इस्तेमाल किए जाने वाले सबसे सर्वव्यापी निष्क्रिय घटकों में से एक संधारित्र है, जो लगभग हर इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस में पाया जाता है। कैपेसिटर सर्किट डिजाइन में कई आवश्यक अनुप्रयोग हैं, जो डिजाइनर के लिए लचीला फ़िल्टर विकल्प, शोर में कमी, बिजली भंडारण और संवेदन क्षमता प्रदान करते हैं।
फ़िल्टर अनुप्रयोग
प्रतिरोधकों के साथ संयुक्त, capacitors अक्सर आवृत्ति चुनिंदा फिल्टर के मुख्य तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। उपलब्ध फ़िल्टर डिज़ाइन और टोपोलॉजी कई हैं और उचित घटक मूल्यों और गुणवत्ता का चयन करके आवृत्ति और प्रदर्शन के लिए तैयार किए जा सकते हैं। फ़िल्टर डिज़ाइनों में से कुछ प्रकारों में शामिल हैं:
- हाई पास फ़िल्टर (एचपीएफ)
- कम पास फ़िल्टर (एलपीएफ)
- बैंड पास फ़िल्टर (बीपीएफ)
- बैंड स्टॉप फ़िल्टर (बीएसएफ)
- नोच फिल्टर
- सभी पास फ़िल्टर
- समानता फ़िल्टर
Decoupling / बाय-पास Capacitors
कैपेसिटर डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के स्थिर संचालन में बिजली संकेत पर शोर से संवेदनशील माइक्रोचिप्स की रक्षा करके महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जो असंगत व्यवहार कर सकता है। इस एप्लिकेशन में इस्तेमाल किए गए कैपेसिटर को डिकूप्लिंग कैपेसिटर्स कहा जाता है और प्रत्येक माइक्रोचिप को जितना संभव हो सके उतना करीब रखा जाना चाहिए, क्योंकि सभी सर्किट निशान एंटेना के रूप में कार्य करते हैं और आसपास के पर्यावरण से शोर उठाएंगे। इलेक्ट्रिकल शोर के समग्र प्रभाव को कम करने के लिए सर्किट के किसी भी क्षेत्र में डिकूप्लिंग और बाय-पास कैपेसिटर्स का भी उपयोग किया जाता है।
युग्मन या डीसी अवरुद्ध Capacitors
चूंकि कैपेसिटर में डीसी को अवरुद्ध करते समय एसी सिग्नल पास करने की क्षमता होती है, इसलिए इन्हें सिग्नल के एसी और डीसी घटकों को अलग करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। संधारित्र के मूल्य को युग्मन के लिए सटीक या सटीक होने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह उच्च मूल्य होना चाहिए क्योंकि संधारित्र की प्रतिक्रिया युग्मन अनुप्रयोगों में प्रदर्शन को प्रेरित करती है।
स्नबर कैपेसिटर्स
सर्किट में जहां एक उच्च अपरिवर्तनीय भार संचालित होता है, जैसे कि मोटर या ट्रांसफॉर्मर, बड़ी क्षणिक पावर स्पाइक्स हो सकती हैं क्योंकि अपरिवर्तनीय भार में संग्रहीत ऊर्जा अचानक छुट्टी दी जाती है जो घटकों और संपर्कों को नुकसान पहुंचा सकती है। एक संधारित्र लगाने से सर्किट में वोल्टेज स्पाइक सीमित हो सकता है, या स्नब हो सकता है, जिससे ऑपरेशन सुरक्षित हो जाता है और सर्किट अधिक विश्वसनीय हो जाता है। निचले पावर सर्किट में, स्नैबिंग तकनीक का उपयोग करके स्पाइक्स को अवांछित रेडियो फ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप (आरएफआई) बनाने से रोकने के लिए उपयोग किया जा सकता है जो सर्किट में असंगत व्यवहार कर सकता है और उत्पाद प्रमाणीकरण और अनुमोदन प्राप्त करने में कठिनाई का कारण बन सकता है।
