संधारित्र से दिष्ट धारा प्रवाहित क्यों नहीं होती? कैपेसिटर: उद्देश्य, उपकरण, संचालन का सिद्धांत

जिसमें अल्टरनेटर एक साइनसॉइडल वोल्टेज उत्पन्न करता है। आइए क्रमिक रूप से विश्लेषण करें कि जब हम कुंजी बंद करेंगे तो सर्किट में क्या होगा। हम प्रारंभिक क्षण पर विचार करेंगे जब जनरेटर वोल्टेज शून्य के बराबर होगा।

अवधि की पहली तिमाही में, जनरेटर टर्मिनलों पर वोल्टेज शून्य से शुरू होकर बढ़ जाएगा, और संधारित्र चार्ज होना शुरू हो जाएगा। सर्किट में करंट दिखाई देगा, हालांकि, कैपेसिटर को चार्ज करने के पहले क्षण में, इस तथ्य के बावजूद कि इसकी प्लेटों पर वोल्टेज अभी दिखाई दिया है और अभी भी बहुत छोटा है, सर्किट में करंट (चार्ज करंट) सबसे बड़ा होगा . जैसे-जैसे कैपेसिटर का चार्ज बढ़ता है, सर्किट में करंट कम हो जाता है और कैपेसिटर के पूरी तरह चार्ज होने पर शून्य तक पहुंच जाता है। इस मामले में, संधारित्र प्लेटों पर वोल्टेज, जनरेटर वोल्टेज का सख्ती से पालन करते हुए, इस क्षण तक अधिकतम हो जाता है, लेकिन विपरीत संकेत का, अर्थात यह जनरेटर वोल्टेज की ओर निर्देशित होता है।



चावल। 1. धारिता वाले परिपथ में धारा और वोल्टेज में परिवर्तन

इस प्रकार, अधिकतम बल के साथ धारा संधारित्र में नि:शुल्क प्रवाहित होती है, लेकिन तुरंत कम होने लगती है क्योंकि संधारित्र प्लेटें आवेशों से भर जाती हैं और शून्य पर गिर जाती हैं, जिससे यह पूरी तरह से चार्ज हो जाता है।

आइए इस घटना की तुलना दो संचार वाहिकाओं (चित्र 2) को जोड़ने वाले पाइप में पानी के प्रवाह से होती है, जिनमें से एक भरा हुआ है और दूसरा खाली है। किसी को केवल पानी के रास्ते को अवरुद्ध करने वाले डैम्पर को धक्का देना है, क्योंकि बाएं बर्तन से भारी दबाव में पानी तुरंत पाइप के माध्यम से खाली दाएं बर्तन में चला जाएगा। हालाँकि, तुरंत, जहाजों में स्तरों के संरेखण के कारण, पाइप में पानी का दबाव धीरे-धीरे कमजोर होना शुरू हो जाएगा, और शून्य तक गिर जाएगा। पानी का बहाव रुक जायेगा.

चावल। 2. संचार वाहिकाओं को जोड़ने वाले पाइप में पानी के दबाव में परिवर्तन कैपेसिटर की चार्जिंग के दौरान सर्किट में करंट में परिवर्तन के समान है

इसी प्रकार, करंट पहले एक अनावेशित संधारित्र में प्रवाहित होता है, और फिर आवेशित होने पर धीरे-धीरे कमजोर हो जाता है।

अवधि की दूसरी तिमाही की शुरुआत के साथ, जब जनरेटर वोल्टेज पहले धीरे-धीरे शुरू होता है, और फिर तेजी से और तेजी से घटता है, चार्ज किए गए कैपेसिटर को जनरेटर में डिस्चार्ज कर दिया जाएगा, जिससे सर्किट में डिस्चार्ज करंट पैदा हो जाएगा। जैसे-जैसे जनरेटर वोल्टेज कम होता जाता है, कैपेसिटर अधिक से अधिक डिस्चार्ज होता जाता है और सर्किट में डिस्चार्ज करंट बढ़ता जाता है। अवधि की इस तिमाही में डिस्चार्ज करंट की दिशा अवधि की पहली तिमाही में चार्ज करंट की दिशा के विपरीत होती है। तदनुसार, वर्तमान वक्र, शून्य मान को पार कर चुका है, अब पहले से ही समय अक्ष से नीचे है।

पहले आधे-चक्र के अंत तक, जनरेटर और साथ ही संधारित्र पर वोल्टेज तेजी से शून्य के करीब पहुंच जाता है, और सर्किट में करंट धीरे-धीरे अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है। यह याद रखते हुए कि सर्किट में करंट का परिमाण जितना अधिक होगा, सर्किट के माध्यम से स्थानांतरित चार्ज की मात्रा उतनी ही अधिक होगी, यह स्पष्ट हो जाएगा कि कैपेसिटर प्लेटों पर वोल्टेज होने पर करंट अपने अधिकतम तक क्यों पहुंचता है, और इसलिए कैपेसिटर का चार्ज, तेजी से घटता है.

अवधि की तीसरी तिमाही की शुरुआत के साथ, संधारित्र फिर से चार्ज होना शुरू हो जाता है, लेकिन इसकी प्लेटों की ध्रुवीयता, साथ ही जनरेटर की ध्रुवता, बदल जाती है और उलट जाती है, और धारा उसी दिशा में बहती रहती है , जैसे-जैसे संधारित्र चार्ज होता है, कम होने लगता है। अवधि की तीसरी तिमाही के अंत में, जब जनरेटर और संधारित्र पर वोल्टेज अपने अधिकतम तक पहुँच जाता है, तो धारा शून्य हो जाती है।

अवधि की अंतिम तिमाही में, वोल्टेज घटते हुए शून्य हो जाता है, और धारा, सर्किट में अपनी दिशा बदलकर, अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाती है। यहीं पर अवधि समाप्त होती है, जिसके बाद अगला शुरू होता है, बिल्कुल पिछले को दोहराते हुए, आदि।

इसलिए, जनरेटर के वैकल्पिक वोल्टेज की कार्रवाई के तहत, संधारित्र को अवधि के दौरान दो बार चार्ज किया जाता है (अवधि की पहली और तीसरी तिमाही) और दो बार इसे डिस्चार्ज किया जाता है (अवधि की दूसरी और चौथी तिमाही)।लेकिन चूंकि एक के बाद एक परिवर्तन के साथ हर बार सर्किट के माध्यम से चार्जिंग और डिस्चार्जिंग धाराएं गुजरती हैं, इसलिए हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यह एक कैपेसिटेंस के साथ सर्किट से गुजरता है।

