इस सवाल पर कि एक संधारित्र प्रत्यक्ष धारा क्यों नहीं प्रवाहित करता है, लेकिन क्या यह 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।
एक शृंखला में एकदिश धारासंधारित्र अपेक्षाकृत तेज़ी से चार्ज होता है, जिसके बाद करंट कम हो जाता है और व्यावहारिक रूप से बंद हो जाता है।
एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, संधारित्र को चार्ज किया जाता है, फिर वोल्टेज ध्रुवता बदलता है, यह डिस्चार्ज होना शुरू हो जाता है, और फिर चार्ज हो जाता है विपरीत पक्ष, आदि - धारा निरंतर 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 बैंक भर जाएगा और फिर करंट रुक जाएगा। और यदि वोल्टेज परिवर्तनशील है, तो जार में पानी डाला जाता है - डाला जाता है - भरा जाता है, आदि।

उत्तर से अपना सिर अंदर घुसाओ[नौसिखिया]
बढ़िया जानकारी के लिए धन्यवाद दोस्तों!!!

उत्तर से अवोतारा[गुरु]
एक संधारित्र करंट प्रवाहित नहीं करता है; यह केवल चार्ज और डिस्चार्ज कर सकता है
प्रत्यक्ष धारा पर, संधारित्र एक बार चार्ज होता है और फिर सर्किट में बेकार हो जाता है।
एक स्पंदित धारा पर, जब वोल्टेज बढ़ता है, तो यह चार्ज हो जाता है (विद्युत ऊर्जा जमा हो जाती है), और जब वोल्टेज गिर जाता है अधिकतम स्तरकम होने लगता है, यह वोल्टेज को स्थिर करते हुए नेटवर्क में ऊर्जा लौटाता 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 करंट को अपने माध्यम से गुजरने 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, बाहरी सर्किट में, इलेक्ट्रॉन आगे-पीछे दौड़ते हैं - वे चलते हैं एक प्लेट से दूर, दूसरी प्लेट की ओर दौड़ें, फिर वापस। अर्थात्, बाहरी सर्किट में आगे और पीछे इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही सुनिश्चित होती है; लेकिन संधारित्र के अंदर नहीं।
एक वोल्ट के वोल्टेज पर एक संधारित्र प्लेट कितने इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकती है, इसे संधारित्र की धारिता कहा जाता है, लेकिन इसे आमतौर पर खरबों इलेक्ट्रॉनों में नहीं, बल्कि समाई की पारंपरिक इकाइयों - फैराड (माइक्रोफ़ारड, पिकोफ़ारड) 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 धारा प्रवाहित हो रही हो, हालाँकि वास्तव में धारा केवल संधारित्र के बाहर से प्रवाहित होती है।
यदि हम भौतिकी में गहराई से जाएं, तो संधारित्र की प्लेटों के बीच क्षेत्र में ऊर्जा के पुनर्वितरण को चालन धारा के विपरीत, विस्थापन धारा कहा जाता है, जो आवेशों की गति है, लेकिन विस्थापन धारा मैक्सवेल के समीकरणों से जुड़े इलेक्ट्रोडायनामिक्स की एक अवधारणा है। , 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। और जैसा कि हम जानते हैं, डाइलेक्ट्रिक्स बिजली का संचालन नहीं करते हैं। इसलिए, इसमें प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित नहीं होती है।
हालांकि...
डीसी सर्किट में एक संधारित्र उस समय करंट का संचालन कर सकता है जब वह सर्किट से जुड़ा होता है (संधारित्र की चार्जिंग या रिचार्जिंग क्षणिक प्रक्रिया के अंत में होती है, संधारित्र के माध्यम से कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है, क्योंकि इसकी प्लेटें अलग हो जाती हैं); ढांकता हुआ. एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, यह संधारित्र के चक्रीय रिचार्जिंग के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा दोलनों का संचालन करता है।
और प्रत्यावर्ती धारा के लिए, संधारित्र दोलन सर्किट का हिस्सा है। यह विद्युत ऊर्जा के लिए एक भंडारण उपकरण 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 अपने स्वयं के ओमेगा = 1/sqrt (सी * एल) के बराबर गति/आवृत्ति पर वापस आते हैं।
उदाहरण: बिजली गिरने जैसी घटना। मुझे लगता है मैंने इसे सुना है. 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 स्थानांतरित नहीं कर सकता है, इसे डिस्चार्ज करने के लिए ध्रुवता को बदलने के लिए एक रिवर्स शाखा को एक स्विच के माध्यम से सर्किट से जोड़ा जाता है; नए भागों के लिए जगह बनाएं, प्रति क्रांति को वैकल्पिक न करते हुए, ध्रुवीयताओं के उलट होने के कारण कैंडर को चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है...

