اہلیت کو اس طرح سمجھا جاتا ہے، واقعی آسان!

Capacitor سرکٹ ڈیزائن میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا آلہ ہے، غیر فعال اجزاء میں سے ایک ہے، ایکٹو ڈیوائس صرف اس ڈیوائس کے توانائی (الیکٹریکل) سورس کی ضرورت ہے جسے ایکٹیو ڈیوائس کہا جاتا ہے، بغیر انرجی (برقی) ڈیوائس کا ذریعہ غیر فعال ڈیوائس ہے .

کیپسیٹرز کا کردار اور استعمال عام طور پر کئی قسم کے ہوتے ہیں، جیسے: بائی پاس کا کردار، ڈیکپلنگ، فلٹرنگ، انرجی اسٹوریج؛ دولن کی تکمیل میں، ہم وقت سازی اور وقت کا مستقل کردار۔

ڈی سی آئسولیشن: کام ڈی سی کو روکنا اور اے سی کو جانے دینا ہے۔.

بائی پاس (ڈیکپلنگ) : AC سرکٹ میں کچھ متوازی اجزاء کے لیے کم رکاوٹ کا راستہ فراہم کرتا ہے۔

بائی پاس کیپسیٹر: ایک بائی پاس کیپسیٹر، جسے ڈیکپلنگ کیپسیٹر بھی کہا جاتا ہے، ایک توانائی ذخیرہ کرنے والا آلہ ہے جو کسی آلے کو توانائی فراہم کرتا ہے۔ یہ کیپسیٹر کی فریکوئنسی مائبادی خصوصیات کا استعمال کرتا ہے، مثالی کیپسیٹر کی فریکوئنسی خصوصیات جیسے جیسے فریکوئنسی بڑھتی ہے، مائبادا کم ہوتا ہے، بالکل تالاب کی طرح، یہ آؤٹ پٹ وولٹیج آؤٹ پٹ کو یکساں بنا سکتا ہے، لوڈ وولٹیج کے اتار چڑھاؤ کو کم کر سکتا ہے۔ بائی پاس کیپسیٹر لوڈ ڈیوائس کے پاور سپلائی پن اور گراؤنڈ پن کے جتنا ممکن ہو قریب ہونا چاہیے، جو کہ رکاوٹ کی ضرورت ہے۔

پی سی بی کو ڈرائنگ کرتے وقت اس بات پر خصوصی توجہ دیں کہ جب یہ کسی جزو کے قریب ہو تب ہی یہ زمین کی ممکنہ بلندی اور ضرورت سے زیادہ وولٹیج یا دیگر سگنل ٹرانسمیشن کی وجہ سے ہونے والے شور کو دبا سکتا ہے۔ اسے دو ٹوک الفاظ میں کہنے کے لیے، DC پاور سپلائی کے AC جزو کو کپیسیٹر کے ذریعے بجلی کی فراہمی کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، جو DC پاور سپلائی کو صاف کرنے کا کردار ادا کرتا ہے۔ مندرجہ ذیل تصویر میں C1 بائی پاس کیپسیٹر ہے، اور ڈرائنگ IC1 کے جتنا ممکن ہو سکے قریب ہونی چاہیے۔

Decoupling capacitor: decoupling capacitor فلٹر آبجیکٹ کے طور پر آؤٹ پٹ سگنل کی مداخلت ہے، decoupling capacitor بیٹری کے برابر ہے، اس کے چارج اور ڈسچارج کا استعمال، تاکہ ایمپلیفائیڈ سگنل کرنٹ کی تبدیلی سے پریشان نہ ہو۔ . اس کی صلاحیت سگنل کی فریکوئنسی اور لہروں کو دبانے کی ڈگری پر منحصر ہے، اور ڈیکپلنگ کیپسیٹر کو ڈرائیو سرکٹ کرنٹ میں ہونے والی تبدیلیوں کو پورا کرنے اور ایک دوسرے کے درمیان جوڑے کی مداخلت سے بچنے کے لیے "بیٹری" کا کردار ادا کرنا ہے۔

بائی پاس کیپسیٹر دراصل ڈی کپلڈ ہوتا ہے، لیکن بائی پاس کیپسیٹر عام طور پر ہائی فریکوئنسی بائی پاس سے مراد ہوتا ہے، یعنی کم رکاوٹ ریلیز پاتھ کے ہائی فریکوئنسی سوئچنگ شور کو بہتر بنانا۔ ہائی فریکوئینسی بائی پاس کیپیسیٹینس عام طور پر چھوٹی ہوتی ہے، اور گونجنے والی فریکوئنسی عام طور پر 0.1F، 0.01F، وغیرہ ہوتی ہے۔ ڈیکپلنگ کیپسیٹر کی گنجائش عام طور پر بڑی ہوتی ہے، جو سرکٹ میں تقسیم شدہ پیرامیٹرز اور 10F یا اس سے زیادہ ہو سکتی ہے۔ ڈرائیو کرنٹ میں تبدیلی۔