इसे निम्नलिखित सरल प्रयोग द्वारा सत्यापित किया जा सकता है। 25 W विद्युत प्रकाश बल्ब के माध्यम से 4-6 माइक्रोफ़ारड कैपेसिटर को AC मेन से कनेक्ट करें। लाइट चालू रहेगी और सर्किट टूटने तक जलती रहेगी। यह इंगित करता है कि परिपथ में समाई के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित हुई है। हालाँकि, यह, निश्चित रूप से, संधारित्र के ढांकता हुआ के माध्यम से नहीं गुजरा, लेकिन समय के प्रत्येक क्षण में यह संधारित्र के चार्ज करंट या डिस्चार्ज करंट का प्रतिनिधित्व करता था।

ढांकता हुआ, जैसा कि हम जानते हैं, संधारित्र को चार्ज करने पर उसमें उत्पन्न होने वाले विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में ध्रुवीकरण होता है, और संधारित्र के डिस्चार्ज होने पर इसका ध्रुवीकरण गायब हो जाता है।

इस मामले में, इसमें उत्पन्न होने वाले बायस करंट वाला ढांकता हुआ प्रत्यावर्ती धारा के लिए सर्किट की एक तरह की निरंतरता के रूप में कार्य करता है, और प्रत्यक्ष धारा के लिए सर्किट को तोड़ देता है। लेकिन विस्थापन धारा केवल संधारित्र के ढांकता हुआ के भीतर ही बनती है, और इसलिए सर्किट के साथ आवेशों का स्थानांतरण नहीं होता है।

संधारित्र द्वारा प्रत्यावर्ती धारा के लिए प्रदान किया गया प्रतिरोध संधारित्र की धारिता के मान और धारा की आवृत्ति पर निर्भर करता है।

संधारित्र की धारिता जितनी बड़ी होती है, संधारित्र के चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान सर्किट के माध्यम से उतना ही अधिक चार्ज स्थानांतरित होता है, और इसलिए, सर्किट में करंट भी उतना ही अधिक होता है। परिपथ में धारा में वृद्धि यह दर्शाती है कि इसका प्रतिरोध कम हो गया है।

इस तरह, जैसे-जैसे धारिता बढ़ती है, परिपथ का प्रत्यावर्ती धारा के प्रति प्रतिरोध कम हो जाता है।

वृद्धि से सर्किट के माध्यम से ले जाने वाले चार्ज की मात्रा बढ़ जाती है, क्योंकि कैपेसिटर का चार्ज (और डिस्चार्ज भी) कम आवृत्ति की तुलना में तेजी से होना चाहिए। साथ ही, प्रति यूनिट समय में स्थानांतरित चार्ज के मूल्य में वृद्धि सर्किट में वर्तमान में वृद्धि के बराबर है, और इसके परिणामस्वरूप, इसके प्रतिरोध में कमी आती है।

यदि, किसी भी तरह से, हम धीरे-धीरे प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति को कम कर देते हैं और धारा को स्थिर धारा में बदल देते हैं, तो सर्किट में शामिल संधारित्र का प्रतिरोध धीरे-धीरे बढ़ जाएगा और जब तक यह दिखाई देगा तब तक यह असीम रूप से बड़ा (ओपन सर्किट) हो जाएगा। में।

इस तरह, जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, संधारित्र का प्रत्यावर्ती धारा का प्रतिरोध कम हो जाता है।

जिस प्रकार किसी कुंडल के प्रत्यावर्ती धारा के प्रतिरोध को आगमनात्मक कहा जाता है, उसी प्रकार संधारित्र के प्रतिरोध को कैपेसिटिव कहा जाता है।

इस प्रकार, धारिता जितनी अधिक होगी, परिपथ की धारिता और उसे आपूर्ति करने वाली धारा की आवृत्ति उतनी ही कम होगी।

धारिता को Xs द्वारा दर्शाया जाता है और इसे ओम में मापा जाता है।

धारा की आवृत्ति और सर्किट की धारिता पर धारिता की निर्भरता सूत्र Xc = 1 / द्वारा निर्धारित की जाती है।ωС, कहां ω - वृत्ताकार आवृत्ति 2 के गुणनफल के बराबरπ एफ, C फैराड में सर्किट की धारिता है।

कैपेसिटेंस, आगमनात्मक की तरह, प्रकृति में प्रतिक्रियाशील है, क्योंकि कैपेसिटर वर्तमान स्रोत की ऊर्जा का उपभोग नहीं करता है।

कैपेसिटेंस वाले सर्किट का सूत्र I = U / Xc है, जहां I और U करंट और वोल्टेज के प्रभावी मान हैं; एक्ससी - सर्किट का कैपेसिटिव प्रतिरोध।

कैपेसिटर की कम-आवृत्ति धाराओं के लिए महान प्रतिरोध प्रदान करने और उच्च-आवृत्ति धाराओं को आसानी से पारित करने की संपत्ति का व्यापक रूप से संचार उपकरण सर्किट में उपयोग किया जाता है।

उदाहरण के लिए, कैपेसिटर की मदद से, सर्किट के संचालन के लिए आवश्यक उच्च-आवृत्ति धाराओं से प्रत्यक्ष धाराओं और कम-आवृत्ति धाराओं को अलग किया जाता है।

यदि सर्किट के उच्च-आवृत्ति भाग में कम-आवृत्ति धारा के मार्ग को अवरुद्ध करना आवश्यक है, तो एक छोटा संधारित्र श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। यह कम आवृत्ति धारा के लिए बहुत अच्छा प्रतिरोध प्रदान करता है और साथ ही उच्च आवृत्ति धारा को भी आसानी से प्रवाहित कर देता है।

यदि उच्च-आवृत्ति धारा को रोकना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, किसी रेडियो स्टेशन के बिजली आपूर्ति सर्किट में, तो एक बड़े संधारित्र का उपयोग किया जाता है, जो वर्तमान स्रोत के समानांतर जुड़ा होता है। इस मामले में उच्च-आवृत्ति धारा रेडियो स्टेशन के बिजली आपूर्ति सर्किट को दरकिनार करते हुए, संधारित्र से होकर गुजरती है।

एसी सर्किट में सक्रिय प्रतिरोध और संधारित्र

व्यवहार में, अक्सर ऐसे मामले होते हैं जब सर्किट कैपेसिटेंस के साथ श्रृंखला में होता है। इस मामले में सर्किट का कुल प्रतिरोध सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

इस तरह, प्रत्यावर्ती धारा के सक्रिय और कैपेसिटिव प्रतिरोधों से युक्त सर्किट का कुल प्रतिरोध इस सर्किट के सक्रिय और कैपेसिटिव प्रतिरोधों के वर्गों के योग के वर्गमूल के बराबर है।

ओम का नियम इस सर्किट I = U/Z के लिए मान्य रहता है।

अंजीर पर. चित्र 3 कैपेसिटिव और सक्रिय प्रतिरोध वाले सर्किट में वर्तमान और वोल्टेज के बीच चरण संबंधों को दर्शाने वाले वक्र दिखाता है।

