फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सामग्री:

फ़िल्टर कैपेसिटर क्या है?

संधारित्र के प्रतिबाधा को आवृत्ति के कार्य के रूप में परिभाषित किया जा सकता है क्योंकि संधारित्र एक प्रतिक्रियाशील तत्व है, यह इसे एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स फ़िल्टर के रूप में उपयोग करने के लिए उपयुक्त है।

एक फिल्टर कैपेसिटर एक निष्क्रिय फिल्टर है जिसमें निष्क्रिय तत्व होता है। किसी भी संकेत के संधारित्र प्रभाव आवृत्ति पर निर्भर होते हैं। इस संधारित्र विशेषता का उपयोग फिल्टर को डिजाइन करने के लिए किया जाता है जो आवश्यकतानुसार संकेतों की एक विशिष्ट आवृत्ति रेंज को फ़िल्टर कर सकता है।

फ़िल्टर संधारित्र छवि

Capacitors
छवि क्रेडिट: "संधारित्र" by ओस्काय के तहत लाइसेंस प्राप्त है सीसी द्वारा 2.0

फ़िल्टर संधारित्र का कार्य

संधारित्र एक प्रतिक्रियाशील सर्किट तत्व है; इसकी प्रतिबाधा और प्रतिरोध इसके माध्यम से गुजरने वाले आवृत्ति संकेत के साथ अलग-अलग होंगे।

फिल्टर-कैपेसिटर का कार्य कैपेसिटिव रिएक्शन के मूल सिद्धांत पर आधारित है। कम आवृत्ति सिग्नल कैपेसिटर के लिए कैपेसिटर पर लागू आवृत्ति के साथ कैपेसिटिव रिएक्शन का मूल्य एक उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है, और उच्च आवृत्ति सिग्नल कैपेसिटर कम प्रतिरोध प्रदान करता है। संधारित्र हमेशा संधारित्र की धारिता को बनाए रखने का प्रयास करता है, इसलिए संधारित्र परिपथ में छोटे धारा प्रवाह का विरोध करने का प्रयास करेगा संधारित्र प्रतिबाधा बनाता है.

फ़िल्टर कैपेसिटर रिप्लेसमेंट

फिल्टर-कैपेसिटर को एक्टिव कैपेसिटर, इंडक्टर फिल्टर सर्किट, एफईटी सर्किट आदि से बदला जा सकता है।

फ़िल्टर संधारित्र प्रकार

फ़िल्टर-संधारित्र को मूल प्रकारों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • लो पास कैपेसिटर-फिल्टर
  • हाई पास कैपेसिटर-फिल्टर
  • बैंडपास कैपेसिटर-फिल्टर
  • बैंडस्टॉप / बैंड रिजेक्ट कैपेसिटर-फिल्टर

फ़िल्टर कैपेसिटर फॉर्मूला

जैसा कि हमें पता चला, कैपेसिटर की कैपेसिटिव रिएक्शन के बीच एक संबंध है ( X_c) संधारित्र के इनपुट संकेत आवृत्ति और समाई के साथ।

X_c=1/ (2\pi fC)

तो, कैपेसिटिव रिएक्शन ( X_c ) फिल्टर कैपेसिटर का सिग्नल की आवृत्ति (f) के व्युत्क्रमानुपाती होता है। 

फ़िल्टर कैपेसिटर सर्किट

फिल्टर संधारित्र
अंजीर। एक बुनियादी फिल्टर-संधारित्र सर्किट।

फ़िल्टर संधारित्र अनुप्रयोग

फ़िल्टर-संधारित्र का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे:

  • सिग्नल के डीसी या एसी घटक को ब्लॉक करें।
  • सिग्नल के डीसी या एसी हिस्से को बायपास करें।
  • उच्च वोल्टेज फिल्टर अनुप्रयोग।
  • आवृत्ति बैंड को सीमित करने के लिए।
  • सर्किट से अवांछित शोर को दूर करने के लिए।
  • सर्किटरी में व्यवधान को दूर करने के लिए।
  • इसका उपयोग रेडियो शोर को दूर करने के लिए किया जाता है।

डीसी को ब्लॉक करने और एसी पास करने के लिए फ़िल्टर कैपेसिटर सर्किट

जब एक संधारित्र पूरी तरह से डिस्चार्ज अवस्था में डीसी स्रोत के साथ एक श्रृंखला से जुड़ा होता है, तब तक करंट प्रवाहित होगा जब तक कि संधारित्र पूरी तरह से चार्ज न हो जाए। उस स्तर पर, संधारित्र वोल्टेज लागू वोल्टेज के बराबर होता है, और उस बिंदु पर, संधारित्र संतृप्त होता है अब इसके माध्यम से कोई धारा प्रवाहित नहीं हो सकती है, इसलिए संधारित्र एक खुले सर्किट के रूप में व्यवहार करेगा। जैसा कि हम जानते हैं, DC आमतौर पर e एक स्थिर मान है, यानी इसमें 0Hz आवृत्ति होती है। चूंकि संधारित्र कम आवृत्ति के प्रति उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है, जब संधारित्र डीसी स्रोत के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है, तो यह सभी डीसी घटकों को सिग्नल से अवरुद्ध कर देगा और एसी को इससे गुजरने देगा।