क्यों एक संधारित्र प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित नहीं करता, बल्कि प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित करने देता है?

1. एक संधारित्र करंट प्रवाहित नहीं करता है; यह केवल चार्ज और डिस्चार्ज कर सकता है
   प्रत्यक्ष धारा पर, संधारित्र एक बार चार्ज होता है और फिर सर्किट में बेकार हो जाता है।
   एक स्पंदित धारा पर, जब वोल्टेज बढ़ता है, तो यह चार्ज होता है (विद्युत ऊर्जा जमा करता है), और जब अधिकतम स्तर से वोल्टेज कम होने लगता है, तो यह वोल्टेज को स्थिर करते हुए, नेटवर्क में ऊर्जा लौटाता 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।
   प्रत्यक्ष धारा सर्किट में, संधारित्र अपेक्षाकृत तेज़ी से चार्ज होता है, जिसके बाद धारा कम हो जाती है और व्यावहारिक रूप से बंद हो जाती है।
   प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, संधारित्र को चार्ज किया जाता है, फिर वोल्टेज ध्रुवीयता बदलता है, यह डिस्चार्ज होना शुरू हो जाता है, और फिर विपरीत दिशा में चार्ज होता है, आदि - करंट लगातार प्रवाहित होता रहता 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 बैंक भर जाएगा और फिर करंट रुक जाएगा। और यदि वोल्टेज परिवर्तनशील है, तो जार में पानी डाला जाता है - डाला जाता है - भरा 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 स्थानांतरित नहीं कर सकता है, इसे डिस्चार्ज करने के लिए ध्रुवता को बदलने के लिए एक रिवर्स शाखा को एक स्विच के माध्यम से सर्किट से जोड़ा जाता है; नए भागों के लिए जगह बनाएं, प्रति क्रांति को वैकल्पिक न करते हुए, ध्रुवीयता के परिवर्तन के कारण कैंड्रम 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 गैसकेट एक दूसरे को नहीं छूते हैं, उनके बीच एक ढांकता हुआ होता है। और जैसा कि हम जानते हैं, डाइलेक्ट्रिक्स बिजली का संचालन नहीं करते हैं। इसलिए, इसमें प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित नहीं होती है।
   हालांकि.. ।
   डीसी सर्किट में एक संधारित्र उस समय करंट का संचालन कर सकता है जब वह सर्किट से जुड़ा होता है (संधारित्र की चार्जिंग या रिचार्जिंग क्षणिक प्रक्रिया के अंत में होती है, संधारित्र के माध्यम से कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है, क्योंकि इसकी प्लेटें अलग हो जाती हैं); ढांकता हुआ. एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में, यह संधारित्र के चक्रीय रिचार्जिंग के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा दोलनों का संचालन करता है।

   और प्रत्यावर्ती धारा के लिए, संधारित्र दोलन सर्किट का हिस्सा है। यह विद्युत ऊर्जा के लिए एक भंडारण उपकरण 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 अपने स्वयं के ओमेगा = 1/sqrt (सी * एल) के बराबर गति/आवृत्ति पर वापस आते हैं।