चावल। 3. संधारित्र और सक्रिय प्रतिरोध वाले सर्किट में करंट, वोल्टेज और शक्ति

जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, इस मामले में करंट वोल्टेज को अब एक चौथाई अवधि तक नहीं ले जाता है, बल्कि उससे भी कम है, क्योंकि सक्रिय प्रतिरोध ने सर्किट की विशुद्ध रूप से कैपेसिटिव (प्रतिक्रियाशील) प्रकृति का उल्लंघन किया है, जैसा कि कम चरण से पता चलता है बदलाव। अब सर्किट टर्मिनलों पर वोल्टेज को दो घटकों के योग के रूप में परिभाषित किया गया है: वोल्टेज यूएस का प्रतिक्रियाशील घटक, जो सर्किट के कैपेसिटिव प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए जाता है, और वोल्टेज का सक्रिय घटक, जो इसके सक्रिय प्रतिरोध पर काबू पाता है।

सर्किट का सक्रिय प्रतिरोध जितना अधिक होगा, धारा और वोल्टेज के बीच चरण बदलाव उतना ही कम होगा।

सर्किट में शक्ति परिवर्तन के वक्र (चित्र 3 देखें) ने इस अवधि के दौरान दो बार नकारात्मक संकेत प्राप्त किया है, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, यह सर्किट की प्रतिक्रियाशील प्रकृति का परिणाम है। सर्किट जितना कम प्रतिक्रियाशील होगा, करंट और वोल्टेज के बीच चरण बदलाव उतना ही कम होगा और यह सर्किट वर्तमान स्रोत की अधिक शक्ति की खपत करेगा।

एक संधारित्र प्रत्यक्ष धारा क्यों नहीं प्रवाहित करता है, लेकिन प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित करता है?

  1. एक संधारित्र धारा का संचालन नहीं करता है, यह केवल चार्ज और डिस्चार्ज कर सकता है।
    प्रत्यक्ष धारा पर, संधारित्र 1 बार चार्ज होता है और फिर सर्किट में बेकार हो जाता है।
    स्पंदित धारा पर, जब वोल्टेज बढ़ता है, तो यह चार्ज हो जाता है (अपने आप में विद्युत ऊर्जा जमा कर लेता है), और जब वोल्टेज अधिकतम स्तर से कम होने लगता है, तो यह वोल्टेज को स्थिर करते हुए नेटवर्क में ऊर्जा लौटा देता है।
    प्रत्यावर्ती धारा पर, जब वोल्टेज 0 से अधिकतम तक बढ़ता है, तो संधारित्र चार्ज हो जाता है, जब यह अधिकतम से 0 तक घट जाता है, तो यह डिस्चार्ज हो जाता है, ऊर्जा को नेटवर्क में वापस लौटा देता है, जब ध्रुवता बदलती है, तो सब कुछ बिल्कुल वैसा ही होता है लेकिन एक अलग ध्रुवता के साथ .
  2. करंट तभी तक प्रवाहित होता है जब तक कैपेसिटर चार्ज हो रहा है।
    डीसी सर्किट में, संधारित्र अपेक्षाकृत तेज़ी से चार्ज होता है, जिसके बाद करंट कम हो जाता है और व्यावहारिक रूप से बंद हो जाता है।
    प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, संधारित्र को चार्ज किया जाता है, फिर वोल्टेज ध्रुवता बदलता है, यह डिस्चार्ज होना शुरू हो जाता है, और फिर विपरीत दिशा में चार्ज होता है, आदि - करंट लगातार प्रवाहित होता है।
    खैर, एक ऐसे जार की कल्पना करें जिसमें आप केवल तब तक पानी डाल सकते हैं जब तक वह भर न जाए। यदि वोल्टेज स्थिर है, तो जार भर जाएगा और फिर करंट रुक जाएगा। और यदि वोल्टेज परिवर्तनशील है - पानी को जार में डाला जाता है - बाहर डाला जाता है - डाला जाता है, आदि।
  3. संधारित्र प्रत्यावर्ती धारा और प्रत्यक्ष धारा दोनों में काम करता है, क्योंकि यह प्रत्यक्ष धारा पर चार्ज होता है और उस ऊर्जा को कहीं भी नहीं रख सकता है, इसके लिए, इसे डिस्चार्ज करने के लिए ध्रुवता को बदलने के लिए, एक रिवर्स शाखा को एक कुंजी के माध्यम से सर्किट से जोड़ा जाता है। और नए भागों के लिए जगह बनाएं, प्रति क्रांति परिवर्तनशील नहीं, ध्रुवीयताओं के परिवर्तन के कारण कैंडर को चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है...
  4. बढ़िया जानकारी के लिए धन्यवाद दोस्तों!
  5. विशुद्ध रूप से भौतिक शब्दों में: एक संधारित्र सर्किट में एक ब्रेक है, क्योंकि इसके गैस्केट एक दूसरे को नहीं छूते हैं, उनके बीच एक ढांकता हुआ होता है। लेकिन जैसा कि हम जानते हैं, डाइलेक्ट्रिक्स बिजली का संचालन नहीं करते हैं। इसलिए इसमें कोई प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित नहीं होती।
    हालांकि.. ।
    डीसी सर्किट में एक संधारित्र उस समय करंट का संचालन कर सकता है जब यह सर्किट से जुड़ा होता है (संधारित्र को चार्ज या रिचार्ज किया जा रहा है), क्षणिक के अंत में, संधारित्र के माध्यम से करंट प्रवाहित नहीं होता है, क्योंकि इसकी प्लेटें अलग हो जाती हैं एक ढांकता हुआ. एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, यह एक संधारित्र को चक्रीय रूप से रिचार्ज करके प्रत्यावर्ती धारा दोलनों का संचालन करता है।

    और प्रत्यावर्ती धारा के लिए, संधारित्र दोलन सर्किट का हिस्सा है। यह विद्युत ऊर्जा के भंडारण की भूमिका निभाता है और, एक कुंडल के साथ संयोजन में, वे पूरी तरह से सह-अस्तित्व में होते हैं, विद्युत ऊर्जा को चुंबकीय ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं और इसके विपरीत अपने स्वयं के ओमेगा = 1/sqrt (सी * एल) के बराबर गति/आवृत्ति पर परिवर्तित करते हैं।

    उदाहरण: बिजली गिरने जैसी घटना। मुझे लगता है मैंने सुना. हालाँकि यह एक बुरा उदाहरण है, वहाँ पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय हवा के घर्षण के कारण विद्युतीकरण के माध्यम से चार्जिंग होती है। लेकिन ब्रेकडाउन हमेशा, जैसे संधारित्र में, तभी होता है जब तथाकथित ब्रेकडाउन वोल्टेज पहुंच जाता है।