डीसी फिल्टर संधारित्र गणना

जैसा कि हम जानते हैं, डीसी सिग्नल आमतौर पर एक स्थिर मान होता है, यानी इसमें 0 हर्ट्ज आवृत्ति होती है।

अभी X_c = 1/(2\pi cf) एफ = 0 . के रूप में

Xc=\infty

तो डीसी इनपुट के लिए, संधारित्र अनंत प्रतिरोध प्रदान करता है, इसलिए मैं = वी/X_c

 के मूल्य के लिए X_c=\infty, I = 0 का मान।

रेक्टिफायर में फ़िल्टर कैपेसिटर

रेक्टिफायर का आउटपुट प्रकृति में स्पंदित होता है जो इसे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में डीसी आपूर्ति के लिए उपयुक्त बनाता है, इसलिए कैपेसिटर पूरे लोड से जुड़ा होता है। फिल्टर-कैपेसिटर रेक्टिफायर आउटपुट के स्पंदनशील व्यवहार को कम करने में मदद करता है।

  हाफ रेक्टिफायर सर्किट में, वोल्टेज स्रोत में एक आदर्श डायोड एक एसी स्रोत होता है जिसमें सिग्नल के सकारात्मक आधे हिस्से में साइनसोइडल सिग्नल होता है। डायोड फॉरवर्ड बायस में है, इसलिए डायोड फॉरवर्ड बायस्ड है, और कैपेसिटर चार्ज हो गया। सिग्नल के नेगेटिव हाफ में, डायोड रिवर्स बायस में होता है, इसलिए डायोड के माध्यम से कोई करंट प्रवाह नहीं होता है, और चार्ज कैपेसिटर लोड रेसिस्टर के माध्यम से डिस्चार्ज होगा, इस तरह फिल्टर कैपेसिटर रेक्टिफायर के आउटपुट की स्पंदन प्रकृति को कम करता है।

कैपेसिटर डिस्चार्ज के दौरान आउटपुट वोल्टेज को बहुत ज्यादा कम करने से रोकने के लिए, एक वैल्यू वाले कैपेसिटर का चयन करें ताकि समय स्थिर डिस्चार्ज अंतराल से काफी अधिक हो। फिल्टर-कैपेसिटर लोड के समानांतर में जुड़ा हुआ है, इसलिए इस फिल्टर सर्किट को ए के रूप में भी जाना जाता है शंट संधारित्र-फ़िल्टर. एक संधारित्र भार प्रतिबाधा से जुड़े बड़े मूल्य का होता है।

ब्रिज रेक्टिफायर के लिए फ़िल्टर कैपेसिटर

एक ब्रिज रेक्टिफायर, हाफ-ब्रिज रेक्टिफायर के समान चार डायोड का उपयोग करके AC को DC में परिवर्तित करता है. आउटपुट प्रकृति में स्पंदन कर रहा है, इसलिए अधिक शुद्ध डीसी फॉर्म बनाने के लिए एक संधारित्र लोड में जुड़ा हुआ है। काम करना हाफ रेक्टिफायर फिल्टर सर्किट के समान है। फुल-वेव ब्रिज रेक्टिफायर का मुख्य लाभ यह है कि इसका आउटपुट हाफ-वेव रेक्टिफायर की तुलना में कम स्पंदनशील व्यवहार होता है, इसलिए ब्रिज फिल्टर सर्किट में कैपेसिटर का आकार हाफ-वेव फिल्टर-कैपेसिटर से छोटा हो सकता है।

फ़िल्टर संधारित्र मूल्य गणना

बिजली आपूर्ति में फिल्टर कैपेसिटर मूल्य की गणना कैसे करें?

संधारित्र (सी) के परिवर्तन (क्यू) और वोल्टेज (वी) के साथ संधारित्र के समाई के बीच संबंध को परिभाषित किया गया है सी = क्यूवी

आवेश और धारा के बीच संबंध है क्यू = आईटी

जैसा कि हम जानते हैं कि समय समय के व्युत्क्रमानुपाती होता है टी = 1 / एफ

उपरोक्त समीकरणों के लिए, हम प्राप्त करते हैं सी = मैं / (एफवी)

लो पास फिल्टर कैपेसिटर

लो पास फिल्टर केवल फ्रीक्वेंसी सिग्नल पास करता है, जो फिल्टर की कटऑफ फ्रीक्वेंसी से कम होता है। इस कम पास फिल्टर के लिए, संधारित्र प्रतिरोध और कटऑफ आवृत्ति के बीच संबंध है

f_c = 1/(2\pi आरसी)

