्रतिष्ठित अभ्रक के बहुरूपिक संशोधनों (पॉलीटाइप्स) के अस्तित्व को निर्धारित करता है। मोनोक्लिनिक समरूपता के पॉलीटेप्स आम हैं।

निम्नलिखित अभ्रक समूह रासायनिक संरचना द्वारा प्रतिष्ठित हैं। एल्यूमीनियम मीका:

मस्कोविट केएएल 2 (ओएच) 2, पैरागोनाइट NaAl2 (OH) 2, मैग्नेशिया-ग्रंथि C:।

phlogopite KMg3 (OH, F) 2, लेपिडोमेलन Kfe3 (OH, F) 2;

लिथियम:

lepidolite Kli2-xAl1 + x (OH। F) 2, zinnwaldite KLiFeAl (OH, F) 2

ट्निओलिथ KLiMg2 (OH, F) 2।

वैनेडियम अभ्रक भी हैं - रोसकोलाइट केवी 2 (ओएच) 2, क्रोम अभ्रक। - क्रोम मस्कॉवीट, या फुकसाइट, आदि आइसोमॉर्फिक प्रतिस्थापन व्यापक रूप से अभ्रक में प्रकट होते हैं: K + को Na +, Ca2 +, Ba2 +, Rb +, Cs +, आदि द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। Mg2 + और Fe2 + अष्टकोणीय परत - Li +, Sc2 +, Jn2 + और अन्य; Al3 + को V3 +, Cr3 +, Ti4 +, Ga3 +, आदि द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। Mg2 + और Fe2 + (फॉलेटोपाइट - बायोटाइट के निरंतर ठोस समाधान) और Mg2 + - Li + और Al3 + -Li + के बीच एक सीमित समरूपता के बीच एक पूर्ण आइसोमोर्फिस्म, साथ ही ऑक्सी अनुपात का एक चर अनुपात है। टेट्राहेड्रल Si4 + परतों में, Al3 + को प्रतिस्थापित किया जा सकता है, और Fe3 + आयनों को टेट्राहेड्रल Al3 + प्रतिस्थापित किया जा सकता है; हाइड्रोसील समूह (OH) को फ्लोरीन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। C. अक्सर विभिन्न दुर्लभ तत्व (Be, B, Sn, Nb, Ta, Ti, Mo, W, U, Th, Y, TR, Bi) होते हैं; अक्सर ये तत्व सबमर्स्रोस्कोपिक अशुद्धता खनिजों के रूप में होते हैं: कोम्बुइट, टंग्स्टन, कैसराइट, टूमलाइन आदि। जब K + को Ca2 + से बदल दिया जाता है, तो तथाकथित समूह के खनिज बनते हैं। भंगुर अभ्रक - मार्जरीइट CaAl2 (OH) 2 और अन्य, अभ्रक की तुलना में कठिन और कम लोचदार। जब K + इंटरलेयर के पिंजरों को H2O द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो हाइड्रोमीकास के लिए एक संक्रमण, जो मिट्टी के खनिजों के आवश्यक घटक हैं, मनाया जाता है। अभ्रक की स्तरित संरचना के परिणाम और पैकेट के बीच कमजोर संबंध: खनिजों के लैमेलर उपस्थिति, पूर्ण (बेसल) दरार, अत्यंत पतली पत्तियों में विभाजित करने की क्षमता, लचीलेपन, लोच और शक्ति को संरक्षित करती है। मीका क्रिस्टल को इंटरग्राउथ प्लेन (001) के साथ "माइका कानून" के अनुसार दोगुना किया जा सकता है; अक्सर छद्म हेक्सागोनल रूपरेखा होती है। 2.5-3 के एक खनिज पैमाने पर कठोरता; घनत्व 2770 किग्रा / एम 3 (मस्कोवाइट), 2200 किग्रा / एम 3 (फ्लॉगोपाइट), 3300 किग्रा / एम 3 (बायोटाइट)। Muscovite और phlogopite बेरंग और पतली प्लेटों में पारदर्शी होते हैं; भूरे, गुलाबी, हरे रंगों के रंग Fe2 +, Mn2 +, Cr2 +, आदि की अशुद्धियों के कारण होते हैं। लौह अभ्रक - भूरा, भूरा, गहरा हरा और काला, Fe2 + और Fe3 + की सामग्री और अनुपात पर निर्भर करता है। मीका घुसपैठ, मेटामॉर्फिक और तलछटी चट्टानों के सबसे आम रॉक-बनाने वाले खनिजों में से एक है, साथ ही साथ एक महत्वपूर्ण खनिज भी है।

तीन प्रकार के औद्योगिक अभ्रक हैं:

चादर माईका

उथला अभ्रक

स्क्रैप (शीट अभ्रक के उत्पादन से अपशिष्ट)

उच्च गुणवत्ता वाले औद्योगिक अभ्रक जमा दुर्लभ हैं। शीट अभ्रक के लिए औद्योगिक आवश्यकताएं क्रिस्टल और उनके आकार की पूर्णता तक कम हो जाती हैं; छोटे अभ्रक - अभ्रक सामग्री की शुद्धता। ग्रेस्क पेगमाटाइट्स (इरकुत्स्क क्षेत्र के मेम्स्को-चुस्की जिला, करिलियन ऑटोनॉमस सोवियत सोशलिस्ट रिपब्लिक के चुपिनो-लौखस्की क्षेत्र, मुरमांस्क क्षेत्र के यान्स्को-कोला जिले में - यूएसएसआर, भारत, ब्राजील में) में बड़े मस्कॉवी क्रिस्टल पाए जाते हैं। फ्लॉगोपाइट जमा पराबैंगनी और क्षारीय रॉक द्रव्यमानों (कोला प्रायद्वीप पर कोवडोर्स्की) या गहरे कार्बोनेट क्षेत्र में प्राथमिक कार्बोनेट (डोलोमाइट) - रचना (यकूत एएसएसआर, अल्दुअनस्की प्रांत के एल्डन माइका-असर क्षेत्र) की गहराई से मेटामोर्फिक चट्टानों तक सीमित हैं। कोरिया गणराज्य)। Muscovite और phlogopite बिजली, रेडियो और विमान में अपरिहार्य उच्च गुणवत्ता वाले विद्युत इन्सुलेट सामग्री हैं। लिथियम अयस्क के मुख्य औद्योगिक खनिजों में से एक, लेपिडोलाइट की जमा राशि सोडियम-लिथियम प्रकार के ग्रेनाइट पेगमाटाइट्स के साथ जुड़ी हुई है। ग्लास उद्योग में, विशेष ऑप्टिकल ग्लास लेपिडोलाइट से बनाए जाते हैं।

मिट्टी के पात्र (ग्रीक केरामाइक - मिट्टी के बर्तन, मिट्टी से मिट्टी के बर्तन), उत्पादों और सामग्री सिन्टरिंग मिट्टी और खनिज योजक के साथ उनके मिश्रण, साथ ही साथ आक्साइड और अन्य अकार्बनिक यौगिकों द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। सिरेमिक का व्यापक रूप से जीवन के सभी क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है - रोजमर्रा की जिंदगी (विभिन्न बर्तन), निर्माण (ईंट, टाइल, पाइप, टाइल, टाइल, मूर्तिकला विवरण) में, इंजीनियरिंग में, रेल, पानी और वायु परिवहन में, मूर्तिकला और लागू कला में। सिरेमिक के मुख्य तकनीकी प्रकार टेराकोटा, माजोलिका, फैयेंस, पत्थर के द्रव्यमान और चीनी मिट्टी के बरतन हैं। अपने सर्वश्रेष्ठ नमूनों में, सिरेमिक सभी समय की कला की उच्चतम उपलब्धियों को दर्शाता है। आगे, मैं आपको इतिहास में एक छोटे से विसर्जित करना चाहता हूं ...

ऐतिहासिक निबंध

क्ले प्लास्टिसिटी का उपयोग मनुष्य ने अपने अस्तित्व की सुबह में किया था, और लगभग पहले मिट्टी के उत्पाद लोगों और जानवरों की मूर्तियां थे, जिन्हें पैलियोलिथिक के रूप में वापस जाना जाता था। लेट पैलियोलिथिक अवधि के सिरेमिक, कुछ शोधकर्ता मिट्टी को सेंकने के पहले प्रयासों का श्रेय देते हैं। लेकिन उन्हें कठोरता देने के लिए व्यापक रूप से मिट्टी के उत्पादों को फायर करना, पानी के प्रतिरोध और आग प्रतिरोध का उपयोग केवल नवपाषाण (लगभग 5 हजार वर्ष ईसा पूर्व) में किया जाना शुरू हुआ। सिरेमिक के उत्पादन को माहिर करना अस्तित्व के लिए संघर्ष में आदिम आदमी की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक है: मिट्टी के बर्तन में उबलते भोजन ने खाद्य उत्पादों की सीमा का बहुत विस्तार किया है। अन्य समान खोजों (उदाहरण के लिए, आग का उपयोग) की तरह, सिरेमिक किसी एक व्यक्ति या लोगों का आविष्कार नहीं है। पृथ्वी के विभिन्न हिस्सों में एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से महारत हासिल थी जब मानव समाज विकास के एक उचित स्तर पर पहुंच गया। इसने आगे के पारस्परिक प्रभावों को बाहर नहीं किया, जिसके परिणामस्वरूप लोगों और व्यक्तिगत स्वामी की सर्वोत्तम उपलब्धियां आम संपत्ति बन गईं। मिट्टी प्राप्त करने के लिए मिट्टी को संसाधित करने के तरीके, साथ ही साथ उत्पादों के उत्पादन ने खुद को बदल दिया है और लोगों के उत्पादक बलों के विकास के अनुसार सुधार हुआ है। चीनी मिट्टी के बरतन की व्यापकता और विभिन्न युगों में विभिन्न लोगों के बीच इसके प्रकार की विशिष्टता, आभूषणों की उपस्थिति, हॉलमार्क, और अक्सर सिरेमिक पर शिलालेख इसे एक महत्वपूर्ण ऐतिहासिक स्रोत बनाते हैं। उन्होंने लेखन (क्यूनिफॉर्म लेखन) के विकास में एक बड़ी भूमिका निभाई, जिनमें से पहले नमूने मेसोपोटिया में सिरेमिक टाइलों पर संरक्षित किए गए थे।

प्रारंभ में, मुख्य प्रकार के चीनी मिट्टी के बरतन आपूर्ति और खाना पकाने के लिए बर्तन थे। वेसल्स आमतौर पर चूल्हा के पत्थरों के बीच रखा जाता था, जिसके लिए अंडाकार या गोल तल अधिक सुविधाजनक था; फायरिंग की सुविधा के लिए मोटी दीवारों को एक उदास आभूषण के साथ कवर किया गया था, जिसमें शुरुआत से ही महत्वपूर्ण सौंदर्य और धार्मिक महत्व भी था। एनोलिथिक (3 - 2 सहस्राब्दी ईसा पूर्व) से शुरू, चित्रकला सिरेमिक उत्पादों पर दिखाई दी। रोज़मर्रा की ज़रूरतों के अनुसार विकसित किए गए व्यंजनों के रूपों (उदाहरण के लिए, एक समतल तल के साथ एक आवश्यक जीवन शैली के लिए आवश्यक संक्रमण, जो ओवन और टेबल के सपाट तल के अनुकूल होते हैं; स्लाव के बर्तन का अजीब आकार ओवन में खाना पकाने की ख़ासियत के कारण होता है जब बर्तन को गर्म किया जाता है) और लोगों की कलात्मक परंपराएँ। अलग-अलग समय में, उनमें से प्रत्येक के पास अपने पसंदीदा पोत आकार, आभूषणों की स्थिति और प्रकृति, सतह के उपचार के तरीके थे, जिन्हें या तो प्राकृतिक बनावट और मिट्टी के रंगों के साथ छोड़ दिया गया था, या वार्निश किया गया था, फिर से फायरिंग द्वारा रंग बदल दिया गया था, चित्रित किया गया था, एबोब और शीशे का आवरण।

ट्राईपिलियन संस्कृति के आराध्य आवास। (4-3 वीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व), आग से बाहर जलाया और चित्रित किया गया, एक निर्माण सामग्री के रूप में मिट्टी के पात्र के उपयोग का पहला उदाहरण है। धातु खनन तकनीकों के विकास के साथ, धातु विज्ञान (चूल्हा नोजल, क्रूसिबल, फाउंड्री मोल्ड्स, स्लैग मोल्ड्स) में भी सिरेमिक आवश्यक हो गया। प्रारंभ में, सिरेमिक उत्पादों को हाथ से ढाला जाता था और दांव पर या घर के ओवन में जला दिया जाता था। बाद में, पहले से ही एक वर्ग समाज में, मिट्टी के बर्तनों के विशेषज्ञ दिखाई दिए जिन्होंने कुम्हार के पहिये (या एक विशेष रूप में अंकित उत्पादों) और कुम्हार के खनन का उपयोग किया। यूरोपीय लोगों के आगमन से पहले, अमेरिका के लोगों को कुम्हार के पहिये का पता नहीं था, हालांकि, उनके पास एक मूल सिरेमिक उत्पादन भी था (3 वीं और 2 वीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व के शुरुआती उत्पादों की तारीख)। यह विशेष रूप से मायांस, इंकास और एज़्टेक के बीच उच्च विकास तक पहुंच गया, जिन्होंने विभिन्न घरेलू और धार्मिक व्यंजन, मुखौटे, मूर्तियां आदि बनाए, जिनमें से कुछ आइटम उज्ज्वल चित्रों से ढके थे। प्राचीन मिस्र में, बेबीलोनिया और मध्य पूर्व के अन्य प्राचीन देशों में, पहली बार, उन्होंने रंगीन शीशे का आवरण के साथ औपचारिक व्यंजन को कवर करना शुरू किया और निर्माण के लिए ईंट का इस्तेमाल किया (पहले, कच्चा, फिर जला दिया)। मिस्र और प्राचीन ईरान में इमारतों को सजाने के लिए, चमकता हुआ ईंटों और टाइलों का उपयोग किया गया था।

प्राचीन भारतीय सभ्यताओं ने मेसोपोटामिया के व्यंजनों के आकार के समान चित्रित व्यंजनों की एक किस्म को जाना, फ़र्श फ़र्श, मूर्तियों, शिलालेख प्लेटों के लिए ईंट टाइलें। द्वितीय-प्रथम सहस्राब्दी ईसा पूर्व में प्राचीन चीन में चमकता हुआ व्यंजन और व्यक्तिगत बर्तन उच्च गुणवत्ता वाली सफेद मिट्टी - काओलिन से बने थे, जो कि 1 सहस्त्राब्दी में ए.डी. पहले चीनी मिट्टी के बरतन उत्पादों की सामग्री बन गई, और फिर असली चीन।

चीनी मिट्टी के बरतन के इतिहास में एक महत्वपूर्ण स्थान पर प्राचीन ग्रीक चीनी मिट्टी की चीज़ें का कब्जा है, जिसका कई लोगों पर बहुत प्रभाव था। विविध (20 प्रकार) और आकार के व्यंजनों में परिपूर्ण विशेष रूप से प्रसिद्ध थे। औपचारिक जहाजों को आमतौर पर पौराणिक और रोजमर्रा की थीम (तथाकथित ब्लैक-फिगर और vases पर लाल-आंकड़ा पेंटिंग) पर सुरुचिपूर्ण, न कि बहु-रंगीन पेंटिंग से सजाया गया था। टेराकोटा की मूर्तियाँ, जिनमें से मुख्य उत्पादन केंद्र तनाग्रा था, छोटी मूर्तियों के शानदार उदाहरण हैं।