    मुझे नहीं पता कि इससे आपको मदद मिली या नहीं 🙂

  6. एक संधारित्र वास्तव में इसके माध्यम से धारा प्रवाहित होने की अनुमति नहीं देता है। संधारित्र पहले अपनी प्लेटों पर आवेश जमा करता है - एक प्लेट पर इलेक्ट्रॉनों की अधिकता होती है, दूसरे पर कमी होती है - और फिर उन्हें दूर कर देता है, परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट में आगे-पीछे भागते हैं - वे एक से दूर भागते हैं प्लेट, दूसरे तक दौड़ें, फिर वापस। यानी बाहरी सर्किट में आगे-पीछे इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही सुनिश्चित की जाती है, इसमें करंट प्रवाहित होता है - लेकिन कैपेसिटर के अंदर नहीं।
    कैपेसिटर प्लेट एक वोल्ट के वोल्टेज पर कितने इलेक्ट्रॉन ले सकती है, इसे कैपेसिटर की कैपेसिटेंस कहा जाता है, लेकिन इसे आमतौर पर खरबों इलेक्ट्रॉनों में नहीं, बल्कि कैपेसिटेंस की पारंपरिक इकाइयों - फैराड (माइक्रोफ़ारड, पिकोफ़राड) में मापा जाता है।
    जब वे कहते हैं कि संधारित्र के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, तो यह केवल एक सरलीकरण है। सब कुछ ऐसे होता है मानो संधारित्र के माध्यम से कोई धारा प्रवाहित हो रही हो, हालाँकि वास्तव में धारा केवल संधारित्र के बाहर ही बहती है।
    यदि आप भौतिकी में गहराई से जाएं, तो संधारित्र की प्लेटों के बीच के क्षेत्र में ऊर्जा के पुनर्वितरण को चालन धारा के विपरीत, विस्थापन धारा कहा जाता है, जो आवेशों की गति है, लेकिन विस्थापन धारा पहले से ही इलेक्ट्रोडायनामिक्स से एक अवधारणा है मैक्सवेल के समीकरणों से जुड़ा, अमूर्तता का एक बिल्कुल अलग स्तर।

इस सवाल पर कि एक संधारित्र प्रत्यक्ष धारा क्यों नहीं प्रवाहित करता है, लेकिन प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित करता है? लेखक द्वारा दिया गया सोड15 सोडसबसे अच्छा उत्तर है करंट तभी तक प्रवाहित होता है जब तक कैपेसिटर चार्ज हो रहा है।
डीसी सर्किट में, संधारित्र अपेक्षाकृत तेज़ी से चार्ज होता है, जिसके बाद करंट कम हो जाता है और व्यावहारिक रूप से बंद हो जाता है।
प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, संधारित्र चार्ज होता है, फिर वोल्टेज ध्रुवीयता बदलता है, यह डिस्चार्ज होना शुरू हो जाता है, और फिर विपरीत दिशा में चार्ज होता है, आदि - धारा लगातार बहती रहती है।
खैर, एक ऐसे जार की कल्पना करें जिसमें आप केवल तब तक पानी डाल सकते हैं जब तक वह भर न जाए। यदि वोल्टेज स्थिर है, तो जार भर जाएगा और फिर करंट रुक जाएगा। और यदि वोल्टेज परिवर्तनशील है - पानी को जार में डाला जाता है - बाहर डाला जाता है - डाला जाता है, आदि।

उत्तर से ऊपर खींचना[नौसिखिया]
बढ़िया जानकारी के लिए धन्यवाद दोस्तों!


उत्तर से अवोतारा[गुरु]
एक संधारित्र धारा का संचालन नहीं करता है, यह केवल चार्ज और डिस्चार्ज कर सकता है।
प्रत्यक्ष धारा पर, संधारित्र 1 बार चार्ज होता है और फिर सर्किट में बेकार हो जाता है।
स्पंदित धारा पर, जब वोल्टेज बढ़ता है, तो यह चार्ज हो जाता है (अपने आप में विद्युत ऊर्जा जमा कर लेता है), और जब वोल्टेज अधिकतम स्तर से कम होने लगता है, तो यह वोल्टेज को स्थिर करते हुए नेटवर्क में ऊर्जा लौटा देता है।
प्रत्यावर्ती धारा पर, जब वोल्टेज 0 से अधिकतम तक बढ़ता है, तो संधारित्र चार्ज हो जाता है, जब यह अधिकतम से 0 तक घट जाता है, तो यह डिस्चार्ज हो जाता है, ऊर्जा को नेटवर्क में वापस लौटा देता है, जब ध्रुवता बदलती है, तो सब कुछ बिल्कुल वैसा ही होता है लेकिन एक अलग ध्रुवता के साथ .


उत्तर से लालिमा[गुरु]
एक संधारित्र वास्तव में इसके माध्यम से धारा प्रवाहित होने की अनुमति नहीं देता है। संधारित्र पहले अपनी प्लेटों पर आवेश जमा करता है - एक प्लेट पर इलेक्ट्रॉनों की अधिकता होती है, दूसरे पर कमी होती है - और फिर उन्हें दूर कर देता है, परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट में आगे-पीछे भागते हैं - वे एक से दूर भागते हैं प्लेट, दूसरे तक दौड़ें, फिर वापस। यानी बाहरी सर्किट में आगे-पीछे इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही सुनिश्चित की जाती है, इसमें करंट प्रवाहित होता है - लेकिन कैपेसिटर के अंदर नहीं।
कैपेसिटर प्लेट एक वोल्ट के वोल्टेज पर कितने इलेक्ट्रॉन ले सकती है, इसे कैपेसिटर की कैपेसिटेंस कहा जाता है, लेकिन इसे आमतौर पर खरबों इलेक्ट्रॉनों में नहीं, बल्कि कैपेसिटेंस की मनमानी इकाइयों - फैराड (माइक्रोफ़ारड, पिकोफ़राड) में मापा जाता है।
जब वे कहते हैं कि संधारित्र के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, तो यह केवल एक सरलीकरण है। सब कुछ ऐसे होता है मानो संधारित्र के माध्यम से कोई धारा प्रवाहित हो रही हो, हालाँकि वास्तव में धारा केवल संधारित्र के बाहर ही बहती है।
यदि आप भौतिकी में गहराई से जाएं, तो संधारित्र की प्लेटों के बीच के क्षेत्र में ऊर्जा के पुनर्वितरण को चालन धारा के विपरीत, विस्थापन धारा कहा जाता है, जो आवेशों की गति है, लेकिन विस्थापन धारा पहले से ही इलेक्ट्रोडायनामिक्स से एक अवधारणा है मैक्सवेल के समीकरणों से जुड़ा, अमूर्तता का एक बिल्कुल अलग स्तर।


