एक संधारित्र एक विद्युत घटक है जो विद्युत क्षेत्र में ऊर्जा को संग्रहीत करता है। डिवाइस दो धातु प्लेटों से बना है जो एक ढांकता हुआ या इन्सुलेटर द्वारा अलग किया गया है। जब इसके टर्मिनलों पर एक डीसी वोल्टेज लगाया जाता है, तो संधारित्र एक धारा खींचता है और तब तक चार्ज करना जारी रखता है जब तक कि टर्मिनलों पर वोल्टेज आपूर्ति के बराबर न हो जाए। एक एसी सर्किट में जिसमें लागू वोल्टेज लगातार बदल रहा है, संधारित्र को आपूर्ति आवृत्ति पर निर्भर दर पर लगातार चार्ज या डिस्चार्ज किया जा रहा है।
कैपेसिटर का उपयोग अक्सर एक सिग्नल में डीसी घटक को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है। बहुत कम आवृत्तियों पर, संधारित्र एक खुले सर्किट की तरह अधिक कार्य करता है, जबकि उच्च आवृत्तियों पर डिवाइस एक बंद सर्किट की तरह कार्य करता है। संधारित्र चार्ज और डिस्चार्ज के रूप में, वर्तमान आंतरिक प्रतिबाधा, विद्युत प्रतिरोध का एक रूप द्वारा प्रतिबंधित है। इस आंतरिक प्रतिबाधा को कैपेसिटिव रिएक्शन के रूप में जाना जाता है और इसे ओम में मापा जाता है।
1 फैराड का मान क्या होता है?
फैराड (एफ) विद्युत समाई की एसआई इकाई है और चार्ज को स्टोर करने के लिए एक घटक की क्षमता को मापता है। एक फैराड कैपेसिटर अपने टर्मिनलों में एक वोल्ट के संभावित अंतर के साथ एक कूलम्ब चार्ज स्टोर करता है। समाई की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है
C=\frac{Q}{V}
कहां हैसीफैराड (एफ) में समाई है,क्यूकूलम्ब (सी) में चार्ज है, औरवीवोल्ट (वी) में संभावित अंतर है।
एक संधारित्र एक फैराड का आकार काफी बड़ा होता है क्योंकि यह बहुत सारे चार्ज को स्टोर कर सकता है। अधिकांश विद्युत सर्किटों को इतनी बड़ी क्षमता की आवश्यकता नहीं होगी, इसलिए बेचे जाने वाले अधिकांश कैपेसिटर बहुत छोटे होते हैं, आमतौर पर पिको-, नैनो- और माइक्रो-फ़ाराड रेंज में।
एमएफ से μF कैलकुलेटर
मिलीफ़ारड को माइक्रोफ़ारड में बदलना एक सरल ऑपरेशन है। कोई ऑनलाइन एमएफ से μF कैलकुलेटर का उपयोग कर सकता है, या एक कैपेसिटर रूपांतरण चार्ट पीडीएफ डाउनलोड कर सकता है लेकिन गणितीय रूप से हल करना एक आसान ऑपरेशन है। एक मिलिफ़ारड 10. के बराबर होता है-3 फैराड और एक माइक्रोफ़ारड 10. है-6 फैराड इसे परिवर्तित करना बन जाता है
1\पाठ{mF} = 1\बार 10^{-3}\पाठ{ F} = 1 \बार (10^{-3}/10^{-6})\text{ μF} = 1 \बार 10 ^3\पाठ{ μF}
इसी तरह पिकोफैराड को माइक्रोफ़ारड में बदला जा सकता है।
कैपेसिटिव रिएक्शन: कैपेसिटर का प्रतिरोध
एक संधारित्र के रूप में, इसके माध्यम से धारा जल्दी और तेजी से शून्य हो जाती है जब तक कि इसकी प्लेटें पूरी तरह से चार्ज न हो जाएं। कम आवृत्तियों पर, संधारित्र के पास कम धारा को चार्ज करने और पारित करने के लिए अधिक समय होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम आवृत्तियों पर कम प्रवाह होता है। उच्च आवृत्तियों पर, संधारित्र कम समय चार्ज करने और डिस्चार्ज करने में खर्च करता है, और इसकी प्लेटों के बीच कम चार्ज जमा करता है। इसके परिणामस्वरूप डिवाइस से अधिक करंट गुजरता है।
वर्तमान प्रवाह के लिए यह "प्रतिरोध" एक प्रतिरोधी के समान है लेकिन महत्वपूर्ण अंतर एक संधारित्र का वर्तमान प्रतिरोध है - कैपेसिटिव रिएक्शन - लागू आवृत्ति के साथ बदलता रहता है। जैसे-जैसे लागू आवृत्ति बढ़ती है, प्रतिक्रिया, जिसे ओम (Ω) में मापा जाता है, घट जाती है।
कैपेसिटिव रिएक्शन (एक्ससी) की गणना निम्न सूत्र से की जाती है:
X_c=\frac{1}{2\pi fC}
कहां हैएक्ससीओम में कैपेसिटिव रिएक्शन है,एफहर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में आवृत्ति है, औरसीफैराड (एफ) में समाई है।
कैपेसिटिव रिएक्शन गणना
1 kHz. की आवृत्ति पर 420 nF संधारित्र की धारिता प्रतिक्रिया की गणना करें
X_c=\frac{1}{2\pi \बार 1000\बार 420\बार 10^{-9}}=378.9\Omega
10 kHz पर, संधारित्र की प्रतिक्रिया हो जाती है
X_c=\frac{1}{2\pi \बार 10000\बार 420\बार 10^{-9}}=37.9\Omega
यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, संधारित्र की प्रतिक्रिया घटती जाती है। इस मामले में, आवृत्ति 10 के कारक से बढ़ जाती है और प्रतिक्रिया समान मात्रा में घट जाती है।