   उदाहरण: बिजली गिरने जैसी घटना। मुझे लगता है मैंने इसे सुना है. 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 करंट को अपने अंदर से गुजरने 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, बाहरी सर्किट में, इलेक्ट्रॉन आगे-पीछे दौड़ते हैं - वे चलते हैं एक प्लेट से दूर, दूसरे की ओर दौड़ें, फिर वापस। अर्थात्, बाहरी सर्किट में आगे और पीछे इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही सुनिश्चित होती है; लेकिन संधारित्र के अंदर नहीं।
   एक वोल्ट के वोल्टेज पर एक संधारित्र प्लेट कितने इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकती है, इसे संधारित्र की धारिता कहा जाता है, लेकिन इसे आमतौर पर खरबों इलेक्ट्रॉनों में नहीं, बल्कि समाई की पारंपरिक इकाइयों - फैराड (माइक्रोफ़ारड, पिकोफ़ारड) 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 धारा प्रवाहित हो रही हो, हालाँकि वास्तव में धारा केवल संधारित्र के बाहर से प्रवाहित होती है।
   यदि हम भौतिकी में गहराई से जाएं, तो संधारित्र की प्लेटों के बीच क्षेत्र में ऊर्जा के पुनर्वितरण को चालन धारा के विपरीत, विस्थापन धारा कहा जाता है, जो आवेशों की गति है, लेकिन विस्थापन धारा मैक्सवेल के समीकरणों से जुड़े इलेक्ट्रोडायनामिक्स की एक अवधारणा है। , अमूर्तता का एक बिल्कुल अलग स्तर।

लगातार वोल्टेज और उसके मगरमच्छों पर वोल्टेज को 12 वोल्ट पर सेट करें। हम एक 12 वोल्ट का 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 चमक उठता 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

तो, यह पता लगाने के लिए कि कैपेसिटर के माध्यम से एसी करंट प्रवाहित हो रहा है या नहीं, हमें एक अल्टरनेटर की आवश्यकता है। मुझे लगता है कि यह फ़्रीक्वेंसी जनरेटर ठीक काम करेगा:

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

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

फिर वह व्यापार में लग जाता है। आस्टसीलस्कप क्या है और इसके साथ क्या प्रयोग किया जाता है, यहां पढ़ें। हम एक साथ दो चैनलों का उपयोग करेंगे. एक स्क्रीन पर एक साथ दो सिग्नल प्रदर्शित होंगे। यहां स्क्रीन पर आप पहले से ही 220 वोल्ट नेटवर्क से हस्तक्षेप देख सकते 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 हमारी आवृत्ति शून्य है, तो इसका मतलब निरंतर धारा है। जैसा कि हम पहले ही देख चुके हैं, संधारित्र प्रत्यक्ष धारा को गुजरने की अनुमति नहीं देता 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 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 ऑसिलोग्राम में देख सकते हैं, मैं जनरेटर से 100 हर्ट्ज़ की आवृत्ति और 2 वोल्ट के आयाम के साथ एक साइनसॉइडल सिग्नल की आपूर्ति करता 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 कुछ हद तक "झबरा" निकला। यह तथाकथित "" के कारण है। शोर छोटे आयाम और यादृच्छिक वोल्टेज परिवर्तन वाला एक संकेत है। यह स्वयं रेडियो तत्वों के कारण हो सकता है, या यह आसपास के स्थान से पकड़ा गया हस्तक्षेप भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक अवरोधक बहुत अच्छी तरह से "शोर करता है"। इसका मतलब यह है कि सिग्नल की "झबरापन" साइनसॉइड और शोर का योग है।

पीले सिग्नल का आयाम छोटा हो गया है और यहां तक ​​कि पीले सिग्नल का ग्राफ भी बायीं ओर शिफ्ट हो गया है, यानी लाल सिग्नल से आगे है या वैज्ञानिक भाषा में कहें तो ऐसा प्रतीत होता है चरण में बदलाव. यह चरण है जो आगे है, संकेत नहीं।यदि सिग्नल स्वयं आगे होता, तो हमें संधारित्र के माध्यम से उस पर लागू सिग्नल की तुलना में अवरोधक पर सिग्नल समय से पहले दिखाई देता। इसका परिणाम किसी प्रकार की समय यात्रा होगी :-), जो निस्संदेह असंभव है।

चरण में बदलाव- यह दो मापी गई मात्राओं के प्रारंभिक चरणों के बीच अंतर. इस मामले में तनाव. चरण बदलाव को मापने के लिए, एक शर्त होनी चाहिए कि ये संकेत समान आवृत्ति. आयाम कोई 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 जाता है।

हम आवृत्ति को 1 किलोहर्ट्ज़ तक बढ़ाते हैं

आउटपुट पर हमारे पास पहले से ही 1 वोल्ट है।

आवृत्ति को 5 किलोहर्ट्ज़ पर सेट करें

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

10 किलोहर्ट्ज़ तक बढ़ाएँ

आयाम लगभग 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 ही है, यानी 2 वोल्ट।