उत्तर से अंकुरक[गुरु]
विशुद्ध रूप से भौतिक शब्दों में: एक संधारित्र सर्किट में एक ब्रेक है, क्योंकि इसके गैस्केट एक दूसरे को नहीं छूते हैं, उनके बीच एक ढांकता हुआ होता है। लेकिन जैसा कि हम जानते हैं, डाइलेक्ट्रिक्स बिजली का संचालन नहीं करते हैं। इसलिए इसमें कोई प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित नहीं होती।
हालांकि...
डीसी सर्किट में एक संधारित्र उस समय करंट का संचालन कर सकता है जब यह सर्किट से जुड़ा होता है (संधारित्र को चार्ज या रिचार्ज किया जा रहा है), क्षणिक के अंत में, संधारित्र के माध्यम से करंट प्रवाहित नहीं होता है, क्योंकि इसकी प्लेटें अलग हो जाती हैं एक ढांकता हुआ. एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, यह एक संधारित्र को चक्रीय रूप से रिचार्ज करके प्रत्यावर्ती धारा दोलनों का संचालन करता है।
और प्रत्यावर्ती धारा के लिए, संधारित्र दोलन सर्किट का हिस्सा है। यह विद्युत ऊर्जा के भंडारण की भूमिका निभाता है और, एक कुंडल के साथ संयोजन में, वे पूरी तरह से सह-अस्तित्व में होते हैं, विद्युत ऊर्जा को चुंबकीय ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं और इसके विपरीत अपने स्वयं के ओमेगा = 1/sqrt (सी * एल) के बराबर गति/आवृत्ति पर परिवर्तित करते हैं।
उदाहरण: बिजली गिरने जैसी घटना। मुझे लगता है मैंने सुना. हालाँकि यह एक बुरा उदाहरण है, वहाँ पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय हवा के घर्षण के कारण विद्युतीकरण के माध्यम से चार्जिंग होती है। लेकिन ब्रेकडाउन हमेशा, जैसे संधारित्र में, तभी होता है जब तथाकथित ब्रेकडाउन वोल्टेज पहुंच जाता है।
मुझे नहीं पता कि इससे आपको मदद मिली या नहीं 🙂


उत्तर से दंतकथा@[नौसिखिया]
संधारित्र प्रत्यावर्ती धारा और प्रत्यक्ष धारा दोनों में काम करता है, क्योंकि यह प्रत्यक्ष धारा पर चार्ज होता है और उस ऊर्जा को कहीं भी नहीं रख सकता है, इसके लिए, इसे डिस्चार्ज करने के लिए ध्रुवता को बदलने के लिए, एक रिवर्स शाखा को एक कुंजी के माध्यम से सर्किट से जोड़ा जाता है। और नए भागों के लिए जगह बनाएं, प्रति क्रांति परिवर्तनशील नहीं, ध्रुवता में परिवर्तन के कारण कैंडर को चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है ....

लगातार वोल्टेज और इसके मगरमच्छों पर 12 वोल्ट का वोल्टेज सेट करें। हम 12 वोल्ट का एक बल्ब भी लेते हैं. अब हम बिजली आपूर्ति की एक जांच और प्रकाश बल्ब के बीच एक संधारित्र डालते हैं:

नहीं, यह जलता नहीं है.

लेकिन अगर आप इसे सीधे करते हैं, तो यह जल जाता है:


इससे यह निष्कर्ष निकलता है: संधारित्र से DC धारा प्रवाहित नहीं होती!

ईमानदारी से कहें तो, वोल्टेज लागू करने के शुरुआती क्षण में, करंट अभी भी एक सेकंड के एक अंश के लिए प्रवाहित होता है। यह सब संधारित्र की धारिता पर निर्भर करता है।

एसी सर्किट में संधारित्र

इसलिए, यह जानने के लिए कि संधारित्र के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित हो रही है या नहीं, हमें एक अल्टरनेटर की आवश्यकता होती है। मुझे लगता है कि यह फ़्रीक्वेंसी जनरेटर ठीक काम करेगा:


चूँकि मेरा चीनी जनरेटर बहुत कमजोर है, हम एक प्रकाश बल्ब के बजाय एक साधारण 100 ओम लोड का उपयोग करेंगे। हम 1 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाला एक संधारित्र भी लेते हैं:


हम किसी तरह सोल्डर करते हैं और फ़्रीक्वेंसी जनरेटर से एक सिग्नल भेजते हैं:


इसके बाद, वह व्यवसाय में लग जाता है। ऑसिलोस्कोप क्या है और इसे किसके साथ खाया जाता है, यहां पढ़ें। हम एक साथ दो चैनलों का उपयोग करेंगे. एक स्क्रीन पर एक साथ दो सिग्नल प्रदर्शित होंगे। यहां, स्क्रीन पर, 220 वोल्ट नेटवर्क से पिकअप पहले से ही दिखाई दे रहे हैं। ध्यान मत दीजिए।


जैसा कि पेशेवर इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर कहते हैं, हम इनपुट और आउटपुट पर वैकल्पिक वोल्टेज लागू करेंगे और सिग्नलों पर नजर रखेंगे। इसके साथ ही।

यह सब कुछ इस तरह दिखेगा:


इसलिए, यदि हमारे पास शून्य आवृत्ति है, तो इसका मतलब प्रत्यक्ष धारा है। प्रत्यक्ष धारा, जैसा कि हम पहले ही देख चुके हैं, संधारित्र पास नहीं होता है। ऐसा लगता है कि इसे सुलझा लिया गया है. लेकिन यदि आप 100 हर्ट्ज़ की आवृत्ति वाला साइनसॉइड लगाते हैं तो क्या होता है?