टेराकोटा के वास्तुशिल्प विवरण, टाइलें, पानी के पाइप दोनों प्राचीन ग्रीस और प्राचीन रोम में बनाए गए थे, जहां ईंट का उत्पादन विशेष रूप से विकसित किया गया था, जहां से जटिल संरचनाएं बनाई गई थीं (उदाहरण के लिए, छत, पुल स्पैन, एक्वाडक्ट्स के वाल्ट)। रोमन सेरेमोनियल व्यंजन ज्यादातर लकड़ी या चीनी मिट्टी के रूपों में छापे जाते थे, जिस पर एक राहत आभूषण उकेरा जाता था, और लाल वार्निश के साथ कवर किया जाता था। रोमन और एट्रस्कैन ने अपने अंतिम संस्कार में चीनी मिट्टी के अंतिम संस्कार के जहाजों का निर्माण किया - कलश, कई अन्य लोगों के लिए भी जाना जाता है जो जलने के संस्कार का पालन करते थे। Etruscan और Roman urns को मूर्तिकला चित्रों (उदाहरण के लिए, दावतों के दृश्य) से सजाया गया था। रोमन के। परंपराओं ने मुख्य रूप से के। बीजान्टियम के उत्पादन का पालन किया, जो हालांकि, मध्य पूर्व (विशेष रूप से जहाजों की सतह की सजावट और सिरेमिक की वास्तुकला में) के प्रभाव का अनुभव करता था। पहले से ही 6 वीं शताब्दी से। बीजान्टिन स्वामी लाल वार्निश लागू करने के लिए बंद हो गए, और 9 वीं शताब्दी से। उन्होंने जानवरों और पक्षियों को चित्रित करने वाले उभरा गहने के साथ व्यंजन बनाना शुरू किया और पारदर्शी शीशे का आवरण के साथ कवर किया। बीजान्टिन पतली वर्ग ईंट - "प्लिफ़ा" का प्राचीन रूस में ईंटों के उत्पादन पर प्रभाव था।

10 वीं शताब्दी से प्राचीन रूस में। उन्होंने कुम्हार के चाक पर विभिन्न व्यंजन बनाए, कुछ बर्तन हरे रंग के शीशे से ढके हुए थे। चमकता हुआ फर्श टाइल्स और खिलौने। बर्तनों और ईंटों पर स्वामी के टिकट पाए गए, उनमें से स्टीफन और जैकब के नाम भी शामिल हैं। मंगोल-तातार आक्रमण की वजह से गिरावट के बाद, सिरेमिक उत्पादन 14-15 शताब्दियों तक पुनर्जीवित हो गया। इसका मुख्य केंद्र मॉस्को का बर्तनों का बंदोबस्त (आधुनिक वोलोडारस्की स्ट्रीट के क्षेत्र में) था, जहां 17 वीं शताब्दी तक वहाँ पहले से ही काफी बड़ी कार्यशालाएँ थीं, जैसे कि 18 वीं शताब्दी से व्यंजन (16 प्रकार), खिलौने, लैंप, इंकवेल, संगीत वाद्ययंत्र का उत्पादन होता था। - धूम्रपान पाइप। Pskov भूमि में, सिरेमिक चमकता हुआ कब्रिस्तान भी जाना जाता है। मुख्य निर्माण सामग्री ईंट, टाइल, टाइल, पाइप थे; पहले से ही 16 वीं सदी से ज़ार ईंट कारखाने और पहला मानक "बड़ी ईंट" संप्रभु दिखाई दिया। इमारतों और आंतरिक परिसर के पहलुओं को सजाने के लिए, टाइलें बनाई गईं - टेराकोटा और चमकता हुआ (हरा - "मसालेदार" और पॉलीक्रोम - "मूल्यवान")। 17 वीं शताब्दी में मास्टर्स पेट्र ज़बॉर्स्की, स्टीफन इवानोव, इवान सेमेनोव, स्टीफन बटकीव और अन्य मास्को में काम करने के लिए जाने जाते हैं। टाइल का उत्पादन यारोस्लाव और अन्य शहरों में भी था। 18 वीं शताब्दी से उभरा टाइलें चिकनी की जगह ले ली जाती हैं। छवियों के भूखंडों की पसंद में, लोक लोकप्रिय प्रिंटों के प्रभाव ने छवि को प्रभावित किया।

1744 में, पहले रूसी राज्य के स्वामित्व वाली चीनी मिट्टी के बरतन कारखाने की स्थापना सेंट पीटर्सबर्ग (अब एमवी लोमोनोसोव के नाम पर संयंत्र) में की गई थी; 1766 में मास्को के पास वर्बिल्की में - एक निजी कारखाना एफ.वाई। गार्डनर; बाद में, कई अन्य निजी उद्यम उत्पन्न हुए, जिनमें से 19 वीं और 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में सबसे बड़ा था। स्टील मिलों कुजनेत्सोवा। चीनी मिट्टी के बरतन, निर्माण और तकनीकी उद्योग के कारखाने के उत्पादन के साथ-साथ, घरेलू और कलात्मक वास्तुकला के कारीगर उत्पादन को संरक्षित किया गया था। अपनी स्वयं की परंपराओं (गज़ल, स्कोपिन, आदि) के साथ कई औद्योगिक क्षेत्र थे। सिरेमिक उत्पादन के विकास के लिए, भवन निर्माण सामग्री उद्योग और चीनी मिट्टी के बरतन और फ़ाइनेस उद्योग के लेख देखें।

कैपेसिटर के प्रकार

सिरेमिक संधारित्र।

एक संधारित्र जिसमें चीनी मिट्टी की चीज़ें मुख्य रूप से जिरकोनियम (ZrTiO3), कैल्शियम (CaTiO3), निकल (NiTiO3) और बेरियम (BaTiO3) टाइटेनियम पर आधारित होती हैं। विशेष मामलों में, Al2O3, SiO2, MgO, इत्यादि पर आधारित संधारित्र सिरेमिक का उपयोग किया जाता है। संधारित्र की धारिता पिकोकारैड के एक अंश से लेकर कई माइक्रोफारड्स तक निर्धारित की जाती है। वोल्टेज के कई दसियों से दसियों किलोवाट तक ऑपरेटिंग वोल्टेज।

एक विद्युत संधारित्र, एक ढांकता हुआ द्वारा अलग किए गए दो या अधिक इलेक्ट्रोड (प्लेट) की एक प्रणाली, जिसकी मोटाई प्लेटों के आयामों की तुलना में छोटी होती है; इस तरह के इलेक्ट्रोड सिस्टम में एक पारस्परिक विद्युत समाई होती है। एक तैयार उत्पाद के रूप में एक इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र का उपयोग विद्युत सर्किट में किया जाता है जहां एक केंद्रित समाई की आवश्यकता होती है। इसमें ढांकता हुआ गैसों, तरल पदार्थ और ठोस विद्युत इन्सुलेट पदार्थ हैं, साथ ही अर्धचालक भी हैं। गैसीय और तरल ढांकता हुआ के साथ इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर प्लेट्स धातु प्लेटों की एक प्रणाली है जिनके बीच एक निरंतर अंतराल है। इसमें, एक ठोस ढांकता हुआ के साथ, प्लेटों को पतली धातु की पन्नी से बनाया जाता है या धातु की परतों को सीधे ढांकता हुआ पर लागू किया जाता है। कुछ प्रकार के लिए, ढांकता हुआ की एक पतली परत धातु की पन्नी की सतह (पहली परत) पर लागू होती है; दूसरी लाइनिंग एक धातु या अर्धचालक फिल्म है जो दूसरी तरफ ढांकता हुआ परत पर जमा होती है, या एक इलेक्ट्रोलाइट जिसमें एक ऑक्सीकृत पन्नी होती है। एकीकृत सर्किट में, दो मौलिक नए प्रकार के इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है: प्रसार और धातु-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (एमओएस)। प्रसार संधारित्रों में, प्रसार द्वारा निर्मित p - n जंक्शन का समाई, जो लागू वोल्टेज पर निर्भर करता है, का उपयोग किया जाता है। टिपी एमओएस में, सिलिकॉन वेफर की सतह पर उगाए गए सिलिकॉन डाइऑक्साइड की एक परत को ढांकता हुआ के रूप में उपयोग किया जाता है। प्लेट एक कम प्रतिरोधकता (सिलिकॉन) और एल्यूमीनियम की एक पतली फिल्म के साथ एक सब्सट्रेट हैं।

विशेषताएं।

नीचे मैंने एक सिरेमिक कैपेसिटर का एक विशिष्ट उदाहरण लिया, जैसा कि व्यवहार में, हम अक्सर उनका उपयोग करते हैं।

सिरेमिक संधारित्र की विशेषताएं

सिरेमिक कैपेसिटर लगभग किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का एक प्राकृतिक तत्व है। उनका उपयोग किया जाता है जहां अलग-अलग ध्रुवता के संकेतों के साथ काम करने की क्षमता की आवश्यकता होती है, अच्छी आवृत्ति विशेषताओं, कम नुकसान, कम रिसाव धाराओं, छोटे समग्र आयामों और कम लागत की आवश्यकता होती है। जहां ये आवश्यकताएं समाप्त हो जाती हैं, वे लगभग अपरिहार्य हैं। लेकिन उनके उत्पादन की तकनीक से जुड़ी समस्याएं, इस प्रकार के कैपेसिटर को छोटी क्षमता वाले उपकरणों के आला को सौंपा गया है। दरअसल, एक 10 यूएफ सिरेमिक संधारित्र हाल ही में एक अद्भुत विदेशी के रूप में माना जाता था, और यह एक मुट्ठी भर एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक, एक ही समाई और वोल्टेज, या कई समान टैंटलम के रूप में खर्च होता है।

हालांकि, प्रौद्योगिकी के विकास ने कई कंपनियों को एक बार में यह घोषणा करने की अनुमति दी है कि वे 100 माइक्रोफ़ारड्स के सिरेमिक कैपेसिटर की क्षमता तक पहुँच चुके हैं और इस वर्ष के अंत में और भी उच्च रेटिंग वाले उपकरणों के उत्पादन की शुरुआत की घोषणा करते हैं। और इस प्रक्रिया के साथ आने वाले इस समूह के सभी उत्पादों के लिए कीमतों में लगातार गिरावट हमें तकनीकी प्रगति के साथ और प्रतिस्पर्धा बनाए रखने के लिए कल के विदेशीवाद पर करीब से नज़र डालती है।

एक बहुपरत सिरेमिक संधारित्र की संरचना।

तकनीक के बारे में कुछ शब्द। सिरेमिक कैपेसिटर की बात करते हुए, हम बहुपरत सिरेमिक संरचनाओं पर विचार करेंगे। संरचना और उस आकृति में जिसे आप बीटा के नीचे देखेंगे, दुनिया के नेताओं में से एक के उत्पादन से एक अनुभाग दिखाता है - उनके उत्पादन में जापानी जापानी मुराटा।

चित्रा 2. मुराता के संधारित्र संरचना का टुकड़ा (बढ़े हुए)

बहुपरत सिरेमिक कैपेसिटर की क्षमता सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

डी e0 वैक्यूम का ढांकता हुआ स्थिर है; ई सिरेमिक के ढांकता हुआ के रूप में उपयोग किए जाने वाले निरंतर ढांकता हुआ निरंतर है; S0 एक इलेक्ट्रोड का सक्रिय क्षेत्र है; n ढांकता हुआ परतों की संख्या है; डी ढांकता हुआ परत की मोटाई है।

इस प्रकार, संधारित्र के समाई में वृद्धि ढांकता हुआ परतों की मोटाई को कम करके, इलेक्ट्रोड की संख्या में वृद्धि, उनके सक्रिय क्षेत्र और ढांकता हुआ के ढांकता हुआ निरंतर को बढ़ाकर प्राप्त की जा सकती है।

ढांकता हुआ की मोटाई कम करना और इलेक्ट्रोड की संख्या बढ़ाने की संबंधित संभावना सिरेमिक कैपेसिटर की क्षमता बढ़ाने का मुख्य तरीका है। लेकिन ढांकता हुआ की मोटाई में कमी से ब्रेकडाउन वोल्टेज में कमी होती है, इसलिए, उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज के लिए उच्च क्षमता के कैपेसिटर दुर्लभ हैं।

ढांकता हुआ परतों की संख्या में वृद्धि एक प्रक्रिया है जो तकनीकी रूप से एक परत की मोटाई में कमी के साथ जुड़ी हुई है। निम्नलिखित आंकड़ा मुराता द्वारा प्रस्तुत इस क्षेत्र में हाल के वर्षों के तकनीकी रुझानों को दर्शाता है।

ढांकता हुआ परत की मोटाई और बहुपरत कैपेसिटर की परतों की संख्या की अन्योन्याश्रयता।

एक इलेक्ट्रोड के सक्रिय क्षेत्र में वृद्धि - यह संधारित्र के समग्र आयामों में वृद्धि है - एक अत्यंत अप्रिय घटना है, जिससे उत्पाद की लागत में तेज वृद्धि होती है।

समाई में ध्यान देने योग्य वृद्धि के साथ ढांकता हुआ निरंतर वृद्धि से तापमान स्थिरता में महत्वपूर्ण गिरावट और लागू वोल्टेज पर धारिता की मजबूत निर्भरता होती है।

अब बड़ी क्षमता के सिरेमिक कैपेसिटर के उपयोग की संभावनाओं और विशेषताओं पर विचार करें। चर्चा शुरू करने से पहले, यह मौजूदा प्रस्तावों और मुराटा और सैमसंग इलेक्ट्रो-मैकेनिक्स के उद्योग के नेताओं की तत्काल योजनाओं पर ध्यान देने योग्य है, जो तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं:

बड़ी क्षमता के सिरेमिक कैपेसिटर के ऐसे स्पेक्ट्रम के अनुप्रयोग का एक प्राकृतिक क्षेत्र टैंटलम और एल्यूमीनियम कैपेसिटर का प्रतिस्थापन हो सकता है, जो कि तरंग को दबाने के लिए सर्किट में सतह के बढ़ते हैं, विद्युत सिग्नल के निरंतर और चर घटकों को अलग करते हैं, सर्किट को एकीकृत करते हैं। हालांकि, भागों के इन समूहों के बीच मूलभूत अंतरों को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो ज्यादातर मामलों में, उसी "नाममात्र एक्स वोल्टेज" के सिरेमिक संधारित्र के साथ इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर "नॉमिनल एक्स वोल्टेज" के प्रकार को बदलने के लिए संवेदनहीन बनाते हैं। आइए हम संक्षेप में इसके प्रमुख कारणों पर विचार करें।

कैपेसिटर की आवृत्ति गुण आवृत्ति पर उनके प्रतिबाधा और समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) की निर्भरता निर्धारित करता है। सिरेमिक, टैंटलम और एल्यूमीनियम कैपेसिटर के लिए इस तरह की विशिष्ट निर्भरता नीचे दिए गए आंकड़ों में दिखाई गई है।

इस प्रकार, 10 μF टैंटलम संधारित्र के साथ 1 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ स्पंदना दमन के समान स्तर को सुनिश्चित करने के लिए, 1.0-2.2 μF की क्षमता वाले सिरेमिक संधारित्र का उपयोग किया जा सकता है। सेविंग बोर्ड स्पेस और पैसा स्पष्ट है।

कम समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध और इससे जुड़े छोटे नुकसान, सिरेमिक कैपेसिटर को इलेक्ट्रोलाइटिक की तुलना में बहुत अधिक मजबूती से लोड करना संभव बनाते हैं, बिना हिस्से के लिए एक हीटिंग-अप महत्वपूर्ण होने के बावजूद, उनके बहुत अधिक समग्र आयामों के बावजूद। विभिन्न आवृत्तियों के तरंग धाराओं के साथ कैपेसिटर को गर्म करने के लिए तुलनात्मक वक्र नीचे दिए गए आंकड़ों में दिखाए गए हैं।

सिरेमिक कैपेसिटर का एक और पर्याप्त लाभ अल्पकालिक उच्च अधिभार वाले वोल्टेज का सामना करने की उनकी क्षमता है, जो नाममात्र की तुलना में कई गुना अधिक है। जो लोग बिजली की आपूर्ति स्विच करने के लिए संधारित्र का चयन करते हैं, वे जानते हैं कि यह कितना महत्वपूर्ण है, क्योंकि स्टार्ट-अप और शटडाउन के क्षणों में, आउटपुट वोल्टेज के कई मूल्यों के आयाम के साथ दालों को उत्पन्न किया जा सकता है, जिससे उन्हें वोल्टेज के बड़े मार्जिन के साथ इलेक्ट्रोटेक्टिक कैपेसिटर का उपयोग करने के लिए मजबूर किया जा सकता है।

मुराटा द्वारा किए गए परीक्षणों के परिणामों के अनुसार विभिन्न प्रकार के कैपेसिटर के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज की तुलनात्मक विशेषताओं को आंकड़े में दिखाया गया है:

अब कुछ बातें दुखद बातों के बारे में। अपने सभी फायदों के साथ, बड़ी क्षमता वाले सिरेमिक कैपेसिटर का निर्माण एक्स 7 आर / एक्स 5 आर और वाई 5 वी जैसे डाइलेक्ट्रिक्स का उपयोग करके किया जाता है। उनकी विशिष्ट विशेषता ढांकता हुआ स्थिर की मजबूत निर्भरता है, और इसके साथ, (1) के अनुसार, और तापमान और लागू वोल्टेज पर समाई है। विभिन्न प्रकार के कैपेसिटर के लिए इस तरह की विशिष्ट निर्भरता नीचे दो आंकड़ों में दिखाई गई है।

समाई की तापमान निर्भरता

लागू वोल्टेज पर धारिता की निर्भरता

हम उनसे देख सकते हैं कि नाममात्र स्थिरता के लिए काफी कठोर आवश्यकताओं के साथ, उदाहरण के लिए, टाइमिंग सर्किट के दौरान या निरंतर और चर घटकों को डिकोड करने के दौरान, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को बदलने के लिए केवल X7R ढांकता हुआ के साथ सिरेमिक की सिफारिश की जा सकती है, जिसे आप खाते में लेते हैं तो यह और भी अधिक दिलचस्प हो सकता है। अनुमेय ऑपरेटिंग तापमान रेंज 55: + 125 ° С है, जो इसे उत्तर में सड़क पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों में और ऑटोमोटिव उपकरणों में इसकी कठोर आवश्यकताओं के साथ उपयोग करने की अनुमति देता है। vaniyami उच्च तापमान पर दक्षता बनाए रखने के लिए।

हालांकि, एक चौरसाई संधारित्र के लिए, नाममात्र स्थिरता एक महत्वपूर्ण पैरामीटर नहीं है। इसलिए, कम स्थिर Y5V सिरेमिक पर आधारित उपकरणों के लिए उच्च मांग पर भरोसा कर सकते हैं, जिससे छोटे आकार और लागत के कुछ हिस्सों को प्राप्त करना संभव है।

संधारित्र अंकन और वर्गीकरण

कैपेसिटर का वर्गीकरण विभिन्न मानदंडों के अनुसार संभव है। ढांकता हुआ की प्रकृति द्वारा उन्हें वर्गीकृत करना सबसे अधिक समीचीन है। यह निर्धारित करने के लिए संकेंद्रण कि किस प्रकार के संधारित्र में तीन तत्व होते हैं।

पहला तत्व   (एक या दो अक्षर) कैपेसिटर के एक समूह को दर्शाता है:

K निरंतर क्षमता का संधारित्र है;

केटी - ट्यूनिंग कैपेसिटर;

केपी - एक चर संधारित्र।

दूसरा तत्व   - कैपेसिटर के प्रकार को दर्शाने वाला एक नंबर:

1 - वैक्यूम;

2 - वायु;

3 - गैसीय ढांकता हुआ के साथ;

4 - ठोस ढांकता हुआ के साथ;

10 - 1600 वी तक रेटेड वोल्टेज के लिए सिरेमिक;

15 - 1600 वी और उससे अधिक के रेटेड वोल्टेज के लिए सिरेमिक;

20 - क्वार्ट्ज;

21 - ग्लास;

22 - ग्लास-सिरेमिक;

23 - ग्लास तामचीनी;

31 - अभ्रक कम शक्ति;

32 - अभ्रक उच्च शक्ति;

40 - पन्नी अस्तर के साथ 2 केवी तक के रेटेड वोल्टेज के लिए कागज;

41 - पन्नी के अस्तर के साथ 2 केवी और उच्चतर रेटेड वोल्टेज के लिए कागज;

42 - धातुयुक्त प्लेटों के साथ कागज;

50 - इलेक्ट्रोलाइटिक पन्नी एल्यूमीनियम;

51 - इलेक्ट्रोलाइटिक पन्नी टैंटलम, नाइओबियम, आदि;

2 - इलेक्ट्रोलाइटिक मात्रा-छिद्रपूर्ण;

53 - अर्धचालक ऑक्साइड;

54 - धातु ऑक्साइड;

60 - वायु;

61 - वैक्यूम;

71 - पॉलीस्टाइनिन;

72 - फ्लोरोप्लास्टिक;

73 - पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट;

75 - संयुक्त;

76 - वार्निश-फिल्म;

77 - पॉली कार्बोनेट।

तीसरा तत्व   - विकास के दौरान निर्दिष्ट संधारित्र की क्रम संख्या।

कंडेनसर अंकन।

पर्याप्त रूप से बड़े आकार के कैपेसिटर पर, प्रकार, नाममात्र क्षमता और प्रतिशत में नाममात्र से समाई की अनुमेय विचलन, नाममात्र वोल्टेज, निर्माता के अंकन, निर्माण के महीने और वर्ष का संकेत दिया जाता है। यदि इस प्रकार का संधारित्र केवल एक सटीकता वर्ग में उपलब्ध है, तो सहिष्णुता चिह्नित नहीं है। मीका और कुछ अन्य कैपेसिटर TKE समूह को दर्शाते हैं।

कैपेसिटर के अंकन के लिए, GOST 11076-69 (ST SEV 1810-79) द्वारा स्थापित पदनाम का उपयोग किया जाता है। संधारित्र के आकार के आधार पर, पूर्ण या संक्षिप्त (कोडित) पदनाम का उपयोग किया जाता है। रेटेड क्षमता का पूर्ण पदनाम GOST 2519-67 के अनुसार रेटेड क्षमता के मूल्य और माप की इकाई के पदनाम से मिलकर होना चाहिए। नाममात्र क्षमता के कोडित पदनाम में तीन या चार अक्षर होते हैं, जिसमें दो या तीन अंक और एक अक्षर शामिल होते हैं। अक्षर कोड कैपेसिटेंस मान को बनाने वाले कारक को दर्शाता है। लैटिन या रूसी पत्र पी या पी, एन या एच, एम या एम, एम या आई, एफ या एफ कारकों को दर्शाते हैं 10-12, 10-9, 10-6, 10-3, 1, क्रमशः, फार्स में व्यक्त समाई मूल्यों के लिए । इन अक्षरों का उपयोग भिन्नात्मक समाई मूल्यों को निर्दिष्ट करते समय अल्पविराम के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए

5.6 पीएफ - 5 पी 6 या 5 पी 6;

150 पीएफ - 150 पी (एन 15) या 150 पी (एम 15);

3.3 एनएफ - 3 एन 3 या 3 एच 3;

2.2 माइक्रोफ़ारड - 2 एम 2 या 2 एम 2;

150 यूएफ - 150 मीटर (एम 15) या 150 एम या आई 150

नाममात्र से समाई के अनुमेय विचलन के कोडित पदनाम तालिका 1 में दिए गए हैं।

* पिकोफैर्ड्स में व्यक्त अनुमेय समाई विचलन एक ही अक्षरों में एन्कोडेड हैं।

संधारित्र के रेटेड वोल्टेज का पूर्ण पदनाम GOST 9665-77 के अनुसार रेटेड वोल्टेज से बना है और माप की इकाई का पदनाम (V - वोल्टेज के लिए 800 V तक, केवी - वोल्टेज के लिए केवी और उच्चतर)। कैपेसिटर के रेटेड वोल्टेज का कोडित पदनाम तालिका 2 में दिया गया है।

कंटेनर की तापमान स्थिरता के अनुसार समूहों के पूर्ण और कोडित पदनाम तालिका 3 में दिए गए हैं। टीकेई समूह को चिह्नित करने के लिए, एक रंग कोड का भी उपयोग किया जाता है - शरीर को एक विशिष्ट रंग (तालिका 3) में चित्रित किया जाता है, और तापमान में परिवर्तन होने पर क्षमता में परिवर्तन की अनुमति के लिए अंकन - एक निश्चित रंग के बिंदु के रूप में एक रंग कोड। (तालिका 4)।

ग्लास-सिरेमिक कैपेसिटर के लिए क्रमशः 0.012-0.01 और itors 0.01।

ध्यान दें:

1. कैपेसिटर को अक्षरों और संख्याओं के साथ या दो आसन्न पात्रों (डॉट्स या धारियों) के साथ चिह्नित किसी भी रंग के तामचीनी के साथ लेपित किया जा सकता है। इस मामले में, P100, P33, M47, M750, M1500 समूहों के कैपेसिटर को कैपेसिटर कोटिंग के रंग के अनुरूप रंगीन चिह्न होना चाहिए। अन्य समूहों के लिए, पहले वर्ण का रंग कोटिंग के रंग के अनुरूप होना चाहिए, और दूसरा - कॉलम में निर्दिष्ट रंग "संकेत का रंग।" उत्तरार्द्ध मामले में, पहले संकेत का क्षेत्र दूसरे के क्षेत्र से लगभग दो गुना बड़ा होना चाहिए।

2. ट्यूबलर कैपेसिटर पर निशान बाहरी इलेक्ट्रोड के आउटपुट पक्ष पर रखा गया है।

रेटेड कैपेसिटेंस के कोडित पदनाम और कैपेसिटेंस के अनुमेय विचलन को संकेतों को विभाजित किए बिना एक लाइन के साथ कैपेसिटर पर चिह्नित किया गया है। छोटे कैपेसिटर पर, कैपेसिटेंस के अनुमेय विचलन का पदनाम एक अन्य लाइन (नाममात्र कैपेसिटेंस के पदनाम के तहत) में हो सकता है। विशिष्ट संधारित्रों पर GOST या TU द्वारा स्थापित आदेश में, क्षमता के स्वीकार्य विचलन को दर्शाने वाले पत्र के बाद अन्य डेटा के कोड किए गए पदनाम नीचे रखे गए हैं।

हाल के वर्षों में, कैपेसिटर को अक्सर निर्माण की तारीख के साथ कोडित किया जाता है। ये पदनाम मुख्य कोड के बाद स्थित हैं और इसमें लैटिन वर्णमाला के दो अक्षरों में से एक या एक ऐसे अक्षर और एक अरबी अंक शामिल हो सकते हैं। वर्ष को सौंपे गए प्रतीक तालिका में दिए गए हैं।

माइक्रोचिप

2. आवेदन और संचालन

परिचालन कारक और उनका प्रभाव

उपकरण में कैपेसिटर की परिचालन विश्वसनीयता काफी हद तक कारकों के एक परिसर के प्रभाव से निर्धारित होती है, जिसे उनकी प्रकृति द्वारा निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

विद्युत भार (वोल्टेज, वर्तमान, प्रतिक्रियाशील शक्ति, एसी आवृत्ति);

जलवायु भार (तापमान और आर्द्रता, वायुमंडलीय दबाव, जैविक कारक, आदि)

यांत्रिक भार (कंपन, झटका, निरंतर त्वरण, ध्वनिक शोर);

विकिरण प्रभाव (न्यूट्रॉन प्रवाह, गामा किरणें, सौर विकिरण, आदि)।

इन कारकों के प्रभाव में, कैपेसिटर के पैरामीटर बदलते हैं। लोड के प्रकार और अवधि के आधार पर, पैरामीटर drifts प्रतिवर्ती (अस्थायी) और अपरिवर्तनीय परिवर्तनों से बने होते हैं।

मापदंडों में प्रतिवर्ती परिवर्तन लोड के लिए अल्पकालिक जोखिम के कारण होते हैं जो संरचनात्मक सामग्रियों के गुणों में परिवर्तन नहीं करते हैं और केवल लोड के संपर्क में आने की शर्तों के तहत प्रकट होते हैं। लोड को हटाने के बाद, कैपेसिटर के पैरामीटर शुरुआती लोगों के करीब मान लेते हैं।

जलवायु भार। परिवेश का तापमान और आर्द्रता कैपेसिटर की विश्वसनीयता, स्थायित्व और अवधारण को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं। ऊंचे तापमान के लिए लंबे समय तक जोखिम ढांकता हुआ उम्र बढ़ने का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप कैपेसिटर के पैरामीटर अपरिवर्तनीय परिवर्तन से गुजरते हैं। कैपेसिटर के लिए अधिकतम अनुमेय तापमान अधिकतम सकारात्मक परिवेश तापमान और विद्युत भार के परिमाण को सीमित करके है। इन प्रतिबंधों से अधिक परिस्थितियों में कैपेसिटर का उपयोग अस्वीकार्य है, क्योंकि यह मापदंडों की तेज गिरावट का कारण बन सकता है (इन्सुलेशन प्रतिरोध और विद्युत शक्ति में कमी, समाई में कमी, वर्तमान और हानि स्पर्शरेखा में वृद्धि), जंक्शनों की अपूर्णता, इन्सुलेशन की गिरावट और कार्बनिक कोटिंग्स के सुरक्षात्मक गुण और कास्टिंग। सामग्री, और कुछ मामलों में कैपेसिटर के प्रदर्शन का पूरा नुकसान हो सकता है।

बाहरी तापमान के साथ, उपकरण में कैपेसिटर अतिरिक्त रूप से अन्य उत्पादों द्वारा उत्पन्न गर्मी से प्रभावित हो सकते हैं जो उपकरण के संचालन के दौरान बहुत गर्म हो जाते हैं (शक्तिशाली जनरेटर और मॉड्यूलेटर लैंप, प्रतिरोधक, आदि)।

कैपेसिटर पर थर्मल प्रभाव निरंतर या समय-समय पर बदल सकता है। तापमान में तेज बदलाव से असंतुष्ट सामग्रियों में यांत्रिक तनाव हो सकता है, टांका लगाने वाले जोड़ों की जकड़न का उल्लंघन, कैपेसिटर के विवरण में दरारें, अंतराल की उपस्थिति हो सकती है।

कम तापमान पर ऑक्साइड कैपेसिटर के लिए, नुकसान स्पर्शरेखा बढ़ जाती है। 60 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर तरल या पेस्टी इलेक्ट्रोलाइट के साथ सभी प्रकार के ऑक्साइड कैपेसिटर संधारित्र में तेज कमी और नुकसान स्पर्शरेखा में वृद्धि के कारण व्यावहारिक रूप से निष्क्रिय हैं।

जब कई संरचनात्मक सामग्रियों की नाजुकता में वृद्धि के कारण अल्ट्रा-कम तापमान (शून्य से 180 डिग्री सेल्सियस तक) में कैपेसिटर का संचालन किया जाता है, तो कैपेसिटर की यांत्रिक शक्ति बिगड़ सकती है।

बढ़ते परिवेश के तापमान के साथ, संधारित्र में वोल्टेज कम होना चाहिए। उच्च आर्द्रता की स्थितियों में, कैपेसिटर की विद्युत विशेषताओं सतह (सोखना प्रक्रिया) पर गठित पानी की एक फिल्म और एक ढांकता हुआ (सोरेशन प्रक्रिया) द्वारा नमी के आंतरिक अवशोषण दोनों से प्रभावित होती हैं। सील कैपेसिटर के लिए, केवल सोखना प्रक्रियाएं विशेषता हैं। कैपेसिटर के लिए जिसमें वैक्यूम नहीं होता है लेकिन कसकर सील किया जाता है, आंतरिक नमी प्रवेश भी संभव है।

उच्च आर्द्रता के लिए लंबे समय तक एक्सपोजर अनपेक्षित कैपेसिटर के मापदंडों में परिवर्तन को प्रभावित करता है। कम से कम नमी प्रतिरोध कागज और कागज, साथ ही अभ्रक दबाया संधारित्र है। कैपेसिटर में नमी का प्रवेश इन्सुलेशन प्रतिरोध (विशेष रूप से ऊंचा तापमान पर) और विद्युत शक्ति को कम कर देता है, हानि स्पर्शरेखा और क्षमता को बढ़ाता है। अनसाल्टेड कैपेसिटर के लिए विशेष रूप से खतरनाक उच्च आर्द्रता और विद्युत भार के साथ-साथ लंबे समय तक जोखिम है। इस मामले में, एक खुले इंटरलेक्ट्रोड गैप के साथ सिरेमिक कैपेसिटर में, संधारित्र के अंत के साथ प्लेटों (विशेष रूप से चांदी) के धातु आयनों के प्रवास के कारण इन्सुलेशन प्रतिरोध या बिजली के टूटने में कमी संभव है, और धातु और कागजी उत्पादकों के लिए, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियाओं के कारण प्लेटों का विनाश। कंडेनसर सामान्य जलवायु परिस्थितियों (विशेष रूप से सुखाने के बाद) में होने के बाद, adsorbed नमी हटा दी जाती है और सील किए गए कंडेनसर लगभग पूरी तरह से अपने मापदंडों को पुन: प्राप्त करते हैं।

