પાવર સપ્લાયમાં કેપેસિટરનો હેતુ શું છે? તેનો ઉપયોગ ન કરવાના પરિણામો શું છે?

કેપેસિટર્સ પાવર સપ્લાયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે આઉટપુટ વોલ્ટેજને સરળ બનાવવા અને વિદ્યુત અવાજને ફિલ્ટર કરવા માટે થાય છે. વિદ્યુત ઉર્જાને અસ્થાયી રૂપે સંગ્રહિત કરીને અને માંગમાં વધારો દરમિયાન તેને મુક્ત કરીને, કેપેસિટર્સ સ્થિર અને સ્વચ્છ પાવર આઉટપુટ જાળવવામાં મદદ કરે છે. આ કાર્ય વોલ્ટેજ વધઘટ અને અવાજની અસર ઘટાડવા માટે જરૂરી છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના પ્રદર્શન અને આયુષ્યમાં દખલ કરી શકે છે.

વધુમાં, પાવર સપ્લાયમાં રહેલા કેપેસિટર્સ લોડ કરંટમાં અચાનક થતા ફેરફારોને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે. જ્યારે કોઈ ઉપકરણ વધુ પાવર ખેંચે છે, ત્યારે કેપેસિટર વોલ્ટેજમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યા વિના જરૂરી કરંટ પૂરો પાડે છે, જેનાથી પાવર સપ્લાય સુસંગત રહે છે તેની ખાતરી થાય છે. આ ક્ષમતા ખાસ કરીને એવા કાર્યક્રમોમાં મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં સ્થિર વોલ્ટેજ મહત્વપૂર્ણ હોય છે, જેમ કે સંવેદનશીલ ઓડિયો સાધનો અથવા ચોક્કસ ડિજિટલ સર્કિટમાં, પાવર અનિયમિતતાને કારણે સંભવિત નુકસાનથી તેમને રક્ષણ આપે છે.

વધુમાં, પાવર સપ્લાય સ્વિચ કરવામાં, કેપેસિટર્સ સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સીઝના સંચાલનમાં નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે અને ઊર્જા રૂપાંતર પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે. અહીં તેમની ભૂમિકા બેવડી છે: પ્રથમ, તેઓ અસ્થાયી રૂપે ચાર્જ સંગ્રહિત કરીને સ્વિચ સંક્રમણ દરમિયાન ગુમાવાતી ઊર્જાને ઘટાડે છે, અને બીજું, તેઓ સર્કિટમાં વિક્ષેપકારક દખલગીરી અટકાવવા માટે પાવર સપ્લાયના આઉટપુટને સરળ બનાવે છે. આ બેવડી કાર્યક્ષમતા માત્ર પાવર સપ્લાયની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરતી નથી પરંતુ તે જે ઉપકરણને પાવર કરે છે તેના એકંદર પ્રદર્શનમાં પણ વધારો કરે છે, ખાતરી કરે છે કે ઊર્જાનો અસરકારક અને કાર્યક્ષમ રીતે ઉપયોગ થાય છે.

એલ્યુમિનિયમ ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર નિષ્ફળ જવાથી ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ પર નોંધપાત્ર પ્રતિકૂળ અસર થઈ શકે છે. મોટાભાગના ટેકનિશિયનોએ ટેલ-ટેલ સંકેતો જોયા છે - ફુલાવવું, રાસાયણિક લીક થવું, અને ટોપ્સ પણ ઉડી ગયા છે. જ્યારે તેઓ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે તેમાં રહેલા સર્કિટ ડિઝાઇન મુજબ કામ કરતા નથી - મોટાભાગે પાવર સપ્લાયને અસર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નિષ્ફળ જવાથી કેપેસિટર ડીસી પાવર સપ્લાયના ડીસી આઉટપુટ સ્તરને અસર કરી શકે છે કારણ કે તે પલ્સેટિંગ રેક્ટિફાઇડ વોલ્ટેજને અસરકારક રીતે ફિલ્ટર કરી શકતું નથી. આના પરિણામે સરેરાશ ડીસી વોલ્ટેજ ઓછો થાય છે અને અનિચ્છનીય લહેરને કારણે અનુરૂપ અનિયમિત વર્તન થાય છે - લોડ પર અપેક્ષિત સ્વચ્છ ડીસી વોલ્ટેજની વિરુદ્ધ. ઉદાહરણ તરીકે, નીચે તંદુરસ્ત રેખીય પાવર સપ્લાય બતાવે છે. જેમ તમે જોઈ શકો છો, આઉટપુટ (ગ્રીન લાઇન) ખૂબ જ ઓછી લહેર સાથે પ્રમાણમાં સ્વચ્છ ડીસી વોલ્ટેજ છે. લહેર એ અનિચ્છનીય એસી ઘટક છે જેને કેપેસિટર ફિલ્ટર કરવા અથવા (સરળ) બહાર કાઢવા માટે બનાવાયેલ છે. રેક્ટિફાઇડ વેવફોર્મ (જાંબલી રંગમાં) ની વધતી ધાર પર, કેપેસિટર ચાર્જ થાય છે. પડતી ધાર પર, કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જા લોડને પૂરતો વોલ્ટેજ પૂરો પાડે છે જેથી તે આગામી વધતી ધાર સુધી તેને બાંધી શકે.