ऑसिलोस्कोप डिस्प्ले पर, मैंने सिग्नल आवृत्ति और उसके आयाम जैसे पैरामीटर प्रदर्शित किए: एफ आवृत्ति है एमए - आयाम (ये पैरामीटर एक सफेद तीर से चिह्नित हैं)। धारणा में आसानी के लिए पहले चैनल को लाल रंग से और दूसरे चैनल को पीले रंग से चिह्नित किया गया है।


लाल साइन तरंग वह संकेत दिखाती है जो चीनी आवृत्ति जनरेटर हमें देता है। पीली साइन लहर वह है जो हमें पहले से ही लोड पर मिलती है। हमारे मामले में, भार एक अवरोधक है। खैर वह सब है।

जैसा कि आप ऊपर तरंग रूप में देख सकते हैं, जनरेटर से मैं 100 हर्ट्ज़ की आवृत्ति और 2 वोल्ट के आयाम के साथ एक साइनसॉइडल सिग्नल लागू कर रहा हूं। रोकनेवाला पर, हम पहले से ही समान आवृत्ति (पीला सिग्नल) के साथ एक सिग्नल देखते हैं, लेकिन इसका आयाम लगभग 136 मिलीवोल्ट है। इसके अलावा, सिग्नल किसी प्रकार का "झबरा" निकला। यह तथाकथित "" से संबंधित है। शोर एक छोटे आयाम और वोल्टेज में यादृच्छिक परिवर्तन वाला एक संकेत है। यह स्वयं रेडियो तत्वों के कारण हो सकता है, और यह आसपास के स्थान से पकड़ा गया हस्तक्षेप भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक अवरोधक बहुत अच्छी तरह से "शोर" करता है। तो सिग्नल की "झबरापन" साइनसॉइड और शोर का योग है।

पीले सिग्नल का आयाम छोटा हो गया है और पीले सिग्नल का ग्राफ भी बायीं ओर शिफ्ट हो रहा है यानी लाल सिग्नल से आगे या वैज्ञानिक भाषा में कहें तो यह दिखाई देता है चरण में बदलाव. यह वह चरण है जो नेतृत्व करता है, संकेत ही नहीं।यदि सिग्नल स्वयं आगे होता, तो हम पाते कि अवरोधक पर सिग्नल कैपेसिटर के माध्यम से उस पर लागू सिग्नल की तुलना में समय पर दिखाई देगा। इससे किसी प्रकार की समय यात्रा निकलेगी :-), जो निस्संदेह असंभव है।

चरण में बदलाव- यह दो मापी गई मात्राओं के प्रारंभिक चरणों के बीच अंतर. इस मामले में, वोल्टेज चरण बदलाव को मापने के लिए, एक शर्त होनी चाहिए कि ये संकेत वही आवृत्ति. आयाम कुछ भी हो सकता है. नीचे दिया गया चित्र इसी चरण परिवर्तन को दर्शाता है, या, जैसा कि इसे भी कहा जाता है, चरण अंतर:

आइए जनरेटर पर आवृत्ति को 500 हर्ट्ज तक बढ़ाएं


अवरोधक को पहले ही 560 मिलीवोल्ट प्राप्त हो चुका है। चरण परिवर्तन कम हो गया है.

हम आवृत्ति को 1 किलोहर्ट्ज़ तक बढ़ाते हैं


आउटपुट पर हमारे पास पहले से ही 1 वोल्ट है।

हमने आवृत्ति को 5 किलोहर्ट्ज़ पर सेट किया है


आयाम 1.84 वोल्ट है और चरण बदलाव स्पष्ट रूप से कम है

10 किलोहर्ट्ज़ तक बढ़ाएँ


आयाम पहले से ही इनपुट के समान ही है। चरण परिवर्तन कम ध्यान देने योग्य है।

हमने 100 किलोहर्ट्ज़ निर्धारित किया:


लगभग कोई चरण परिवर्तन नहीं है। आयाम लगभग इनपुट के समान है, यानी 2 वोल्ट।

इससे हम गहन निष्कर्ष निकालते हैं:

आवृत्ति जितनी अधिक होगी, संधारित्र का AC के प्रति प्रतिरोध उतना ही कम होगा। बढ़ती आवृत्ति के साथ चरण बदलाव लगभग शून्य तक कम हो जाता है। असीम रूप से कम आवृत्तियों पर, इसका मान 90 डिग्री या हैπ/2 .

यदि आप ग्राफ़ कट बनाते हैं, तो आपको कुछ इस तरह मिलता है:


मैंने वोल्टेज को लंबवत और आवृत्ति को क्षैतिज रूप से प्लॉट किया।

तो, हमने सीखा है कि संधारित्र का प्रतिरोध आवृत्ति पर निर्भर करता है। लेकिन क्या यह केवल आवृत्ति पर है? आइए 0.1 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाला एक संधारित्र लें, यानी पिछले वाले की तुलना में 10 गुना कम नाममात्र मूल्य के साथ, और इसे उसी आवृत्तियों पर फिर से चलाएं।

हम मूल्यों को देखते हैं और उनका विश्लेषण करते हैं:







एक ही आवृत्ति पर पीले सिग्नल के आयाम मूल्यों की सावधानीपूर्वक तुलना करें, लेकिन विभिन्न संधारित्र मूल्यों के साथ। उदाहरण के लिए, 100 हर्ट्ज़ की आवृत्ति और 1 μF के संधारित्र मान पर, पीले सिग्नल का आयाम 136 मिलीवोल्ट था, और उसी आवृत्ति पर, पीले सिग्नल का आयाम, लेकिन 0.1 μF के संधारित्र के साथ, पहले से ही था 101 मिलीवोल्ट (वास्तव में, हस्तक्षेप के कारण और भी कम)। 500 हर्ट्ज़ की आवृत्ति पर - क्रमशः 560 मिलीवोल्ट और 106 मिलीवोल्ट, 1 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर - 1 वोल्ट और 136 मिलीवोल्ट, इत्यादि।

यहाँ से निष्कर्ष स्वयं पता चलता है: जैसे-जैसे संधारित्र का मान घटता है, इसका प्रतिरोध बढ़ता है।

भौतिक और गणितीय परिवर्तनों की सहायता से, भौतिकी और गणित ने संधारित्र के प्रतिरोध की गणना के लिए एक सूत्र निकाला है। कृपया प्यार और सम्मान करें:

कहाँ, एक्स सीसंधारित्र का प्रतिरोध, ओम है

पी -स्थिर और लगभग 3.14 के बराबर है

एफ- आवृत्ति, हर्ट्ज़ में मापी गई

साथ- धारिता, फैराड में मापी गई

तो, इस सूत्र में आवृत्ति को शून्य हर्ट्ज़ पर रखें। शून्य हर्ट्ज़ की आवृत्ति प्रत्यक्ष धारा है। क्या हो जाएगा? 1/0=अनंत या बहुत उच्च प्रतिरोध। संक्षेप में, श्रृंखला को तोड़ना।

निष्कर्ष

आगे देखते हुए मैं कह सकता हूं कि इस प्रयोग में हमें (एचपीएफ) मिला। एक साधारण कैपेसिटर और रेसिस्टर का उपयोग करके, ऑडियो उपकरण में कहीं स्पीकर पर ऐसा फ़िल्टर लगाने से, हम स्पीकर में केवल तेज़ आवाज़ सुनेंगे। लेकिन ऐसे फिल्टर से बास आवृत्ति ख़त्म हो जाती है। आवृत्ति पर संधारित्र प्रतिरोध की निर्भरता रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में बहुत व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, विशेष रूप से विभिन्न फिल्टर में, जहां एक आवृत्ति को रद्द करना और दूसरे को पास करना आवश्यक होता है।