सर्किट में रोकनेवाला लागू आवृत्ति की भिन्नता से स्वतंत्र है, लेकिन संधारित्र इनपुट सिग्नल आवृत्ति में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील है।

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। पहले क्रम के कम पास फिल्टर-संधारित्र सर्किट का आरेख।

जब इनपुट सिग्नल की आवृत्ति कम होती है, तो संधारित्र का प्रतिबाधा संधारित्र के पार इनपुट वोल्टेज ड्रॉप के लिए प्रतिरोधी के प्रतिबाधा से अधिक होता है। फिर भी, जब इनपुट सिग्नल की आवृत्ति अधिक होती है, तो संधारित्र का प्रतिबाधा रोकनेवाला की तुलना में कम होता है, जिससे रोकनेवाला पर अधिक वोल्टेज गिरता है। कम आवृत्ति से होकर गुजरती है, और उच्च आवृत्ति अवरुद्ध हो जाती है.

 कम पास फिल्टर में, कटऑफ आवृत्ति के नीचे की आवृत्तियों को के रूप में जाना जाता है पासबैंड, और कटऑफ आवृत्ति से ऊपर की आवृत्ति को के रूप में जाना जाता है स्टॉपबैंड.

निम्न पास फ़िल्टर का उपयोग के लिए किया जाता है

  • बिजली के शोर को कम करने के लिए
  • सिग्नल की बैंडविड्थ को सीमित करने के लिए
  • हस्तक्षेप को कम करने के लिए

परिमाण में निम्न-पास फ़िल्टर के लाभ की गणना द्वारा की जा सकती है

फिल्टर का लाभ = २०लोग (वाउट/विन)

वाउट-> फिल्टर का आउटपुट वोल्टेज

विन-> फिल्टर का इनपुट वोल्टेज

कम पास फ़िल्टर संधारित्र प्रकार

यह दो प्रकार का हो सकता है:

  • पहला ऑर्डर फ़िल्टर-संधारित्र
  • दूसरा आदेश फ़िल्टर-संधारित्र

उपरोक्त निम्न पास फ़िल्टर सर्किट में केवल एक प्रतिक्रियाशील घटक संधारित्र होता है, जिसे एक पोल फ़िल्टर कहा जाता है या प्रथम-क्रम फ़िल्टर.

In दूसरा क्रम कम पास फिल्टर के, इसमें प्रतिक्रियाशील तत्व होता है जो कि इसके सर्किट में कैपेसिटर होता है, डिज़ाइन तब मददगार होता है जब सिग्नल वांछित और अवांछित आवृत्ति घटकों के बीच एक वाइडबैंड रेंज प्रदान नहीं करता है।

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। दूसरे क्रम के कम पास फिल्टर का आरेख।

बाईपास फ़िल्टर संधारित्र

यहां कैपेसिटर का एक सिरा बिजली की आपूर्ति से जुड़ा होता है, और दूसरा सीधे जमीन से जुड़ा होता है। यह संधारित्र बिजली की आपूर्ति से वोल्टेज स्पाइक्स या किसी एसी घटक के प्रभाव को कम करने में मदद करता है; यह एसी सिग्नल को जमीन पर छोटा कर देता है और एसी के शोर को कम करके एक बहुत स्पष्ट डीसी सिग्नल का उत्पादन करता है।

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। बाईपास फिल्टर कैपेसिटर का आरेख।

RSI इस सर्किट में कैपेसिटर का प्रतिरोध रेसिस्टर के प्रतिरोध का कम से कम दसवां हिस्सा होना चाहिए. जैसा कि हम जानते हैं, विद्युत प्रवाह निम्न प्रतिरोध के साथ पथ चुनता है यदि उसके पास चुनने के लिए कई पथ हैं; संधारित्र कम आवृत्ति के लिए महान प्रतिरोध प्रदान करता है, इसलिए सिग्नल का केवल एसी घटक ही इसके माध्यम से गुजरता है। इनपुट सिग्नल का डीसी घटक रेसिस्टर से होकर गुजरेगा Re.

उच्च आवृत्ति फ़िल्टर संधारित्र

एक उच्च पास फिल्टर एक फिल्टर है जो कम आवृत्ति को अवरुद्ध करता है और यहां उच्च आवृत्ति सिग्नल से गुजरता है। कटऑफ फ़्रीक्वेंसी से कम फ़्रीक्वेंसी को ब्लॉक कर दिया जाता है, और कटऑफ़ फ़्रीक्वेंसी से अधिक फ़्रीक्वेंसी को इस फ़िल्टर से गुजरने की अनुमति दी जाती है, इसे लो कट फ़िल्टर भी कहा जाता है।. एक संधारित्र इनपुट आपूर्ति के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है; रोकनेवाला समानांतर में जुड़ा हुआ है।

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। पहला ऑर्डर हाई पास कैपेसिटर-फिल्टर सर्किट।

