سیریز اور متوازی اور ان کی مثالوں میں کیپسیسیٹرز کیا ہیں؟

وہاں ہے مختلف قسم کے کپیسیٹرز دستیاب ، درخواست کی بنیاد پر یہ مختلف اقسام میں درجہ بند ہیں۔ ان کاپسیٹرز کا رابطہ مختلف طریقوں سے کیا جاسکتا ہے جو مختلف قسم کے استعمال میں استعمال ہوتا ہے۔ کپیسیٹرز کے مختلف کنکشن ایک ہی سندارتر کی طرح انجام دیتے ہیں۔ لہذا اس واحد سندارتر کی مجموعی سندی حیثیت بنیادی طور پر اس بات پر منحصر ہوتی ہے کہ انفرادی سندارتر کس طرح جڑے ہوئے ہیں۔ لہذا بنیادی طور پر وہاں دو آسان اور عام قسم کے رابطے ہیں جیسے سیریز کنکشن اور متوازی کنکشن۔ ان رابطوں کو استعمال کرکے ، مجموعی گنجائش کا حساب لگایا جاسکتا ہے۔ کچھ رابطے ایسے ہیں جو سیریز اور متوازی امتزاج کے رابطوں کے ساتھ بھی منسلک ہو سکتے ہیں۔ اس مضمون میں اس سلسلے میں ایک جائزہ ملاحظہ کیا گیا ہے کہ سیریز میں کپیسیٹر کیا ہیں اور ان کی مثالوں کے متوازی ہیں۔

سیریز اور متوازی میں کیپسیٹرز

ایک کاپاکیٹر بنیادی طور پر برقی توانائی جیسے الیکٹروسٹٹک توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک بار جب صلاحیت کو ذخیرہ کرنے کے لئے زیادہ سے زیادہ توانائی بڑھانے کی ضرورت ہو تو ، پھر ایک مناسب کپیسیٹر اضافہ ہوا اہلیت کے ساتھ ضروری ہوسکتا ہے۔ ایک کپیسیٹر کی ڈیزائننگ دو دھاتی پلیٹوں کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاسکتا ہے جو متوازی اور منسلک میڈیکا جیسے میکا ، گلاس ، سیرامکس وغیرہ کے ذریعہ منسلک ہیں۔

ڑانکتا ہوا میڈیم دونوں پلیٹوں کے مابین غیر منظم انعقاد کا ذریعہ دیتا ہے اور اس میں چارج رکھنے کی خصوصی صلاحیت بھی شامل ہے۔

ایک بار جب کسی کیپسیٹر کی پلیٹوں میں وولٹیج کا منبع مربوط ہوجاتا ہے ، تو پھر ایک ہی پلیٹ پر + Ve چارج اور اگلی پلیٹ پر ہم سے چارج جمع ہوجاتا ہے۔ یہاں ، کل چارج ‘ق’ جمع کیا جاتا ہے وہ براہ راست متناسب وولٹیج کے منبع ‘V’ کے متناسب ہوسکتا ہے۔

q = CV

جہاں ‘سی’ کا اہلیت ہے اور اس کی قدر بنیادی طور پر جسمانی سائز پر منحصر ہے سندارتر .

C = εA / d

کہاں

‘Ε’ = ڈائیالٹرک مستقل

‘A’ = موثر پلیٹ کا علاقہ

d = دو پلیٹوں کے درمیان جگہ۔

جب بھی دو یا دو سے زیادہ کیپسیٹرس کو سیریز میں جوڑا جاتا ہے ، تب کسی ایک فرد کیپسیسیٹر کے اہلیت کے مقابلے میں ان کیپسیٹرس کی پوری گنجائش کم ہوتی ہے۔ اسی طرح ، جب بھی کپیسیٹر متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں ، تب ہی کپیسیٹرز کا کل گنجائش انفرادی کیپسیٹرس کی اہلیت کا مجموعہ ہوتا ہے۔ اس کے استعمال سے ، سلسلہ اور متوازی میں کل گنجائش کے تاثرات اخذ کیے گئے ہیں۔ کیسیسیٹر کنیکشن کے مجموعہ میں سیریز اور متوازی حصوں کی بھی نشاندہی کی گئی۔ اور موثر اہلیت کا حساب کتاب کے ذریعہ اور انفرادی اہلیت کے ذریعے متوازی لگایا جاسکتا ہے

