একটি ক্যাপাসিটার স্টোর কি চার্জ করে?


9

কিছু সহজ ধারণা আছে যা আমি ঠিক মনে করি না। আমি আশঙ্কা করছি আমি আমার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের দু'বছর ধরে এই বিষয়গুলি অধ্যয়ন করছি তবে তারা এখনও আমাকে বিরক্ত করে। ক্যাপাসিটার তাদের মধ্যে একটি। কেউ কি ব্যাখ্যা করতে পারেন?

  • ক্যাপাসিটার কী করে? এটি কি চার্জ সঞ্চয় করে? যদি তাই হয়, তবে এটি কিভাবে করে?

আমি এটি গুগল এবং ইয়াহুতে অনুসন্ধান করেছি কিন্তু সেখানে কোনও সহায়ক জিনিস খুঁজে পেলাম না (আমার জন্য)। সুতরাং আমি যদি আমার সমস্যাটি এখানে সমাধান করি তবে আমি খুশি হব।

পিএস আমি আশা করি যে প্রশ্নটি আবার কোনও অফ-বিষয় হবে না, কারণ এটি সর্বদা হয় এবং তদুপরি লোকেরা কোথায় যেতে হবে তার পরামর্শ দেয় না। এটি সত্যিকারের দুঃখজনক বিষয়।


কেবল একটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করুন। তারা খুব বিস্তৃত, এছাড়াও।
লিওন হেলার

আমি ভেবেছিলাম এগুলি আলোচনার জন্য ছোট বিষয় ছিল, কমপক্ষে আমার পক্ষে যেমন তাদের জন্য কেবলমাত্র বেসিকগুলি প্রয়োজন।
সৈয়দ সাহল

2
যখন এখানে কোনও প্রশ্ন অফ-টপিক হয় তখন আপনি আমার জিজ্ঞাসা করতে পারবেন না যে প্রশ্নটি কোথায় রাখা উচিত - আপনি অন্যান্য ফোরার চেয়ে বেশি জানেন না!
ওয়াউটার ভ্যান ওইজেন

2
আপনি কি শীর্ষস্থানীয় দুটি গুগল হিট স্টাফওয়ার্কস / কেপ্যাসিটর এইচটিএম এবং এন.ইউইকিপিডিয়া . org / wiki/ Capacitor পড়েন ? যদি এমন শর্তাদি থাকে যা আপনি বুঝতে পারেন না, আপনি কি সেগুলি নিয়ে গবেষণা করেছেন?
pjc50

সত্যই কি এখনও এটি একটি বিস্তৃত প্রশ্ন? এখানে বরং মৌলিক, কিন্তু অন্যান্য অনুরূপ প্রশ্ন খুব ভাল প্রাপ্তি হয়েছে (5+ upvotes) (CF electronics.stackexchange.com/questions/8745 এবং electronics.stackexchange.com/questions/4788 )। কেবল কয়েল বন্দুকের ক্যাপাসিটারের তুলনায় গিক চিকচিক বেশি হওয়ার অর্থ এই নয় যে "কয়েল বন্দুক কীভাবে কাজ করে?" "ক্যাপাসিটার কীভাবে কাজ করে?" এটি না.
us2012

উত্তর:


30

যদি চার্জ দ্বারা আপনি বোঝাচ্ছেন বৈদ্যুতিক চার্জ , তবে না, কোনও ক্যাপাসিটার চার্জ সঞ্চয় করে না। এটি একটি সাধারণ ভুল ধারণা, হয়তো শব্দের একাধিক অর্থ কারণে চার্জ । যখন কোনও ক্যাপাসিটরের এক টার্মিনালে কিছু চার্জ যায়, সমান পরিমাণ চার্জ অন্যটিকে ছেড়ে দেয়। সুতরাং, ক্যাপাসিটরের মোট চার্জ ধ্রুবক।

ক্যাপাসিটারগুলির স্টোরটি হ'ল শক্তি । বিশেষত, তারা এটি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে সঞ্চয় করে। সমস্ত ইলেক্ট্রন সমস্ত প্রোটনের প্রতি আকৃষ্ট হয়। ভারসাম্য বজায় রেখে ক্যাপাসিটরের প্রতিটি প্লেটে সমান সংখ্যক প্রোটন এবং ইলেক্ট্রন থাকে এবং ক্যাপাসিটরের ওপরে কোনও সঞ্চিত শক্তি এবং ভোল্টেজ থাকে না।

