कॅपेसिटरच्या कार्य तत्त्वांचे आणि अनुप्रयोगांचे विश्लेषण: ऊर्जा साठवणुकीपासून ते सर्किट नियमनात अनेक कार्यांपर्यंत

कॅपेसिटर हा विद्युत ऊर्जा साठवण्यासाठी वापरला जाणारा इलेक्ट्रॉनिक घटक आहे. त्यात **डायलेक्ट्रिक** नावाच्या इन्सुलेटिंग पदार्थाने वेगळे केलेल्या दोन वाहक प्लेट्स असतात. जेव्हा कॅपेसिटरवर व्होल्टेज लावला जातो तेव्हा प्लेट्समध्ये एक विद्युत क्षेत्र तयार होते, ज्यामुळे कॅपेसिटर ऊर्जा साठवू शकतो.

कॅपेसिटर कसे काम करते

१. चार्जिंग:

जेव्हा कॅपेसिटरच्या टर्मिनल्सवर व्होल्टेज लावला जातो तेव्हा प्लेट्सवर चार्ज जमा होतो. एक प्लेट पॉझिटिव्ह चार्ज गोळा करते तर दुसरी नकारात्मक चार्ज गोळा करते. प्लेट्समधील डायलेक्ट्रिक मटेरियल चार्जला थेट वाहण्यापासून रोखते, ज्यामुळे तयार झालेल्या विद्युत क्षेत्रात ऊर्जा साठवली जाते. कॅपेसिटरवरील व्होल्टेज लागू केलेल्या व्होल्टेजच्या बरोबरीपर्यंत चार्जिंग चालू राहते.

२. डिस्चार्जिंग:

जेव्हा कॅपेसिटर सर्किटशी जोडला जातो तेव्हा संचयित चार्ज सर्किटमधून परत वाहतो, ज्यामुळे एक करंट तयार होतो. यामुळे संचयित ऊर्जा सर्किट लोडमध्ये सोडली जाते जोपर्यंत चार्ज संपत नाही.

कॅपेसिटरची प्रमुख वैशिष्ट्ये

- क्षमता:

कॅपेसिटरची चार्ज साठवण्याची क्षमता कॅपेसिटन्स म्हणतात, जी फॅराड्स (F) मध्ये मोजली जाते. मोठ्या कॅपेसिटन्सचा अर्थकॅपेसिटरजास्त चार्ज साठवू शकतो. कॅपेसिटन्स प्लेट्सच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ, त्यांच्यामधील अंतर आणि डायलेक्ट्रिक मटेरियलच्या गुणधर्मांमुळे प्रभावित होते.

- ऊर्जा साठवणूक:

कॅपेसिटर विद्युत उर्जेसाठी तात्पुरत्या साठवणुकीच्या उपकरणांसारखे काम करतात, बॅटरीसारखेच परंतु अल्पकालीन वापरासाठी डिझाइन केलेले. ते व्होल्टेजमधील जलद बदल हाताळतात आणि चढउतार सुरळीत करतात, ज्यामुळे स्थिर सर्किट ऑपरेशनमध्ये योगदान होते.

- गळती करंट आणि समतुल्य मालिका प्रतिकार (ESR):

चार्ज आणि डिस्चार्ज सायकल दरम्यान कॅपेसिटरना काही प्रमाणात ऊर्जा कमी होते. लीकेज करंट म्हणजे लोड नसतानाही डायलेक्ट्रिक मटेरियलमधून होणारा चार्ज कमी होणे. ESR म्हणजे कॅपेसिटरमधील मटेरियलमुळे होणारा अंतर्गत प्रतिकार, जो त्याच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतो.

कॅपेसिटरचे व्यावहारिक उपयोग

- फिल्टरिंग:

वीज पुरवठ्यामध्ये, कॅपेसिटर व्होल्टेजमधील चढउतार कमी करण्यासाठी आणि अवांछित आवाज दूर करण्यासाठी फिल्टर म्हणून काम करतात, ज्यामुळे स्थिर व्होल्टेज आउटपुट सुनिश्चित होतो.

- जोडणी आणि जोडणी:

सिग्नल ट्रान्समिशनमध्ये, कॅपेसिटरचा वापर ब्लॉक करताना एसी सिग्नल पास करण्यासाठी केला जातोडीसी घटक, सर्किट कामगिरीवर डीसी शिफ्टचा परिणाम होण्यापासून रोखणे.

- ऊर्जा साठवणूक:

कॅपेसिटर जलद गतीने ऊर्जा साठवतात आणि सोडतात, ज्यामुळे ते कॅमेरा फ्लॅश, पॉवर टूल्स आणि उच्च प्रवाहाच्या थोड्या वेळासाठी आवश्यक असलेल्या इतर उपकरणांमध्ये उपयुक्त ठरतात.

सारांश

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्समध्ये कॅपेसिटर विद्युत ऊर्जा साठवून आणि सोडून महत्त्वाची भूमिका बजावतात. ते व्होल्टेज नियंत्रित करण्यास, ऊर्जा साठवण्यास आणि सिग्नल व्यवस्थापित करण्यास मदत करतात. इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्सची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी कॅपेसिटरचा योग्य प्रकार आणि तपशील निवडणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.


पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-११-२०२४