سیریز میں کیپسیٹرز

جب متعدد کیپسیٹرز سیریز میں جڑے ہوئے ہیں تو ، کیپسیٹرز کے پار لگائے جانے والے وولٹیج کو ’’ وی ‘‘ کہا جاتا ہے۔ جب کیپسیٹر کا گنجائش C1 ، C2… Cn ہے ، تو جب اسی سلسلے میں منسلک ہوتا ہے تو اسی طرح کاپاکیسیٹرز کا گنجائش ‘C’ ہوتا ہے۔ کیپسیٹرز کے اطلاق میں لگائی گئی وولٹیج V1 ، V2 ، V3 ہے…. + Vn ، اسی کے مطابق۔

سیریز میں کیپسیٹرز

اس طرح ، V = V1 + V2 + …… .. + Vn

ان کاپیسیٹرز کے ذریعہ ماخذ سے فراہم کردہ چارج اس وقت ‘Q’ ہے

V = Q / C ، V1 = Q / C1 ، V2 = Q / C2 ، V3 = Q / C3 اور Vn = Q.Cn

چونکہ کیپسیٹرس کی پوری سیریز میں ہر کیپسیٹر میں اور موجودہ میں چارج کا تبادلہ یکساں ہوگا اور اسے ‘ق’ کی طرح سمجھا جاتا ہے۔

اب ، ’V‘ کی مذکورہ بالا مساوات کو درج ذیل کی طرح لکھا جاسکتا ہے۔

Q / 100 = Q / Q + C1 / C2 + ... L / Cn

Q [1/100] = Q] 1 / C1 + 1 / C2 + ... 1 / Cn]

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 +… 1 / Cn

مثال

جب بھی کیپسیٹرس سیریز میں جڑے ہوئے ہوں تو پھر ان کیپسیٹرس کی گنجائش کا حساب لگائیں۔ کاپسیٹرز کا سلسلہ کنکشن نیچے دکھایا گیا ہے۔ یہاں سیریز میں جڑے ہوئے کیپسیٹرز دو ہیں۔

سیریز کے فارمولا میں کیپیسیٹرز Ctotal = C1XC2 / C1 + C2 ہیں

دونوں کیپسیٹرز کی قدریں C1 = 5F اور C2 = 10F ہیں

کل = 5FX10F / 5F + 10F

50F / 15F = 3.33F

متوازی میں کیپسیٹرز

جب ایک کیپسیٹر کی گنجائش بڑھ جاتی ہے ، تب جب کاپسیٹرز متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں جب دو متعلقہ پلیٹوں کی دیکھ بھال ایک ساتھ ہوتی ہے۔ موثر اوور لیپنگ ریجن کو ان میں مستحکم وقفہ کاری کے ذریعہ شامل کیا جاسکتا ہے اور اسی وجہ سے ان کی مساوی قیمت دوگنا انفرادی گنجائش میں بدل جاتی ہے۔ کپیسیٹر بینک مختلف صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے جو متوازی طور پر کپیسیٹر استعمال کرتے ہیں۔ ایک بار جب دو کیپسیٹر متوازی طور پر اتحاد ہوجاتے ہیں تو اس کے بعد ہر سندارتر کے پار وولٹیج ’V‘ یکساں ہوتی ہے جو Veq = Va = Vb اور موجودہ ‘ieq’ کو دو عناصر جیسے ‘Iia’ اور ‘ib’ میں الگ کیا جاسکتا ہے۔