তবে, আপনি যদি ক্যাপাসিটারটিকে ব্যাটারির মতো কোনও কিছুর সাথে সংযুক্ত করেন, তবে কয়েকটি ইলেকট্রন একটি প্লেট থেকে দূরে সরিয়ে নেওয়া হবে এবং সমান সংখ্যক ইলেকট্রনকে অন্য প্লেটে চাপ দেওয়া হবে। এখন একটি প্লেটে নেট নেতিবাচক চার্জ রয়েছে এবং অন্যটিতে নেট পজিটিভ চার্জ রয়েছে। ফলসগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার পার্থক্যের ফলস্বরূপ এবং আরও চার্জ পৃথক হওয়ার কারণে ক্রমবর্ধমান শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র চার্জের উপর একটি বল প্রয়োগ করে যা প্রতিটি প্লেটে ভারসাম্যযুক্ত চার্জ সহ ক্যাপাসিটরটিকে সাম্যাবস্থায় ফেরত দেওয়ার চেষ্টা করে। যতক্ষণ ক্যাপাসিটার ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত থাকে ততক্ষণ এই শক্তিটি ব্যাটারির বল দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ হয় এবং ভারসাম্যহীনতা থেকে যায়।

যদি ব্যাটারিটি সরিয়ে ফেলা হয়, এবং আমরা সার্কিটটি খোলা ছেড়ে রাখি তবে চার্জগুলি সরানো যায় না, তাই চার্জের ভারসাম্যহীনতা থেকে যায়। মাঠটি এখনও চার্জগুলির জন্য একটি বল প্রয়োগ করছে, তবে তারা পাহাড়ের চূড়ায় একটি বলের মতো, বা উত্তেজনায় বসন্তের মতো চলতে পারে না। ক্যাপাসিটারে সঞ্চিত শক্তি থেকে যায়।

যদি ক্যাপাসিটার টার্মিনালগুলি একটি প্রতিরোধকের সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে চার্জগুলি সরানো যেতে পারে, সুতরাং একটি বর্তমান রয়েছে। ক্যাপাসিটারে যে শক্তি সঞ্চিত ছিল তা প্রতিরোধকের উত্তাপে রূপান্তরিত হয়, ভোল্টেজ হ্রাস হয়, চার্জগুলি কম ভারসাম্যহীন হয়ে যায় এবং ক্ষেত্রটি দুর্বল হয়ে যায়।

আরও পড়ুন: ক্যাপাসিটর অভিযোগ (1996 উইলিয়াম জে বিটি)


এবং যদি আমি ক্যাপাসিটরটিকে কোনও লোড (কোনও সরঞ্জাম) দিয়ে সংযুক্ত করি তবে এটি যন্ত্রটিকে ডিসি সরবরাহ করবে?
সৈয়দ সাহল

@ সায়েদসাহাল একটি প্রতিরোধক একটি সহজ বোঝা। বোঝা কী তা বিবেচ্য নয়; যদি ক্যাপাসিটরে শক্তি সঞ্চয় থাকে তবে সেখানে একটি ভোল্টেজ রয়েছে, এবং যদি চার্জগুলি সরাতে পারে তবে একটি স্রোত থাকবে।
ফিল ফ্রস্ট

মানে কি ধরণের কারেন্ট প্রবাহিত হবে? এসি নাকি ডিসি?
সৈয়দ সাহল

4
@ সায়েদসাহাল এটি বোঝা এবং আপনি কীভাবে এসি এবং ডিসি নির্ধারণ করেন তার উপর নির্ভর করে। যদি লোডটি নিখুঁতভাবে প্রতিরোধী হয়, তবে আপনি দ্রুত ক্ষয়কারী ভোল্টেজ এবং বর্তমান পাবেন get যদি লোডটি কোনও বর্তমান ডুব থাকে, তবে আপনি লিনিয়ার পচনশীল ভোল্টেজ এবং ধ্রুবক বর্তমানকে গিট দিতে পারেন। যদি বোঝা একটি সূচক হয়, তবে সঞ্চিত শক্তি ক্যাপাসিটার এবং সূচকগুলির মধ্যে পিছনে পিছনে ফিরে আসে এবং আপনি এসি পান যতক্ষণ না কিছু (তারের প্রতিরোধের, ই এম রেডিয়েশন ...) শক্তি শোষণ করে (এলসি ট্যাঙ্ক সার্কিট)। একটি উত্সাহিত রূপান্তরকারী লোড ডালগুলিতে কারেন্ট আঁকবে যা এসি হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। এটি বোঝা উপর নির্ভর করে।
ফিল ফ্রস্ট