स्पंदित पावर कैपेसिटर्स
अपने सबसे बुनियादी पर, कैपेसिटर प्रभावी ढंग से छोटी बैटरी होते हैं और रासायनिक प्रतिक्रिया बैटरी से परे अद्वितीय ऊर्जा भंडारण क्षमताओं की पेशकश करते हैं। जब कम समय में बहुत सारी शक्ति की आवश्यकता होती है, तो बड़े कैपेसिटर और कैपेसिटर्स के बैंक कई अनुप्रयोगों के लिए बेहतर विकल्प होते हैं। संधारित्र बैंकों का उपयोग स्पंदित लेजर, रडार, कण त्वरक, और रेलगन्स जैसे अनुप्रयोगों के लिए ऊर्जा को स्टोर करने के लिए किया जाता है। स्पंदित पावर कैपेसिटर का एक आम अनुप्रयोग एक डिस्पोजेबल कैमरे पर फ्लैश में होता है जिसे चार्ज किया जाता है, फिर फ्लैश के माध्यम से तेजी से छुट्टी दी जाती है, जो वर्तमान की एक बड़ी नाड़ी प्रदान करती है।
अनुनाद या ट्यून सर्किट अनुप्रयोग
जबकि प्रतिरोधक, कैपेसिटर, और इंडक्टर्स का उपयोग फिल्टर बनाने के लिए किया जा सकता है, कुछ संयोजनों के परिणामस्वरूप इनपुट सिग्नल को अनुनाद में अनुनाद भी हो सकता है। इन सर्किटों को अनुनाद आवृत्ति पर संकेतों को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है, कम वोल्टेज इनपुट से उच्च वोल्टेज बनाते हैं, ओसीलेटर के रूप में, और ट्यून किए गए फ़िल्टर के रूप में। अनुनाद सर्किट में, उन घटकों को चुनने के लिए देखभाल की जानी चाहिए जो घटकों को उन हिस्सों में जीवित रह सकते हैं जो घटकों को देखते हैं या वे जल्दी से असफल हो जाएंगे।
कैपेसिटिव सेंसिंग एप्लीकेशन
कैपेसिटिव सेंसिंग हाल ही में उन्नत उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों में एक आम विशेषता बन गई है, हालांकि कैपेसिटिव सेंसर का इस्तेमाल पदों, आर्द्रता, द्रव स्तर, विनिर्माण गुणवत्ता नियंत्रण और त्वरण के लिए विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है। कैपेसिटिव सेंसिंग स्थानीय पर्यावरण की क्षमता में ढांकता हुआ परिवर्तन, संधारित्र की प्लेटों के बीच की दूरी में परिवर्तन, या संधारित्र के क्षेत्र में परिवर्तन के माध्यम से परिवर्तन का पता लगाकर काम करता है।
संधारित्र सुरक्षा
कैपेसिटर्स के साथ कुछ सुरक्षा सावधानी बरतनी चाहिए। ऊर्जा भंडारण घटकों के रूप में, कैपेसिटर ऊर्जा की खतरनाक मात्रा को स्टोर कर सकते हैं जो घातक विद्युत झटके और क्षति उपकरण का कारण बन सकता है भले ही संधारित्र काफी समय तक बिजली से डिस्कनेक्ट हो गया हो। इस कारण से, विद्युत उपकरणों पर काम करने से पहले कैपेसिटर्स को निर्वहन करना हमेशा अच्छा विचार है।
इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर कुछ स्थितियों के तहत हिंसक रूप से विफल होने के लिए प्रवण होते हैं, खासकर अगर ध्रुवीकृत इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र पर वोल्टेज उलट दिया जाता है। उच्च शक्ति और उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर भी ढीले रूप से विफल हो सकते हैं क्योंकि ढांकता हुआ पदार्थ टूट जाते हैं और वाष्पीकृत होते हैं।