کاپاکیٹر ایک دو ٹرمینل غیر فعال جزو ہے ، جو الیکٹرانکس میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ تقریبا، ، ہر سرکٹ جو ہمیں الیکٹرانکس میں ملتا ہے ، مختلف استعمال کے ل for ایک یا زیادہ کیپسیٹر استعمال کرتا ہے۔ ریسیٹرز کے بعد سب سے زیادہ استعمال ہونے والے الیکٹرانکس کا جزو کپیسیٹر ہیں۔ ان میں توانائی ذخیرہ کرنے کی ایک خاص صلاحیت ہے ۔ مارکیٹ میں طرح طرح کے کیپسیٹرز دستیاب ہیں ، لیکن ایک جو حال ہی میں مقبولیت حاصل کر رہا ہے اور مستقبل میں بیٹریوں کے متبادل یا متبادل کا وعدہ کرتا ہے ، وہ سپر کپیسیٹر ہیں یا الٹراکاپسیٹرز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔. ایک سپرکاپیسٹر کچھ نہیں لیکن ایک اعلی صلاحیت والے کیپسیسیٹر کی اہلیت والے حجم معمولی کیپسیٹرز سے بہت زیادہ ہیں لیکن کم وولٹیج کی حدود۔ وہ 10 سے 100 گنا زیادہ توانائی فی یونٹ حجم یا بڑے پیمانے پر الیکٹرویلیٹک کیپسیٹرس کے مقابلے میں ذخیرہ کرسکتے ہیں ، وصول کرسکتے ہیں اور اس سے کہیں زیادہ تیزی سے چارج دے سکتے ہیں۔ بیٹریاں ، اور ریچارج ایبل بیٹریوں سے زیادہ چارجنگ - ڈسچارج سائیکل کو برداشت کریں۔
سپرکاپیسیٹرز یا الٹراکاپسیٹرز ایک نئی توانائی ذخیرہ کرنے کی ٹکنالوجی ہیں جو جدید دور میں بہت زیادہ ترقی یافتہ ہے۔ سپرکاپیسٹر اہم صنعتی اور معاشی فوائد فراہم کررہے ہیں
کیپسیسیٹر کا گنجائش فرaraاد (ایف) میں ناپا جاتا ہے ، جیسے.1uF (مائکروفراد) ، 1 ایم ایف (ملیفراد)۔ تاہم ، جب کم الیکٹرانکس میں کم قیمت والے کیپسیٹرس بہت عام ہیں ، بہت ہی زیادہ قدر والے کیپسیسیٹرز بھی دستیاب ہیں ، جو بہت زیادہ کثافت میں توانائی ذخیرہ کرتے ہیں اور بہت ہی اعلی کیپسیٹینس ویلیو میں دستیاب ہیں ، امکان فراد میں موجود ہے۔
مذکورہ شبیہہ میں ، مقامی طور پر دستیاب 2.7V ، 1Farad سپر سندارتر شبیہہ دکھایا گیا ہے۔ وولٹیج کی درجہ بندی بہت کم ہے لیکن مندرجہ بالا کیپسیسیٹر کی گنجائش کافی زیادہ ہے۔
سپر کاپاسیٹر یا الٹرا کپیسیٹر کے فوائد
سپراکاپسیٹرز کا مطالبہ دن بدن بڑھتا جارہا ہے۔ تیز رفتار ترقی اور طلب کی بنیادی وجہ سپرپاکیسیٹرز کے بہت سے دوسرے فوائد ہیں ، ان میں سے کچھ ذیل میں بیان کیے گئے ہیں:
- یہ تقریبا 1 ملین چارج سائیکل کی ایک بہت اچھی زندگی فراہم کرتا ہے۔
- آپریٹنگ درجہ حرارت تقریبا -50 ڈگری سے 70 ڈگری تک ہے ، جو صارفین کے استعمال میں مناسب ہے۔
- ایک اعلی طاقت کثافت 50 اوقات تک ، جو بیٹریوں کے ذریعہ حاصل کی جاتی ہے۔