এমএমএমএমএইচ ... অন্যদিকে সম্ভবত এটি একধরনের "চুলচলা" প্রশ্নের উত্তর দিয়ে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে - উভয় পক্ষই যুক্ত করা কি সত্যিই প্রয়োজনীয়?
LvW

1

সংক্ষেপে, ক্যাপাসিটারগুলি দুটি পরিবাহী অবজেক্ট, প্রায়শই ছোট প্লেটগুলি এমন কিছু দ্বারা পৃথক করা হয় যা মরনাকর্ষণ হিসাবে পরিচিত ins অনেকটা স্থির গঠনের মতো ঘটে যদি আপনি আপনার বাহুতে একটি বেলুন ঘষে এবং এটি আপনার চুলে রাখেন, বিপরীত চার্জ উভয় প্লেটেই তৈরি হয়, এটি চার্জের আকারে শক্তি সঞ্চয় করতে দেয়। আরও 2 টি মূল কারণ রয়েছে যা ক্যাপাসিটর আচরণকে প্রভাবিত করে এবং এগুলিকে দরকারী করে তোলে। - তারা তাত্পর্যপূর্ণভাবে চার্জ করে, লিনিয়ারভাবে নয়। বলুন আমি একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ সহ একটি ক্যাপাসিটরকে চার্জ করি এবং আমি প্রতি সেকেন্ডে 5 সেকেন্ডের মধ্যে ক্যাপাসিটরের (যা এর মধ্যে থাকা চার্জের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ) ভোল্টেজ পরিমাপ করি। এটি প্রতি 5 সেকেন্ডে 0.1 বলে না। পরিবর্তে এটি একটি সেট শতাংশ দ্বারা বৃদ্ধি পায়ইউনিট সময় প্রতি মোট ক্ষমতা। এটি কার্যকরভাবে তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের মতো একই নীতিটি (বিপরীতে বাদে) - "অর্ধ-জীবন" একটি স্বজ্ঞাত ধারণা, এটি যা ছিল তার পরিমাণের 50% কমাতে যে সময় নিয়েছিল তার সাথে মিলিত - তবে এটি হারাতে হবে না একটি সেট পরিমাণ (যেমন এটি প্রতি সেকেন্ডে 50 অণু নয়, এটি প্রতি সেকেন্ডে 50%) এটি দেখতে এমন কিছু দেখাচ্ছে: পরীক্ষা

আপনি দেখতে পাচ্ছেন এটি শুরুতে দ্রুত চার্জ হয় তবে চার্জ জমে যাওয়ার সাথে সাথে এটি ধীর হয়ে যায়।

- দ্বিতীয়টি হচ্ছে এই চার্জ জমা হওয়ার পরিণতি। ভোল্টেজ বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে ক্যাপাসিটারটি "মধ্য দিয়ে" ড্রপ হয় - স্পষ্টতই ক্যাপাসিটরের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে। যাইহোক, আমরা যদি ইনপুট বিদ্যুৎ সরবরাহের ধনাত্মকতাটিকে ঘুরিয়ে ঘুরিয়ে, তাদের চারপাশে সরিয়ে ফেলি, তবে এটির "হ্রাস" প্রতিরোধের প্রভাব রয়েছে - চার্জটি ক্যাপাসিটরের মধ্যে চেপে বসার পরিবর্তে সহজেই প্রবাহিত হতে পারে এবং বাস্তবে কার্যকরভাবে বৃদ্ধি পায় কার্যকর ভোল্টেজ এর মূল পরিণতি হ'ল ক্যাপাসিটার ডিসি প্রতিরোধ করে তবে এসিকে অনুমতি দেয়। আরও দৃ concrete়ভাবে, ভোল্টেজ পোলারিটি স্যুইচিংয়ের (যেমন এসি) উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি তত কম ক্যাপাসিটারটি সার্কিটের স্রোতের প্রবাহকে বাধাগ্রস্ত করবে। ক্যাপাসিটারটিকে বৈদ্যুতিক বসন্ত হিসাবে ভাবা যেতে পারে। আপনি এটিতে চাপ দিন, এতে প্রবাহিত প্রবাহের প্রতীক। প্রথমে এটি সামান্য প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়। তবে, আপনি যতই চাপ দিচ্ছেন, বসন্তটি আরও শক্তভাবে পিছনে চলেছে, যতক্ষণ না আপনি কার্যকরভাবে আর ঠেলাতে পারবেন না। এটি ক্যাপাসিটর জুড়ে ভোল্টেজের সমান (আবার এটির মধ্যে সঞ্চিত চার্জের সমতুল্য) ইনপুট ভোল্টেজের কাছাকাছি আসার মতো - যেমন আপনার ওজনের তুলনায় বসন্তের wardর্ধ্বমুখী ভারসাম্যকে ভারসাম্যহীন করে। এখন বিপরীত দিকে ধাক্কা দিলে কী হয়? বসন্ত কাজ করেসঙ্গে এর পরিবর্তে আপনি বিরুদ্ধে আপনার অতীত আপনি আপনার পেশী এবং ওজন একা সঙ্গে অর্জন করা আশা করতে পারে কি আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি।