यहां से हम गहन निष्कर्ष निकालते हैं:

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

यदि आप ग्राफ़ का एक टुकड़ा बनाते हैं, तो आपको कुछ इस तरह मिलेगा:

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 निर्भर करता है? आइए 0.1 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाला एक संधारित्र लें, यानी पिछले वाले की तुलना में 10 गुना कम नाममात्र मूल्य, और इसे उसी आवृत्तियों पर फिर से चलाएं।

आइए मूल्यों को देखें और उनका विश्लेषण करें:

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 का उपयोग करके, भौतिकविदों और गणितज्ञों 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, एक टूटा हुआ सर्किट।

निष्कर्ष

आगे देखते हुए, मैं कह सकता हूँ कि इस प्रयोग में हमें (HPF) प्राप्त हुआ। का उपयोग करके सरल संधारित्रऔर एक अवरोधक, अगर हम ऑडियो उपकरण में कहीं स्पीकर पर ऐसा फ़िल्टर लागू करते हैं, तो हम स्पीकर में केवल तेज़ आवाज़ सुनेंगे। लेकिन ऐसे फिल्टर से बास आवृत्ति कम हो जाएगी। 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 दबाना और दूसरे को पास करना आवश्यक होता है।

इसमें बात हुई इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की. इनका उपयोग मुख्य रूप से डीसी सर्किट में, रेक्टिफायर में फिल्टर टैंक के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, आप ट्रांजिस्टर कैस्केड, स्टेबलाइजर्स और ट्रांजिस्टर फिल्टर के बिजली आपूर्ति सर्किट को अलग करने में उनके बिना नहीं कर सकते। साथ ही, जैसा कि लेख में कहा गया था, वे प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित नहीं करते हैं, और वे प्रत्यावर्ती धारा के साथ बिल्कुल भी काम नहीं करना चाहते हैं।

प्रत्यावर्ती धारा सर्किट के लिए गैर-ध्रुवीय कैपेसिटर हैं, और उनके कई प्रकार से संकेत मिलता है कि परिचालन की स्थिति बहुत विविध है। ऐसे मामलों में जहां मापदंडों की उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है और आवृत्ति पर्याप्त रूप से अधिक होती है, वायु और सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है।

ऐसे कैपेसिटर के पैरामीटर बढ़ी हुई आवश्यकताओं के अधीन हैं। सबसे पहले, यह उच्च सटीकता (छोटी सहनशीलता) है, साथ ही टीकेई कैपेसिटेंस का एक महत्वहीन तापमान गुणांक भी है। एक नियम के रूप में, ऐसे कैपेसिटर रेडियो उपकरण प्राप्त करने और प्रसारित करने के ऑसिलेटरी सर्किट में रखे जाते हैं।

यदि आवृत्ति कम है, उदाहरण के लिए, प्रकाश नेटवर्क की आवृत्ति या ऑडियो रेंज की आवृत्ति, तो कागज और धातु-कागज कैपेसिटर का उपयोग करना काफी संभव है।

पेपर ढांकता हुआ कैपेसिटर में पतली धातु की पन्नी से बने अस्तर होते हैं, जो अक्सर एल्यूमीनियम होते हैं। प्लेटों की मोटाई 5...10 µm तक होती है, जो संधारित्र के डिज़ाइन पर निर्भर करती है। प्लेटों के बीच एक इन्सुलेट संरचना के साथ लगाए गए कैपेसिटर पेपर से बना ढांकता हुआ होता है।

कैपेसिटर के ऑपरेटिंग वोल्टेज को बढ़ाने के लिए कागज को कई परतों में बिछाया जा सकता है। इस पूरे पैकेज को कालीन की तरह लपेटकर एक गोल या आयताकार बॉडी में रखा जाता है। इस मामले में, बेशक, प्लेटों से निष्कर्ष निकाले जाते हैं, लेकिन ऐसे संधारित्र का शरीर किसी भी चीज़ से जुड़ा नहीं होता है।