 जैसा कि हम जानते हैं, जब इनपुट सिग्नल की आवृत्ति कम होती है, तो संधारित्र का प्रतिबाधा अधिक होता है क्योंकि संधारित्र बिजली की आपूर्ति के साथ श्रृंखला में होता है जिसके माध्यम से केवल एक उच्च आवृत्ति संकेत ही इसे पारित कर सकता है।

उपरोक्त सर्किट एक प्रथम-क्रम उच्च पास कैपेसिटर फ़िल्टर है क्योंकि उस सर्किट में केवल एक प्रतिक्रियाशील तत्व होता है।

RSI दूसरे क्रम के उच्च पास संधारित्र-फ़िल्टर और पहले ऑर्डर के हाई पास कैपेसिटर फिल्टर को दूसरे ऑर्डर के हाई पास कैपेसिटर-फिल्टर बनाने के लिए एक साथ कैस्केड किया जाता है।

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। दूसरे क्रम के उच्च पास कैपेसिटर-फिल्टर का आरेख।

3 टर्मिनल फ़िल्टर संधारित्र

तीन टर्मिनल कैपेसिटर-फिल्टर में तीन-टर्मिनल कैपेसिटर होते हैं, जो दो टर्मिनल कैपेसिटर की तुलना में अधिक नगण्य प्रतिबाधा की विशेषता है. जो इसे उच्च आवृत्ति बैंड में प्रतिबाधा को कम करने के लिए प्रतिक्रियाशील तत्व की कम संख्या के साथ अनुमति देता है, इसका बहुत अच्छा शोर दमन प्रभाव होता है ये सर्किट, स्मार्टफोन, एलईडी टीवी आदि की बिजली लाइनों में उपयोग किया जाता है।

हार्मोनिक फ़िल्टर संधारित्र

हार्मोनिक फिल्टर को हार्मोनिक धाराओं को ब्लॉक या शंट करने के लिए श्रृंखला या समानांतर प्रतिक्रियाशील तत्वों के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। वे कई आकारों और आकारों में उपलब्ध हो सकते हैं। फिर भी, जब यह संधारित्र बिजली की आपूर्ति के समानांतर जुड़ा होता है, तो यह सर्किटरी में हार्मोनिक करंट और वोल्टेज को कम करने में मदद करता है।

हार्मोनिक फिल्टर में आवश्यक संधारित्र को हार्मोनिक धारा के विभिन्न आदेशों के दिए गए परिमाण को स्वीकार करना चाहिए। एक हार्मोनिक धारा एक गैर-साइन तरंग हो सकती है क्योंकि संधारित्र उच्च तनाव मान के प्रति बहुत संवेदनशील होता है। उपयोग में संधारित्र के आधार पर संधारित्र का उपयोग विशिष्ट श्रेणियों में हार्मोनिक फ़िल्टर में किया जाता है। एक संधारित्र बैंक द्वारा एक हार्मोनिक फिल्टर का गठन किया जाता है, मुख्य रूप से एक ही रेटिंग के कैपेसिटर का एक समूह। यह फिल्टर लोड से बचाने के लिए हार्मोनिक करंट को हीट में बदल देता है।

फीडथ्रू फ़िल्टर कैपेसिटर

फीडथ्रू फिल्टर-कैपेसिटर एक तीन-टर्मिनल कैपेसिटर है जिसका ग्राउंडिंग प्रतिबाधा सीसा प्रतिबाधा पर एक छोटा और कम प्रभाव है। यह विशेष रूप से फ़िल्टरिंग सर्किट में अधिक कुशल प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

 साधारण संधारित्र फिल्टर अनुप्रयोग के लिए बहुत अच्छा नहीं है क्योंकि उनके पास एक उच्च प्रतिबाधा है जो अवांछनीय है और फ़िल्टरिंग सर्किट की दक्षता को प्रभावित कर सकती है। फीडथ्रू फिल्टर कैपेसिटर में शंट कैपेसिटेंस का एक छोटा मूल्य होता है। इस संधारित्र का उपयोग एसी और डीसी आपूर्ति लाइनों में हानिकारक हस्तक्षेप को कम करने के लिए किया जाता है।

फीडथ्रू फिल्टर-कैपेसिटर का फ़िल्टरिंग प्रभाव एक आदर्श कैपेसिटर के करीब होता है। कैपेसिटर को शुरू में आरएफ सिस्टम में डीसी पावर लाइनों के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिससे आरएफ ऊर्जा अवरुद्ध हो गई और डीसी सिग्नल इसके माध्यम से गुजर गए।

लाइन फ़िल्टर संधारित्र

लाइन फिल्टर कैपेसिटर एक कैपेसिटर है जिसका उपयोग बिजली की आपूर्ति से उत्पन्न विद्युत शोर को दबाने के लिए किया जाता है।

 बिजली की आपूर्ति में विभिन्न गड़बड़ी हो सकती है जिसमें क्षणिक वृद्धि और इसकी आपूर्ति वोल्टेज में उतार-चढ़ाव शामिल हैं। इस तरह के शोर के प्रभाव को कम करने के लिए, लाइन फिल्टर कैपेसिटर लाइन फिल्टर कैपेसिटर का उपयोग करते हैं जो इसमें गिरने के बिना अधिक विस्तारित अवधि के लिए उतार-चढ़ाव या ट्रांजिस्टर को सहन कर सकते हैं।.