তাহলে আমরা কীভাবে এটি কাজে লাগাতে পারি? সার্কিটে সেগুলি কীভাবে সাজানো হয় তার উপর নির্ভর করে দুটি প্রধান ধরণের ক্যাপাসিটার ব্যবহার রয়েছে - "কাপলিং", যেখানে ক্যাপাসিটারটি সিরিজে রয়েছে, এবং "ডিকোপলিং", সমান্তরালে ক্যাপাসিটার। উভয়ই পূর্বোক্ত নীতিগুলি ব্যবহার করে।

কাপলিং ডিসি ব্লক করতে ব্যবহৃত হয় - এটি প্রায়শই সংকেত প্রক্রিয়াকরণ এবং রেডিওতে পাওয়া যায়। ক্যাপাসিটারটি যত ছোট হবে, তত বেশি ফ্রিকোয়েন্সি এতে বাধা দেয় (যত দ্রুত চার্জ হয়) তাই ক্যাপাসিট্যান্স সামঞ্জস্য করে আমরা অবরুদ্ধ ফ্রিকোয়েন্সিগুলি সামঞ্জস্য করতে পারি। যখন একজন ইন্ডাক্টর (ক্যাপাসিটরের বিপরীতে ডায়ামেট্রিক) ব্যবহার করা হয় - যার মধ্যে সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক সম্পত্তি হ'ল উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলি ব্লক করা হয়, আমরা ফ্রিকোয়েন্সিগুলির একটি নির্দিষ্ট "ব্যান্ড" - এ "ব্যান্ড পাস" সার্কিটের মধ্যে সংকেতগুলি সীমাবদ্ধ করতে পারি। কাঙ্ক্ষিত ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রেরণ বা গ্রহণ করতে এটি রেডিওতে গুরুত্বপূর্ণ।

কাপলিং ক্যাপাসিটারগুলি টাইমিং সার্কিটগুলিতেও ব্যবহৃত হয় - যেহেতু ট্রানজিস্টর (বৈদ্যুতিন স্যুইচ) একটি পরিচিত ভোল্টেজ চালু করে এবং ক্যাপাসিটারগুলি একটি পরিচিত হারে চার্জ করে, তারা কেবলমাত্র নির্দিষ্ট সময় (বা ফ্রিকোয়েন্সি) এ ট্রানজিস্টার চালু করতে ব্যবহার করতে পারেন।

ডিকোপলিং ক্যাপাসিটারগুলি শক্তি সঞ্চয়স্থানের জন্য বা বৈদ্যুতিক "স্যাঁতসেঁতে" ব্যবহৃত হয়। আবার এটি একটি বসন্তের দিক থেকে এটি সম্পর্কে ভাবতে সহায়তা করে।

