कैपेसिटेंस चार्ज को स्टोर करने के लिए कैपेसिटर की क्षमता का एक माप है। कैपेसिटेंस को फैराड में मापा जाता है, जिसका नाम सेंट पीटर्सबर्ग विश्वविद्यालय के मानद सदस्य, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे के नाम पर रखा गया है।
विषय
क्षमता क्या है?
यदि आप एक एकल विद्युत कंडक्टर को असीम रूप से दूर करते हैं, एक दूसरे पर आवेशित निकायों के प्रभाव को बाहर करते हैं, तो रिमोट कंडक्टर की क्षमता चार्ज के समानुपाती हो जाएगी। लेकिन कंडक्टरों के लिए जो आकार में भिन्न होते हैं, क्षमताएं मेल नहीं खाती हैं।
किसी संधारित्र की धारिता का SI मात्रक फैराड है। आनुपातिकता कारक को C अक्षर से निरूपित किया जाता है - यह समाई है, जो कंडक्टर के आकार और बाहरी संरचना से प्रभावित होती है। सामग्री, इलेक्ट्रोड के पदार्थ की चरण स्थिति एक भूमिका नहीं निभाती है - चार्ज सतह पर वितरित किए जाते हैं। इसलिए, अंतरराष्ट्रीय सीजीएस नियमों में, समाई को फैराड में नहीं, बल्कि सेंटीमीटर में मापा जाता है।
9 मिलियन किमी (1400 पृथ्वी त्रिज्या) की त्रिज्या वाली एक अकेली गेंद में 1 फैराड होता है।एक अलग प्रवाहकीय तत्व प्रौद्योगिकी में उपयोग के लिए अपर्याप्त मात्रा में शुल्क रखता है। 21वीं सदी की तकनीक 1 फैराड से ऊपर माप की इकाइयों के साथ कैपेसिटर की कैपेसिटेंस बनाई जाती है।
कम से कम 2 इलेक्ट्रोड और एक अलग ढांकता हुआ की संरचना इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के संचालन के लिए आवश्यक बिजली की मात्रा जमा करने में सक्षम है। इस तरह के डिजाइन में, सकारात्मक और नकारात्मक कण परस्पर आकर्षित होते हैं और खुद को पकड़ लेते हैं। इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़ी के बीच ढांकता हुआ विनाश की अनुमति नहीं देता है। आवेश की इस अवस्था को बाध्य कहा जाता है।
पहले, भारी उपकरण जो बहुत सटीक नहीं थे, का उपयोग विद्युत मात्रा को मापने के लिए किया जाता था। अब, एक नौसिखिया रेडियो शौकिया भी जानता है कि एक परीक्षक के साथ समाई को कैसे मापना है।
संधारित्र चिह्न
सटीक और सुरक्षित संचालन के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विशेषताओं को जानना आवश्यक है।
संधारित्र के समाई का निर्धारण करने में उपकरणों के साथ मूल्य को मापना और मामले पर चिह्नों को पढ़ना शामिल है। संकेतित मान और माप के दौरान प्राप्त किए गए मान भिन्न होते हैं। यह उत्पादन प्रौद्योगिकियों की अपूर्णता और मापदंडों की परिचालन भिन्नता (पहनने, तापमान प्रभाव) के कारण है।
मामले पर नाममात्र समाई और सहिष्णुता मापदंडों का संकेत दिया गया है। घरेलू उपकरणों में, 20% तक के विचलन वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है। अंतरिक्ष उद्योग में, सैन्य उपकरण और खतरनाक वस्तुओं के स्वचालन, 5-10% की विशेषताओं के प्रसार की अनुमति है। कार्य आरेखों में सहिष्णुता मान नहीं होते हैं।
नाममात्र क्षमता को आईईसी मानकों के अनुसार कोडित किया जाता है - अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन, जो 60 देशों के मानकों के अनुसार राष्ट्रीय संगठनों को एक साथ लाता है।
आईईसी मानक संकेतन का उपयोग करता है:
- 3 अंक एन्कोडिंग। शुरुआत में 2 अक्षर - पीएफ की संख्या, तीसरा - शून्य की संख्या, अंत में 9 - मान 10 पीएफ से कम है, 0 सामने - 1 पीएफ से अधिक नहीं। कोड 689 - 6.8 पीएफ, 152 - 1500 पीएफ, 333 - 33000 पीएफ या 33 एनएफ, या 0.033 यूएफ। पढ़ने में आसानी के लिए, कोड में दशमलव बिंदु को "R" अक्षर से बदल दिया जाता है। R8 \u003d 0.8 पीएफ, 2R5 - 2.5 पीएफ।
- अंकन में 4 अंक। अंतिम शून्य की संख्या है। 3 पहले - पीएफ में मान। 3353 - 335000pF, 335nF या 0.335uF।
- कोड में अक्षरों का उपयोग करना। अक्षर u uF है, n नैनोफ़ारड है, p pF है। 34p5 - 34.5 पीएफ, 1µ5-1.5 µ एफ.