कैपेसिटर की विद्युत विशेषताओं पर प्रत्यक्ष प्रभाव के अलावा, नमी धातु भागों के क्षरण और कैपेसिटर के संपर्क फिटिंग का कारण बनता है, विभिन्न मोल्ड्स के विकास की सुविधा देता है। मोल्ड की उपस्थिति से सुरक्षात्मक कोटिंग्स के मलिनकिरण और विनाश का कारण बन सकता है और कार्बनिक पदार्थों के इन्सुलेटिंग गुणों की गिरावट, कैपेसिटर पर एक नमी परत के गठन में योगदान देता है।

समुद्री क्षेत्रों में, नमी का हानिकारक प्रभाव समुद्र के पानी को बनाने वाले लवण के वातावरण में उपस्थिति से बढ़ाया जाता है, जो गीला सतहों, इन्सुलेशन सामग्री की विद्युत चालकता को बढ़ाता है, और धातुओं के इलेक्ट्रोलिसिस और संक्षारण की सुविधा देता है।

औद्योगिक क्षेत्रों में, कंडेनसर की सतह पर घनीभूत नमी में सल्फर और अन्य आक्रामक यौगिकों के समाधान शामिल हो सकते हैं जो नमी के हानिकारक प्रभावों को बढ़ाते हैं।

यदि उपकरण के अंदर बाहरी तापमान कम हो जाता है, तो ऐसी स्थितियां बन सकती हैं जो ठंढ और ओस के गठन के लिए अनुकूल हैं। व्यावहारिक रूप से ठंढ और ओस का प्रभाव कम वोल्टेज कैपेसिटर के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है। हालांकि, ओस की बूंद के दौरान कैपेसिटर की सतह पर नमी की उपस्थिति सतह की चालकता को बढ़ा सकती है और इन्सुलेशन प्रतिरोध में कमी और उच्च वोल्टेज कैपेसिटर में विद्युत शक्ति में कमी के लिए नेतृत्व कर सकती है। ओस के वाष्पीकरण के बाद, कैपेसिटर की विद्युत विशेषताओं को बहाल किया जाता है। पुनर्प्राप्ति समय आकार, डिजाइन, गर्मी क्षमता और उत्पाद की अन्य विशेषताओं पर निर्भर करता है। एक ऑक्साइड ढांकता हुआ के साथ संधारित्र पूरी तरह से चालू होते हैं जब ठंढ और ओस के संपर्क में आते हैं।

कैपेसिटर सीधे सौर विकिरण, वर्षा, रेत और धूल के संपर्क में नहीं आते हैं। हालांकि, धूल और रेत धातु भागों के क्षरण और मोल्ड के विकास में योगदान करते हैं, और ट्रिमर कैपेसिटर के रगड़ भागों के बीच अंतराल में गिरने से उनके पहनने में तेजी आती है।

वृद्धि (3 एटीएम तक) दबाव कैपेसिटर के संचालन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है। कम दबाव की स्थितियों के तहत, हवा की खाई की विद्युत शक्ति कम हो जाती है और ब्रेकडाउन और ओवरलैप के लिए परिस्थितियां बनती हैं। कम वायुमंडलीय दबाव पर टूटने और अतिव्यापी से बचने के लिए, संधारित्र के पार वोल्टेज को कम करना आवश्यक है। इसके अलावा, कम वायुमंडलीय दबाव के साथ, कंडेनसर से गर्मी हटाने, और उच्च वैक्यूम (1.3-106 पा से कम दबाव) के तहत, ठोस पदार्थों का उच्च बनाने की क्रिया (वाष्पीकरण) संभव है। कम दबाव की स्थितियों में, तरल या पेस्ट जैसे इलेक्ट्रोलाइट के साथ लीक ऑक्साइड कैपेसिटर में आसानी से वाष्पशील घटकों के वाष्पीकरण के कारण, इलेक्ट्रोलाइट का एक गहन नुकसान होता है, जो नाटकीय रूप से उनकी सेवा जीवन को कम कर देता है। उच्च बनाने की क्रिया की वजह से संघनन इकाई के कार्बनिक पदार्थों की लोच की यांत्रिक शक्ति बी के बिगड़ने से इलेक्ट्रोलाइट हानि की दर बढ़ जाती है।

यांत्रिक तनाव

उपकरणों के संचालन और परिवहन के दौरान, कैपेसिटर विभिन्न प्रकार के यांत्रिक भारों के संपर्क में आते हैं: कंपन, एकल और कई झटके, रैखिक त्वरण और ध्वनिक भार। सबसे खतरनाक कंपन और सदमे भार हैं।

अनुज्ञेय मानदंडों से अधिक यांत्रिक भार के एक्सपोजर से टर्मिनलों और आंतरिक कनेक्शनों में विघटन हो सकता है, ऑक्साइड कैपेसिटर के रिसाव की धारा में वृद्धि, सिरेमिक मामलों और इंसुलेटर में दरार की उपस्थिति, बिजली की शक्ति में कमी, और ट्यून्ड कैपेसिटर में स्थापित कैपेसिटेंस में बदलाव। यदि संधारित्र की प्राकृतिक गुंजयमान आवृत्तियों के साथ सदमे पल्स के स्पेक्ट्रम के घटक मेल खाते हैं तो विनाशकारी बलों के उच्च स्तर सदमे भार के प्रभाव में हो सकते हैं।

वैक्यूम कैपेसिटर पर यांत्रिक भार का प्रभाव समाई में परिवर्तन, 2R की कंपन आवृत्ति के साथ तुल्यकालिक और सदमे भार के प्रभाव के क्षण का कारण बन सकता है। ऑक्साइड कैपेसिटर (विशेष रूप से तरल इलेक्ट्रोलाइट वाले टैंटलम वाले) के लिए, कंपन और सदमे भार के संपर्क के दौरान ऑक्साइड परत के स्थानीय विनाश के कारण अल्पकालिक दबाव होते हैं।

विकिरण जोखिम

परमाणु ऊर्जा और अंतरिक्ष अन्वेषण के विकास से आयनिंग विकिरण, गहरे वैक्यूम और अल्ट्रा-कम तापमान के प्रभाव के लिए घटक भागों (कैपेसिटर सहित) की स्थिरता के लिए आवश्यकता सामने आती है। आयनीकृत विकिरण के प्रभाव से दोनों सीधे कैपेसिटर की विद्युत और परिचालन विशेषताओं में बदलाव का कारण बन सकते हैं, और बाद में अन्य कारकों के संपर्क में आने के साथ संरचनात्मक सामग्रियों की त्वरित उम्र बढ़ने में योगदान कर सकते हैं। मापदंडों के परिवर्तन की प्रकृति और दर विकिरण की खुराक, तीव्रता और ऊर्जा स्पेक्ट्रम पर निर्भर करती है और मोटे तौर पर कार्यशील ढांकता हुआ के प्रकार और संधारित्र के डिजाइन द्वारा निर्धारित की जाती है।

आयनीकरण करने वाले विकिरण के संपर्क में आने की स्थितियों के तहत कैपेसिटर में होने वाली प्रक्रियाएं सामान्य परिचालन स्थितियों में उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं से भिन्न होती हैं। कैपेसिटर में आयनीकृत विकिरण के संपर्क के परिणामस्वरूप, घटनाएं भी हो सकती हैं जो उनके विद्युत मापदंडों में प्रतिवर्ती या अवशिष्ट परिवर्तन का कारण बनती हैं।

प्रतिवर्ती परिवर्तन ढांकता हुआ सामग्री और हवा के आयनीकरण की प्रक्रियाओं के साथ जुड़े हुए हैं और मुख्य रूप से इन्सुलेशन प्रतिरोध में तेज कमी और सतह और आंतरिक अंतरिक्ष-वितरित आरोपों के कारण रिसाव चालू में वृद्धि के साथ जुड़े हुए हैं। नुकसान की स्पर्शरेखा भी बढ़ जाती है, खासकर कम आवृत्तियों पर। विकिरण की समाप्ति के बाद, ज्यादातर मामलों में इन्सुलेशन प्रतिरोध (ऑक्साइड कैपेसिटर का रिसाव वर्तमान) बहाल किया जाता है। रिकवरी का समय ढांकता हुआ, खुराक और विकिरण शक्ति के प्रकार पर निर्भर करता है।

मापदंडों में अवशिष्ट परिवर्तन मुख्य रूप से कार्यशील ढांकता हुआ की संरचना के लगातार उल्लंघन के साथ-साथ सुरक्षात्मक और कास्टिंग सामग्री से जुड़े होते हैं। आयनकारी विकिरण के संपर्क में आने पर, फिल्म और संयुक्त संधारित्रों में उपयोग किए जाने वाले बहुलक पदार्थों की संरचना और यांत्रिक गुणों में सबसे अधिक मजबूती आती है। संरचनात्मक परिवर्तन आमतौर पर तीव्र गैस विकास के साथ होते हैं। संसेचन योगों में अपेक्षाकृत तेज़ी से परिवर्तन होते हैं, और सेल्युलोज, जो कंडेनसर पेपर का मुख्य घटक है। इसलिए, एक कार्बनिक अचालक के साथ कैपेसिटर एक अकार्बनिक ढांकता हुआ के साथ कैपेसिटर की तुलना में विकिरण के प्रभाव के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। टाइप 1 के सिरेमिक कैपेसिटर आयनीकृत विकिरण के लिए सबसे अधिक प्रतिरोधी हैं।

सामग्री की संरचना में विकिरण की गड़बड़ी भी कैपेसिटर की मूल परिचालन विशेषताओं - सेवा जीवन, यांत्रिक और विद्युत शक्ति और नमी प्रतिरोध में गिरावट का कारण बन सकती है।

विद्युत भार

मापदंडों में सबसे बड़ा अपरिवर्तनीय परिवर्तन विद्युत भार के लंबे समय तक संपर्क के कारण होता है, जिसके दौरान उम्र बढ़ने की प्रक्रियाएं होती हैं जो विद्युत शक्ति को क्षीण करती हैं। ऑपरेटिंग वोल्टेज के मूल्य को चुनते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, विशेष रूप से कैपेसिटर के दीर्घकालिक संचालन के दौरान। निरंतर वोल्टेज पर, उम्र बढ़ने का मुख्य कारण विद्युत रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं जो एक स्थिर क्षेत्र के प्रभाव में ढांकता हुआ होती हैं और बढ़ते तापमान और आर्द्रता के साथ बढ़ जाती हैं। कैपेसिटर के मापदंडों पर उनके प्रभाव की डिग्री ढांकता हुआ के प्रकार और संधारित्र के डिजाइन द्वारा निर्धारित की जाती है। इस मामले में, कैपेसिटर के मापदंडों में कुल परिवर्तन संदर्भ डेटा में दिए गए न्यूनतम परिचालन समय की अवधि के लिए गारंटीकृत मानों से अधिक नहीं है।

वैकल्पिक वोल्टेज और स्पंदित स्थितियों के तहत, उम्र बढ़ने का मुख्य कारण आयनीकरण प्रक्रियाएं होती हैं जो ढांकता हुआ या प्लेटों के किनारों पर होती हैं, मुख्य रूप से गैस समावेशन के स्थानों में। यह घटना मुख्य रूप से उच्च वोल्टेज कैपेसिटर के लिए विशेषता है। आयनीकरण ने अपने उभरते हुए आयनों और इलेक्ट्रॉनों द्वारा बमबारी के परिणामस्वरूप जैविक मृत्यु को नष्ट कर दिया, साथ ही साथ परे भी। ढांकता हुआ पर ओजोन और नाइट्रोजन ऑक्साइड की आक्रामक कार्रवाई के कारण। सिरेमिक सामग्री के लिए, एक बंद छिद्र में आयनीकरण एक मजबूत स्थानीय हीटिंग का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप यांत्रिक तनाव दिखाई देते हैं, साथ ही सिरेमिक के टूटने और दरार के साथ टूटने के साथ।

इस तथ्य के बावजूद कि इसके परीक्षणों के दौरान संधारित्र के ढांकता हुआ में विद्युत क्षेत्र के अनुमेय मूल्य को एक निश्चित मार्जिन के साथ चुना जाता है, रेटेड वोल्टेज में तेजी से रेटेड विद्युत भार के तहत संचालन कैपेसिटर की विश्वसनीयता को कम करता है।

अनुमेय चर वोल्टेज घटक से अधिक संधारित्र में थर्मल असंतुलन पैदा कर सकता है, जिससे ढांकता हुआ थर्मल विनाश हो सकता है। इस घटना का विकास इस तथ्य के कारण है कि बढ़ते तापमान के साथ ढांकता हुआ की सक्रिय चालकता बढ़ जाती है।

विद्युत परिचालन भार और स्थिर के लिए सबसे प्रतिरोधी टाइप 1 सिरेमिक रक्षक हैं। ऑक्साइड कैपेसिटर के बीच, ऑक्साइड सेमीकंडक्टर सील कैपेसिटर सबसे अधिक स्थिर हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्साइड कैपेसिटर की कम स्थिरता को उनमें एक तरल या पेस्टी इलेक्ट्रोलाइट की उपस्थिति से समझाया जाता है, जिसका प्रतिरोध ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर कैपेसिटर की तुलना में परिवेश के तापमान पर अधिक निर्भर है। इलेक्ट्रिक लोड के लिए लंबे समय तक संपर्क, विशेष रूप से ऊंचा तापमान पर, इलेक्ट्रोलाइट के वाष्पशील अंशों के वाष्पीकरण का कारण बनता है, जो आगे इलेक्ट्रोलाइट के प्रतिरोध को बढ़ाता है और तेजी से तापमान और आवृत्ति की निर्भरता और नुकसान स्पर्शरेखा को खराब करता है। सबसे गहन रूप से, यह प्रक्रिया डायमिथाइलफॉर्माइड पर आधारित इलेक्ट्रोलाइट के साथ छोटे आयामों के एल्यूमीनियम कैपेसिटर में होती है।

कुछ प्रकार के टैंटलम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के इलेक्ट्रिक लोड के तहत लंबे समय तक संचालन के साथ, कैथोड के पारित होने के कारण समाई में कमी संभव है, साथ ही साथ सिल्वर केसिंग के विनाश और इलेक्ट्रोलाइट के रिसाव से जुड़ी विफलताएं भी होती हैं। वोल्टेज के चर घटक के आयाम में वृद्धि इस प्रक्रिया को तेज करती है। एक टैंटलम मामले के साथ नए प्रकार के कैपेसिटर इस खामी से रहित हैं और पैरामीटर स्थिरता और उच्च स्थायित्व में वृद्धि हुई है।

आवृत्ति गुणों और स्पंदित मोड में उनके संचालन की विशेषताएं

वर्तमान सर्किट को वैकल्पिक या स्पंदित करने के लिए संचालन के लिए कैपेसिटर का चयन करते समय, उनकी आवृत्ति गुणों को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो कई डिज़ाइन कारकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: ढांकता हुआ प्रकार, प्रेरण के मान और समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध, डिज़ाइन, आदि। वैकल्पिक वोल्टेज के तहत कैपेसिटर का प्रदर्शन मुख्य रूप से निम्नलिखित कारकों द्वारा सीमित है:

ताप औसत बिजली के लिए आनुपातिक जारी करता है, जो अनुमेय परिचालन स्थितियों से अधिक होने पर तेजी से बढ़ सकता है और संधारित्र के थर्मल टूटने की स्थिति पैदा कर सकता है;

संधारित्र के ढांकता हुआ पर अभिनय करने वाले विद्युत क्षेत्र की तीव्रता और इसकी विद्युत उम्र बढ़ने का कारण;

संधारित्र के माध्यम से प्रवाहित होने वाला, उच्च घनत्व पर, जिसमें स्थानीय ओवरहीटिंग और संपर्क नोड्स का विनाश, धातुकृत प्लेटों का जला-जाना, आदि;

परिवेश का तापमान।

उच्चतम आवृत्ति गुण 1 प्रकार के सिरेमिक कैपेसिटर, अभ्रक और गैर-ध्रुवीय फिल्म कैपेसिटर (पॉलीस्टाइनिन, पॉलीप्रोपाइलीन, आदि) के होते हैं।

इस तथ्य के कारण कि बढ़ती आवृत्ति के साथ, संधारित्र में ऊर्जा का नुकसान बढ़ता है, संधारित्र में थर्मल संतुलन बनाए रखने और बढ़ती आवृत्ति के साथ टूटने की संभावना को खत्म करने के लिए, चर घटक के आयाम को कम करना आवश्यक है।