- نقصان دہ مواد ، زہریلا دھاتیں سپر کاپسیٹرز یا الٹراکاپسیٹرز مینوفیکچرنگ کے عمل کا حصہ نہیں ہیں جس کی وجہ سے یہ ڈسپوز ایبل اجزاء کی حیثیت سے تصدیق شدہ ہوتا ہے۔
- یہ بیٹریوں سے زیادہ موثر ہے۔
- بیٹریوں کے مقابلے میں کوئی بحالی ضروری نہیں ہے۔
سپرپاکیسیٹرس اس کے برقی میدان میں توانائیاں ذخیرہ کرتے ہیں ، لیکن بیٹریاں ہونے کی صورت میں وہ توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لئے کیمیائی مرکبات استعمال کرتے ہیں۔ نیز ، فوری چارج اور خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت کی وجہ سے ، سپرپاکیسٹر آہستہ آہستہ بیٹری مارکیٹ میں داخل ہو رہے ہیں۔ انتہائی اعلی کارکردگی کے ساتھ کم داخلی مزاحمت ، بحالی کی کوئی لاگت نہیں ، جدید زندگی کے منبع سے متعلقہ مارکیٹ میں اس کی اعلی مانگ کی اعلی وجہ زندگی کی اعلی وجہ ہے۔
سندارتر میں توانائی
کیپسیٹر اسٹور کی توانائیاں Q = C x V کی شکل میں ہیں ۔ Q کا مطلب کولمبس میں چارج ، فارادس میں کپیسیٹینس کے لئے سی اور وولٹ میں وولٹیج کے لئے V ہے۔ لہذا ، اگر ہم اہلیت میں اضافہ کرتے ہیں تو ذخیرہ شدہ توانائی کیو میں بھی اضافہ ہوگا۔
اہلیت کی اکائی فراد (ایف) ہے جو ایم فراڈے کے نام پر رکھی گئی ہے۔ فاراد کولمب / وولٹ کے سلسلے میں کپیسیٹینس یونٹ ہے۔ اگر ہم 1 فراد کے ساتھ ایک کپیسیٹر کہتے ہیں ، تو وہ 1 پلیٹ کے درمیان 1 وولٹ کا ممکنہ فرق پیدا کرے گا جس میں 1 کولمب چارج ہے۔
1 فرااد عام الیکٹرانک اجزاء کے طور پر استعمال کرنے کے لئے ایک بہت بڑی قدر کا حامل ہے۔ الیکٹرانکس میں ، عام طور پر ، مائکروفارڈ سے پیکو فاراد کپیسیٹنس استعمال ہوتا ہے۔ مائکروفراد کو UF (1 / 1،000،000 Faraad or 10 -6 F)، نانو farad کو NF (1 / 1،000،000،000 یا 10 -9 F) اور Pico farad کو PF (1 / 1،000،000،000،000 or10 -12 F) کے طور پر تعبیر کیا گیا ہے
اگر قیمت بہت زیادہ ہوجاتی ہے ، جیسے ایم ایف سے کچھ فراد (عام طور پر <10 ایف) ، کا مطلب ہے کہ سندارت کنندہ اس کی پلیٹوں کے بیچ بہت زیادہ توانائیاں رکھ سکتا ہے ، اس کیپسیٹر کو الٹرا کاپاکیٹر یا سپرکاپاسیٹر کہا جاتا ہے ۔
کیپسیٹر میں رکھی گئی توانائیاں E = ½ CV 2 Joules ہیں۔ ای جوولز میں ذخیرہ شدہ توانائی ہے ، سی فاراد میں گنجائش ہے اور پلیٹ کے درمیان وی ممکنہ فرق ہے۔
کی تعمیر