सर्किट पदनाम "सी" वाला एक विशिष्ट संधारित्र एसी और डीसी सर्किट दोनों में काम करने वाले सबसे आम रेडियो घटकों की श्रेणी से संबंधित है। पहले मामले में, इसका उपयोग अवरुद्ध और कैपेसिटिव लोड के एक तत्व के रूप में किया जाता है, और दूसरे में - स्पंदनशील धारा के साथ रेक्टिफायर सर्किट के फ़िल्टरिंग तत्व के रूप में। एसी सर्किट में एक कैपेसिटर नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए जैसा दिखता है।

अवरोधक कहे जाने वाले एक अन्य सामान्य रेडियो घटक के विपरीत, एसी सर्किट में एक संधारित्र इसमें एक प्रतिक्रियाशील घटक पेश करता है, जिससे लागू ईएमएफ और इसके कारण होने वाले करंट के बीच एक चरण बदलाव होता है। आइए अधिक विस्तार से जानें कि प्रतिक्रियाशील घटक और धारिता क्या हैं।

साइनसॉइडल ईएमएफ के सर्किट में शामिल करना

समावेशन के प्रकार

जैसा कि आप जानते हैं, डीसी सर्किट में एक संधारित्र (परिवर्तनीय घटक के बिना) काम नहीं कर सकता है।

टिप्पणी!यह कथन स्मूथिंग फिल्टर पर लागू नहीं होता है जहां तरंग धारा प्रवाहित होती है, साथ ही विशेष अवरोधक सर्किट भी।

यदि हम इस तत्व को एक प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में शामिल करने पर विचार करते हैं, तो एक पूरी तरह से अलग तस्वीर देखी जाती है, जिसमें यह अधिक सक्रिय रूप से व्यवहार करना शुरू कर देता है और एक साथ कई कार्य कर सकता है। इस मामले में, संधारित्र का उपयोग निम्नलिखित उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है:

  • किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में हमेशा मौजूद स्थिर घटक को अवरुद्ध करने के लिए;
  • संसाधित सिग्नल के उच्च-आवृत्ति (एचएफ) घटकों के प्रसार के मार्ग में प्रतिरोध पैदा करने के लिए;
  • एक कैपेसिटिव लोड तत्व के रूप में जो सर्किट की आवृत्ति विशेषताओं को निर्धारित करता है;
  • ऑसिलेटरी सर्किट और विशेष फिल्टर (एलएफ और एचएफ) के एक तत्व के रूप में।

उपरोक्त सभी से, यह तुरंत स्पष्ट है कि अधिकांश मामलों में, एक प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में एक संधारित्र का उपयोग आवृत्ति-निर्भर तत्व के रूप में किया जाता है जो इसके माध्यम से बहने वाले संकेतों पर एक निश्चित प्रभाव डाल सकता है।

समावेशन का सबसे सरल प्रकार

इस समावेशन के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

उन्हें हार्मोनिक (साइनसॉइडल) ईएमएफ की अवधारणा को प्रस्तुत करके वर्णित किया जा सकता है, जिसे इस प्रकार व्यक्त किया गया हैयू = यू ओ ओल ω टी, और इस तरह दिखें:

  • परिवर्तनीय ईएमएफ में वृद्धि के साथ, संधारित्र को इसके माध्यम से बहने वाली विद्युत धारा I द्वारा चार्ज किया जाता है, जो समय के प्रारंभिक क्षण में अधिकतम होता है। जैसे ही कैपेसिटेंस चार्ज होता है, चार्जिंग करंट का परिमाण धीरे-धीरे कम हो जाता है और उस समय पूरी तरह से शून्य पर रीसेट हो जाता है जब ईएमएफ अपने अधिकतम तक पहुंच जाता है;

महत्वपूर्ण!करंट और वोल्टेज में इस तरह के बहुदिशात्मक परिवर्तन से उनके बीच 90 डिग्री के चरण बदलाव का निर्माण होता है, जो इस तत्व की विशेषता है।

  • यहीं पर आवधिक दोलन की पहली तिमाही समाप्त होती है;
  • इसके अलावा, साइनसॉइडल ईएमएफ धीरे-धीरे कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप संधारित्र डिस्चार्ज होने लगता है, और इस समय सर्किट में आयाम में वृद्धि होने वाली धारा प्रवाहित होती है। साथ ही, चरण में वही अंतराल देखा जाता है, जो अवधि की पहली तिमाही में था;
  • इस चरण के अंत में, संधारित्र पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाता है (शून्य के बराबर ईएमएफ के साथ), और सर्किट में करंट अधिकतम तक पहुंच जाता है;
  • जैसे ही रिवर्स (डिस्चार्ज) करंट बढ़ता है, कैपेसिटेंस रिचार्ज हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप करंट धीरे-धीरे शून्य हो जाता है, और ईएमएफ अपने चरम मूल्य पर पहुंच जाता है (अर्थात, पूरी प्रक्रिया अपने शुरुआती बिंदु पर लौट आती है)।

इसके अलावा, सभी वर्णित प्रक्रियाओं को बाहरी ईएमएफ की आवृत्ति द्वारा निर्दिष्ट आवृत्ति के साथ दोहराया जाता है। करंट और ईएमएफ के बीच चरण बदलाव को संधारित्र में वोल्टेज में बदलाव (वर्तमान उतार-चढ़ाव से पीछे) के लिए एक प्रकार के प्रतिरोध के रूप में माना जा सकता है।

समाई

क्षमता की अवधारणा

जब एक संधारित्र से जुड़े सर्किट में होने वाली प्रक्रियाओं का अध्ययन किया गया, तो यह पाया गया कि इस तत्व के विभिन्न नमूनों के लिए चार्ज और डिस्चार्ज समय एक दूसरे से काफी भिन्न होते हैं। इस तथ्य के आधार पर, कैपेसिटेंस की अवधारणा पेश की गई थी, जिसे किसी दिए गए वोल्टेज के प्रभाव में चार्ज जमा करने के लिए संधारित्र की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया था:

उसके बाद, समय के साथ इसकी प्लेटों पर चार्ज में परिवर्तन को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

लेकिन फिरक्यू= घन, तो सरल गणनाओं से हमें प्राप्त होता है:

I = CxdU/dt = ω C Uo cos ω t = Io syn(ω t+90),

यानी, कैपेसिटर के माध्यम से करंट इस तरह प्रवाहित होता है कि यह वोल्टेज को 90 डिग्री तक ले जाना शुरू कर देता है। इस विद्युत प्रक्रिया के लिए अन्य गणितीय दृष्टिकोणों का उपयोग करने पर वही परिणाम प्राप्त होता है।

