ایک کپیسیٹر استعمال شدہ الیکٹرانک اجزاء میں سے ایک ہے۔ اس میں یہ صلاحیت موجود ہے کہ وہ اپنے پلیٹوں میں ایک مستحکم وولٹیج (ممکنہ فرق) پیدا کرنے والے برقی چارج کی شکل میں اس کے اندر توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ بس ، ایک کاپاکیٹر چھوٹی ریچارج ایبل بیٹری کی طرح ہے۔ ایک کپیسیٹر صرف دو کنڈکٹو یا دھاتی پلیٹوں کے متوازی مقامات کا ایک مجموعہ ہے ، اور اس کو موم کے کاغذ ، میکا ، سیرامک ، پلاسٹک وغیرہ سے بنا ہوا اچھی موصلیت والی پرت (جسے ڈیلیٹٹرک بھی کہا جاتا ہے ) کے ذریعہ برقی طور پر الگ کیا جاتا ہے ۔
الیکٹرانکس میں کپیسیٹر کی بہت سی ایپلی کیشنز موجود ہیں ، ان میں سے کچھ ذیل میں درج ہیں:
- توانائی کا ذخیرہ
- پاور کنڈیشنگ
- پاور فیکٹر تصحیح
- فلٹریشن
- آسیلیٹرز
اب ، نقطہ یہ ہے کہ ایک کیپسیسیٹر کیسے کام کرتا ہے ؟ جب آپ کیپسیٹر سے بجلی کی فراہمی کو جوڑتے ہیں تو یہ موصل موصل پرت کی وجہ سے ڈی سی کرنٹ کو روکتا ہے ، اور بجلی کے چارج کی شکل میں پلیٹوں کے پار ایک وولٹیج کی موجودگی کی اجازت دیتا ہے۔ لہذا ، آپ جانتے ہیں کہ کیپسیٹر کس طرح کام کرتا ہے اور اس کے استعمال یا استعمال کیا ہیں ، لیکن آپ کو یہ سیکھنا ہوگا کہ الیکٹرانک سرکٹس میں کیپسیٹر کا استعمال کیسے کریں۔
الیکٹرانک سرکٹ میں کیپسیٹر کو کیسے جوڑیں؟
یہاں ، ہم آپ کو کیسیسیٹر کے کنکشن اور مثال کے ساتھ اس کے اثر کا مظاہرہ کرنے جارہے ہیں۔
- سیریز میں کپیسیٹر
- متوازی میں کپیسیٹر
- اے سی سرکٹ میں کپیسیٹر
سیریز سرکٹ میں کیپسیٹر
ایک سرکٹ میں ، جب آپ مندرجہ بالا تصویر میں دکھائے گئے جیسا کہ سلسلہ میں کپیسیٹرز کو جوڑتے ہیں تو ، کل گنجائش کم ہوجاتی ہے۔ سیریز میں کیپسیٹرز کے ذریعہ موجودہ برابر (جیسے i T = i 1 = i 2 = i 3 = i n)۔ لہذا ، کیپسیٹرز کے ذریعہ ذخیرہ کردہ چارج بھی ایک جیسے ہے (جیسے Q T = Q 1 = Q 2 = Q 3) ، کیونکہ کسی بھی سندارتر کی پلیٹ کے ذریعہ ذخیرہ کردہ سرکٹ سرکٹ میں ملحقہ سندارتر کی پلیٹ سے آتا ہے۔
درخواست دینے کی طرف سے کرچوف کی وولٹیج قانون سرکٹ میں (KVL)، ہم
V T = V C1 + V C2 + V C3 … مساوات (1)
جیسا کہ ہمیں معلوم ہے،
Q = CV تو ، V = Q / C
جہاں ، V C1 = Q / C 1 ؛ V C2 = Q / C 2 ؛ V C3 = Q / C 3
اب مذکورہ بالا اقدار کو مساوات میں ڈالنے پر (1)
(1 / C T) = (1 / C 1) + (1 / C 2) + (1 / C 3)
سیریز میں کیکیسیٹر کی تعداد کے لئے مساوات ہوگی
(1 / C T) = (1 / C 1) + (1 / C 2) + (1 / C 3) +…. + (1 / سی این)
لہذا ، مذکورہ بالا مساوات سیریز کیپسیٹرز مساوات ہے۔
جہاں ، C T = سرکٹ کا کل گنجائش
C 1 … n = کپیسیٹرز کیپسیٹینس
دو خصوصی معاملات کے لئے گنجائش مساوات کا تعین ذیل میں کیا گیا ہے:
کیس I: اگر سیریز میں دو کپیسیٹر ہوں تو ، مختلف قیمت کے ساتھ گنجائش کا اظہار اس طرح کیا جائے گا:
(1 / C T) = (C 1 + C 2) / (C 1 * C 2) یا ، C T = (C 1 * C 2) / (C 1 + C 2)… مساوات (2)
معاملہ دوم: اگر سیریز میں دو کیپسیسیٹر ہوں تو ، اسی قدر کے ساتھ گنجائش کا اظہار کیا جائے گا:
(1 / C T) = 2C / C 2 = 2 / C یا ، C T = C / 2
سیریز کاپاکیٹر سرکٹ کی مثال:
اب ، نیچے دی گئی مثال میں ہم آپ کو دکھائیں گے کہ کس طرح ہر ایک سندارتر میں کل گنجایش اور انفرادی rms وولٹیج ڈراپ کا حساب لگانا ہے۔
جیسا کہ ، مذکورہ سرکٹ آریگرام کے مطابق دو کیپسیسیٹرز مختلف اقدار کے ساتھ سلسلہ میں جڑے ہوئے ہیں۔ لہذا ، کیپسیٹرز کے پار وولٹیج کا قطرہ بھی غیر مساوی ہے۔ اگر ہم دو کیپسیٹرز کو ایک ہی قدر کے ساتھ مربوط کرتے ہیں تو وولٹیج ڈراپ بھی یکساں ہے۔
اب ، گنجائش کی کل قیمت کے لئے ہم مساوات سے فارمولہ استعمال کریں گے (2)
تو ، C T = (C 1 * C 2) / (C 1 + C 2) یہاں ، C 1 = 4.7uf اور C 2 = 1uf C T = (4.7uf * 1uf) / (4.7uf + 1uf) C T = 4.7uf / 5.7uf C T = 0.824uf
اب ، کیپسیٹر سی 1 کے پار وولٹیج ڈراپ ہے:
VC 1 = (C T / C 1) * V T VC 1 = (0.824uf / 4.7uf) * 12 VC 1 = 2.103V
اب ، کیپسیٹر سی 2 کے پار وولٹیج ڈراپ ہے:
VC 2 = (C T / C 2) * V T VC 2 = (0.824uf / 1uf) * 12 VC 2 = 9.88V
متوازی سرکٹ میں کیپسیٹر
جب آپ کیپسیٹرز کو متوازی طور پر مربوط کرتے ہیں ، تو پھر مجموعی گنجائش تمام کیپسیٹرس کیپسیٹینس کے برابر ہوگی۔ کیونکہ تمام کیپسیٹرز کی اوپری پلیٹ ایک ساتھ جڑی ہوئی ہے اور نچلی پلیٹ بھی۔ لہذا ، ایک دوسرے کو چھونے سے پلیٹ کا موثر رقبہ بھی بڑھ جاتا ہے۔ لہذا ، گنجائش رقبہ اور فاصلے کے تناسب کے متناسب ہے۔
مذکورہ بالا سرکٹ میں کرچوف کے موجودہ قانون (کے سی ایل) کا اطلاق کرکے ،
i T = i 1 + i 2 + i 3
جیسا کہ ہم جانتے ہیں ایک کیپسیٹر کے ذریعہ موجودہ ظاہر ہوتا ہے؛
i = C (dV / dt) تو ، i T = C 1 (dV / dt) + C 2 (dV / dt) + C 3 (dV / dt) اور ، I T= (C 1 + C 2 + C 3) * (dV / dt) i T = C T (dV / dt)… مساوات (3)
مساوات (3) سے ، متوازی گنجائش مساوات یہ ہے:
C T = C 1 + C 2 + C 3
متعدد مساوات میں متصل کیپسیٹرز کی تعداد کے ل the مندرجہ بالا مساوات کا اظہار اس طرح کیا گیا ہے:
C T = C 1 + C 2 + C 3 +… Cn
متوازی کیپسیسیٹر سرکٹ کی مثال
نیچے دیئے گئے سرکٹ آریھ میں ، متوازی میں جڑے ہوئے تین کپیسیٹر ہیں ۔ چونکہ یہ کیپسیٹرز متوازی طور پر جڑے ہوئے ہیں یا اس کے برابر یا مجموعی اہلیت انفرادی اہلیت کے مجموعی کے برابر ہوگی۔
C T = C 1 + C 2 + C 3 جہاں ، C 1 = 4.7 f؛ C 2 = 1uf اور C 3 = 0.1uf تو ، C T = (4.7 +1 + 0.1) u T C T = 5.8uf
AC سرکٹس میں کپیسیٹر