سپرپاکیسیٹر ایک الیکٹرو کیمیکل ڈیوائس ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ اس کی برقی توانائیاں ذخیرہ کرنے کے لئے کوئی کیمیائی رد عمل ذمہ دار نہیں ہے ۔ان کی ایک بہت بڑی ساختی پلیٹ یا الیکٹروڈ کے ساتھ ایک انوکھا تعمیر ہے ، جو سطح کے بہت ہی چھوٹے علاقے کے ساتھ قریب سے واقع ہے۔ اس کی تعمیر یکساں ہے جو الیکٹرویلیٹک کیپسیٹر کے ساتھ اس کے الیکٹروڈ کے مابین مائع یا گیلی الیکٹرویلیٹ ہے۔ آپ یہاں مختلف قسم کے کپیسیٹر کے بارے میں جان سکتے ہیں۔
سوپرکاسٹیٹر ایک برقی توانائی سے متعلق آلہ کے طور پر کام کرتا ہے جو اس کی برقی توانائی کو بچانے والے الیکٹروڈ کے درمیان برقی میدان کی طرح ذخیرہ کرتا ہے۔
الیکٹروڈ ، سرخ اور نیلے رنگ ، دو طرفہ لیپت ہیں ۔ وہ عام طور پر کاربن نانوٹوبس یا جیل کی شکل میں گریفائٹ کاربن سے بنے ہوتے ہیں یا ایک خاص قسم کے ترسیل بخش کاربن بنتے ہیں۔
الیکٹروڈس اور مثبت آئن کو منتقل کرنے کے مابین بڑے الیکٹران کے بہاؤ کو روکنے کے لئے ، ایک تپشدار کاغذ کی جھلی کا استعمال کیا جاتا ہے۔ کاغذ کی جھلی الیکٹروڈ کو بھی الگ کرتی ہے۔ جیسا کہ ہم مذکورہ تصویر میں دیکھ سکتے ہیں ، غیر محفوظ کاغذ کی جھلی وسط میں واقع ہے جو سبز رنگ کا ہے۔ الیکٹروڈ اور کاغذ جداکار مائع الیکٹرویلیٹ سے رنگدار ہیں۔ ایلومینیم ورق کو موجودہ کلیکٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جو بجلی کا کنکشن قائم کرتا ہے۔
علیحدگی پلیٹ اور پلیٹوں کا رقبہ سندارتر کی سندی قیمت کے لئے ذمہ دار ہے۔ اس تعلق کو بیان کیا جاسکتا ہے
جہاں ، tes پلیٹوں کے مابین موجود مواد کی اجازت ہے
A پلیٹ کا علاقہ ہے
ڈی پلیٹوں کے درمیان علیحدگی ہے
لہذا ، سپرکاپاسیٹر کی صورت میں ، رابطے کی سطح کو بڑھانا ضروری ہے ، لیکن اس میں ایک حد ہے۔ ہم سندارتر کی جسمانی شکل یا سائز میں اضافہ نہیں کرسکتے ہیں۔ اس حد پر قابو پانے کے ل special پلیٹوں کے درمیان چالکتا بڑھانے کے لئے خصوصی قسم کے الیکٹرویلیٹس کا استعمال کیا جاتا ہے اس طرح اہلیت میں اضافہ ہوتا ہے۔
سپرکیپسیٹرز کو ڈبل پرت کاپاکیٹر بھی کہا جاتا ہے ۔ اس کے پیچھے ایک وجہ ہے۔ خصوصی الیکٹرولائٹ کا استعمال کرتے ہوئے بہت چھوٹی سی علیحدگی اور بڑی سطح کا علاقہ ، الیکٹرویلیٹک آئنوں کی سطح کی پرت ایک ڈبل پرت تشکیل دیتی ہے۔ یہ دو کیپسیٹر تعمیرات تخلیق کرتا ہے ، ہر ایک کاربن الیکٹروڈ میں اور ایک ڈبل پرت کاپاکیٹر کا نام۔
