ਸਿਹਤੀ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਰਕਿਟ
ਇੱਕ ਸਰਕਿਟ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਸਿਹਤੀ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਹੋਵੇ ਜਿਸ ਦੀ ਕੈਪੈਸਿਟੈਂਸ C (ਫਾਰਡ ਵਿੱਚ ਮਾਪੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ) ਨੂੰ ਸਿਹਤੀ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਰਕਿਟ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਕੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਗਤੀ ਸਟੋਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕੈਪੈਸਿਟੈਂਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਇਸ ਨੂੰ ਇਕ ਅਲਗ ਤੌਰ 'ਤੇ "ਕੰਡੈਨਸਰ" ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ)। ਬਣਾਵਟ ਦੇ ਤੌਰ ਪਰ, ਇੱਕ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੋ ਕੰਡੱਖਤ ਪਲੇਟਾਂ ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਡਾਇਏਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੈਡੀਅਮ ਨਾਲ ਵਿਭਾਜਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ - ਆਮ ਡਾਇਏਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਗਲਾਸ, ਕਾਗਜ, ਮਾਇਕਾ, ਅਤੇ ਐਕਸਾਇਡ ਲੈਅਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਏਸੀ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਰਕਿਟ ਵਿੱਚ, ਕਰੰਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ 90 ਡਿਗਰੀ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਹੋਇਆ ਕੋਣ ਨਾਲ ਲੀਡ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੇ ਦੋਵਾਂ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੋਲਟੇਜ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਨ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਕੇਤਰ ਸਥਾਪਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਕੋਈ ਕਰੰਟ ਡਾਇਏਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਦੇ ਮੱਧਦਿਆਲ ਨਹੀਂ ਪਾਰ ਕਰਦਾ। ਇੱਕ ਪ੍ਰਵਹਨ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਏਸੀ ਵੋਲਟੇਜ ਸੋਰਸ ਦੇ ਸਾਥ, ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੀ ਸਿਕਲੀ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਾਇਸਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਲਗਾਤਾਰ ਕਰੰਟ ਫਲੋ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਰਕਿਟ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਅਤੇ ਵਿਵਰਣ
ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੋ ਇੰਸੁਲੇਟਡ ਪਲੇਟਾਂ ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਡਾਇਏਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੈਡੀਅਮ ਨਾਲ ਵਿਭਾਜਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਚਾਰਜ ਲਈ ਇੱਕ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਉਪਕਰਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਜਦੋਂ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਸੋਰਸ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਹ ਚਾਰਜ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਵਿੱਚੋਂ ਬਿਨਾਂ ਕੋਈ ਸੋਰਸ ਹੱਤੀ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਹ ਡਾਇਸਚਾਰਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਡੀਸੀ ਸੁਪਲਾਈ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਚਾਰਜ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਦੇ ਰੋਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪਾਸੀਵ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਘਟਕ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਬਦਲਾਵ ਦੀ ਲੜੀ ਹੈ।
ਜੇਕਰ ਸਰਕਿਟ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਵਿਚਲਣ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਸਮੀਕਰਣ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦਾ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਦਾ ਚਾਰਜ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਸਰਕਿਟ ਦੇ ਮੱਧਦਿਆਲ ਪਾਸੀ ਦੀ ਸਮੀਕਰਣ ਨਾਲ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਸਮੀਕਰਣ (2) ਵਿੱਚੋਂ q ਦੀ ਮੁੱਲ ਸਮੀਕਰਣ (3) ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹੈ ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ
ਹੁਣ, ਸਮੀਕਰਣ (1) ਵਿੱਚੋਂ v ਦੀ ਮੁੱਲ ਸਮੀਕਰਣ (3) ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹੈ ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ
ਜਿੱਥੇ Xc = 1/ωC ਇੱਕ ਸਿਹਤੀ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੁਆਰਾ ਵਿਚਲਣ ਕਰੰਟ ਫਲੋ ਦੀ ਵਿਰੋਧ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਨੂੰ ਕੈਪੈਸਿਟਿਵ ਰੀਐਕਟੈਂਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਰੰਟ ਇੱਕ ਮਹਿਨਾ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ sin(ωt + π/2) = 1. ਇਸ ਲਈ, ਮਹਿਨਾ ਕਰੰਟ Im ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਸਮੀਕਰਣ (4) ਵਿੱਚ Im ਦੀ ਮੁੱਲ ਰੱਖਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹੈ ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:
ਫੇਜ਼ਾਰ ਦਾ ਚਿਤਰ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਕਰਵ
ਸਿਹਤੀ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਰਕਿਟ ਵਿੱਚ, ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੁਆਰਾ ਕਰੰਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ 90-ਡਿਗਰੀ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਕੋਣ ਨਾਲ ਲੀਡ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਫੇਜ਼ਾਰ ਦਾ ਚਿਤਰ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ, ਕਰੰਟ, ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਦੇ ਵੇਵਫਾਰਮਾਂ ਨੂੰ ਹੇਠ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:
ਉੱਤੇ ਦਿੱਤੇ ਵੇਵਫਾਰਮ ਵਿੱਚ, ਲਾਲ ਕਰਵ ਕਰੰਟ ਨੂੰ, ਨੀਲਾ ਕਰਵ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ, ਅਤੇ ਗੁਲਾਬੀ ਕਰਵ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਆਪਣੇ ਮਹਿਨਾ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਚਾਰਜ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਪੋਜਿਟਿਵ ਅੱਧ ਚਕਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਘਟਦਾ ਹੈ, ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਡਾਇਸਚਾਰਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਨੈਗੇਟਿਵ ਅੱਧ ਚਕਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕਰਵ ਦੇ ਇੱਕ ਸਹੀ ਵਿਚਾਰ ਨਾਲ, ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਆਪਣੇ ਮਹਿਨਾ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਕਰੰਟ ਸਿਫ਼ਰ ਤੱਕ ਘਟਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਮਤਲਬ ਕਿ ਉਸ ਸਮੇਂ ਕੋਈ ਕਰੰਟ ਫਲੋ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ -π ਤੱਕ ਘਟਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨੈਗੇਟਿਵ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕਰੰਟ ਮਹਿਨਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਨੂੰ ਡਾਇਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕਰਦਾ ਹੈ- ਅਤੇ ਇਹ ਚਾਰਜਿੰਗ-ਡਾਇਸਚਾਰਜਿੰਗ ਚੱਕਰ ਲਗਾਤਾਰ ਜਾਰੀ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।
ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਕਦੋਂ ਵੀ ਆਪਣੇ ਮਹਿਨਾ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚਦੇ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿਚ 90° ਦਾ ਫੇਜ਼ ਅੰਤਰ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫੇਜ਼ਾਰ ਦੇ ਚਿਤਰ ਵਿੱਚ ਕਰੰਟ (Im) ਵੋਲਟੇਜ (Vm) ਨੂੰ π/2 ਦੀ ਲੀਡ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਿਹਤੀ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਰਕਿਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕਸ਼ਾਹਤੀ ਪਾਵਰ p = vi ਦੁਆਰਾ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ, ਉੱਤੇ ਦੀ ਸਮੀਕਰਣ ਤੋਂ ਯਹ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੈਪੈਸਿਟਿਵ ਸਰਕਿਟ ਵਿੱਚ ਔਸਤ ਪਾਵਰ ਸਿਫ਼ਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਅੱਧ ਚਕਰ ਦੀ ਔਸਤ ਪਾਵਰ ਸਿਫ਼ਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵੇਵਫਾਰਮ ਦੀ ਸਹਿਮਤਾ ਨਾਲ, ਪੋਜਿਟਿਵ ਅਤੇ ਨੈਗੇਟਿਵ ਲੂਪ ਦੇ ਖੇਤਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਪਹਿਲੇ ਕਵਾਟਰ-ਚਕਰ ਦੌਰਾਨ, ਸੋਰਸ ਦੁਆਰਾ ਸੁਪਲਾਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਪਾਵਰ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੇ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਕੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਗਲੇ ਕਵਾਟਰ-ਚਕਰ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਕੇਤਰ ਘਟਦਾ ਹੈ, ਸਟੋਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਸੋਰਸ ਨੂੰ ਵਾਪਸ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਵਾਪਸੀ ਦਾ ਲਗਾਤਾਰ ਚੱਕਰ ਹੋਤਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਰਕਿਟ ਦੁਆਰਾ ਕੋਈ ਨੈੱਟ ਪਾਵਰ ਖ਼ਰਚ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।