कैपेसिटर सर्किट डिजाइन में सबसे आम और आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले उपकरण हैं, और वे निष्क्रिय घटकों में से एक हैं। सक्रिय उपकरण केवल ऐसे उपकरण होते हैं जिन्हें ऊर्जा (बिजली) स्रोतों की आवश्यकता होती है और उन्हें सक्रिय उपकरण कहा जाता है। जिन उपकरणों को ऊर्जा (बिजली) स्रोतों की आवश्यकता नहीं होती है, वे निष्क्रिय उपकरण हैं। . कैपेसिटर भी अक्सर हाई-स्पीड सर्किट में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
आमतौर पर कैपेसिटर के कई कार्य और उपयोग होते हैं। जैसे: बायपासिंग, डिकूपिंग, फ़िल्टरिंग, ऊर्जा भंडारण में भूमिका; दोलन, तुल्यकालन और समय स्थिरांक के पूरा होने में...
आइए' का नीचे विस्तार से विश्लेषण करें:
1. डीसी ब्लॉकिंग: फंक्शन डीसी को पास होने से रोकना और एसी को पास होने देना है।
2. बाईपास (डिकूपिंग): एसी सर्किट में कुछ समानांतर घटकों के लिए कम-प्रतिबाधा पथ प्रदान करें।
बायपास कैपेसिटर: बायपास कैपेसिटर, जिसे डिकूपिंग कैपेसिटर के रूप में भी जाना जाता है, एक ऊर्जा भंडारण उपकरण है जो एक उपकरण के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। यह संधारित्र की आवृत्ति प्रतिबाधा विशेषता का उपयोग करता है (आदर्श संधारित्र की आवृत्ति विशेषता आवृत्ति के साथ बढ़ जाती है, और प्रतिबाधा घट जाती है), एक तालाब की तरह, यह आउटपुट वोल्टेज आउटपुट को एक समान बना सकता है और लोड वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को कम कर सकता है। बाईपास कैपेसिटर लोड डिवाइस के पावर सप्लाई पिन और ग्राउंड पिन के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए। यह एक प्रतिबाधा आवश्यकता है। पीसीबी खींचते समय विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। केवल जब यह एक निश्चित घटक के करीब होता है तो अत्यधिक वोल्टेज के कारण वोल्टेज या अन्य आउटपुट सिग्नल को दबाया जा सकता है। जमीन की संभावित वृद्धि और शोर, इसे स्पष्ट रूप से कहने के लिए, डीसी बिजली की आपूर्ति में एसी घटक को एक संधारित्र के माध्यम से बिजली आपूर्ति मैदान में जोड़ना है, जो डीसी बिजली की आपूर्ति को शुद्ध करने में एक भूमिका निभाता है। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, C1 एक बायपास कैपेसिटर है, और यह चित्र बनाते समय IC1 के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए।
डिकूपिंग कैपेसिटर: डिकूपिंग कैपेसिटर आउटपुट सिग्नल के हस्तक्षेप को फ़िल्टरिंग ऑब्जेक्ट के रूप में लेता है। डिकूपिंग कैपेसिटर बैटरी के बराबर होता है और अपने चार्ज और डिस्चार्ज का उपयोग करता है ताकि एम्पलीफाइड सिग्नल करंट के अचानक बदलाव से बाधित न हो। इसकी क्षमता सिग्नल की आवृत्ति और तरंग दमन की डिग्री से निर्धारित होती है। डिकूपिंग कैपेसिटर एक"बैटरी" के रूप में कार्य करता है; ड्राइव सर्किट करंट के परिवर्तन को पूरा करने और आपसी युग्मन हस्तक्षेप से बचने के लिए।
बाईपास कैपेसिटर वास्तव में डिकूपिंग है, लेकिन बाईपास कैपेसिटर आमतौर पर उच्च आवृत्ति बाईपास को संदर्भित करता है, अर्थात, उच्च आवृत्ति स्विचिंग शोर के लिए कम-प्रतिबाधा रिसाव रोकथाम विधि में सुधार करने के लिए। उच्च आवृत्ति बाईपास कैपेसिटर आमतौर पर अपेक्षाकृत छोटे होते हैं, आमतौर पर 0.1F, 0.01F, आदि। अनुनाद आवृत्ति के अनुसार; और कैपेसिटर को डिकूपिंग करने की क्षमता आम तौर पर बड़ी होती है, जो कि 10F या उससे अधिक हो सकती है, जो सर्किट में वितरण मापदंडों और सुनिश्चित करने के लिए ड्राइव करंट में बदलाव पर निर्भर करती है। चित्र C3 डिकूपिंग कैपेसिटर है