- ग्लाइडर सिरेमिक उत्पादों को 2 रजिस्टरों में ए-जेड अक्षरों के साथ कोडित किया जाता है और एक संख्या 10 की शक्ति को दर्शाती है। के 3 - 2400 पीएफ।
- इलेक्ट्रोलाइटिक एसएमडी उपकरणों को 2 तरीकों से चिह्नित किया जाता है: संख्या - पीएफ में रेटेड कैपेसिटेंस और अगर जगह है तो 2 पंक्तियों में या रेटेड वोल्टेज का मान; वोल्टेज को कूटने वाला अक्षर और 3 अंकों के बगल में, 2 समाई निर्धारित करते हैं, और अंतिम - शून्य की संख्या। A205 का अर्थ है 10V और 2uF।
- सरफेस माउंट उत्पादों को अक्षरों और संख्याओं के कोड से चिह्नित किया जाता है: CA7 - 10 uF और 16 V।
- एनकोडिंग - शरीर का रंग।
आईईसी मार्किंग, राष्ट्रीय पदनाम और ब्रांड कोड याद रखने वाले कोड को अर्थहीन बना देते हैं। हार्डवेयर डिजाइनरों और मरम्मत करने वालों को संदर्भ स्रोतों की आवश्यकता होती है।
सूत्र गणना
तत्व की नाममात्र क्षमता की गणना 2 मामलों में आवश्यक है:
- सर्किट बनाते समय इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइनर पैरामीटर की गणना करते हैं।
- उपयुक्त शक्ति और क्षमता के कैपेसिटर की अनुपस्थिति में परास्नातक उपलब्ध भागों से चयन करने के लिए तत्व की गणना का उपयोग करते हैं।
आरसी सर्किट की गणना प्रतिबाधा मूल्य - जटिल प्रतिरोध (जेड) का उपयोग करके की जाती है। रा सर्किट प्रतिभागियों को गर्म करने के लिए वर्तमान नुकसान है। री और री - तत्वों के अधिष्ठापन और समाई के प्रभाव को ध्यान में रखते हैं। आरसी सर्किट में रोकनेवाला के टर्मिनलों पर, वोल्टेज उर Z के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
थर्मल प्रतिरोध लोड पर क्षमता को बढ़ाता है, और प्रतिक्रियाशील इसे कम करता है। गुंजयमान से ऊपर आवृत्तियों पर संधारित्र का संचालन, जब जटिल प्रतिरोध का प्रतिक्रियाशील घटक बढ़ता है, तो वोल्टेज की हानि होती है।
अनुनाद आवृत्ति आवेश को संचित करने की क्षमता के व्युत्क्रमानुपाती होती है। Fp निर्धारित करने के सूत्र से, यह गणना की जाती है कि सर्किट के संचालन के लिए Sk (संधारित्र समाई) के कौन से मान आवश्यक हैं।
पल्स सर्किट की गणना करने के लिए, सर्किट समय स्थिरांक का उपयोग किया जाता है, जो पल्स संरचना पर RC के प्रभाव को निर्धारित करता है। यदि संधारित्र का सर्किट प्रतिरोध और चार्ज समय ज्ञात है, तो समाई की गणना समय स्थिर सूत्र का उपयोग करके की जाती है। परिणाम की सच्चाई मानवीय कारक से प्रभावित होती है।
परास्नातक कैपेसिटर के समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन का उपयोग करते हैं। गणना सूत्र प्रतिरोधों के सूत्रों के विपरीत हैं।
एक श्रृंखला कनेक्शन तत्वों के कनेक्शन में समाई को छोटा बनाता है, एक समानांतर सर्किट मूल्यों को समेटता है।
मल्टीमीटर वाले कैपेसिटर की कैपेसिटेंस कैसे मापें?