جب ایک کیپسیٹر ڈی سی سپلائی سے منسلک ہوتا ہے ، تب کاپیسٹر آہستہ آہستہ چارج کرنا شروع کردیتا ہے۔ اور ، جب کسی کیپسیٹر کا چارج کرنٹ وولٹیج سپلائی وولٹیج کے برابر ہوتا ہے تو اسے مکمل طور پر چارج ہونے والی حالت سے کہا جاتا ہے۔ یہاں ، اس حالت میں سندارتر جب تک وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے توانائی کے ذرائع کے طور پر کام کرتا ہے۔ نیز ، کپیسیٹرز مکمل چارج ہونے کے بعد موجودہ کو اس میں سے گزرنے نہیں دیتے ہیں۔
جب بھی ، AC وولٹیج کاپاکیٹر کو فراہم کیا جاتا ہے جیسا کہ اوپر خالص کیپسیٹو سرکٹ میں دکھایا گیا ہے۔ پھر کیپسیٹر ہر نئے وولٹیج کی سطح پر لگاتار چارج اور خارج ہوتا ہے (مثبت وولٹیج کی سطح پر معاوضہ اور منفی وولٹیج کی سطح پر مادہ) اے سی سرکٹس میں سندارتر کا گنجائش سرکٹ کو فراہم کردہ ان پٹ وولٹیج کی تعدد پر منحصر ہے۔ موجودہ سرکٹ میں لاگو وولٹیج کی تبدیلی کی شرح سے براہ راست متناسب ہے۔
i = dQ / dt = C (dV / dt)
AC سرکٹ میں سندارتر کے لئے فاسور آریھ
جیسا کہ آپ نیچے دی گئی شبیہہ میں AC کپیسیٹر کے لئے فاسور آریھ دیکھ رہے ہیں ، موجودہ اور وولٹیج جیب کی لہر میں نمائندگی کرتے ہیں۔ مشاہدہ کرنے پر ، 0⁰ پر چارج کرنا موجودہ عروج پر ہے کیونکہ آہستہ آہستہ مثبت سمت میں وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے۔
اب ، 90⁰ پر سندارتر کے ذریعہ موجودہ بہاؤ نہیں ہے کیونکہ سپلائی وولٹیج زیادہ سے زیادہ قیمت تک پہنچ جاتی ہے۔ 180⁰ پر وولٹیج کا آغاز آہستہ آہستہ صفر تک کم ہوتا ہے اور موجودہ منفی سمت میں زیادہ سے زیادہ قیمت تک پہنچ جاتا ہے۔ اور ، پھر چارجنگ اپنی اعلی قیمت کو 360⁰ پر پہنچ جاتا ہے ، کیونکہ سپلائی وولٹیج اس کی کم سے کم قیمت پر ہے۔
لہذا ، مذکورہ بالا موج سے ہم دیکھ سکتے ہیں کہ موجودہ 90 by سے وولٹیج کی قیادت کررہی ہے۔ لہذا ، ہم کہہ سکتے ہیں کہ اے سی وولٹیج ایک مثالی کیپاسٹر سرکٹ میں موجودہ میں 90⁰ سے پیچھے رہ جاتی ہے ۔
اے سی سرکٹ میں کیپسیٹر ری ایکٹینس (ایکس سی)
مذکورہ بالا سرکٹ ڈایاگرام پر غور کریں ، جیسا کہ ہم جانتے ہیں کہ AC ان پٹ وولٹیج کا اظہار اسی طرح ہوتا ہے ،
V = V m sin wt
اور ، کاپاکیٹر چارج Q = CV ،
تو ، Q = CV m گناہ wt
اور ، ایک کیپسیٹر کے ذریعے موجودہ ، i = dQ / dt
تو ،
i = d (CV m Sin wt) / dt i = C * d (V m Sin wt) / dt i = C * V m Cos wt * w i = w * C * V m گناہ (Wt + π / 2) at، wt = 0 sin (wt + π / 2) = 1 لہذا ، i m = wCV m V m / i m = 1 / wC
جیسا کہ ہم جانتے ہیں ، ڈبلیو = 2πf
تو ،
اہلیت کا اظہار (Xc) = V m / i m = 1 / 2πfC
AC سرکٹ میں اہلیت کا اظہار کرنے کی مثال
آریھ
آئیے ، C = 2.2uf کی قدر اور سپلائی وولٹیج V = 230V ، 50Hz پر غور کریں
اب ، Capacitive Reactance (Xc) = V m / i m = 1 / 2πfC یہاں ، C = 2.2uf ، اور f = 50Hz تو ، Xc = 1/2 * 3.1414 * 50 * 2.2 * 10 -6 Xc = 1446.86 اوہم