सिरेमिक और अभ्रक कैपेसिटर के लिए, वोल्टेज के चर घटक का स्वीकार्य मूल्य स्वीकार्य प्रतिक्रियाशील शक्ति के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

कई संधारित्र समूहों में, बढ़ती आवृत्ति के साथ, प्रभावी समाई कम हो सकती है। बढ़ती आवृत्ति के साथ समाई में कमी दोनों ढांकता हुआ के ढांकता हुआ निरंतर में कमी और समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (ईपीएस) में वृद्धि के कारण होती है।

ESR संधारित्र में नुकसान के कारण होता है - ढांकता हुआ में, धातु भागों में, क्षणिक संपर्क प्रतिरोधों में, इलेक्ट्रोलाइट (ऑक्साइड कैपेसिटर में)। पारंपरिक ईपीएस कैपेसिटर्स में, यह छोटा है (एक ओम का अंश) और आवृत्ति के साथ समाई में कमी केवल उच्च-आवृत्ति क्षेत्र में देखी जा सकती है। आवृत्ति पर धारिता की सबसे स्पष्ट निर्भरता ऑक्साइड कैपेसिटर (विशेष रूप से तरल इलेक्ट्रोलाइट के साथ) में होती है क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट की बड़ी प्रतिरोधकता और आवृत्ति पर इसकी निर्भरता होती है। इन कैपेसिटर के लिए, एक आवृत्ति के साथ समाई में कमी देखी जाती है, सैकड़ों हर्ट्ज से शुरू होती है।

स्पंदित मोड में, इन उद्देश्यों और सामान्य अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए कैपेसिटर का उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, किसी भी मामले में, जब कैपेसिटर चुनते हैं, तो स्पंदित भार के साथ उनके संचालन की सुविधाओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। विशेषताओं को दो पक्षों पर ध्यान दिया जाना चाहिए: इस प्रकार का एक संधारित्र है जो नाड़ी को उत्पन्न करने या संचारित करने में सक्षम है, क्या यह संधारित्र के लिए विनाशकारी है।

नाड़ी के आकार पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव, साथ ही डिवाइस की दक्षता पर जिसमें संधारित्र स्थापित किया गया है, ढांकता हुआ और संधारित्र आर्मेचर में ऊर्जा हानि हो सकती है। इसलिए, जब स्पंदित मोड के लिए कैपेसिटर का चयन किया जाता है, तो उनके तापमान-आवृत्ति पर निर्भरता कैपेसिटेंस, हानि स्पर्शरेखा, और प्रतिबाधा को ध्यान में रखा जाना चाहिए। संधारित्रों के लिए यह नाड़ी मोड विनाशकारी है या नहीं, इस सवाल को हल करने के लिए, स्पंदित धाराओं के कारण संधारित्र के ताप के साथ जुड़े घटनाओं को ध्यान में रखना आवश्यक है, मरने के मैट्रिक्स के आयनीकरण उम्र बढ़ने के साथ, ये घटना संधारित्र की विद्युत शक्ति का उल्लंघन और इसकी विफलता का कारण बन सकती है। । इसलिए, संधारित्र पर अनुमत पल्स लोड पल्स मोड के निम्नलिखित मापदंडों के आधार पर निर्धारित किया जाता है: वोल्टेज और करंट के सकारात्मक और नकारात्मक चोटियों के मान, संधारित्र पर वैकल्पिक वोल्टेज का परिमाण, वोल्टेज के उत्थान और पतन की अवधि, अवधि और नाड़ी पुनरावृत्ति दर, एक निरंतर घटक की उपस्थिति।

कैपेसिटर के विशिष्ट अनुमेय पल्स लोड का चयन पल्स मोड के मापदंडों के आधार पर नियामक प्रलेखन में दिए गए नामोग्राम के अनुसार किया जाता है।

स्पंदित मोड में एक ऑक्साइड ढांकता हुआ और एक स्पंदित वोल्टेज के साथ ध्रुवीय कैपेसिटर का उपयोग करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वोल्टेज के निरंतर घटक का एक मूल्य होना चाहिए जो संधारित्र पर रिवर्स पोलरिटी वोल्टेज की उपस्थिति की संभावना को बाहर करता है, और वैकल्पिक या पल्स वोल्टेज के निरंतर और आयाम का योग रेटेड वोल्टेज से अधिक नहीं होना चाहिए।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के लगभग सभी क्षेत्रों में कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है।

कैपेसिटर (एक साथ प्रेरक और / या प्रतिरोधक) का उपयोग आवृत्ति-निर्भर गुणों के साथ विभिन्न सर्किट बनाने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से फिल्टर, फीडबैक सर्किट, ऑसिलेटरी सर्किट, आदि में। ।

संधारित्र के तेजी से निर्वहन के साथ, एक उच्च शक्ति वाली पल्स प्राप्त की जा सकती है, उदाहरण के लिए, फ्लैशलाइट में, स्पंदित ऑप्टिकल पंप वाले लेजर, मार्क्स जनरेटर, (जीआईएन; जीआईटी), कॉकरोफ्ट-वाल्टन जनरेटर, आदि।

चूंकि संधारित्र एक चार्ज को लंबे समय तक संग्रहीत करने में सक्षम है, इसलिए इसका उपयोग मेमोरी तत्व या इलेक्ट्रिक ऊर्जा भंडारण उपकरण के रूप में किया जा सकता है।

औद्योगिक विद्युत इंजीनियरिंग में, कैपेसिटर का उपयोग प्रतिक्रियाशील शक्ति और उच्च हार्मोनिक फिल्टर के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए किया जाता है।

छोटे विस्थापन के सेंसर के रूप में: प्लेटों के बीच की दूरी में एक छोटा सा परिवर्तन संधारित्र के समाई को बहुत ही स्पष्ट रूप से प्रभावित करता है।

कुछ सुरक्षा के संचालन के तर्क को लागू करने के लिए REE सर्किट में कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, स्वचालित पुनरावर्तन के संचालन में, एक संधारित्र का उपयोग आपको आवश्यक सुरक्षा प्रतिक्रिया अनुपात प्रदान करने की अनुमति देता है।

ट्रांजिस्टर और माइक्रोकिरिटस को छोड़कर सभी रेडियो और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। कुछ सर्किट में उनमें से अधिक होते हैं, दूसरों में कम, लेकिन कैपेसिटर के बिना व्यावहारिक रूप से कोई इलेक्ट्रॉनिक सर्किट नहीं होते हैं।

इसी समय, कैपेसिटर उपकरणों में कई प्रकार के कार्य कर सकते हैं। सबसे पहले, ये रेक्टिफायर्स और स्टेबलाइजर्स के फिल्टर में कंटेनर हैं। कैपेसिटर की मदद से, एम्पलीफायर चरणों के बीच एक संकेत प्रेषित किया जाता है, कम और उच्च आवृत्ति फिल्टर बनाए जाते हैं, समय देरी में समय अंतराल सेट होते हैं, और विभिन्न जनरेटर में दोलन आवृत्ति का चयन किया जाता है।

कैपेसिटर ने लेडेन जार से अपनी वंशावली निकाली, जो 18 वीं शताब्दी के मध्य में डच वैज्ञानिक पीटर वान मुशेनब्रुक द्वारा अपने प्रयोगों में इस्तेमाल की गई थी। वह लीडेन शहर में रहते थे, इसलिए यह अनुमान लगाना आसान था कि इस बैंक को क्यों बुलाया गया था।

दरअसल, यह एक साधारण कांच का जार था, जो टिन की पन्नी - स्टैनियोल के साथ अंदर और बाहर पंक्तिबद्ध था। इसका उपयोग आधुनिक एल्यूमीनियम के समान उद्देश्यों के लिए किया गया था, लेकिन तब एल्यूमीनियम अभी तक खुला नहीं था।

उन दिनों बिजली का एकमात्र स्रोत एक इलेक्ट्रोफोर मशीन थी, जो कई सौ किलोवॉट तक के वोल्टेज को विकसित करने में सक्षम थी। यह उससे था कि उन्होंने लेडेन जार का शुल्क लिया। भौतिकी की पाठ्यपुस्तकों में, एक मामले का वर्णन किया जाता है जब मुशेनब्रुक ने हाथों को पकड़े दस गार्डों की एक श्रृंखला के माध्यम से अपनी छुट्टी दे दी।

उस समय, कोई भी नहीं जानता था कि परिणाम दुखद हो सकते हैं। झटका काफी संवेदनशील निकला, लेकिन घातक नहीं। यह इस लिए नहीं आया, क्योंकि लेडेन जार की क्षमता नगण्य थी, आवेग बहुत अल्पकालिक था, इसलिए डिस्चार्ज पावर छोटा था।

  कैपेसिटर कैसा है

संधारित्र का उपकरण व्यावहारिक रूप से लेडेन जार से अलग नहीं है: सभी एक ही दो प्लेटें, एक ढांकता हुआ द्वारा अलग। यह कैसे कैपेसिटर को आधुनिक विद्युत सर्किट पर दर्शाया गया है। चित्रा 1 एक फ्लैट संधारित्र की योजनाबद्ध संरचना और इसकी गणना के लिए सूत्र दिखाता है।

चित्रा 1. फ्लैट संधारित्र डिवाइस

यहाँ S, वर्ग मीटर में प्लेट क्षेत्र है, d मीटर में प्लेटों के बीच की दूरी है, C फारेड में समाई है, lectric माध्यम का ढांकता हुआ स्थिरांक है। सूत्र में शामिल सभी मान एसआई प्रणाली में इंगित किए गए हैं। यह फॉर्मूला सबसे सरल फ्लैट कैपेसिटर के लिए मान्य है: आप बस उनके बगल में दो धातु प्लेट रख सकते हैं, जहां से निष्कर्ष निकाले जाते हैं। हवा एक ढांकता हुआ के रूप में सेवा कर सकती है।

इस सूत्र से यह समझा जा सकता है कि समाई अधिक है, प्लेटों का क्षेत्रफल जितना बड़ा है और उनके बीच की दूरी उतनी ही कम है। एक अलग ज्यामिति के साथ कैपेसिटर के लिए, सूत्र अलग हो सकता है, उदाहरण के लिए, एकल कंडक्टर या इलेक्ट्रिक केबल की समाई के लिए। लेकिन प्लेटों के क्षेत्र और उनके बीच की दूरी पर समाई की निर्भरता समतल संधारित्र के समान है: जितना बड़ा क्षेत्र और दूरी उतनी ही अधिक, समाई।

वास्तव में, प्लेटों को हमेशा सपाट नहीं बनाया जाता है। कई कैपेसिटर्स के लिए, उदाहरण के लिए, कागज, प्लेटें एक धातु के मामले में एक तंग गेंद में एक कागज ढांकता हुआ के साथ एक साथ लुढ़का एल्यूमीनियम पन्नी हैं।

बिजली की ताकत बढ़ाने के लिए, पतली संधारित्र कागज को इन्सुलेट रचनाओं के साथ लगाया जाता है, सबसे अधिक बार ट्रांसफार्मर तेल। यह डिज़ाइन आपको कई सौ माइक्रोफ़ारड तक की क्षमता वाले कैपेसिटर बनाने की अनुमति देता है। अन्य डाइलेक्ट्रिक्स वाले कैपेसिटर समान रूप से व्यवस्थित होते हैं।

सूत्र में प्लेट S के क्षेत्र और प्लेटों के बीच की दूरी d पर कोई प्रतिबंध नहीं है। अगर हम यह मान लें कि प्लेटें बहुत दूर तक फैली हुई हैं, और एक ही समय में प्लेटों के क्षेत्र को बहुत छोटा कर देते हैं, तो कुछ क्षमता, हालांकि, छोटी रह जाएगी। यह तर्क बताता है कि यहां तक \u200b\u200bकि पड़ोस में स्थित दो कंडक्टरों में एक विद्युत समाई है।

उच्च आवृत्ति प्रौद्योगिकी में इस परिस्थिति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: कुछ मामलों में, कैपेसिटर केवल मुद्रित सर्किट ट्रैक्स के रूप में बनाए जाते हैं, या पॉलीइथाइलीन इन्सुलेशन में केवल दो तारों को एक साथ घुमाया जाता है। साधारण तार-नूडल्स या केबल की भी क्षमता होती है, और लंबाई बढ़ने के साथ यह बढ़ती जाती है।

कैपेसिटेंस सी के अलावा, किसी भी केबल में प्रतिरोध आर भी होता है। इन दोनों भौतिक गुणों को केबल की लंबाई के साथ वितरित किया जाता है, और जब स्पंदित संकेतों को संचारित करते हैं, तो वे चित्रा 2 में दिखाए गए एक एकीकृत आरसी - श्रृंखला के रूप में काम करते हैं।

चित्रा। 2

आंकड़े में, सब कुछ सरल है: यहां सर्किट है, यहां इनपुट सिग्नल है, लेकिन यहां यह आउटपुट पर है। आवेग मान्यता से परे विकृत है, लेकिन यह उद्देश्य पर किया जाता है, जिसके लिए सर्किट को इकट्ठा किया जाता है। इस बीच, हम पल्स सिग्नल पर केबल कैपेसिटेंस के प्रभाव के बारे में बात कर रहे हैं। एक आवेग के बजाय, ऐसा "घंटी" केबल के दूसरे छोर पर दिखाई देगा, और यदि आवेग छोटा है, तो यह केबल के दूसरे छोर तक बिल्कुल नहीं पहुंच सकता है, यह पूरी तरह से चला गया है।

ऐतिहासिक तथ्य

यहां यह कहानी याद करना उचित है कि कैसे ट्रांसलेटैटिक केबल बिछाई गई थी। 1857 में पहला प्रयास विफल रहा: टेलीग्राफ अंक - डैश (आयताकार दालों) को विकृत कर दिया गया ताकि 4000 किमी की रेखा के दूसरे छोर पर कुछ भी असंतुष्ट न हो सके।

1865 में एक दूसरा प्रयास किया गया था। इस समय तक, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू। थॉम्पसन ने लंबी लाइनों पर डेटा ट्रांसमिशन के सिद्धांत को विकसित किया था। इस सिद्धांत के प्रकाश में, केबल रूटिंग अधिक सफल रही, और हम सिग्नल प्राप्त करने में सक्षम थे।

इस वैज्ञानिक उपलब्धि के लिए, महारानी विक्टोरिया ने वैज्ञानिक को नाइटहुड और लॉर्ड केल्विन की उपाधि प्रदान की। यह आयरलैंड के तट पर स्थित छोटे शहर का नाम था, जहाँ केबल बिछाने का काम शुरू हुआ था। लेकिन यह सिर्फ एक शब्द है, और अब हम सूत्र में अंतिम अक्षर पर लौटते हैं, अर्थात्, माध्यम के ढांकता हुआ निरंतर तक।

  मरने वालों के बारे में थोड़ा सा

यह This सूत्र के हर में है, इसलिए, इसकी वृद्धि से क्षमता में वृद्धि होगी। हवा, लावन, पॉलीइथाइलीन, फ्लोरोप्लास्टिक जैसे अधिकांश डाईलेक्ट्रिक्स का उपयोग किया जाता है, यह स्थिरांक लगभग वैक्युम की तरह ही होता है। लेकिन एक ही समय में, ऐसे कई पदार्थ हैं जिनकी ढांकता हुआ स्थिरांक बहुत अधिक है। यदि एयर कंडेनसर एसीटोन या अल्कोहल से भरा है, तो इसकी क्षमता हर 15 ... 20 बढ़ जाएगी।

लेकिन ऐसे पदार्थों, उच्च ε के अलावा, एक पर्याप्त उच्च चालकता भी है, इसलिए, इस तरह के संधारित्र एक चार्ज को अच्छी तरह से पकड़ नहीं पाएंगे, यह जल्दी से अपने आप से निर्वहन करेगा। इस हानिकारक घटना को लीकेज करंट कहा जाता है। इसलिए, ढांकता हुआ के लिए विशेष सामग्री विकसित की जा रही है, जो कैपेसिटर के एक उच्च विशिष्ट समाई के साथ, स्वीकार्य रिसाव धाराओं को प्रदान करते हैं। यह कैपेसिटर के प्रकार और प्रकार की विविधता की व्याख्या करता है, जिनमें से प्रत्येक को विशिष्ट परिस्थितियों के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर में सबसे बड़ी विशिष्ट क्षमता (क्षमता / मात्रा अनुपात) होती है। "इलेक्ट्रोलाइट्स" की क्षमता 100,000 माइक्रोफ़ारड तक पहुंचती है, 600V तक ऑपरेटिंग वोल्टेज। इस तरह के कैपेसिटर केवल कम आवृत्तियों पर अच्छी तरह से काम करते हैं, अक्सर बिजली की आपूर्ति के फिल्टर में। इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को ध्रुवीयता में बदल दिया जाता है।