लाइन फिल्टर कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है

  • संभावित रूप से हानिकारक लाइन ट्रांज़िएंट रखें
  • स्रोत द्वारा उत्पन्न लाइन विक्षोभ को कम करने के लिए
  • सर्किट उत्पन्न शोर को कम करने के लिए

 लाइन फिल्टर में दो टोपोलॉजी का उपयोग किया जाता है: एक एक्स कैपेसिटर है, और दूसरा वाई कैपेसिटर है।

 In एक्स संधारित्र, यहां कैपेसिटर को लाइन सप्लाई से जोड़ा जाता है एक्स कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है जहां सेलुलर बिजली के झटके का कारण नहीं बन सकता है। इसने बिजली की आपूर्ति से आने वाले विद्युत शोर को समाप्त कर दिया और इसे उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किया। X संधारित्र की धारिता 1microF से 10MicroF तक हो सकती है।

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। बिजली की आपूर्ति से जुड़े एक्स कैपेसिटर का आरेख।

वाई संधारित्र,  इस टोपोलॉजी में, कैपेसिटर लाइन वोल्टेज की आपूर्ति और एक एप्लिकेशन के लिए उपयोग किए जाने वाले कॉलेजों की उपकरणों की सूची के चेसिस के बीच जुड़े होते हैं जिससे बिजली का झटका लग सकता है। इस कैपेसिटर की रेंज 0.001 माइक्रो एफ से 1माइक्रो एफ तक हो सकती है।

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। वाई फिल्टर कैपेसिटर का आरेख।

बिजली आपूर्ति सर्किट में फ़िल्टर कैपेसिटर

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अंजीर। बिजली की आपूर्ति से जुड़े एक्स कैपेसिटर का आरेख।

अल्टरनेटर फ़िल्टर कैपेसिटर

अल्टरनेटर स्टेटर वाइंडिंग्स वर्तमान 3 चरण एसी उत्पन्न करते हैं। रेडियो शोर उत्पन्न करने के लिए बहुत अधिक तरंग वोल्टेज नहीं है। एक डायोड एसी को डीसी में बदलता है, और यदि कोई अल्टरनेटर डायोड विफल हो जाता है, तो रिपल वोल्टेज बढ़ जाएगा, या बिजली के कनेक्शन वाले लोगों के कारण शोर हो सकता है। फिर भी, सर्किट में शोर को कम करने के लिए एक फिल्टर-संधारित्र का उपयोग किया जा सकता है। फिल्टर-संधारित्र या तो अवांछित एसी वोल्टेज को अवरुद्ध कर सकता है या अवांछित एसी वोल्टेज को स्रोत पर वापस भेज सकता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक फ़िल्टर संधारित्र

An electrolytic संधारित्र एक संधारित्र है जिसकी धनात्मक प्लेट धातु से बनी होती है और धातु के ऊपर एक इन्सुलेट ऑक्साइड परत से ढकी होती है। यह कैपेसिटर अन्य कैपेसिटर की तुलना में बड़े पैमाने पर कैपेसिटेंस रखने के लिए इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है। कैपेसिटर का उपयोग एक फिल्टर सर्किट में किया जाता है जो डीसी बिजली की आपूर्ति में 60 हर्ट्ज से 120 हर्ट्ज एसी रिपल को खत्म करने के लिए एसी पावर डीसी वोल्टेज इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर फिल्टर को जोड़ती है।.

ईएमआई फ़िल्टर संधारित्र

एसी और डीसी बिजली लाइनों में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को फ़िल्टर करने में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर को ईएमआई फिल्टर कैपेसिटर के रूप में जाना जाता है. यह संधारित्र अति-वोल्टेज और ट्रांजिस्टर के कारण विफल हो सकता है। फिल्टर कैपेसिटर एक्स में दो अलग-अलग प्रकार की टोपोलॉजी का उपयोग किया जाता है, और वाई। एक्स कैपेसिटर टोपोलॉजी का उपयोग डिफरेंशियल मोड ईएमआई फ़िल्टरिंग के लिए किया जाता है। इसके विपरीत, वाई कैपेसिटर टोपोलॉजी का उपयोग मानक मोड ईएमआई फ़िल्टरिंग में किया जाता है।

सैद्धांतिक रूप से, कई संधारित्र प्रौद्योगिकियां एक्स या वाई कैपेसिटर डिजाइन करती हैं, लेकिन सबसे अधिक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध फिल्म कैपेसिटर या सिरेमिक कैपेसिटर हैं।