पेपर कैपेसिटर का उपयोग उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज और महत्वपूर्ण धाराओं पर कम आवृत्ति वाले सर्किट में किया जाता है। ऐसा ही एक बहुत सामान्य उपयोग है सक्षम करना तीन चरण मोटरएकल-चरण नेटवर्क में।

मेटल-पेपर कैपेसिटर में, प्लेटों की भूमिका धातु की एक पतली परत द्वारा निभाई जाती है, वही एल्यूमीनियम, जिसे कैपेसिटर पेपर पर वैक्यूम में स्प्रे किया जाता है। कैपेसिटर का डिज़ाइन पेपर कैपेसिटर के समान ही होता है, हालाँकि आयाम बहुत छोटे होते हैं। दोनों प्रकार के अनुप्रयोग का दायरा लगभग समान है: प्रत्यक्ष, स्पंदनशील और प्रत्यावर्ती धारा सर्किट।

कागज और धातु-कागज कैपेसिटर का डिज़ाइन, कैपेसिटेंस के अलावा, इन कैपेसिटर को महत्वपूर्ण प्रेरण भी प्रदान करता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि कुछ आवृत्ति पर पेपर कैपेसिटर एक गुंजयमान में बदल जाता है दोलन सर्किट. इसलिए, ऐसे कैपेसिटर का उपयोग केवल 1 मेगाहर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति पर नहीं किया जाता है। चित्र 1 यूएसएसआर में उत्पादित कागज और धातु-कागज कैपेसिटर दिखाता है।

चित्र 1।

प्राचीन धातु-कागज कैपेसिटर में टूटने के बाद स्वयं ठीक होने का गुण होता था। ये एमबीजी और एमबीजीसीएच प्रकार के कैपेसिटर थे, लेकिन अब उन्हें K10 या K73 प्रकार के सिरेमिक या कार्बनिक ढांकता हुआ कैपेसिटर द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

कुछ मामलों में, उदाहरण के लिए, एनालॉग स्टोरेज डिवाइस, या अन्यथा, सैंपल-एंड-होल्ड डिवाइस (एसएसडी) में, कैपेसिटर पर विशेष आवश्यकताएं लगाई जाती हैं, विशेष रूप से, कम लीकेज करंट। फिर कैपेसिटर बचाव के लिए आते हैं, जिनमें से ढांकता हुआ उच्च प्रतिरोध वाली सामग्रियों से बने होते हैं। सबसे पहले, ये फ्लोरोप्लास्टिक, पॉलीस्टाइनिन और पॉलीप्रोपाइलीन कैपेसिटर हैं। अभ्रक, सिरेमिक और पॉलीकार्बोनेट कैपेसिटर का इन्सुलेशन प्रतिरोध थोड़ा कम होता है।

इन्हीं कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है पल्स सर्किटजब उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है. मुख्य रूप से विभिन्न समय विलंबों, एक निश्चित अवधि की दालों के निर्माण के साथ-साथ विभिन्न जनरेटर की ऑपरेटिंग आवृत्तियों को निर्धारित करने के लिए।

सर्किट के समय मापदंडों को और भी अधिक स्थिर बनाने के लिए, कुछ मामलों में उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले कैपेसिटर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है: वोल्टेज वाले सर्किट में 400 या 630V के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले कैपेसिटर को स्थापित करने में कुछ भी गलत नहीं है। 12V का. ऐसा संधारित्र, बेशक, अधिक जगह लेगा, लेकिन समग्र रूप से पूरे सर्किट की स्थिरता भी बढ़ जाएगी।

कैपेसिटर की विद्युत धारिता को फैराड एफ (F) में मापा जाता है, लेकिन यह मान बहुत बड़ा होता है। यह कहना पर्याप्त है कि पृथ्वी की क्षमता 1F से अधिक नहीं है। किसी भी स्थिति में, यह वही है जो भौतिकी की पाठ्यपुस्तकों में लिखा गया है। 1 फैराड वह धारिता है जिस पर, 1 कूलम्ब के आवेश q के साथ, संधारित्र प्लेटों में संभावित अंतर (वोल्टेज) 1V है।