ऐसे कैपेसिटर में इलेक्ट्रोड धातु ऑक्साइड की एक पतली फिल्म होती है, इसलिए अक्सर इन कैपेसिटर को ऑक्साइड कहा जाता है। ऐसे इलेक्ट्रोड के बीच हवा की एक पतली परत एक बहुत विश्वसनीय इन्सुलेटर नहीं है, इसलिए, ऑक्साइड प्लेटों के बीच एक इलेक्ट्रोलाइट परत पेश की जाती है। अक्सर ये एसिड या क्षार के केंद्रित समाधान होते हैं।

चित्र 3 इन कैपेसिटर में से एक दिखाता है।

चित्रा 3. इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र

कैपेसिटर के आकार का मूल्यांकन करने के लिए, इसके बगल में एक साधारण माचिस की तस्वीर लगाई गई थी। आंकड़े में पर्याप्त रूप से बड़ी क्षमता के अलावा, आप प्रतिशत सहिष्णुता भी देख सकते हैं: नाममात्र के 70% से कम नहीं।

उन दिनों में जब कंप्यूटर बड़े थे और कंप्यूटर कहलाते थे, ऐसे कैपेसिटर ड्राइव (आधुनिक एचडीडी में) में थे। इस तरह की ड्राइव की सूचना क्षमता अब केवल एक मुस्कुराहट का कारण बन सकती है: 5 मेगाबाइट की जानकारी 350 मिमी के व्यास के साथ दो डिस्क पर संग्रहीत की गई थी, और डिवाइस का वजन केवल 54 किलोग्राम था।

आकृति में दिखाए गए सुपरकैपेसिटर का मुख्य उद्देश्य अचानक बिजली की कमी के दौरान डिस्क के कार्य क्षेत्र से चुंबकीय सिर की वापसी था। ऐसे कैपेसिटर कई वर्षों के लिए चार्ज कर सकते हैं, जो व्यवहार में परीक्षण किया गया था।

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के साथ थोड़ा कम यह समझने के लिए कुछ सरल प्रयोग करने का सुझाव दिया जाएगा कि एक संधारित्र क्या कर सकता है।

एसी सर्किट में काम करने के लिए, गैर-ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उत्पादन किया जाता है, बस उन्हें किसी कारण से प्राप्त करना बहुत मुश्किल है। किसी तरह इस समस्या के आसपास आने के लिए, साधारण ध्रुवीय "इलेक्ट्रोलाइट्स" में काउंटर-अनुक्रमिक शामिल हैं: प्लस-माइनस-माइनस-प्लस

यदि ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र को वैकल्पिक चालू सर्किट में शामिल किया जाता है, तो यह पहले गर्म होगा, और फिर एक विस्फोट सुनाई देगा। घरेलू पुराने कैपेसिटर सभी दिशाओं में बिखरे हुए हैं, जबकि आयातित लोगों के पास एक विशेष उपकरण है जो जोर से शॉट से बचता है। यह, एक नियम के रूप में, या तो संधारित्र के तल पर एक क्रॉस पायदान है, या एक रबर स्टॉपर के साथ एक छेद है जो उसी स्थान पर स्थित है।

वे बढ़े हुए वोल्टेज के इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को पसंद नहीं करते हैं, भले ही ध्रुवता देखी गई हो। इसलिए, आपको कभी भी एक सर्किट में "इलेक्ट्रोलाइट्स" नहीं डालना चाहिए, जहां किसी दिए गए संधारित्र के लिए अधिकतम के करीब वोल्टेज अपेक्षित है।

कभी-कभी कुछ, यहां तक \u200b\u200bकि सम्मानित मंचों में, शुरुआती लोग सवाल पूछते हैं: "कैपेसिटर 470 *F * 16V सर्किट पर इंगित किया गया है, और मेरे पास 470µF * 50V है, क्या मैं इसे डाल सकता हूं?" हां, बेशक आप कर सकते हैं, लेकिन रिवर्स प्रतिस्थापन अस्वीकार्य है।

  कैपेसिटर ऊर्जा को स्टोर कर सकता है

इस कथन से निपटने के लिए एक सरल आरेख में मदद मिलेगी, चित्र 4 में दिखाया गया है।

चित्रा 4. संधारित्र सर्किट

इस सर्किट का नायक एक पर्याप्त रूप से बड़ी क्षमता का इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर सी है ताकि चार्ज-डिस्चार्ज प्रक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ें, और यहां तक \u200b\u200bकि बहुत स्पष्ट रूप से। यह एक टॉर्च से पारंपरिक रोशनी का उपयोग करके नेत्रहीन सर्किट के संचालन का निरीक्षण करना संभव बनाता है। इन लाइटों ने लंबे समय से आधुनिक एल ई डी के लिए रास्ता दिया है, लेकिन उनके लिए बल्ब अभी भी बेचे जा रहे हैं। इसलिए, सर्किट को इकट्ठा करना और सरल प्रयोगों का संचालन करना बहुत सरल है।

शायद कोई कहेगा: “क्यों? आखिरकार, सब कुछ स्पष्ट है, और यहां तक \u200b\u200bकि अगर आप विवरण पढ़ते हैं ... "। ऐसा लगता है कि यहां बहस करने के लिए कुछ भी नहीं है, लेकिन कोई भी, यहां तक \u200b\u200bकि सबसे सरल चीज, लंबे समय तक सिर में रहती है अगर इसकी समझ हाथों पर आ गई।

तो, सर्किट को इकट्ठा किया जाता है। वह कैसे काम करती है?

आरेख में दिखाए गए स्विच एसए की स्थिति में, कैपेसिटर सी को सर्किट में प्रतिरोध आर के माध्यम से पावर स्रोत जीबी से चार्ज किया जाता है: + जीबी __ आर __ एसए __ सी __-जीबी। आरेख में चार्जिंग वर्तमान को सूचकांक iaa वाले तीर द्वारा दिखाया गया है। संधारित्र को चार्ज करने की प्रक्रिया को चित्र 5 में दिखाया गया है।

चित्रा 5. संधारित्र प्रभार प्रक्रिया

आंकड़ा दर्शाता है कि संधारित्र पर वोल्टेज एक घुमावदार रेखा के साथ बढ़ जाती है, गणित में जिसे एक्सपोनेंट कहा जाता है। चार्ज करंट सीधे चार्ज वोल्टेज को दिखाता है। जैसे-जैसे संधारित्र में वोल्टेज बढ़ता है, आवेश धारा कम और कम होती जाती है। और केवल प्रारंभिक क्षण में आंकड़ा में दिखाए गए सूत्र से मेल खाती है।

कुछ समय बाद, संधारित्र को 0 वी से विद्युत स्रोत के वोल्टेज पर चार्ज किया जाएगा, हमारे सर्किट में 4.5 वी तक। पूरा सवाल यह है कि यह समय कैसे निर्धारित किया जाए कि कब तक इंतजार करना है, संधारित्र कब चार्ज करता है?

  ताऊ समय स्थिर au \u003d R * C

इस सूत्र में, श्रृंखला से जुड़े प्रतिरोध और संधारित्र के प्रतिरोध और धारिता को कई गुना किया जाता है। यदि, एसआई प्रणाली की उपेक्षा किए बिना, ओह्स में प्रतिरोध का विकल्प बदलें, फराड्स में समाई, तो परिणाम सेकंड में होगा। यह वह समय है जो कैपेसिटर के लिए विद्युत स्रोत के वोल्टेज के 36.8% तक चार्ज करने के लिए आवश्यक है। तदनुसार, लगभग 100% चार्ज के लिए, 5 * charge के समय की आवश्यकता होगी।

अक्सर, एसआई सिस्टम की उपेक्षा करते हुए, ओह्स में प्रतिरोध को सूत्र में प्रतिस्थापित किया जाता है, और समाई माइक्रोफ़ारड्स में होती है, फिर माइक्रोसेकंड में समय निकल जाएगा। हमारे मामले में, सेकंड में परिणाम प्राप्त करना अधिक सुविधाजनक है, जिसके लिए आपको बस माइक्रोसेकंड को एक मिलियन से गुणा करना होगा, या, अधिक सरल रूप से, कॉमा छह वर्णों को बाईं ओर ले जाएं।

चित्रा 4 में दिखाए गए सर्किट के लिए, 2000 μF के संधारित्र और 500 or के प्रतिरोधक प्रतिरोध के साथ, समय स्थिर Figure \u003d R * C \u003d 500 * 2000 \u003d 1,000,000 माइक्रोसेकंड या ठीक एक सेकंड होगा। इस प्रकार, आपको कैपेसिटर के पूरी तरह चार्ज होने तक लगभग 5 सेकंड इंतजार करना होगा।

यदि, निर्दिष्ट समय बीत जाने के बाद, स्विच SA को सही स्थिति में बदल दिया जाता है, तो संधारित्र C को EL बल्ब के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है। इस बिंदु पर, एक छोटा फ्लैश होगा, संधारित्र का निर्वहन होगा और प्रकाश बाहर निकल जाएगा। कैपेसिटर के निर्वहन की दिशा को सूचकांक आईपी के साथ एक तीर द्वारा दिखाया गया है। निर्वहन समय भी स्थिर determined द्वारा निर्धारित किया जाता है। डिस्चार्ज ग्राफ को चित्र 6 में दिखाया गया है।

चित्रा 6. संधारित्र निर्वहन ग्राफ

  संधारित्र प्रत्यक्ष करंट पास नहीं करता है

इस कथन को सत्यापित करने के लिए, एक और भी सरल योजना, चित्र 7 में दिखाई गई, मदद करेगी।

चित्रा 7. डीसी सर्किट में संधारित्र के साथ सर्किट

यदि आप स्विच एसए को बंद करते हैं, तो बल्ब का एक छोटा फ्लैश अनुसरण करेगा, जो इंगित करता है कि कैपेसिटर सी बल्ब के माध्यम से चार्ज किया जाता है। चार्ज ग्राफ यहां भी दिखाया गया है: फिलहाल स्विच बंद हो जाता है, करंट अधिकतम होता है, जैसे ही कैपेसिटर चार्ज होता है, यह घट जाता है, और थोड़ी देर बाद यह पूरी तरह से बंद हो जाता है।

यदि संधारित्र अच्छी गुणवत्ता का है, अर्थात। एक छोटे से लीकेज करंट (सेल्फ डिस्चार्ज) के साथ, स्विच के बार-बार बंद होने से फ्लैश नहीं होगा। एक और फ्लैश प्राप्त करने के लिए, संधारित्र को छुट्टी देनी होगी।

  पावर फिल्टर में संधारित्र

संधारित्र को आमतौर पर सुधारक के बाद रखा जाता है। सबसे अधिक, रेक्टिफायर को आधा लहर बनाया जाता है। सबसे आम शुद्ध सर्किट चित्र 8 में दिखाए गए हैं।

चित्रा 8. रेक्टिफायर सर्किट

एक नियम के रूप में, वेव-वे रेक्टिफायर का भी अक्सर उपयोग किया जाता है, उन मामलों में जहां लोड पावर महत्वहीन है। ऐसे रेक्टिफायर का सबसे मूल्यवान गुण सरलता है: केवल एक डायोड और ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग।

एक आधे-लहर सुधारक के लिए, फिल्टर संधारित्र के समाई की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है

C \u003d 1,000,000 * Po / 2 * U * f * dU, जहां C संधारित्र μF है, Po लोड पावर W है, U रेक्टिफायर आउटपुट V पर वोल्टेज है, f AC वोल्टेज हर्ट्ज की आवृत्ति है, dU तरंग आयाम V है।

1,000,000 के अंश में एक बड़ी संख्या संधारित्र के समाई को सिस्टम फ़ार्स से माइक्रोफ़ारड में परिवर्तित करती है। हर में दो रेक्टिफायर की आधी अवधि की संख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं: अपनी जगह पर एक आधे-लहर के लिए, एक इकाई दिखाई देगी

C \u003d 1,000,000 * Po / U * f * dU,

और तीन चरण के सुधारक के लिए, सूत्र C \u003d 1,000,000 * Po / 3 * U * f * dU का रूप लेगा।

  सुपरकैपेसिटर - आयनोस्टर

हाल ही में, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का एक नया वर्ग, तथाकथित आयनिस्टर दिखाई दिया है। इसके गुणों में, यह एक बैटरी के समान है, हालांकि, कई सीमाओं के साथ।

थोड़े समय में, कुछ ही मिनटों में रेटेड वोल्टेज को आयनिस्टर चार्ज करता है, इसलिए इसे बैकअप बैकअप स्रोत के रूप में उपयोग करने की सलाह दी जाती है। वास्तव में, आयनिस्टर डिवाइस गैर-ध्रुवीय है, केवल एक चीज जो इसकी ध्रुवीयता निर्धारित करती है, कारखाने में चार्ज कर रही है। भविष्य में इस ध्रुवता को भ्रमित नहीं करने के लिए, यह + संकेत द्वारा इंगित किया गया है।

आयनस्टोर्स की परिचालन स्थितियों द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। 500 डिग्री से अधिक नहीं नाममात्र की गारंटी स्थायित्व के 0.8 के वोल्टेज पर 70 aC के तापमान पर। यदि डिवाइस नाममात्र से 0.6 के वोल्टेज पर काम करेगा, और तापमान 40 डिग्री से अधिक नहीं है, तो 40,000 घंटे या उससे अधिक के लिए उचित संचालन संभव है।

सबसे आम आयनिस्टर एप्लिकेशन बैकअप पावर स्रोत हैं। ये मुख्य रूप से मेमोरी चिप्स या इलेक्ट्रॉनिक घड़ियाँ हैं। इस मामले में, आयनिस्टर का मुख्य पैरामीटर कम रिसाव चालू है, इसका स्व-निर्वहन है।

काफी आशाजनक है सौर पैनलों के साथ संयोजन के रूप में आयनिस्टर्स का उपयोग। यह चार्ज की स्थिति और चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों की लगभग असीमित संख्या में गैर-महत्वपूर्णता को भी प्रभावित करता है। एक और मूल्यवान संपत्ति यह है कि आयनिस्टर नि: शुल्क रखरखाव है।

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संधारित्र गुण

संधारित्र प्रत्यक्ष वर्तमान पास नहीं करता है और इसके लिए एक इन्सुलेटर है।

प्रत्यावर्ती धारा के लिए, संधारित्र एक बाधा नहीं है। एक प्रत्यावर्ती धारा में संधारित्र (कैपेसिटिव प्रतिरोध) का प्रतिरोध इसकी धारिता और वर्तमान आवृत्ति में वृद्धि के साथ घटता है, और इसके विपरीत, इसकी समाई और वर्तमान आवृत्ति में कमी के साथ बढ़ता है।

प्रत्यावर्ती धारा को विभिन्न प्रतिरोध प्रदान करने के लिए संधारित्र की संपत्ति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कैपेसिटर का उपयोग फ़िल्टरिंग के लिए किया जाता है, कुछ आवृत्तियों को दूसरों से अलग करता है, चर घटक को स्थिर से अलग करता है ...