फ़िल्टर संधारित्र डिजाइन

फिल्टर कैपेसिटर को आवश्यकता के अनुसार अलग-अलग तरीकों से डिजाइन किया जा सकता है।

 जब एक लो पास फिल्टर बनाया जाता है, तो कैपेसिटर को लोड के साथ जोड़ा जाता है। जब एक उच्च पास फ़िल्टर डिज़ाइन किया जाता है, तो फ़िल्टर-संधारित्र बिजली की आपूर्ति के साथ श्रृंखला में होता है। कैपेसिटर-फिल्टर का उपयोग बाईपास फिल्टर के रूप में किया जाता है जब कैपेसिटर को जमीन और बिजली की आपूर्ति के बीच जोड़ा जाता है। विभिन्न फिल्टर कैपेसिटर को विभिन्न प्रकार के संचालन, लागत, निर्णय, ऑपरेटिंग तापमान और आकार के आधार पर डिज़ाइन किया जा सकता है।

फ़िल्टर संधारित्र एम्पलीफायर

फिल्टर कैपेसिटर का एक बड़ा नुकसान है: सिग्नल के क्षीणन के कारण आउटपुट सिग्नल का आयाम इनपुट सिग्नल की तुलना में कम है। इसका मतलब है कि फिल्टर-संधारित्र का समग्र लाभ एक से कम है, इसलिए आउटपुट सिग्नल को बढ़ाने की आवश्यकता हो सकती है।

 विभिन्न एम्पलीफायरों का उपयोग क्षीण सिग्नल को पुनर्स्थापित या नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, जैसे OpAmp, ट्रांजिस्टर या FETs। कैपेसिटर-फिल्टर एम्पलीफायर कैपेसिटर-फिल्टर के माध्यम से आउटपुट सिग्नल को बढ़ावा देने या एम्पलीफायर करने के लिए बाहरी स्रोत से शक्ति खींच सकता है, कैपेसिटर-फिल्टर के आउटपुट सिग्नल को एम्पलीफायर सर्किट द्वारा आवश्यकतानुसार बदला या फिर से आकार दिया जा सकता है।

फ़िल्टर संधारित्र चयन

फ़िल्टर कैपेसिटर मान का चयन कैसे करें?

निम्नलिखित के आधार पर कैपेसिटर-फिल्टर का चयन करें:

  • लागत
  • शुद्धता
  • ऑपरेशन की सीमा
  • स्थिरता
  • लीकेज करंट
  • आकार
  • परिचालन तापमान

उच्च वोल्टेज फ़िल्टर संधारित्र

उच्च वोल्टेज संधारित्र निष्क्रिय सर्किट घटक जो उच्च वोल्टेज अनुप्रयोग में उपयोग के लिए चार्ज और ऊर्जा को स्टोर कर सकता है, साधारण संधारित्र का उपयोग उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों में नहीं किया जा सकता है, इसलिए उच्च वोल्टेज श्रेणी के अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले उच्च वोल्टेज संधारित्र जैसे उच्च वोल्टेज बिजली लाइन फ़िल्टरिंग, उच्च वोल्टेज एसी या डीसी फ़िल्टरिंग, उच्च वोल्टेज एसी या डीसी बाईपास, आदि। इन कैपेसिटर को डिज़ाइन किया गया है जहां उच्च वोल्टेज अनुप्रयोग में कुशल संचालन के लिए संधारित्र की दो धातु प्लेटों को ढांकता हुआ धातु द्वारा अलग किया जाता है।

फ़िल्टर संधारित्र का परीक्षण कैसे करें

फ़िल्टर-संधारित्र की जाँच करने के दो तरीके हैं:

  1. कैपेसिटर की जांच करने से पहले, सुनिश्चित करें कि कैपेसिटर पूरी तरह से डिस्चार्ज हो गया है। अगर यह पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं होता है, तो कैपेसिटर को लोड के माध्यम से जोड़कर डिस्चार्ज करें। यदि आप मल्टीमीटर का उपयोग कर रहे हैं, तो मीटर को उच्च ओम रेंज पढ़ने के लिए सेट करें। कैपेसिटर के सकारात्मक और नकारात्मक छोर को मल्टीमीटर से सही ढंग से कनेक्ट करें। मीटर 0 से शुरू होना चाहिए और फिर अनंत की ओर बढ़ना चाहिए, जिससे पता चलता है कि कैपेसिटर काम करने की स्थिति में है; यदि मीटर 0 पर रहता है, तो संधारित्र मीटर के माध्यम से चार्ज नहीं कर रहा है, यह दर्शाता है कि यह ठीक से काम नहीं कर रहा है।
  2. फ़िल्टर कैपेसिटर का परीक्षण करने का दूसरा तरीका, डीसी वोल्टेज आपूर्ति के साथ संधारित्र को चार्ज करें और फिर संधारित्र के एनोड और कैथोड में वोल्टेज का निरीक्षण करें. इस परीक्षण में, वोल्टेज लगाने से ठीक पहले संधारित्र की ध्रुवता आवश्यक है। चार्ज करने के बाद कैपेसिटर की जांच करें, कैपेसिटर से वोल्टेज स्रोत को डिस्कनेक्ट करें, और कैपेसिटर पर वोल्टेज का निरीक्षण करने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग करें। जाँच करने पर, आवेशित संधारित्र को लगाए गए वोल्टेज को धारण करना चाहिए। मल्टीमीटर कनेक्ट होने पर वोल्टेज तेजी से शून्य हो जाएगा क्योंकि कैपेसिटर मल्टीमीटर के माध्यम से डिस्चार्ज होगा। यदि संधारित्र लागू वोल्टेज के पास कोई मूल्य नहीं रखता है, तो संधारित्र सही ढंग से काम नहीं कर रहा है।