वेक्टर प्रतिनिधित्व

अधिक स्पष्टता के लिए, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विचाराधीन प्रक्रियाओं के एक वेक्टर प्रतिनिधित्व का उपयोग करती है, और प्रतिक्रिया में मंदी को मापने के लिए, कैपेसिटेंस की अवधारणा पेश की जाती है (नीचे फोटो देखें)।

वेक्टर आरेख यह भी दर्शाता है कि संधारित्र सर्किट में धारा चरण में वोल्टेज को 90 डिग्री तक ले जाती है।

अतिरिक्त जानकारी।साइनसॉइडल वर्तमान सर्किट में कॉइल के "व्यवहार" का अध्ययन करते समय, यह पाया गया कि, इसके विपरीत, यह चरण में वोल्टेज से पीछे है।

दोनों मामलों में, प्रक्रियाओं की चरण विशेषताओं में अंतर होता है, जो चर ईएमएफ सर्किट में लोड की प्रतिक्रियाशील प्रकृति को दर्शाता है।

कैपेसिटिव लोड के प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करने के लिए विभेदक गणनाओं को अनदेखा करना, जिनका वर्णन करना कठिन है, हमें मिलता है:

इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि संधारित्र द्वारा निर्मित प्रतिरोध प्रत्यावर्ती सिग्नल की आवृत्ति और सर्किट में स्थापित तत्व की धारिता के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यह निर्भरता आपको संधारित्र के आधार पर ऐसे आवृत्ति-निर्भर सर्किट बनाने की अनुमति देती है:

  • एकीकृत और विभेदित सर्किट (एक निष्क्रिय अवरोधक के साथ);
  • एलएफ और एचएफ फिल्टर तत्व;
  • बिजली उपकरणों की लोड विशेषताओं में सुधार के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रतिक्रियाशील सर्किट;
  • धारावाहिक और समानांतर प्रकार के अनुनाद सर्किट।

पहले मामले में, कैपेसिटेंस के माध्यम से, आयताकार दालों के आकार को मनमाने ढंग से बदलना, उनकी अवधि (एकीकरण) बढ़ाना या इसे छोटा करना (विभेदन) करना संभव है।

फ़िल्टर सर्किट और गुंजयमान सर्किट का व्यापक रूप से विभिन्न वर्गों (एम्पलीफायर, कनवर्टर, जनरेटर और समान उपकरणों) के रैखिक सर्किट में उपयोग किया जाता है।

समाई ग्राफ

यह साबित हो गया है कि संधारित्र के माध्यम से धारा केवल हार्मोनिक रूप से बदलते वोल्टेज के प्रभाव में बहती है। इस मामले में, श्रृंखला में वर्तमान ताकत इस तत्व की कैपेसिटेंस द्वारा निर्धारित की जाती है, ताकि कैपेसिटर की कैपेसिटेंस जितनी बड़ी हो, उतना अधिक महत्वपूर्ण हो।

लेकिन आप व्युत्क्रम संबंध का भी पता लगा सकते हैं, जिसके अनुसार आवृत्ति पैरामीटर में कमी के साथ संधारित्र का प्रतिरोध बढ़ता है। उदाहरण के तौर पर, नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए ग्राफ़ पर विचार करें।

उपरोक्त निर्भरता से, निम्नलिखित महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:

  • एक स्थिर धारा (आवृत्ति = 0) के लिए, Xc अनंत के बराबर है, जिसका अर्थ है कि यह इसमें प्रवाहित नहीं हो सकता है;
  • बहुत उच्च आवृत्तियों पर, इस तत्व का प्रतिरोध शून्य हो जाता है;
  • अन्य बातें समान होने पर यह परिपथ में स्थापित संधारित्र की धारिता से निर्धारित होता है।

विशेष रुचि उनमें शामिल संधारित्र के साथ प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में विद्युत ऊर्जा का वितरण है।

कैपेसिटिव लोड में कार्य (शक्ति)।

इंडक्शन के मामले के समान, जब चर ईएमएफ सर्किट में एक संधारित्र के "व्यवहार" का अध्ययन किया गया, तो यह पाया गया कि चरण बदलाव यू और आई के कारण उनमें बिजली की खपत नहीं देखी गई है। उत्तरार्द्ध को इस तथ्य से समझाया गया है कि प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण में (चार्जिंग के दौरान) विद्युत ऊर्जा संधारित्र प्लेटों के बीच संग्रहीत होती है, और इसके दूसरे चरण में इसे वापस स्रोत में लौटा दिया जाता है (नीचे चित्र देखें)।

परिणामस्वरूप, धारिता को प्रतिक्रियाशील, या वाट रहित, भार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। हालाँकि, इस तरह के निष्कर्ष को विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक माना जा सकता है, क्योंकि वास्तविक सर्किट में हमेशा सामान्य निष्क्रिय तत्व होते हैं जिनका प्रतिक्रियाशील नहीं, बल्कि सक्रिय या वाट प्रतिरोध होता है। इसमे शामिल है:

  • लीड तार प्रतिरोध;
  • संधारित्र में ढांकता हुआ क्षेत्रों की चालकता;
  • संपर्कों पर बिखराव;
  • कुंडल घुमावों आदि का सक्रिय प्रतिरोध।

इस संबंध में, किसी भी वास्तविक विद्युत सर्किट में हमेशा सक्रिय बिजली हानि (इसका अपव्यय) होता है, जो प्रत्येक मामले में व्यक्तिगत रूप से निर्धारित होता है।

प्लेटों (प्लेटों) के बीच ढांकता हुआ और खराब इन्सुलेशन के माध्यम से रिसाव से जुड़े आंतरिक नुकसान पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। आइए मामलों की वास्तविक स्थिति को ध्यान में रखते हुए निम्नलिखित परिभाषाओं की ओर मुड़ें। तो, ढांकता हुआ की गुणात्मक विशेषताओं से जुड़े नुकसान को ढांकता हुआ कहा जाता है। प्लेटों के बीच इन्सुलेशन की अपूर्णता के कारण होने वाली ऊर्जा लागत को आमतौर पर संधारित्र तत्व में रिसाव के कारण होने वाले नुकसान के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

इस समीक्षा के अंत में, एक लोचदार यांत्रिक स्प्रिंग के साथ संधारित्र सर्किट में होने वाली प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने वाले एक सादृश्य का पालन करना दिलचस्प है। और, वास्तव में, एक स्प्रिंग, इस तत्व की तरह, आवधिक दोलन के एक भाग के दौरान अपने आप में संभावित ऊर्जा जमा करता है, और दूसरे चरण में यह इसे गतिज रूप में वापस देता है। इस सादृश्य के आधार पर, एक चर ईएमएफ वाले सर्किट में संधारित्र के व्यवहार की पूरी तस्वीर प्रस्तुत की जा सकती है।

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