একটি পলেট বন্দুকের একটি বসন্ত শক্তি সঞ্চয়টি পুরোপুরি দেখায়। বসন্তটি আবার টানা হয়, ক্যাপাসিটরের চার্জ হওয়ার সাথে মিলে যায়, তারপরে ছেড়ে দেওয়া হয়, যার ফলে এটি তার শক্তিটিকে একটি "লোড" এর মধ্যে স্রাব করতে দেয় - যান্ত্রিকভাবে বলতে গেলে, খালি (বা অন্যান্য গোলাবারুদ), বৈদ্যুতিকভাবে, একটি উপাদান বলে, একটি আলো। ক্যাপাসিটারগুলি এমন পরিস্থিতিতে আদর্শ, যেখানে খুব অল্প সময়ের মধ্যে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, যেহেতু তারা খুব দ্রুত স্রাব করে - উদাহরণস্বরূপ, একটি ডিফিব্রিলিটর। একা ব্যাটারি সম্ভবত সমস্ত প্রয়োজনীয় শক্তি এত তাড়াতাড়ি স্রাব করতে পারে না, সুতরাং অভ্যন্তরীণ ক্যাপাসিটার পরিবর্তে এটি সঞ্চয় করে এবং প্রয়োজনীয় হিসাবে প্রকাশ করে।

স্যাঁতসেঁতে জন্য, ক্যাপাসিটার / বসন্ত উপমাটি গাড়ি স্থগিতাদেশের বসন্ত হিসাবে মনে করা ভাল। গাড়ী সাসপেনশন গাড়ির উল্লম্ব গতির কিছু শক্তি শোষণ করে গাড়িটিকে (এবং যাত্রীদের) ক্ষতি থেকে রক্ষা করে। বড় পাথরের উপর দিয়ে যদি একটি চাকা খুব দ্রুত ঠেলে দেওয়া হয়, তবে স্থগিতের জন্য গাড়িটির বাকী অংশ কম প্রভাবিত হয়, যা শক্তি শোষণ করে তারপর গাড়িটিকে ধাক্কা দিয়ে ধীরে ধীরে ছেড়ে দেয়। একইভাবে, একটি decoupling ক্যাপাসিটার বৈদ্যুতিন সংকেত বা ডাল "মসৃণ" করতে পারে। পাথরের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, কখনও কখনও বৈদ্যুতিক প্রজন্মের প্রকৃতি বা ত্রুটিপূর্ণ কারণে ভোল্টেজ "স্পাইক" তৈরি করতে পারে। এমনকি খুব স্বল্প ভোল্টেজ স্পাইক কিছু সরঞ্জামের গুরুতর ক্ষতি করতে পারে cause ডিকোপলিং ক্যাপাসিটার এই "শক" শোষিত করতে এবং ক্ষতির সম্ভাবনা হ্রাস করতে সক্ষম। এছাড়াও,

আশা করি এইটি কাজ করবে. দুঃখিত যদি এটি কিছুটা ভার্বোস হয় তবে আমি লক্ষ্য করি যে এটি বিস্তৃত হবে।


1
"বলুন আমি একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ সহ একটি ক্যাপাসিটরকে চার্জ করি" - আপনি যদি তা করেন যে এটি অবিলম্বে চার্জ করে - এটি আপনি বলেছিলেন তেমন তাত্পর্যপূর্ণভাবে বাড়বে না। যখন প্রতিরোধক এটির সাথে ধারাবাহিক থাকে এবং সময় = আরসিতে তার চার্জের 63.2% অর্জন করে তখন এটি তাত্পর্যপূর্ণভাবে চার্জ করে। ধ্রুবক বর্তমান প্রয়োগ করে ক্যাপগুলি রৈখিকভাবে চার্জ করা হয়। আপনার বলা সাধারণ পদ্ধতিতে এগুলি তাত্পর্যপূর্ণভাবে চার্জ করা বলা ভুল। প্রচুর লোক একটি ফ্লাইওহিল / ভরগুলির মতো একটি ক্যাপটির যান্ত্রিক মডেলকে "দেখায়" এবং আনুষাঙ্গিকতার মডেলের জন্য একটি বসন্ত সংরক্ষণ করে - এটি স্বাভাবিকভাবেই বর্তমানকে বলের কাছে সমান করে তোলে যা আমি বুঝতে সহজ মনে করি।
অ্যান্ডি ওরফে

আপনি ঠিক বলেছেন, আমি আরও নির্দিষ্ট করা উচিত ছিল। আমি সাধারণত সত্যিকারের বিশ্ব ধারণা ধরেই চলেছি যে সর্বদা কিছুটা প্রতিরোধের উপস্থিতি থাকবে এবং সেইজন্য আপনি ক্ষতিকারক চার্জটি দেখতে পাবেন, তবে আমি তাত্ত্বিক মডেলটির উদ্দেশ্যে এটি থামাতে ভুলে গেছি।
অ্যালেক্স ফ্রিম্যান
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.