अभी जो कहा गया है, उससे यह निष्कर्ष निकलता है कि फैराड एक बहुत बड़ा मूल्य है, इसलिए व्यवहार में छोटी इकाइयों का अधिक उपयोग किया जाता है: माइक्रोफ़ारड (μF, μF), नैनोफ़ारड (nF, nF) और पिकोफ़ारड (pF, pF)। ये मान उपगुणक और एकाधिक उपसर्गों का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं, जिन्हें चित्र 2 में तालिका में दिखाया गया है।

चित्र 2।

आधुनिक हिस्से छोटे होते जा रहे हैं, इसलिए उन पर पूर्ण चिह्न लगाना हमेशा संभव नहीं होता है, विभिन्न प्रणालियों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है; प्रतीक. ये सभी प्रणालियाँ तालिकाओं और उनके स्पष्टीकरण के रूप में इंटरनेट पर पाई जा सकती हैं। एसएमडी माउंटिंग के लिए बनाए गए कैपेसिटर पर अक्सर कोई निशान नहीं होता है। उनके पैरामीटर पैकेजिंग पर पढ़े जा सकते हैं।

यह पता लगाने के लिए कि कैपेसिटर प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में कैसे व्यवहार करते हैं, कई सरल प्रयोग करने का प्रस्ताव है। इसी समय, कैपेसिटर के लिए कोई विशेष आवश्यकताएं नहीं हैं। सबसे आम कागज या धातु-कागज कैपेसिटर काफी उपयुक्त हैं।

कैपेसिटर प्रत्यावर्ती धारा का संचालन करते हैं

इसे अपनी आंखों से देखने के लिए, चित्र 3 में दिखाए गए एक साधारण सर्किट को इकट्ठा करना पर्याप्त है।

चित्र तीन।

सबसे पहले आपको समानांतर में जुड़े कैपेसिटर सी1 और सी2 के माध्यम से लैंप चालू करना होगा। दीपक चमकेगा, लेकिन बहुत तेज़ नहीं। यदि हम अब एक और कैपेसिटर C3 जोड़ते हैं, तो लैंप की चमक काफ़ी बढ़ जाएगी, जो इंगित करता है कि कैपेसिटर प्रत्यावर्ती धारा के पारित होने का विरोध करते हैं। इसके अतिरिक्त, समानांतर कनेक्शन, अर्थात। धारिता बढ़ाने से यह प्रतिरोध कम हो जाता है।

इसलिए निष्कर्ष: समाई जितनी बड़ी होगी, प्रत्यावर्ती धारा के पारित होने के लिए संधारित्र का प्रतिरोध उतना ही कम होगा। इस प्रतिरोध को कैपेसिटिव कहा जाता है और इसे सूत्रों में Xc के रूप में दर्शाया जाता है। Xc धारा की आवृत्ति पर भी निर्भर करता है; यह जितना अधिक होगा, Xc उतना ही कम होगा। इस पर थोड़ी देर बाद चर्चा की जाएगी.

एक अन्य प्रयोग बिजली मीटर का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसमें पहले सभी उपभोक्ताओं का कनेक्शन काट दिया जाए। ऐसा करने के लिए, आपको तीन 1 μF कैपेसिटर को समानांतर में कनेक्ट करना होगा और बस उन्हें पावर आउटलेट में प्लग करना होगा। बेशक, आपको बेहद सावधान रहने की ज़रूरत है, या कैपेसिटर में एक मानक प्लग भी मिलाप करने की ज़रूरत है। कैपेसिटर का ऑपरेटिंग वोल्टेज कम से कम 400V होना चाहिए।

इस कनेक्शन के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह जगह पर है, मीटर का निरीक्षण करना ही पर्याप्त है, हालांकि गणना के अनुसार, ऐसा संधारित्र लगभग 50 डब्ल्यू की शक्ति वाले गरमागरम लैंप के प्रतिरोध के बराबर है। सवाल यह है कि काउंटर क्यों नहीं मुड़ता? इस पर भी अगले लेख में चर्चा होगी.