एसएमडी फिल्टर कैपेसिटर

SMD का मतलब सरफेस माउंटेड डिवाइस है जिसका मतलब है कि SMD कैपेसिटर आजकल सरफेस-माउंटेड कैपेसिटर है एसएमडी संधारित्र व्यापक रूप से एक फिल्टर के रूप में उपयोग में है क्योंकि वे आकार में छोटे होते हैं और सर्किट बोर्ड की सतह पर आसानी से रखे जा सकते हैं प्रौद्योगिकी इलेक्ट्रॉनिक तत्व के तेज और विश्वसनीय निर्माण की अनुमति देती है, इसलिए यह संधारित्र आसानी से उपलब्ध है और सस्ता और उच्च प्रदर्शन कर रहा है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

एक फिल्टर कैपेसिटर क्या करता है?

फिल्टर-कैपेसिटर का उपयोग सर्किट में विभिन्न व्यवस्थाओं के साथ विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।

फ़िल्टर-संधारित्र का उपयोग इनपुट सिग्नल के डीसी घटक को प्रतिबंधित करने के लिए किया जा सकता है। यह इनपुट सिग्नल के एसी घटक को अस्वीकार या बायपास भी कर सकता है। फ़िल्टर-कैपेसिटर सिग्नल की बैंडविड्थ को सीमित कर सकते हैं या सिग्नल से आवृत्ति की एक विशिष्ट श्रेणी को हटा सकते हैं। इसका उपयोग सर्किटरी से अवांछित घटकों या शोर को हटाने के लिए भी किया जा सकता है।

फ़िल्टर कैपेसिटर का चयन कैसे करें?

निम्नलिखित के आधार पर कैपेसिटर-फिल्टर का चयन करें:

  • लागत
  • शुद्धता
  • ऑपरेशन की सीमा
  • स्थिरता
  • लीकेज करंट
  • आकार
  • परिचालन तापमान

एक संधारित्र का फिल्टर के रूप में क्या प्रभाव होता है?

कैपेसिटर का उपयोग फिल्टर के रूप में किया जाता है। यह सिग्नल से एसी या डीसी घटकों को फ़िल्टर कर सकता है या एक विशिष्ट आवृत्ति रेंज को समाप्त कर सकता है।

संधारित्र उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है की ओर कम आवृत्ति निवेश संकेत. इसके विपरीत, यह उच्च-आवृत्ति सिग्नल के लिए कम प्रतिरोध प्रदान करता है, इसलिए जब कैपेसिटर को पावर सिग्नल के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो केवल एसी घटक ही उस से गुजर सकता है। केवल डीसी घटक कर सकते हैं संधारित्र के होने पर भार से होकर गुजरता है जुड़ा हुआ भार के समानांतर।

कैपेसिटर फिल्टर के फायदे और नुकसान क्या हैं?

कैपेसिटर फिल्टर के कई फायदे और नुकसान हैं।

कैपेसिटर-फिल्टर के फायदे सस्ते, आकार में छोटे, आसानी से उपलब्ध हैं। फिल्टर-कैपेसिटर का नुकसान यह है कि यह तापमान परिवर्तन के प्रति संवेदनशील है, इसकी समाई समय के साथ कम हो जाती है।

क्या होता है जब फ़िल्टर कैपेसिटर का मान बड़ा होता है?

फिल्टर-कैपेसिटर का मान जितना बड़ा होता है, उसके साथ कैपेसिटर का आकार भी बढ़ता जाता है।

एक बड़े फिल्टर कैपेसिटर के साथ, वोल्टेज न्यूनतम होगा। समय स्थिरांक बड़ा रहेगा। चार्ज को लंबे समय तक बनाए रखा जाएगा, लेकिन यह बड़ी मात्रा में करंट खींचेगा और चार्ज को पूरा करने और महंगा होने में लंबा समय लेगा।

कौन सा सबसे अच्छा है या तो संधारित्र फ़िल्टर या प्रारंभ करनेवाला फ़िल्टर?