उनके बीच का अंतर: बायपास इनपुट सिग्नल में हस्तक्षेप को फ़िल्टरिंग ऑब्जेक्ट के रूप में लेना है, जबकि डिकूपिंग आउटपुट सिग्नल के हस्तक्षेप को फ़िल्टरिंग ऑब्जेक्ट के रूप में लेना है ताकि हस्तक्षेप सिग्नल को बिजली आपूर्ति पर लौटने से रोका जा सके।
3. युग्मन: दो सर्किटों के बीच एक कनेक्शन के रूप में, यह एसी संकेतों को पारित करने और अगले सर्किट में प्रेषित करने की अनुमति देता है।
कपलिंग घटकों के रूप में कैपेसिटर का उपयोग करने का उद्देश्य पिछले चरण के संकेतों को अगले चरण में प्रेषित करना है, और बाद के चरण पर पिछले चरण के प्रत्यक्ष प्रवाह के प्रभाव को कम करना है, ताकि सर्किट डिबगिंग सरल हो और प्रदर्शन स्थिर है।
यदि कोई संधारित्र नहीं जोड़ा जाता है तो एसी सिग्नल प्रवर्धन नहीं बदलेगा, लेकिन सभी स्तरों के कार्य बिंदुओं को फिर से डिजाइन करने की आवश्यकता है। आगे और पीछे के चरणों के प्रभाव के कारण, कार्य बिंदुओं को डिबग करना बहुत कठिन है, और इसे कई चरणों में प्राप्त करना लगभग असंभव है।
4. फ़िल्टरिंग: यह सर्किट के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, और सीपीयू के पीछे के कैपेसिटर मूल रूप से ऐसा करते हैं।
अर्थात्, आवृत्ति f जितनी बड़ी होगी, संधारित्र का प्रतिबाधा Z उतना ही छोटा होगा। कम आवृत्तियों पर, क्योंकि संधारित्र C का प्रतिबाधा Z अपेक्षाकृत बड़ा है, उपयोगी संकेत आसानी से गुजर सकते हैं; उच्च आवृत्तियों पर, संधारित्र C पहले से ही प्रतिबाधा Z के कारण बहुत छोटा है, जो GND को शॉर्ट-सर्किटिंग उच्च-आवृत्ति शोर के बराबर है।
ऊर्जा भंडारण: विद्युत ऊर्जा को स्टोर करें और आवश्यकता पड़ने पर इसे छोड़ दें।
जैसे कैमरा फ्लैश, हीटिंग उपकरण, आदि। (आजकल, कुछ कैपेसिटर का ऊर्जा भंडारण स्तर लिथियम बैटरी के स्तर के करीब है, और एक संधारित्र द्वारा संग्रहीत विद्युत ऊर्जा का उपयोग मोबाइल फोन के लिए एक दिन के लिए किया जा सकता है।
ऊर्जा भंडारण समारोह: आम तौर पर, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर में ऊर्जा भंडारण का कार्य होगा। विशेष ऊर्जा भंडारण कैपेसिटर के लिए, कैपेसिटर ऊर्जा भंडारण का तंत्र इलेक्ट्रिक डबल-लेयर कैपेसिटर और फैराडे कैपेसिटर है। इसका मुख्य रूप सुपरकैपेसिटर ऊर्जा भंडारण है। सुपरकेपसिटर कैपेसिटर हैं जो इलेक्ट्रिक डबल-लेयर के सिद्धांत का उपयोग करते हैं। जब सुपरकैपेसिटर पर एक बाहरी वोल्टेज लगाया जाता है जब संधारित्र की दो प्लेटें साधारण कैपेसिटर के समान होती हैं, तो प्लेट का धनात्मक इलेक्ट्रोड धनात्मक आवेशों को संग्रहीत करता है, और ऋणात्मक प्लेट ऋणात्मक आवेशों को संग्रहीत करता है। सुपरकैपेसिटर की दो प्लेटों पर आवेशों द्वारा उत्पन्न विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड के बीच एक अंतर होता है। इलेक्ट्रोलाइट के आंतरिक विद्युत क्षेत्र को संतुलित करने के लिए इंटरफेस पर विपरीत चार्ज बनते हैं। यह धनात्मक आवेश और ऋणात्मक आवेश दो अलग-अलग चरणों के बीच संपर्क सतह पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों के बीच बहुत कम अंतराल के साथ विपरीत स्थिति में व्यवस्थित होते हैं। इस चार्ज डिस्ट्रीब्यूशन लेयर को इलेक्ट्रिक डबल लेयर कहा जाता है, इसलिए कैपेसिटेंस बहुत बड़ा होता है।
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