స్థిర వ్యాపకత ఏంటి?

1. నిర్వచనం

సాధారణంగా "శాశ్వత కాపాసిటర్" అని పిలుస్తే, దానికి విశేష అర్థం ఉంటుంది. నిజంగా చెప్పాలంటే, ఇది ఒక స్థిర కాపాసిటర్ అని అర్థం వస్తుంది. స్థిర కాపాసిటర్ అనేది ఒక తేలికప్పున స్థిరమైన కాపాసిటన్స్ విలువైన కాపాసిటర్ రకం. సర్క్యూట్లో, దాని కాపాసిటన్స్ సాధారణ వోల్టేజ్, కరెంట్ మార్పులు, లేదా ఇతర సాధారణ బాహ్య పరిస్థితుల వలన మారదు. దాని ప్రధాన పన్నులు విద్యుత్ శక్తిని భద్రపరచడం, ఫిల్టరింగ్, కాప్లింగ్, మరియు బైపాస్ చేయడం.

2. నిర్మాణం మరియు సిద్ధాంతం

నిర్మాణం

సాధారణ సీరామిక్ కాపాసిటర్ ఉదాహరణకు చెందినది. ఇది ప్రధానంగా సీరామిక్ డైలెక్ట్రిక్, ఎలక్ట్రోడ్లు, మరియు ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్స్ ను కలిగి ఉంటుంది. సీరామిక్ డైలెక్ట్రిక్ కాపాసిటన్స్ విలువ మరియు ఇతర గుణాలను నిర్ధారించే ప్రధాన భాగం. ఎలక్ట్రోడ్లు సాధారణంగా మెటల్ మెటీరియల్స్ (ఉదాహరణకు, షిల్వర్, పాలడియం, మొదలైనవి) నుండి తయారైతే వాటిని విద్యుత్ చార్జులను వెలువడించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్స్ అంతర్ నిర్మాణాన్ని రక్షించడంలో పాత్ర పోషిస్తాయి.

సిద్ధాంతం

కాపాసిటర్లు విద్యుత్ క్షేత్రంలో విద్యుత్ శక్తిని భద్రపరచడం అనే సిద్ధాంతంపై పని చేస్తాయి. కాపాసిటర్ యొక్క రెండు పోల్లకు వోల్టేజ్ అనువర్తించబడినప్పుడు, రెండు పోల్ల మీద చార్జులు సముచితం చేస్తాయి, ఇది విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏర్పరచుతుంది. విద్యుత్ క్షేత్ర శక్తి కాపాసిటర్లో విద్యుత్ శక్తి రూపంలో భద్రపరచబడుతుంది. స్థిర కాపాసిటర్ యొక్క కాపాసిటన్స్ విలువ ప్లేట్ల వైశాల్యం, ప్లేట్ల మధ్య దూరం, మరియు ప్లేట్ల మధ్య మీడియం యొక్క డైలెక్ట్రిక్ కాన్స్టెంట్ మీద ఆధారపడుతుంది. c=εs/d (ఇక్కడ C కాపాసిటన్స్, ε డైలెక్ట్రిక్ కాన్స్టెంట్, S ప్లేట్ వైశాల్యం, d ప్లేట్ మధ్య దూరం) అనే సూత్రం ప్రకారం, స్థిర కాపాసిటర్లో, ఈ పారముల నిర్మాణం తర్వాత స్థిరంగా ఉంటాయి, కాబట్టి కాపాసిటన్స్ విలువ స్థిరంగా ఉంటుంది.

3. వర్గీకరణ మరియు అనువర్తనం

వర్గీకరణ

• సీరామిక్ కాపాసిటర్లు: వాటికి చిన్న పరిమాణం, ఉత్తమ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రఫర్మన్స్, మరియు సాధారణంగా ఉత్తమ స్థిరమైన గుణాలు ఉంటాయి. వాటిని క్లాస్ I (టెంపరేచర్ - కంపెన్సేటెడ్ రకం), క్లాస్ II (హై-పర్మిటివిటీ రకం), మరియు క్లాస్ III (సెమికండక్టర్ రకం) లో విభజించబడతాయి. క్లాస్ I సీరామిక్ కాపాసిటర్లు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఒసిలేటర్ సర్క్యూట్లు, ప్రెసిజన్ ఇన్స్ట్రుమెంట్లు, మరియు కాపాసిటన్స్ స్థిరతను అత్యంత ఎక్కువగా అవసరంగా ఉన్న అన్ని పరిస్థితులలో ఉపయోగిస్తారు. క్లాస్ II సీరామిక్ కాపాసిటర్లు బైపాస్, ఫిల్టరింగ్, మరియు ఇతర సాధారణ సర్క్యూట్లలో యోగ్యంగా ఉంటాయి.

• ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్లు: వాటిని అల్యుమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్లు మరియు టాంటలం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్లు లో విభజించబడతాయి. అల్యుమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్లు పెద్ద కాపాసిటన్స్ కానీ సాధారణంగా పెద్ద లీకేజ్ కరెంట్ ఉంటాయి. వాటిని లోవ్-ఫ్రీక్వెన్సీ ఫిల్టరింగ్, పవర్ సప్లై స్మూథింగ్, మరియు ఇతర సర్క్యూట్లలో ఉపయోగిస్తారు. టాంటలం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్లు అల్యుమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్ల కంటే ఉత్తమ పన్నులను చూపుతాయి మరియు పవర్ సర్క్యూట్లు, సిగ్నల్ కౌప్లింగ్, మరియు ఇతర ఉన్నత అవసరాలు ఉన్న పరిస్థితులలో వ్యాపకంగా ఉపయోగిస్తారు.

• ఫిల్మ్ కాపాసిటర్లు: వాటిలో పాలీస్టర్ ఫిల్మ్ కాపాసిటర్లు, పాలీప్రపిలీన్ ఫిల్మ్ కాపాసిటర్లు ఉన్నాయి. పాలీస్టర్ ఫిల్మ్ కాపాసిటర్లు సాధారణ ఇలక్ట్రానిక్ పరికరాల డీసీ మరియు లోవ్-ఫ్రీక్వెన్సీ ఏసీ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగిస్తారు. పాలీప్రపిలీన్ ఫిల్మ్ కాపాసిటర్లు, వాటి లోస్ లాస్ మరియు ఉత్తమ ఇన్స్యులేషన్ ప్రఫర్మన్స్ యొక్క లాభాలతో, హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్లు మరియు హై-వోల్టేజ్ సర్క్యూట్లలో వ్యాపకంగా ఉపయోగిస్తారు.

అనువర్తనం

• పవర్ సర్క్యూట్లు: పవర్ సర్క్యూట్ల్ రెక్టిఫయర్ మరియు ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ల్లో, ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్లను డీసీ ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ని స్మూథ్ చేయడానికి మరియు రెక్టిఫయర్ తర్వాత రిప్ల్స్ ను ఫిల్టర్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, కంప్యూటర్ పవర్ సర్ప్లైలో, పెద్ద-పరిమాణంలో ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాపాసిటర్లు పవర్ సర్ప్లై ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క వేరియేషన్‌ను కుదించడం మరియు కంప్యూటర్ యొక్క వివిధ కాంపోనెంట్లకు స్థిరమైన పవర్ సర్ప్లై అందించడంలో ప్రభావకరంగా ఉంటాయి.

• కౌప్లింగ్ సర్క్యూట్లు: ఔడియో అమ్ప్లిఫయర్ సర్క్యూట్ల్లో, కాపాసిటర్లను ఔడియో సిగ్నల్స్ ని కౌప్లింగ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, రెండు-స్టేజీ ఔడియో అమ్ప్లిఫయర్ల మధ్య, కాపాసిటర్ ముందున్న అమ్ప్లిఫయర్ స్టేజీ యొక్క ఔట్పుట్ సిగ్నల్ ను తర్వాతి అమ్ప్లిఫయర్ స్టేజీ యొక్క ఇన్పుట్ కు కౌప్లింగ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. అదే సమయంలో, ఇది డీసీ సిగ్నల్ను బ్లాక్ చేసి, కేవలం ఏసీ ఔడియో సిగ్నల్ ను పాటించడం ద్వారా, ఔడియో సిగ్నల్ యొక్క ప్రభావకరమైన ట్రాన్స్మిషన్ మరియు అమ్ప్లిఫికేషన్ చేయబడుతుంది.

• ఒసిలేటర్ సర్క్యూట్లు: రేడియో ట్రాన్స్మిట్టర్ మరియు రిసీవర్ పరికరాల ఒసిలేటర్ సర్క్యూట్ల్లో, స్థిర కాపాసిటర్లు, జింకాపాసిటర్లు, మరియు ఇతర కాంపోనెంట్లతో ఒప్పందం చేస్తే, స్థిరమైన హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఒసిలేటర్ సిగ్నల్ ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఉదాహరణకు, రేడియో లోకల్ ఒసిలేటర్ సర్క్యూట్లో, స్థిర కాపాసిటర్ మరియు ఇండక్టర్ కలిసి ఒసిలేటర్ ఫ్రీక్వెన్సీని నిర్ధారిస్తాయి, ఇది రేడియోకు చెందిన ప్రత్యేక ఫ్రీక్వెన్సీ బ్రాడ్కాస్ట్ సిగ్నల్స్ ను రీసీవ్ చేయడానికి సహాయపడుతుంది.