कैपेसिटर के प्रकार और कार्य

कैपेसिटर विद्युत उपकरण हैं जो ऊर्जा को संग्रहीत करते हैं, और वे अधिकांश विद्युत सर्किट में होते हैं। दो प्रमुख प्रकार के कैपेसिटर ध्रुवीकृत और गैर-ध्रुवीकृत होते हैं। जिस तरह से कई कैपेसिटर जुड़े हुए हैं, सर्किट में उनका मूल्य निर्धारित करता है। उनका संयुक्त मूल्य उच्चतम होता है जब वे एक श्रृंखला में जुड़े होते हैं, सकारात्मक से नकारात्मक। जब वे समानांतर, अंत से अंत तक जुड़े होते हैं तो उनका संयुक्त मूल्य सबसे कम होता है। सर्किट में प्रतिरोधों और प्रेरकों के साथ संयुक्त कैपेसिटर का उपयोग घटनाओं के विद्युत समय में किया जाता है: साथ ही मोटर, पंखे, टीवी, ऑटोमोबाइल और कई अन्य उपभोक्ता उत्पादों और उच्च ऊर्जा में वातावरण।

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कुछ कैपेसिटर में अलग-अलग सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव होते हैं। उन्हें ध्रुवीकृत कैपेसिटर कहा जाता है। संधारित्र का मान कैपेसिटेंस में मापा जाता है, और कैपेसिटेंस को फैराड की इकाइयों में मापा जाता है। अधिकांश कैपेसिटर में आमतौर पर छोटे फैराड मान होते हैं जिन्हें माइक्रो-फैराड (यूएफ) और पिको-फैराड कहा जाता है। एक संधारित्र दो स्वरूपों में से एक में डिज़ाइन किया गया है: रेडियल या अक्षीय। रेडियल डिज़ाइन में, कैपेसिटर के दोनों लीड एक ही सिरे पर होते हैं; अक्षीय डिजाइन में, संधारित्र के प्रत्येक छोर पर लीड होते हैं। ध्रुवीकृत कैपेसिटर आमतौर पर बड़े और इलेक्ट्रोलाइटिक होते हैं और इन्हें डायरेक्ट करंट (DC) सर्किट के लिए डिज़ाइन किया जाता है। उनके पास आमतौर पर उच्च समाई होती है। ध्रुवीकृत कैपेसिटर का नुकसान यह है कि उनमें कम ब्रेकडाउन वोल्टेज, कम जीवनकाल और करंट का उच्च रिसाव होता है।

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अधिकांश गैर-ध्रुवीकृत कैपेसिटर इलेक्ट्रोलाइटिक नहीं होते हैं और इनमें एक विशिष्ट सकारात्मक या नकारात्मक ध्रुव नहीं होता है। उन्हें द्विध्रुवी संधारित्र भी कहा जाता है। अल्टरनेटिंग करंट (AC) सर्किट में अधिक बार उपयोग किया जाता है, उनके पास आमतौर पर माइक्रो-फैराड और नैनो-फैराड रेंज में छोटे कैपेसिटेंस मान होते हैं। कुछ गैर-ध्रुवीकृत कैपेसिटर बिना टूटे 200 वोल्ट तक वोल्टेज के उतार-चढ़ाव को सहन करते हैं। इनका उपयोग कंप्यूटर, मदरबोर्ड और साधारण सर्किट बोर्ड में किया जाता है। गैर-ध्रुवीकृत कैपेसिटर सस्ते होते हैं और सिरेमिक और अभ्रक से बने होते हैं, हालांकि कुछ इलेक्ट्रोलाइटिक होते हैं।

कैपेसिटर का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में लो-पास, हाई-पास और बैंड फिल्टर के रूप में किया जाता है। एक फिल्टर एक सर्किट है जो एक निर्दिष्ट आवृत्ति और तरंग के वर्तमान और वोल्टेज को पारित करने की अनुमति देता है। एक संधारित्र की प्रतिक्रिया आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है। प्रतिक्रिया को नियंत्रित या बदलकर, आप सर्किट के माध्यम से अनुमत आवृत्ति को नियंत्रित कर सकते हैं। कैपेसिटर हाई-स्पीड स्विचिंग लॉजिक सर्किट में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ऐसे सर्किट का वोल्टेज स्तर, जो स्थिर होना चाहिए, वर्तमान उतार-चढ़ाव के साथ बदल सकता है, जिससे शोर या त्रुटि संकेत मिल सकते हैं। शोर संकेतों को कम करने के लिए, वर्तमान को स्थिर करने के लिए डिकूपिंग कैपेसिटर को सर्किट में बनाया गया है।

हाई-वोल्टेज कैपेसिटर के बिजली आपूर्ति, इनवर्टर और फ्लैश लैंप में कई अनुप्रयोग हैं। इनका उपयोग एक्स-रे मशीनों और लेजर सिस्टम में किया जाता है। स्पॉट-वेल्डिंग कैपेसिटिव पावर सप्लाई सिस्टम का उपयोग करता है, और हाई-पावर माइक्रोवेव (एचपीएम) सिस्टम में हाई-पावर कैपेसिटर होते हैं। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को निष्क्रिय करने के लिए रक्षा में एचपीएम सिस्टम का उपयोग किया जाता है। वे उच्च शक्ति वाले माइक्रोवेव ऊर्जा के छोटे फटने का उत्पादन करते हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए घातक है लेकिन मनुष्यों के लिए हानिकारक है। हाई-पावर कैपेसिटर के बैंक जबरदस्त पावर स्टोर कर सकते हैं और ब्लैकआउट का अनुभव करने वाले इलेक्ट्रिकल सिस्टम को डिस्चार्ज या एनर्जी देने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।