આગળનું ઉદાહરણ નિષ્ફળ આઉટપુટ ફિલ્ટર કેપેસિટર સાથે સમાન પાવર સપ્લાય બતાવે છે. કારણ કે કેપેસિટરનો ESR (સમકક્ષ શ્રેણી પ્રતિકાર) વધ્યો છે, સર્કિટ હવે ડિઝાઇન મુજબ કાર્ય કરતું નથી. આના કારણે બે વસ્તુઓ થાય છે. એવું લાગે છે કે કેપેસિટર સાથે શ્રેણીમાં એક વધારાનો રેઝિસ્ટર મૂકવામાં આવ્યો હતો. ઉપરાંત, કેપેસિટર પ્લેટોનો સપાટી વિસ્તાર અસરકારક રીતે ઘટ્યો છે - કેપેસિટન્સ ઘટાડે છે. તેથી અનિચ્છનીય AC રિપલને ફિલ્ટર કરવાને બદલે, તે રિપલ ભૌતિક કેપેસિટરમાં નવા રજૂ કરાયેલ પ્રતિકારક ઘટક તેમજ અસરકારક રીતે ઘટાડેલા કેપેસિટન્સ બંનેમાં દેખાય છે. આના પરિણામે લોડ માટે જરૂરી સરેરાશ DC સ્તર કરતાં ઓછું સાથે અશુદ્ધ આઉટપુટ વોલ્ટેજ (લીલો રેખા) થાય છે. તેથી જ્યારે સુધારેલ વોલ્ટેજ (જાંબલી રંગમાં) વધે છે, ત્યારે કેપેસિટર તે ઊર્જાનો પૂરતો સંગ્રહ કરી શકતો નથી - જેથી ઘટતી ધાર પર, આઉટપુટ વોલ્ટેજ (લીલા રંગમાં) ફક્ત ઘટાડેલા સ્તર સુધી ઘટી જાય છે.

સામાન્ય રીતે કેપેસિટર બદલવાથી આ સમસ્યાનો ઉકેલ આવે છે. સર્કિટ ફરી એકવાર ડિઝાઇન મુજબ કાર્ય કરી શકે છે - અનિચ્છનીય રિપલ વોલ્ટેજને ફિલ્ટર કરીને લોડ પર સ્વચ્છ DC વોલ્ટેજ પહોંચાડે છે. પરંતુ આ કેપ્સ કેમ નિષ્ફળ જાય છે? આને રોકવા માટે શું કરી શકાય? તમે આને ફરીથી થતું કેવી રીતે અટકાવશો? એક માટે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કેપેસિટરનું જીવન મર્યાદિત હોય છે. મોટાભાગના એલ્યુમિનિયમ ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કેપેસિટર તેમના રેટ કરેલા તાપમાને 1000 - 10,000 કલાક ચાલવાની ખાતરી આપે છે, જે કેપેસિટન્સ અને વોલ્ટેજ પર આધાર રાખે છે. 24/7 ચાલતા પાવર સપ્લાય માટે (જેમ કે "ચાલુ" બટનને પાવર સપ્લાય કરતા ઉપકરણોમાં), આ 42 દિવસથી 1 1/2 વર્ષ સુધી અનુવાદ કરે છે. એકંદર જીવન પાવર સપ્લાય કેટલા લોડ હેઠળ છે, કેપેસિટરની આસપાસનું આસપાસનું તાપમાન (ઓપરેટિંગ તાપમાન ઘટતાં તેઓ ઘાતાંકીય રીતે લાંબા કલાકો સુધી ટકી શકે છે), અને ઉપયોગના ડ્યુટી ચક્ર (કોઈપણ કલાક/દિવસ સપ્લાય ઉર્જાવાન થાય છે) પર પણ આધાર રાખે છે. ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ તાપમાન એક કારણ છે કે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કેપેસિટર્સ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં સૌથી સામાન્ય રીતે નિષ્ફળ જતા ઘટકોમાંનું એક છે.

લેખ: https://qr.ae/pCWki4 પરથી