मापदंडों को मापते समय, संधारित्र को हैंडल पर इन्सुलेशन के साथ एक पेचकश के साथ लीड को बंद करके प्रारंभिक रूप से छुट्टी दे दी जाती है। यदि ऐसा नहीं किया जाता है, तो लो-पावर मल्टीमीटर विफल हो जाएगा।
"सीएक्स" मोड के साथ एक मल्टीमीटर के साथ संधारित्र के समाई की जांच कैसे करें, इस प्रश्न का उत्तर इस प्रकार है:
- "सीएक्स" मोड चालू करें और एक मानक डिवाइस में माप सीमा - 2000 पीएफ - 20 μF का चयन करें;
- डिवाइस में सॉकेट में कैपेसिटर डालें या कैपेसिटर के टर्मिनलों पर जांच संलग्न करें और डिवाइस के पैमाने पर मान देखें।
एक एम्पीरोवोल्टमीटर या मल्टीमीटर केस के अंदर शॉर्ट सर्किट या ओपन सर्किट की उपस्थिति निर्धारित करता है।
वर्तमान की दिशा को ध्यान में रखते हुए, डिवाइस के सर्किट में एक ध्रुवीय संधारित्र शामिल होता है। निर्माता उत्पाद के इलेक्ट्रोड को चिह्नित करते हैं। 1-3 V के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया संधारित्र विफल हो जाएगा यदि रिवर्स करंट सामान्य से अधिक है।
विशेषताओं को मापने से पहले, ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को बोर्ड से अनसोल्ड किया जाता है। प्रतिरोध को मापने या अर्धचालकों का परीक्षण करने के लिए मल्टीमीटर चालू करें। जांच को ध्रुवीय संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर लागू करें - प्लस टू प्लस, माइनस टू माइनस। एक अच्छा समाई प्रतिरोध में एक सहज वृद्धि दिखाएगा। जैसे-जैसे चार्ज करंट घटता है, EMF बढ़ता है और पावर स्रोत के वोल्टेज तक पहुंचता है।
संधारित्र में एक खुला मल्टीमीटर पर एक अनंत प्रतिरोध की तरह दिखेगा। डिवाइस प्रतिक्रिया नहीं देगा या एनालॉग कॉपी पर पॉइंटर मुश्किल से हिलेगा।
जब तत्व टूट जाता है, तो मापा गया पैरामीटर ब्रेकडाउन मान के अनुपात में, निचली दिशा में नाममात्र मूल्य के अनुरूप नहीं होता है।
यदि आप अपने आप से पूछते हैं कि मल्टीमीटर के साथ जटिल या समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (संधारित्र का ईएसआर) को कैसे मापना है, तो उपसर्ग के बिना ऐसा करना समस्याग्रस्त है। संधारित्र उच्च आवृत्ति धारा पर प्रतिक्रियाशील गुण प्रदर्शित करता है।
अन्य माप के तरीके
डू-इट-खुद कैपेसिटर कैपेसिटेंस मीटर को पल्स डिवाइसेज की योजनाओं के अनुसार इकट्ठा किया जाता है। चर प्रतिरोधों के साथ आरसी सर्किट के अनुक्रम उत्पाद के आउटपुट पर आवृत्ति में एक कदम परिवर्तन के साथ संकेतों की एक श्रृंखला बनाते हैं। डिवाइस को सेट करने के लिए, एक मल्टीमीटर का उपयोग करें जिसके साथ उपसर्ग का उपयोग किया जाएगा।
परीक्षण किए गए कैपेसिटर का एक सेट संरचना के बदले में जुड़ा हुआ है और ऑपरेशन की सटीकता प्रत्येक उपश्रेणी में समायोजित की जाती है।
ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं के लिए एक डू-इट-खुद कैपेसिटेंस मीटर योजनाबद्ध रूप से कार्यान्वित और एक ऑसीलेटरी सर्किट के बिना उपसर्ग के हिस्से के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। आउटपुट पर, स्पंदित वोल्टेज के बजाय, एक निरंतर वोल्टेज होता है।
डिजिटल कैपेसिटेंस मीटर में, बिजली की आपूर्ति अत्यधिक स्थिर होती है। जिन तत्वों से सर्किट को इकट्ठा किया गया है, उनके "फ्लोटिंग" पैरामीटर एक त्रुटि देंगे जो माप सटीकता के लिए अस्वीकार्य है।
तर्क तत्वों पर, ESR को मापने के लिए प्रत्यावर्ती स्पंदित धारा के स्रोत बनाए जाते हैं।
सस्ते कैपेसिटर कैपेसिटेंस मीटर, जैसे कि अतिरिक्त एसएमडी प्रतिरोध परीक्षण फ़ंक्शन के साथ आरएलसी ब्रिज डिवाइस, मेन चार्जिंग और एक एलसीडी डिस्प्ले, स्वयं एक उंगली के आकार के होते हैं। वे एक पेशेवर मेट्रोलॉजिकल कॉम्प्लेक्स के कार्य करते हैं। ध्रुवीय और चर दोनों इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के लिए कैपेसिटेंस मीटर के रूप में कार्य करने में सक्षम।
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