متوازی میں کیپسیٹرز

i = dq / dt

مذکورہ مساوات میں ‘ق’ کی قدر کو تبدیل کریں

= d (CV) / dt

i = C dV / dt + VdC / dt

جب ایک کیپسیٹر کی گنجائش مستقل ہوتی ہے ، تب

i = C dV / dt

مندرجہ بالا سرکٹ میں کے سی ایل کا اطلاق کرنے سے ، پھر مساوات ہوگی

ieq = ia + ib

ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt

Veq = وا = Vb

ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt

آخر میں ، ہم مندرجہ ذیل مساوات حاصل کرسکتے ہیں

ieq = Ceq dVeq / dt ، یہاں Ceq = Ca + Cb

لہذا ، ایک بار جب '' این '' کپیسیٹرز کو متوازی طور پر جوڑا جاتا ہے تو کل رابطے کے برابر اہلیت درج ذیل مساوات کے ذریعہ دی جاسکتی ہے جو اس کی طرح دکھائی دیتی ہے۔ مزاحمت سیریز میں منسلک جبکہ مزاحموں کی.

Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn

مثال

جب بھی کیپسیٹر متوازی طور پر جڑے ہوئے ہوں تو پھر ان کیپسیٹرس کی گنجائش کا حساب لگائیں۔ کپیسیٹرز کا متوازی کنکشن نیچے دکھایا گیا ہے۔ یہاں متوازی طور پر جڑے ہوئے کیپسیٹرز دو ہیں۔

متوازی فارمولے میں کیپسیٹرز Ctotal = C1 + C2 + C3 ہیں

دو کیپسیٹرز کی قدریں سی 1 = 10 ایف ، سی 2 = 15 ایف ، سی 3 = 20 ایف ہیں

کل = 10F + 15F + 20F = 45F

سیریز اور متوازی میں کیپسیٹرز کے پار وولٹیج ڈراپ کیپیسٹرس کی انفرادی اہلیت اقدار کی بنیاد پر تبدیل کیا جائے گا۔

مثالیں

سیریز اور متوازی مثالوں میں کیپسیٹرز ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔

سیریز اور متوازی مثالوں میں کپیسیٹرز

C1 = 5 uF ، C2 = 5uF اور C3 = 10uF کی قدروں کے ساتھ درج ذیل سرکٹ میں جڑے ہوئے تین کیپسیٹرز کی گنجائش والی قیمت تلاش کریں۔

کیپسیٹرز کی قدریں C1 = 5 uF، C2 = 5uF & C3 = 10uF ہیں

مندرجہ ذیل سرکٹ C1 ، C2 اور C3 یعنی تین کیپسیٹرز کے ساتھ بنایا جاسکتا ہے

جب کیپسیسیٹرز سی 1 اور سی 2 سیریز میں جڑے ہوئے ہیں ، تو گنجائش کا حساب لگایا جاسکتا ہے

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2

1 / C = 1/5 + 1/5

1 / C = 2/5 => 5/2 = 2.5uF

جب مذکورہ بالا سندارتر ‘سی’ کو کپیسیٹر ‘سی 3’ کے متوازی طور سے جوڑا جاسکتا ہے ، تب سند کا حساب کتاب اس طرح کیا جاسکتا ہے

C (ٹوٹل) = C + C3 = 2.5 + 10 = 12.5 مائکروفارڈز

لہذا سرکیچ میں قدر کے حساب سے سیریز کے تجزیہ کے ساتھ ساتھ متوازی رابطوں کا بھی انحصار کیا جاسکتا ہے۔ اس وقت مشاہدہ کیا جاسکتا ہے جب سیریز کے سلسلے میں گنجائش کی قیمت کو کم کیا جاتا ہے۔ سندارتر کے متوازی رابطے میں ، سندی قیمت میں اضافہ کیا جاسکتا ہے۔ تاہم ، مزاحمت کا حساب لگاتے وقت ، یہ بالکل الٹ ہے۔

اس طرح ، یہ سب کچھ ہے سیریز اور متوازی میں کیپسیٹرز کا جائزہ مثال کے ساتھ مندرجہ بالا معلومات سے ، آخر میں ، ہم یہ نتیجہ اخذ کرسکتے ہیں کہ کیپسیٹرز کے سلسلے اور متوازی کنکشن کے استعمال سے ، سند کا حساب لگایا جاسکتا ہے۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال ہے ، ایک سندارتر یونٹ کیا ہے؟