कैपेसिटर किस चीज से बने होते हैं

सरलतम संधारित्र में 2 धातु प्लेट (प्लेट) होते हैं, जो एक इन्सुलेटर (ढांकता हुआ) द्वारा अलग किया जाता है। यदि एक संधारित्र प्लेट को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है और दूसरा नकारात्मक है, तो एक दूसरे से आकर्षित होने वाले विपरीत चार्ज प्लेटों पर आयोजित किए जाएंगे। इसलिए, संधारित्र विद्युत ऊर्जा का भंडारण हो सकता है।

संधारित्र प्लेट आमतौर पर एल्यूमीनियम, तांबा, चांदी, टैंटलम से बने होते हैं। एक ढांकता हुआ के रूप में, विशेष संधारित्र कागज, अभ्रक, सिंथेटिक फिल्मों, हवा, विशेष सिरेमिक, आदि का उपयोग किया जाता है।

पन्नी लाइनरों और एक बहुपरत फिल्म ढांकता हुआ का उपयोग करते हुए, रोल-टाइप कैपेसिटर का निर्माण किया जा सकता है जिसमें विशिष्ट भंडारण क्षमता लगभग 0.1 J / kg से 1 J / kg या 0.03 mWh / kg से 0.3 तक होती है। mWh / किग्रा। कम विशिष्ट भंडारण क्षमता के कारण, इस तरह के कैपेसिटर ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण मात्रा के दीर्घकालिक भंडारण के लिए उपयुक्त नहीं हैं, लेकिन उन्हें व्यापक रूप से एसी सर्किट में प्रतिक्रियाशील शक्ति के स्रोत और कैपेसिटिव प्रतिरोध के रूप में उपयोग किया जाता है। महत्वपूर्ण रूप से अधिक कुशलता से, ऊर्जा इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर में जमा हो सकती है, जिसका सिद्धांत अंजीर में दिखाया गया है। 2।

1 धातु शीट या पन्नी (एल्यूमीनियम, टैंटलम या अन्य),
  2 धातु ऑक्साइड ढांकता हुआ (Al2O3, Ta2O5 या अन्य),
  3 कागज, आदि, इलेक्ट्रोलाइट (H3BO3, H2SO4, MnO2 या अन्य) और ग्लिसरीन के साथ संसेचन। चूंकि इस मामले में ढांकता हुआ परत की मोटाई आमतौर पर 0.1 माइक्रोन के भीतर रहती है, इसलिए इन कैपेसिटर का निर्माण एक बहुत बड़ी क्षमता () के साथ किया जा सकता है। 1 एफ तक), लेकिन अपेक्षाकृत कम वोल्टेज (आमतौर पर कुछ वोल्ट) पर।

अल्ट्राकैपेसिटर (सुपर-कैपेसिटर, आयनिस्टर्स), जिसकी लाइनिंग एक डबल इलेक्ट्रिक लेयर है, जिसमें माइक्रोफ़ोन ग्रेफाइट और एक इलेक्ट्रोलाइट (छवि 3) से बने इलेक्ट्रोड के बीच के इंटरफेस में नैनोमीटर के कई दसवें हिस्से की मोटाई होती है, इससे भी बड़ी कैपेसिटेंस हो सकती है।

1 सूक्ष्म ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड,
  2 इलेक्ट्रोलाइट

ऐसे कैपेसिटर की प्लेटों का प्रभावी क्षेत्र पहुंचता है, पोरोसिटी के लिए धन्यवाद, प्रति इलेक्ट्रोड द्रव्यमान के 10,000 एमएम तक, जो बहुत छोटे कैपेसिटर आकार के साथ बहुत बड़ी क्षमता प्राप्त करना संभव बनाता है। वर्तमान में, अल्ट्राकैपिटर्स 2.7 वी तक की वोल्टेज और 3 केएफ तक की क्षमता के लिए उपलब्ध हैं। उनकी विशिष्ट भंडारण क्षमता आमतौर पर 0.5 Wh / kg से 50 Wh / kg तक होती है और 300 Wh / kg तक की विशिष्ट भंडारण क्षमता वाले प्रोटोटाइप होते हैं।
  वे फायदेमंद होते हैं जब ऊर्जा को कम दालों (उदाहरण के लिए, आंतरिक दहन इंजन के स्टार्टर को शक्ति देने के लिए) के रूप में खपत किया जाता है या जब भंडारण डिवाइस के फास्ट (दूसरे) चार्ज की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, 2005 में शंघाई में, अल्ट्राकैक्टर बसों का पायलट संचालन शुरू हुआ, जिसके कैपेसिटर बैंक को चार्ज किया जाता है जबकि बस को प्रत्येक स्टॉप पर पार्क किया जाता है।

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

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

बी) संधारित्र के ऑपरेटिंग वोल्टेज (अधिकतम वोल्टेज मान जिस पर संधारित्र अपने मापदंडों को बदले बिना लंबे समय तक काम कर सकता है),

ग) आवश्यक सटीकता (संधारित्र समाई मूल्यों में संभावित भिन्नता),

छ) समाई का गुणांक (परिवेशी तापमान पर संधारित्र की धारिता की निर्भरता),

डी) संधारित्र की स्थिरता,

च) रेटेड वोल्टेज और दिए गए तापमान पर संधारित्र ढांकता हुआ का रिसाव वर्तमान। (संधारित्र ढांकता हुआ प्रतिरोध इंगित किया जा सकता है।)

आवेदन

ट्रांजिस्टर और माइक्रोकिरिटस को छोड़कर सभी रेडियो और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। कुछ सर्किट में उनमें से अधिक होते हैं, दूसरों में कम, लेकिन कैपेसिटर के बिना व्यावहारिक रूप से कोई इलेक्ट्रॉनिक सर्किट नहीं होते हैं।

इसी समय, कैपेसिटर उपकरणों में कई प्रकार के कार्य कर सकते हैं। सबसे पहले, ये रेक्टिफायर्स और स्टेबलाइजर्स के फिल्टर में कंटेनर हैं। कैपेसिटर की मदद से, एम्पलीफायर चरणों के बीच एक संकेत प्रेषित किया जाता है, कम और उच्च आवृत्ति फिल्टर बनाए जाते हैं, समय देरी में समय अंतराल सेट होते हैं, और विभिन्न जनरेटर में दोलन आवृत्ति का चयन किया जाता है।

कैपेसिटर ने लेडेन जार से अपनी वंशावली निकाली, जो 18 वीं शताब्दी के मध्य में डच वैज्ञानिक पीटर वान मुशेनब्रुक द्वारा अपने प्रयोगों में इस्तेमाल की गई थी। वह लीडेन शहर में रहते थे, इसलिए यह अनुमान लगाना आसान था कि इस बैंक को क्यों बुलाया गया था।

दरअसल, यह एक साधारण कांच का जार था, जो टिन की पन्नी - स्टैनियोल के साथ अंदर और बाहर पंक्तिबद्ध था। यह आधुनिक एल्यूमीनियम के समान उद्देश्यों के लिए उपयोग किया गया था, लेकिन तब एल्यूमीनियम अभी तक खुला नहीं था। उन दिनों बिजली का एकमात्र स्रोत एक इलेक्ट्रोफोर मशीन था, जो कई सौ किलोवॉट तक के वोल्टेज को विकसित करने में सक्षम था। यह उससे था कि उन्होंने लेडेन जार का शुल्क लिया। भौतिकी की पाठ्यपुस्तकों में, एक मामले का वर्णन किया गया था जहां मुशेनब्रुक ने हाथों को पकड़े दस गार्डों की एक श्रृंखला के माध्यम से अपनी छुट्टी दे दी थी। उस समय कोई नहीं जानता था कि परिणाम दुखद हो सकते हैं। झटका काफी संवेदनशील निकला, लेकिन घातक नहीं। यह इस लिए नहीं आया, क्योंकि लेडेन जार की क्षमता नगण्य थी, आवेग बहुत अल्पकालिक था, इसलिए डिस्चार्ज पावर छोटा था।

कैपेसिटर न केवल रेडियो और इलेक्ट्रिकल सर्किट के तत्व हैं। प्रकृति में, हम एक तूफान के दौरान प्राकृतिक संधारित्रों से मिलते हैं, जब विपरीत चार्ज वाले बादल एक दूसरे या पृथ्वी के सापेक्ष छुट्टी दे दिए जाते हैं। बिजली के रूप और गड़गड़ाहट।

कैपेसिटर का व्यापक रूप से औद्योगिक उद्यमों और विद्युतीकृत रेलवे की विद्युत आपूर्ति प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है ताकि वर्तमान चालू करने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग बेहतर हो सके। ई पर। पी। एस। लोकोमोटिव और लोकोमोटिव में, कैपेसिटर का उपयोग रेक्टिफायर्स और पल्स ब्रेकरों से प्राप्त होने वाले स्पंदनशील प्रवाह को सुचारू करने के लिए किया जाता है, जो विद्युत अपारदर्शी के संपर्कों की स्पार्किंग से निपटने के लिए और रेडियो शोर के लिए, सेमीकंडक्टर कन्वर्टर्स के लिए नियंत्रण प्रणालियों में, और सहायक मशीनों के विद्युत मोटरों के लिए आवश्यक सममित तीन-चरण वोल्टेज बनाने के लिए भी किया जाता है। रेडियो इंजीनियरिंग में, कैपेसिटर का उपयोग उच्च-आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंगों को बनाने के लिए, प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा के विद्युत परिपथों को अलग करने के लिए किया जाता है। 1. रेडियो और टेलीविज़न उपकरण में ऑसिलेटरी सर्किट, उनकी सेटिंग्स, अवरोधन, विभिन्न आवृत्तियों के साथ सर्किट के पृथक्करण, रेक्टिफायर फिल्टर आदि में। घ।

2. रडार तकनीक में - अधिक शक्ति की दालों को प्राप्त करने के लिए, दालों का निर्माण आदि।

3. टेलीफोनी और टेलीग्राफी में - वैकल्पिक और निरंतर वर्तमान सर्किट के पृथक्करण के लिए, विभिन्न आवृत्तियों की धाराओं को अलग करना, संपर्कों में स्पार्क दमन, केबल लाइनों का संतुलन आदि।

4. स्वचालन और टेलीमेकनीक में - एक कैपेसिटिव सिद्धांत पर सेंसर बनाने के लिए, डीसी को अलग करने और वर्तमान सर्किट को स्पंदित करने के लिए, संपर्कों में स्पार्क दमन, थायरट्रॉन पल्स जनरेटर सर्किट में, आदि।

5. कंप्यूटिंग उपकरणों की प्रौद्योगिकी में - विशेष भंडारण उपकरणों में, आदि।

6. विद्युत माप प्रौद्योगिकी में - कैपेसिटेंस नमूने बनाने के लिए, वैरिएबल कैपेसिटेंस (कैपेसिटेंस शॉप्स और लेबोरेटरी वेरिएबल कैपेसिटर) प्राप्त करना, कैपेसिटिव सिद्धांत पर माप उपकरण बनाना, आदि।

7. लेजर तकनीक में - शक्तिशाली दालों को प्राप्त करने के लिए।

आधुनिक बिजली उद्योग में, कैपेसिटर भी बहुत विविध और जिम्मेदार अनुप्रयोग पाते हैं:

शक्ति कारक और औद्योगिक प्रतिष्ठानों (कोसाइन या शंट कैपेसिटर) में सुधार करने के लिए;

लंबी दूरी की संचरण लाइनों के अनुदैर्ध्य क्षतिपूर्ति समाई और वितरण नेटवर्क (धारावाहिक कैपेसिटर) में वोल्टेज विनियमन के लिए;

उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों से कैपेसिटिव ऊर्जा निष्कर्षण के लिए और ट्रांसमिशन लाइनों के लिए विशेष संचार उपकरण और सुरक्षात्मक उपकरण (संचार कैपेसिटर) को जोड़ने के लिए;

वृद्धि संरक्षण के लिए;

विद्युत उपकरणों के परीक्षण में प्रयुक्त वोल्टेज दालों (GIN) और शक्तिशाली वर्तमान दालों (GIT) के सर्किट में उपयोग के लिए;

विद्युत निर्वहन वेल्डिंग के लिए;

कैपेसिटर मोटर्स शुरू करने (कैपेसिटर शुरू करने) के लिए और इन मोटर्स की अतिरिक्त घुमावदार में वांछित चरण पारी बनाने के लिए;

फ्लोरोसेंट लैंप के साथ प्रकाश उपकरणों में;

विद्युत मशीनों द्वारा उत्पन्न रेडियो हस्तक्षेप को रोकने और विद्युतीकृत वाहनों के स्टॉक को दबाने के लिए।

इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिक पावर के अलावा, कैपेसिटर का उपयोग निम्नलिखित मुख्य उद्देश्यों के लिए इंजीनियरिंग और उद्योग के अन्य गैर-विद्युत क्षेत्रों में किया जाता है:

धातु उद्योग में - धातुओं के पिघलने और गर्मी उपचार के लिए उच्च आवृत्ति वाले प्रतिष्ठानों में, इलेक्ट्रोलोसिव (स्पार्क) प्रतिष्ठानों में, धातुओं के चुंबकीय पल्स प्रसंस्करण के लिए, आदि।

खनन उद्योग में (कोयला, धातु अयस्क, आदि) - विद्युत-हाइड्रोलिक प्रभाव का उपयोग करते हुए विद्युत विस्फोटक उपकरणों में सामान्य और उच्च आवृत्ति (गैर-संपर्क) के कंडेनसर इलेक्ट्रिक इंजनों पर खनन परिवहन में।

मोटर वाहन प्रौद्योगिकी में - संपर्क में स्पार्क दमन के लिए और रेडियो हस्तक्षेप के दमन के लिए इग्निशन सर्किट में।

चिकित्सा प्रौद्योगिकी में - एक्स-रे उपकरण में, इलेक्ट्रोथेरेपी उपकरणों में, आदि।

शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने की तकनीक में - डॉसिमिटर के निर्माण के लिए, उच्च सामग्री के अल्पकालिक उत्पादन के लिए, आदि।

फोटोग्राफिक तकनीक में - हवाई फोटोग्राफी के लिए, साधारण फोटोग्राफी के दौरान प्रकाश की फ्लैश प्राप्त करने के लिए, आदि।

अनुप्रयोगों की विविधता आधुनिक तकनीक द्वारा उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर के प्रकार की एक बहुत विस्तृत विविधता निर्धारित करती है। इसलिए, लघु कैपेसिटर के साथ-साथ एक ग्राम से कम वजन और कई मिलीमीटर के क्रम के आकार के साथ, आप कैपेसिटर कई टन के वजन और मानव ऊंचाई से अधिक की ऊंचाई के साथ पा सकते हैं। आधुनिक कैपेसिटर्स की क्षमता पिकोफ़ारैड्स के भिन्न से लेकर कई दसियों और यहां तक \u200b\u200bकि प्रति यूनिट हजारों माइक्रोफ़ारड तक हो सकती है, और रेटेड ऑपरेटिंग वोल्टेज कई वोल्ट से लेकर कई सौ किलोवॉट तक हो सकते हैं।

एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में एक संधारित्र की भूमिका एक विद्युत आवेश को संचित करने के लिए है, वर्तमान के स्थिर और चर घटकों को अलग करें, तरंग वर्तमान को फ़िल्टर करें, और बहुत कुछ।

सोवियत समय में, जब कई स्थिर इलेक्ट्रॉनिक घड़ियों को एक आउटलेट द्वारा संचालित किया गया था, और कॉम्पैक्ट और सस्ती बैटरी का अभी तक आविष्कार नहीं किया गया था, तो कारीगरों ने कैपेसिटर को वहां रखा, ताकि अगर बिजली का नुकसान होता है, उदाहरण के लिए, थोड़े समय के लिए, वे काम कर सकते हैं और धीमा नहीं।

§ १.१। कार्य और अनुप्रयोग

इलेक्ट्रॉन में विद्युत संधारित्र

एनवाई, रेडियो इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रोटेक्निकल

और बिजली के उपकरणों

ऊर्जा भंडारण स्रोत के रूप में कार्य करता है

प्रतिक्रियाशील शक्ति, आवृत्ति-निर्भर के निकल

simogo बाधा। बाहर ले गए

वे अपनी क्षमता के कारण ऐसा करते हैं

विद्युत ऊर्जा संचित करें,

और फिर इसे लोड सर्किट को दें।

उच्च वर्तमान दालों का उपयोग कर

चरम बनाने के लिए इस्तेमाल किया

चुंबकीय क्षेत्र शक्ति और शक्ति द्वारा

गैसों और तरल में उत्पन्न होना

दलहन उच्च और अल्ट्राहैग

उच्च तकनीक में वोल्टेज का उपयोग किया जाता है

परीक्षण और अनुसंधान में तनाव

भरोसे के उद्देश्य।

कैपेसिटिव ऊर्जा भंडारण

अनुसंधान सुविधाओं में उपयोग किया जाता है

प्लाज्मा, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं की भौतिकी

इलेक्ट्रॉनिक में विभिन्न उपकरणों की यातना

रॉटेक्नोलॉजिकल डिवाइस (चुंबकीय)