ان کے درمیان فرق: بائی پاس ان پٹ سگنل میں مداخلت کو آبجیکٹ کے طور پر فلٹر کرنا ہے، اور ڈیکپلنگ آؤٹ پٹ سگنل میں مداخلت کو آبجیکٹ کے طور پر فلٹر کرنا ہے تاکہ مداخلت کے سگنل کو بجلی کی فراہمی میں واپس آنے سے روکا جا سکے۔

کپلنگ: دو سرکٹس کے درمیان کنکشن کے طور پر کام کرتا ہے، AC سگنلز کو گزرنے اور اگلے درجے کے سرکٹ میں منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

سابقہ ​​سگنل کو بعد کے مرحلے میں منتقل کرنے کے لیے، اور بعد کے مرحلے پر سابقہ ​​براہ راست کرنٹ کے اثر کو روکنے کے لیے کپیسیٹر کو ایک جوڑے کے جزو کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ سرکٹ کی ڈیبگنگ آسان ہو اور کارکردگی مستحکم ہو۔ اگر AC سگنل ایمپلیفیکیشن کیپسیٹر کے بغیر تبدیل نہیں ہوتا ہے، لیکن تمام سطحوں پر ورکنگ پوائنٹ کو دوبارہ ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے، سامنے اور پچھلے مراحل کے اثر و رسوخ کی وجہ سے، ورکنگ پوائنٹ کو ڈیبگ کرنا بہت مشکل ہے، اور اسے حاصل کرنا تقریباً ناممکن ہے۔ متعدد سطحیں۔

فلٹر: یہ سرکٹ کے لیے بہت اہم ہے، CPU کے پیچھے کیپسیٹر بنیادی طور پر یہ کردار ہے۔

یعنی، فریکوئنسی f جتنی زیادہ ہوگی، Capacitor کا مائبادا Z اتنا ہی چھوٹا ہوگا۔ جب کم فریکوئنسی، capacitance C کیونکہ مائبادا Z نسبتاً بڑا ہے، مفید سگنل آسانی سے گزر سکتے ہیں۔ ہائی فریکوئنسی پر، کیپسیٹر C پہلے سے ہی مائبادی Z کی وجہ سے بہت چھوٹا ہے، جو GND کے لیے شارٹ سرکیٹنگ ہائی فریکوئنسی شور کے برابر ہے۔

فلٹر ایکشن: مثالی گنجائش، گنجائش جتنی بڑی، مائبادا چھوٹا، گزرنے کی فریکوئنسی اتنی ہی زیادہ۔ الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز عام طور پر 1uF سے زیادہ ہوتے ہیں، جس میں انڈکٹینس کا ایک بڑا حصہ ہوتا ہے، اس لیے اعلی تعدد کے بعد رکاوٹ بڑی ہوگی۔ ہم اکثر دیکھتے ہیں کہ بعض اوقات چھوٹے کیپیسیٹر کے متوازی طور پر ایک بڑا کپیسیٹینس الیکٹرولائٹک کپیسیٹر ہوتا ہے، درحقیقت، کم فریکوئنسی کے ذریعے ایک بڑا کپیسیٹر، ہائی فریکوئنسی کے ذریعے چھوٹا کپیسیٹینس، تاکہ ہائی اور لو فریکوئنسی کو مکمل طور پر فلٹر کیا جا سکے۔ کپیسیٹر کی فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، اتنی ہی زیادہ کشندگی ہوگی، کپیسیٹر ایک تالاب کی مانند ہے، پانی کے چند قطرے اس میں بڑی تبدیلی لانے کے لیے کافی نہیں ہیں، یعنی وولٹیج کا اتار چڑھاؤ بہت اچھا وقت نہیں ہے جب وولٹیج بفر کیا جا سکتا ہے.