ان تعمیرات میں ایک خرابی ہے۔ الیکٹرولیٹ کی سڑنے والی وولٹیج کی وجہ سے سندارتر کے پار وولٹیج بہت کم ہوگئی۔ وولٹیج الیکٹرویلیٹ مادے پر انتہائی انحصار کرتی ہے ، مواد سندارتر کی برقی توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کو محدود کرسکتا ہے۔ لہذا ، کم ٹرمینل وولٹیج کی وجہ سے ، ایک سپرکاپیسٹر کو ایک مفید وولٹیج کی سطح پر بجلی کے چارج کو ذخیرہ کرنے کے لئے سیریز میں منسلک کیا جاسکتا ہے۔ اس کی وجہ سے ، سیریز میں سوپکاکیسیٹر معمول سے زیادہ وولٹیج پیدا کرتا ہے اور متوازی طور پر ، سندت بڑا ہوتا گیا ہے۔ اسے نیچے دیئے ہوئے سپرکاپیسیٹر ارا کنسٹرکشن تکنیک کے ذریعے واضح طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔
سپرکاپیسٹر صف کی تعمیر
ایک مفید مطلوبہ وولٹیج پر چارج ذخیرہ کرنے کے لئے ، سپر کیپسیٹرز کو سیریز میں جوڑنے کی ضرورت ہے۔ اور اہلیت کو بڑھانے کے ل they انہیں متوازی طور پر جڑنا چاہئے۔
آئیے سپرکاپیسیٹر کی صفوں کی تعمیر دیکھتے ہیں۔
مذکورہ شبیہہ میں ، کسی ایک خلیے یا کیپسیسیٹر کے سیل وولٹیج کو سی وی کے نام سے تعبیر کیا گیا ہے ، جب کہ ایک ہی خلیے کی گنجائش کو سی سی سے تعبیر کیا گیا ہے۔ ایک سپرکاپیسٹر کی وولٹیج کی حد 1V سے 3V تک ہوتی ہے ، سیریز کے کنیکشن وولٹیج میں اضافہ کرتے ہیں اور متوازی طور پر زیادہ کیپسیٹرس سندی سند میں اضافہ کرتے ہیں ۔
اگر ہم صف تیار کرتے ہیں تو ، سیریز میں وولٹیج ہوگی
کل وولٹیج = سیل وولٹیج (سی وی) x قطار کی تعداد
اور متوازی میں گنجائش ہوگی
کل گنجائش = سیل گنجائش (سی سی) x (کالم کی تعداد / قطار کی تعداد)
مثال
ہمیں بیک اپ اسٹوریج ڈیوائس بنانے کی ضرورت ہے ، اور اس کے لئے 6V ریٹنگ کے ساتھ ایک 2.5 ایف سپر یا سپرکاپیسٹر کی ضرورت ہے۔
اگر ہمیں 3V درجہ بندی کے ساتھ 1F کیپسیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے سرنی تیار کرنے کی ضرورت ہے تو ، پھر سرنی کا سائز اور کیپسیسیٹرز کی مقدار کیا ہوگی؟
کل وولٹیج = سیل وولٹیج x قطار نمبر پھر ، قطار نمبر = 6/3 صف نمبر = 2
اس کا مطلب ہے سیریز میں دو کپیسیٹر میں 6V کا امکانی فرق ہوگا۔
اب ، گنجائش ،
کل گنجائش = سیل گنجائش x (کالم نمبر / قطار نمبر) پھر ، کالمین نمبر = (2.5 x 2) / 1
لہذا ، ہمیں 2 قطار اور 5 کالم کی ضرورت ہے۔
آئیے سرنی تعمیر کریں ،
سرنی میں ذخیرہ شدہ توانائی ہے
سپر اسٹوریج توانائی کو ذخیرہ کرنے میں اچھ areے ہیں اور جہاں تیزی سے چارج یا خارج ہونے کی ضرورت ہے۔ یہ بڑے پیمانے پر بیک اپ ڈیوائسز کے طور پر استعمال ہوتا ہے ، جہاں بیک اپ بجلی کی فراہمی یا فوری خارج ہونے والے مادہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہ مزید پرنٹرز ، کاروں اور پینے کے مختلف الیکٹرانکس آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