लगातार वोल्टेज और उसके मगरमच्छों पर वोल्टेज को 12 वोल्ट पर सेट करें। हम एक 12 वोल्ट का 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 चमक उठता 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

तो, यह पता लगाने के लिए कि कैपेसिटर के माध्यम से एसी करंट प्रवाहित हो रहा है या नहीं, हमें एक अल्टरनेटर की आवश्यकता है। मुझे लगता है कि यह फ़्रीक्वेंसी जनरेटर ठीक काम करेगा:

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

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

फिर वह व्यापार में लग जाता है। आस्टसीलस्कप क्या है और इसके साथ क्या प्रयोग किया जाता है, यहां पढ़ें। हम एक साथ दो चैनलों का उपयोग करेंगे. एक स्क्रीन पर एक साथ दो सिग्नल प्रदर्शित होंगे। यहां स्क्रीन पर आप पहले से ही 220 वोल्ट नेटवर्क से हस्तक्षेप देख सकते 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 हमारी आवृत्ति शून्य है, तो इसका मतलब निरंतर धारा है। जैसा कि हम पहले ही देख चुके हैं, संधारित्र प्रत्यक्ष धारा को गुजरने की अनुमति नहीं देता 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 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 ऑसिलोग्राम में देख सकते हैं, मैं जनरेटर से 100 हर्ट्ज़ की आवृत्ति और 2 वोल्ट के आयाम के साथ एक साइनसॉइडल सिग्नल की आपूर्ति करता 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 कुछ हद तक "झबरा" निकला। यह तथाकथित "" के कारण है। शोर छोटे आयाम और यादृच्छिक वोल्टेज परिवर्तन वाला एक संकेत है। यह स्वयं रेडियो तत्वों के कारण हो सकता है, या यह आसपास के स्थान से पकड़ा गया हस्तक्षेप भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक अवरोधक बहुत अच्छी तरह से "शोर करता है"। इसका मतलब यह है कि सिग्नल की "झबरापन" साइनसॉइड और शोर का योग है।

पीले सिग्नल का आयाम छोटा हो गया है और यहां तक ​​कि पीले सिग्नल का ग्राफ भी बायीं ओर शिफ्ट हो गया है, यानी लाल सिग्नल से आगे है या वैज्ञानिक भाषा में कहें तो ऐसा प्रतीत होता है चरण में बदलाव. यह चरण है जो आगे है, संकेत नहीं।यदि सिग्नल स्वयं आगे होता, तो हमें संधारित्र के माध्यम से उस पर लागू सिग्नल की तुलना में अवरोधक पर सिग्नल समय से पहले दिखाई देता। इसका परिणाम किसी प्रकार की समय यात्रा होगी :-), जो निस्संदेह असंभव है।

चरण में बदलाव- यह दो मापी गई मात्राओं के प्रारंभिक चरणों के बीच अंतर. इस मामले में तनाव. चरण बदलाव को मापने के लिए, एक शर्त होनी चाहिए कि ये संकेत समान आवृत्ति. आयाम कोई 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 जाता है।

हम आवृत्ति को 1 किलोहर्ट्ज़ तक बढ़ाते हैं

आउटपुट पर हमारे पास पहले से ही 1 वोल्ट है।

आवृत्ति को 5 किलोहर्ट्ज़ पर सेट करें

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

10 किलोहर्ट्ज़ तक बढ़ाएँ

आयाम लगभग 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 ही है, यानी 2 वोल्ट।

यहां से हम गहन निष्कर्ष निकालते हैं:

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

यदि आप ग्राफ़ का एक टुकड़ा बनाते हैं, तो आपको कुछ इस तरह मिलेगा:

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 निर्भर करता है? आइए 0.1 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाला एक संधारित्र लें, यानी पिछले वाले की तुलना में 10 गुना कम नाममात्र मूल्य, और इसे उसी आवृत्तियों पर फिर से चलाएं।

आइए मूल्यों को देखें और उनका विश्लेषण करें:

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 का उपयोग करके, भौतिकविदों और गणितज्ञों 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, एक टूटा हुआ सर्किट।

निष्कर्ष

आगे देखते हुए, मैं कह सकता हूँ कि इस प्रयोग में हमें (HPF) प्राप्त हुआ। एक साधारण कैपेसिटर और रेसिस्टर का उपयोग करके, और ऑडियो उपकरण में कहीं स्पीकर पर ऐसा फ़िल्टर लगाने से, हम स्पीकर में केवल तेज़ आवाज़ सुनेंगे। लेकिन ऐसे फिल्टर से बास आवृत्ति कम हो जाएगी। 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 दबाना और दूसरे को पास करना आवश्यक होता है।