કેપેસિટર એ એક ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટક છે જેનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઉર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે થાય છે. તેમાં બે વાહક પ્લેટો હોય છે જે **ડાઇલેક્ટ્રિક** નામના ઇન્સ્યુલેટીંગ પદાર્થ દ્વારા અલગ પડે છે. જ્યારે કેપેસિટર પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્લેટો વચ્ચે એક વિદ્યુત ક્ષેત્ર બનાવવામાં આવે છે, જે કેપેસિટરને ઊર્જા સંગ્રહિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
કેપેસિટર કેવી રીતે કામ કરે છે
1. ચાર્જિંગ:
જ્યારે કેપેસિટરના ટર્મિનલ્સ પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્લેટો પર ચાર્જ એકઠો થાય છે. એક પ્લેટ ધન ચાર્જ એકત્રિત કરે છે, જ્યારે બીજી નકારાત્મક ચાર્જ એકત્રિત કરે છે. પ્લેટો વચ્ચેનો ડાઇલેક્ટ્રિક પદાર્થ ચાર્જને સીધો વહેતો અટકાવે છે, જે બનાવેલા ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે. કેપેસિટર પરનો વોલ્ટેજ લાગુ વોલ્ટેજ જેટલો ન થાય ત્યાં સુધી ચાર્જિંગ ચાલુ રહે છે.
2. ડિસ્ચાર્જિંગ:
જ્યારે કેપેસિટર સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે સંગ્રહિત ચાર્જ સર્કિટમાંથી પાછો વહે છે, જેનાથી કરંટ બને છે. આ ચાર્જ ખાલી ન થાય ત્યાં સુધી સર્કિટ લોડમાં સંગ્રહિત ઊર્જા છોડે છે.
કેપેસિટરની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ
- ક્ષમતા:
કેપેસિટરની ચાર્જ સંગ્રહિત કરવાની ક્ષમતાને કેપેસિટન્સ કહેવામાં આવે છે, જે ફેરાડ્સ (F) માં માપવામાં આવે છે. મોટી કેપેસિટન્સ એટલેકેપેસિટરવધુ ચાર્જ સંગ્રહિત કરી શકે છે. કેપેસીટન્સ પ્લેટોના સપાટી ક્ષેત્રફળ, તેમની વચ્ચેનું અંતર અને ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીના ગુણધર્મોથી પ્રભાવિત થાય છે.
- ઊર્જા સંગ્રહ:
કેપેસિટર્સ બેટરીની જેમ જ વિદ્યુત ઉર્જા માટે કામચલાઉ સંગ્રહ ઉપકરણોની જેમ કાર્ય કરે છે પરંતુ ટૂંકા ગાળાના ઉપયોગ માટે રચાયેલ છે. તેઓ વોલ્ટેજમાં ઝડપી ફેરફારોને નિયંત્રિત કરે છે અને વધઘટને સરળ બનાવે છે, જે સ્થિર સર્કિટ કામગીરીમાં ફાળો આપે છે.
- લીકેજ કરંટ અને સમકક્ષ શ્રેણી પ્રતિકાર (ESR):
ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્ર દરમિયાન કેપેસિટર્સમાં થોડી ઉર્જાનું નુકસાન થાય છે. લીકેજ કરંટનો અર્થ લોડ વિના પણ ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી દ્વારા ચાર્જનું ધીમું નુકસાન થાય છે. ESR એ કેપેસિટરની અંદરના પદાર્થો દ્વારા થતો આંતરિક પ્રતિકાર છે, જે તેની કાર્યક્ષમતાને અસર કરે છે.
કેપેસિટરના વ્યવહારુ ઉપયોગો
- ફિલ્ટરિંગ:
પાવર સપ્લાયમાં, કેપેસિટર્સ વોલ્ટેજ વધઘટને સરળ બનાવવા અને અનિચ્છનીય અવાજને દૂર કરવા માટે ફિલ્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે, જેનાથી સ્થિર વોલ્ટેજ આઉટપુટ સુનિશ્ચિત થાય છે.
- કપલિંગ અને ડીકપલિંગ:
સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનમાં, કેપેસિટરનો ઉપયોગ બ્લોક કરતી વખતે AC સિગ્નલો પસાર કરવા માટે થાય છેડીસી ઘટકો, ડીસી શિફ્ટને સર્કિટ કામગીરીને અસર કરતા અટકાવે છે.
- ઊર્જા સંગ્રહ:
કેપેસિટર્સ ઝડપથી ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે અને મુક્ત કરે છે, જે તેમને કેમેરા ફ્લેશ, પાવર ટૂલ્સ અને અન્ય ઉપકરણો જેવા કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગી બનાવે છે જેને ઉચ્ચ પ્રવાહના ટૂંકા વિસ્ફોટની જરૂર હોય છે.
સારાંશ
ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટમાં કેપેસિટર્સ વિદ્યુત ઉર્જાનો સંગ્રહ અને મુક્ત કરીને મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેઓ વોલ્ટેજનું નિયમન કરવામાં, ઊર્જાનો સંગ્રહ કરવામાં અને સિગ્નલોનું સંચાલન કરવામાં મદદ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટના પ્રદર્શન અને વિશ્વસનીયતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે કેપેસિટરનો યોગ્ય પ્રકાર અને સ્પષ્ટીકરણ પસંદ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે.
પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-૧૧-૨૦૨૪