फ़िल्टर को कैपेसिटर या इंडक्टर या दोनों का उपयोग करके डिज़ाइन किया जा सकता है।

संधारित्र-फिल्टर प्रारंभ करनेवाला फिटर की तुलना में सस्ते होते हैं। फ़िल्टर-संधारित्र का आकार हमेशा प्रारंभ करनेवाला फ़िल्टर के आकार से कम होता है। स्मूथनिंग वोल्टेज पर कैपेसिटर-फिल्टर बेहतर होता है, जबकि स्मूथिंग करंट में इंडक्टर फिल्टर बेहतर होता है।

लो-पास फिल्टर में किस प्रकार के कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है?

एक कम पास फिल्टर में, संधारित्र लोड के पार जुड़ा होता है।

लो पास फिल्टर में प्रयुक्त कैपेसिटर का प्रकार ऑपरेटिंग रेंज, तापमान, संवेदनशीलता, स्थिरता, लागत, आकार आदि पर निर्भर करता है। कैपेसिटर, जो आवश्यकताओं को पूरा करता है, का उपयोग किया जा सकता है।

सर्किट में रेल और फिल्टर कैपेसिटर में क्या अंतर है?

पावर रेल में एक रेल कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, और फिल्टर कैपेसिटर का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

रेल विद्युत लाइन में शोर या तरंग को फ़िल्टर करने के लिए एक रेल संधारित्र का उपयोग किया जाता है। इस कैपेसिटर का उपयोग मुख्य रूप से वोल्टेज को उसके रेटेड मान में बनाए रखने और इसे स्थिर करने के लिए किया जाता है। विभिन्न उद्देश्यों के लिए फिल्टर कैपेसिटर का उपयोग कहां किया जाता है जैसे सिग्नल के एसी घटक को खत्म करना, डीसी घटक सिग्नल को ब्लॉक करना, बाईपास फिल्टर के रूप में, ईएमआई फिल्टर, सिग्नल की बैंडविड्थ को सीमित करना, सिग्नल की एक विशिष्ट सीमा को खत्म करना आदि।

जब कैपेसिटर का उपयोग डीसी को ब्लॉक करने और एसी को अनुमति देने के लिए किया जाता है तो हम कैपेसिटर का उपयोग फिल्टर के रूप में क्यों करते हैं??

जब हम रेक्टिफिकेशन सर्किट में फिल्टर-कैपेसिटर का उपयोग करते हैं, तो यह केवल सिग्नल के एसी घटक को कम करता है।

रेक्टिफायर सर्किट में, फिल्टर-कैपेसिटर लोड उपकरण सर्किट के समानांतर में जुड़ा हुआ है। इनपुट सिग्नल का डीसी घटक लोड से गुजर सकता है, और इनपुट सिग्नल का एसी घटक फिल्टर कैपेसिटर से गुजरेगा। संधारित्र उच्च आवृत्ति संकेत के प्रति कम प्रतिरोध दिखाता है।

डीसी बिजली की आपूर्ति में तरंग वोल्टेज पर फिल्टर कैपेसिटेंस परिमाण का प्रभाव क्या है?

जब फिल्टर-संधारित्र को डीसी बिजली की आपूर्ति के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो यह बिजली की आपूर्ति के एसी घटक को कम कर देता है।

 विद्युत आपूर्ति के तरंग वोल्टेज को कम करने के लिए सर्किटरी में एक फिल्टर-संधारित्र का उपयोग किया जाता है।

फिल्टर से तरंग वोल्टेज आउटपुट की गणना द्वारा की जा सकती है 

V_r= V_p/(2fCR)

कहा पे वी_आर = तरंग वोल्टेज

वी_पी = पीक वोल्टेज

f= सिग्नल की आवृत्ति (आपूर्ति)

C= संधारित्र की धारिता

आर = प्रतिरोध का मूल्य

स्नेहा पांडे के बारे में

फ़िल्टर संधारित्र: सर्किट, संपूर्ण प्रकार, कार्य, सूत्र, अनुप्रयोग, अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नमैंने एप्लाइड इलेक्ट्रॉनिक्स और इंस्ट्रुमेंटेशन इंजीनियरिंग में स्नातक किया है। मैं जिज्ञासु प्रवृत्ति का व्यक्ति हूँ। मुझे ट्रांसड्यूसर, इंडस्ट्रियल इंस्ट्रुमेंटेशन, इलेक्ट्रॉनिक्स इत्यादि जैसे विषयों में रुचि और विशेषज्ञता है। मुझे वैज्ञानिक शोधों और आविष्कारों के बारे में सीखना अच्छा लगता है, और मुझे विश्वास है कि इस क्षेत्र में मेरा ज्ञान मेरे भविष्य के प्रयासों में योगदान देगा।

लिंक्डइन आईडी- https://www.linkedin.com/in/sneha-panda-aa2403209/

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