पल्स मुद्रांकन, स्थापना, उपयोग-

इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक शॉक,

पल्स इलेक्ट्रिक वेल्डिंग, चुंबकीयकरण,

अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी, इलेक्ट्रोस्पार्क

प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी, इलेक्ट्रोप्लाज्मा

lysis, आदि)। भंडारण संधारित्र

व्यापक रूप से विभिन्न उपकरणों में इस्तेमाल किया

नाड़ी संचार, रडार,

नेविगेशन, स्पंदित प्रकाश स्रोतों में

यह (उच्च तीव्रता के स्रोत - लाम

धूल-धक्कों, संकेत प्रतिष्ठानों - मई-

की, ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर - ला-

ज़ेरा, आदि), स्पंदित एक्स-रे

प्रौद्योगिकी में कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है

भूकंपीय अन्वेषण (इलेक्ट्रोडायनामिक इम-

पृथ्वी में लोचदार तरंगों की पल्स उत्तेजना

कोर्टेक्स), डेटोनेटर में विस्फोट करने के लिए, में

डाइसिन (पल्स डिफाइब्रिलेटर)

पावर जनरेटर के लिए ड्राइव

वर्तमान दालें सबसे सरल (में) हो सकती हैं

संधारित्र या संक्षेपण बैटरी के रूप में

तोरी) और अधिक जटिल (कृत्रिम)

लंबी लाइनें, उदाहरण के लिए, चेन फॉर्म

एक स्थिरता या समानांतर LC का एक सेट-

formers)।

उनमें, कैपेसिटर अपेक्षाकृत लंबे होते हैं

वे विद्युत ऊर्जा संचित करते हैं

अपेक्षाकृत कम-शक्ति स्रोत, और

फिर जल्दी से लोड को दे दो। Nako-

में कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है

विशेष रूप से, नीचे-संधारित्र स्मार्ट में

तनाव के निवासियों।

एक संख्या में मुख्य वर्कफ़्लो

कैपेसिटिव एनर्जी स्टोरेज वाले डिवाइस

gii उसे वापस लोड करने के लिए नहीं दे रहा है, लेकिन

संचय। संधारित्र क्षमता

जल्दी से विद्युत ऊर्जा जमा होती है

giyu का उपयोग विभिन्न बनाने के लिए किया जाता है

विद्युत सुरक्षा के लिए उपकरण

ओवरवॉल्टेज से अयस्क और उसके तत्व -

गरज का या

पारस्परिक घटना। यह संपत्ति, और

अपेक्षाकृत छोटे आयाम भी, आप-

की वजह से कैपेसिटर की उच्च विश्वसनीयता

wil, विशेष रूप से, उनका व्यापक उपयोग

शक्तिशाली भिगोना श्रृंखला

उच्च वोल्टेज कन्वर्टर्स, उच्च के लिए-

अनुक्रम पर वोल्टेज समीकरण

लेकिन वाल्व चालू हैं।

Thyristor कन्वर्टर्स में (आप-

रेक्टिफायर, इनवर्टर, पल्स रेगुलेटर

), गैर-संपर्क स्विचिंग में

कैपेसिटर का उपयोग करें

पर और बंद करने के लिए

डायोड और वाल्वों का अधूरा नियंत्रण

lyaemostyu। स्विचिंग कैपेसिटर

संपर्क रहित उपकरणों में काम करते हैं

संचयी मोड, जबकि पूर्व में-

शिक्षकों को आमतौर पर वर्कफ़्लोज़-

लेकिन चार्ज और डिस्चार्ज (या फिर से)

संधारित्र का आवेश)।

संधारित्र की संपत्ति जमा करने के लिए

व्यापक रूप से विद्युत ऊर्जा का उपयोग करता है -

में शोर को दबाने के लिए

विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, के लिए

कंप्यूटर मेमोरी कोशिकाओं का निर्माण, एकीकरण

निया और विद्युत का विभेदीकरण

सिग्नल (एनालॉग कंप्यूटर, कार

टमाटर, प्रबंधन, आदि)।

व्यापक रूप से वित्त पोषित

उनके आवेदन में कैपेसिटर के गुण

पल्स उपकरणों की एक किस्म में

कम शक्ति: पल्स जनरेटर में

एक विशेष रूप का करंट और वोल्टेज

(तैनाती, उपकरणों को मापने

va n t)। स्व-दोलन और वंश में

आउटपुट डिवाइस। कैपेसिटर बहुत बार प्रतिक्रियाशील शक्ति के स्रोत के रूप में काम करते हैं।

nost। यह संपत्ति तब प्रकट होती है,

जब वे एक चर से प्रभावित होते हैं

(आमतौर पर साइनसोइडल आकार में)

वोल्टेज। संघनन से प्रवाहित होने वाली धारा

टोरस, पास के कोण द्वारा वोल्टेज से आगे

k k / 2, अर्थात, एक संधारित्र, लगभग नहीं

सक्रिय शक्ति का उपभोग, उत्पन्न करता है

प्रतिक्रियाशील। इस क्षमता का उपयोग किया जाता है।

पावर फैक्टर बढ़ाने के लिए

द्वारा बिजली उपभोक्ताओं

उनके लिए आंशिक या पूर्ण मुआवजा

प्रतिक्रियाशील शक्ति, जो नुकसान को कम करती है

जनरेटर, ट्रांसफार्मर में ऊर्जा,

विद्युत नेटवर्क, टिकाऊ बढ़ता है

बिजली प्रणालियों के समानांतर संचालन,

उपभोक्ताओं पर तनाव को स्थिर करता है।

पैराल की स्थिरता बढ़ाने के लिए-

टुकड़ा काम और थ्रूपुट

बिजली लाइनों, साथ ही सुधार करने के लिए

बिजली प्रणालियों के ऑपरेटिंग मोड का समाधान

अनुदैर्ध्य मुआवजा सेटिंग्स बदलें

tion, जिनमें से मुख्य तत्व हैं

शक्तिशाली संधारित्र बैंकों

प्रेरक मुआवजा

उच्च वोल्टेज लाइनों का प्रतिरोध

पावर ट्रांसमिशन। अनुदैर्ध्य स्थापना

प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा

विद्युतीकृत लोहे पर बांधें

हाल ही में, कंडेनसेट बैटरी

स्टील का अनुदैर्ध्य मुआवजा

थर्मल अयस्क स्मेल्टर्स के लिए

उच्च शक्ति भट्टियां (हजारों और दस)

हज़ारों किलोवाट), यानी, जब

बदलते भार।

अनुदैर्ध्य कैपेसिटिव मुआवजा

प्रतिक्रियाशील शक्ति कुशलता से

अतुल्यकालिक मशीनों को शुरू करने के लिए उपयोग किया जाता है

उच्च शक्ति जब द्वारा संचालित

उच्च प्रतिरोध (लाइनें)

अपर्याप्त शक्ति और अपेक्षाकृत

लंबी लंबाई)। बिजली प्रणालियों में

कैपेसिटर का उपयोग बैटरियों में किया जाता है

अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ केंद्रीय

स्नान प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा।

वे कम ऊर्जा नुकसान प्रदान करते हैं।

gii और ऊर्जा के ऑपरेटिंग मोड में सुधार

सिस्टम (बिजली संयंत्रों के साथ संयोजन के रूप में)

में आवश्यक वोल्टेज प्रदान करते हैं

नोड्स और ऊर्जा प्रवाह)। दोनों प्रजातियों में

श्रृंखला में प्रयुक्त बैटरी

बड़ी संख्या के समानांतर कनेक्शन

यूनिट कैपेसिटर।

कैपेसिटर का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

केवल केंद्रीकृत स्थापना

प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा लेकिन में भी

समूह और व्यक्ति के लिए स्थापना

कोई मुआवजा नहीं। ऐसे उदाहरण हो सकते हैं

प्रकाश व्यवस्था के लिए कैपेसिटर के रूप में सेवा कर सकते हैं

निर्वहन लैंप के साथ कोव, शुरू

और एकल चरण asyn के काम कर रहे कैपेसिटर-

पुरानी इलेक्ट्रिक मोटर्स (इस मामले में)

कैपेसिटर का मुख्य कार्य है

एक चरण पारी is / 2 बनाने में है

मोटर वाइंडिंग की धाराओं के बीच),

सघन बूस्टर बहुत कम है

पावर फैक्टर इंडक्शन

इलेक्ट्रोथर्मल औद्योगिक स्थापना

नूह और उच्च आवृत्तियों। समूह और

व्यक्तिगत प्रतिक्रियाशील मुआवजा

उपभोक्ता शक्ति में कमी के संबंध में एक बड़ा आर्थिक प्रभाव देता है

इसके संचरण के दौरान ऊर्जा की हानि, कम करना

पीक वोल्टेज ड्रॉप

ऊर्जा नेटवर्क का पुनर्निर्माण (के कारण)

अपर्याप्त बिजली आपूर्ति लाइनें,

ट्रांसफार्मर, आदि)।

क्षतिपूर्ति करने के लिए कैपेसिटर की क्षमता

उपभोक्ता प्रतिक्रियाशील शक्ति

बिजली का उपयोग न केवल पर किया जाता है

आवृत्ति 50-6 0 हर्ट्ज, लेकिन यह भी वृद्धि हुई है

ऑपरेटिंग आवृत्तियों, उदाहरण के लिए, ऑन-बोर्ड सिस्टम

उन वाहनों इलेक्ट्रोथर्मल

आकाश स्थापना। इस मामले में, महत्वपूर्ण

लेकिन द्रव्यमान और आयाम मुख्य रूप से कम हो जाते हैं

वें पावर जनरेटर।

अभिकर्मक कैपेसिटर द्वारा मुआवजा

एक अतुल्यकालिक मशीन की शक्ति की अनुमति देता है

अतुल्यकालिक जनरेटर बनाएँ

परिवर्तनशील गति से प्रभावी

प्राथमिक इंजन (हाइड्रोलिक)

गैस, गैस टर्बाइन)। वे घनीभूत होते हैं

ry चुंबकीय उत्तेजना प्रदान करते हैं

प्रवाह और प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा

nost लोड।

कैपेसिटर द्वारा पूर्ण मुआवजा

प्रतिक्रियाशील शक्ति कुंडल आगमनात्मक

शक्तिशाली आसनों में भी होता है

जनरेटर के रेडियल सर्किट

ट्रांसमीटरों। कैपेसिटर के बिना असंभव

उच्च के साथ इन उपकरणों का संचालन

लाभ कारक और छोटा

सजा, साथ ही दर्द पैदा करना

शिह सक्रिय क्षमता।

कैपेसिटर की एक और संपत्ति है

जब आपकी प्रतिक्रिया लें

प्रत्यावर्ती धारा प्रत्यावर्ती

आवृत्ति (x c \u003d 1/2 π / C) के बारे में विस्तृत है

में विभिन्न फिल्टर बनाते समय

रेडियो इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक, इलेक्ट्रिकल

के लिए तकनीकी उपकरणों

विभिन्न प्रकार के वोल्टेज और धाराओं का पृथक्करण

कम पास, उच्च पास फिल्टर

उल्लू और पायदान का प्रतिनिधित्व

लड़ाई आगमनात्मक और कैपेसिटिव का एक संयोजन है,

प्रतिरोधक और कैपेसिटिव तत्व, है-

अधिकांश के अभिन्न अंग हैं

इलेक्ट्रॉनिक और रेडियो उपकरण।

फिल्टर का उपयोग ऊर्जा में भी किया जाता है-

iCal अनुप्रयोगों। उनकी मदद से, कम शक्ति

उच्च आवृत्ति संकेतों का इस्तेमाल किया

संचार, टेलीमेकनिक्स, सिस्टम

आपातकालीन नियंत्रण और अन्य उद्देश्य,

औद्योगिक तनाव से अलग

उच्च वोल्टेज आवृत्तियों। बल

फिल्टर का उपयोग बिजली में किया जाता है

वोल्टेज के आकार को अनुमानित करने के लिए के

स्रोतों की उपस्थिति में साइनसोइडल

उच्च हार्मोनिक्स (रेक्टीफायर्स), चाप

उत्पादन भट्टियां, आदि), शक्ति अर्धचालकों में

में प्रचलित उपनाम कन्वर्टर्स

ऑफ़लाइन या नेटवर्क-चालित मोड में।

प्रतिक्रियाशील अनुनाद फिल्टर में

वोल्टेज गुणक और अन्य उपकरण

अनुनाद गुण का उपयोग किया जाता है।

सर्किट संधारित्र से मिलकर

duktnvnostey।

फ़िल्टर में कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है।

न केवल चर बल्कि n स्थायी

वर्तमान में उपयोगी घटक

निरंतर वोल्टेज, और कार्य है

फ़िल्टर में गोलियां चौरसाई होती हैं

तनाव (कम करके)

चर घटक), यानी, यहाँ एक ही है

अस्थायी रूप से उपयोग किया जाता है

संधारित्र ऊर्जा संचय और कम करने के लिए

आवृत्ति के साथ इसका प्रतिरोध। ऐसा

फिल्टर बिजली की आपूर्ति में उपयोग किए जाते हैं

विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग-

उपकरण, उदाहरण के लिए, उच्च-वोल्टेज में

इलेक्ट्रोस्टैटिक पेंटिंग इंस्टॉलेशन

नाड़ी शोधन में की, गैस शुद्धि

वोल्टेज तोरी, ईवी एम, आदि

कैपेसिटर की संपत्ति को कम करने के लिए

बढ़ती आवृत्ति कारणों के साथ प्रतिरोध-

इलेक्ट्रॉनिक में उनका व्यापक उपयोग करता है

में रेडियो और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

अवरुद्ध या ठेला लगाने के रूप में-

भौंकने का तत्व। में संधारित्र की भूमिका

यह और पिछले मामलों में निष्कर्ष निकाला है

लक्ष्य उच्च आवृत्ति के मार्ग को बंद करना है

कुल धाराओं, उन्हें पारित करने की अनुमति नहीं है

डिवाइस के अन्य सर्किट और तत्वों के माध्यम से

उदाहरण के लिए, बिजली की आपूर्ति नेटवर्क में भोजन।

कैपेसिटर जरूरी हैं

तत्व चरण-स्थानांतरण सर्किट

स्वचालन प्रणाली स्वचालन उपकरण,

नियंत्रण, नियंत्रण रेखा- और RC- जनरेटर में, एसी में

सक्रिय फिल्टर, आदि

कई कार्यों में से एक

कैपेसिटर से धोया, निष्कर्ष निकाला

वैकल्पिक वोल्टेज के विभाजन में सिया,

विभिन्न परिवर्तनों के तहत किया गया

उच्च वोल्टेज सर्किट में, बिजली में

परीक्षण प्रणाली

नया, एक समान वितरण में

तन्यता तनाव

भरवां उच्च वोल्टेज स्विच और

अन्य उद्देश्यों के लिए।

कैपेसिटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

कैपेसिटिव वोल्टेज डिवाइडर में

उच्च वोल्टेज से ऊर्जा के चयन के लिए

पॉवर ट्रांसमिशन (छोटी शक्ति के साथ)

संधारित्र नमूनाकरण की लागत

पावर टेक-ऑफ डिवाइस की कम लागत

पारंपरिक ट्रांसफार्मर का उपयोग करना);

में गिट्टी प्रतिरोध की तरह

खदान प्रकाश स्रोत, लैंप

गरमागरम, साथ ही कम-शक्ति में

बैटरी चार्जर;

के साथ माध्यमिक बिजली की आपूर्ति में

विशेष विशेषताएं (स्टेबीज़ा)

वर्तमान, वोल्टेज) की भीड़, विशेष रूप से, में

कैपेसिटिव इंडक्टर्स

निरंतर वर्तमान आपूर्ति करने के लिए सेवा

प्लाज्मा प्रौद्योगिकी की स्थापना, वेल्डिंग

आगमनात्मक कैपेसिटिव डिवाइस

भिन्न और वोल्टेज को संतुलित करने के लिए

एक असंतुलित की उपस्थिति में एक तीन चरण नेटवर्क

मीट्रिक उपभोक्ता, साथ ही साथ

चरण विभाजन की आवश्यकता है

तीन चरण के उपभोक्ताओं की आपूर्ति के लिए

एकल-चरण नेटवर्क से।

इस प्रकार, गुंजाइश

कैपेसिटर पर्याप्त विस्तृत हैं: ऊर्जा

सागौन, उद्योग, परिवहन, उपकरण

संचार, स्वचालन, प्रसारण, स्थान,

मापने और कंप्यूटिंग उपकरण

संदर्भ पुस्तक

विद्युत पर

संधारित्र

सामान्य जानकारी

चयन और आवेदन

द्वारा संपादित किया गया

तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार

वी.वी. यारमुरत्सकोग के बारे में