شکل C2 درجہ حرارت کا معاوضہ: دوسرے اجزاء کے درجہ حرارت کی ناکافی موافقت کے اثر کی تلافی کرکے سرکٹ کے استحکام کو بہتر بنانا۔

تجزیہ: چونکہ ٹائمنگ کیپسیٹر کی صلاحیت لائن آسکیلیٹر کی دولن کی فریکوئنسی کا تعین کرتی ہے، اس لیے ٹائمنگ کیپسیٹر کی صلاحیت کا بہت مستحکم ہونا ضروری ہے اور ماحولیاتی نمی کی تبدیلی کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتا ہے، تاکہ دولن کی فریکوئنسی کو بہتر بنایا جا سکے۔ لائن oscillator مستحکم. لہذا، درجہ حرارت کی تکمیل کے لیے مثبت اور منفی درجہ حرارت کے گتانک والے کیپسیٹرز متوازی طور پر استعمال کیے جاتے ہیں۔ جب آپریٹنگ درجہ حرارت بڑھتا ہے، C1 کی صلاحیت بڑھ رہی ہے، جبکہ C2 کی صلاحیت کم ہو رہی ہے۔ متوازی طور پر دو capacitors کی کل صلاحیت دو capacitors کی صلاحیتوں کا مجموعہ ہے۔ چونکہ ایک صلاحیت بڑھ رہی ہے جبکہ دوسری کم ہو رہی ہے، کل صلاحیت بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں ہے۔ اسی طرح، جب درجہ حرارت کو کم کیا جاتا ہے، تو ایک کیپیسیٹر کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے اور دوسرے میں اضافہ ہوتا ہے، اور کل صلاحیت بنیادی طور پر غیر تبدیل ہوتی ہے، جو دولن کی فریکوئنسی کو مستحکم کرتی ہے اور درجہ حرارت کے معاوضے کا مقصد حاصل کرتی ہے۔

ٹائمنگ: کیپسیٹر کا استعمال ریزسٹر کے ساتھ مل کر سرکٹ کے مستقل وقت کا تعین کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

جب ان پٹ سگنل نیچے سے اونچی طرف چھلانگ لگاتا ہے، RC سرکٹ بفرنگ کے بعد ان پٹ ہوتا ہے 1۔ کیپسیٹر چارجنگ کی خصوصیت پوائنٹ B پر سگنل کو فوری طور پر ان پٹ سگنل کے ساتھ نہیں چھلانگ لگاتی ہے، لیکن اس میں بتدریج بڑھنے کا عمل ہوتا ہے۔ کافی بڑا ہونے پر، بفر 2 پلٹ جاتا ہے، جس کے نتیجے میں آؤٹ پٹ پر کم سے اونچائی تک تاخیر سے چھلانگ لگتی ہے۔

وقت کا مستقل: مثال کے طور پر عام RC سیریز کے انٹیگریٹڈ سرکٹ کو لے کر، جب ان پٹ سگنل وولٹیج کو ان پٹ اینڈ پر لاگو کیا جاتا ہے، تو کپیسیٹر پر وولٹیج آہستہ آہستہ بڑھ جاتا ہے۔ چارجنگ کرنٹ وولٹیج کے بڑھنے کے ساتھ کم ہو جاتا ہے، ریزسٹر R اور capacitor C سیریز میں ان پٹ سگنل VI سے منسلک ہوتے ہیں، اور Capacitor C سے آؤٹ پٹ سگنل V0، جب RC (τ) قدر اور ان پٹ مربع لہر چوڑائی tW میٹ: τ "tW"، اس سرکٹ کو ایک مربوط سرکٹ کہا جاتا ہے۔

ٹیوننگ: فریکوئنسی پر منحصر سرکٹس کی منظم ٹیوننگ، جیسے سیل فون، ریڈیو، اور ٹیلی ویژن سیٹ۔

چونکہ ایک IC ٹیونڈ oscillating circuit کی resonant تعدد IC کا ایک فنکشن ہے، ہم دیکھتے ہیں کہ oscillating سرکٹ کی زیادہ سے زیادہ سے کم از کم گونجنے والی فریکوئنسی کا تناسب اہلیت کے تناسب کے مربع جڑ کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔ یہاں capacitance کا تناسب capacitance کے تناسب سے مراد ہے جب ریورس bias voltage capacitance سے سب سے کم ہوتا ہے جب ریورس bias voltage سب سے زیادہ ہوتا ہے۔ لہٰذا، سرکٹ کا ٹیوننگ خصوصیت والا وکر (بائیس ریزوننٹ فریکوئنسی) بنیادی طور پر ایک پیرابولا ہے۔

ریکٹیفائر: پہلے سے طے شدہ وقت پر نیم بند کنڈکٹر سوئچ عنصر کو آن یا آف کرنا۔

توانائی کا ذخیرہ: جب ضروری ہو تو برقی توانائی کو چھوڑنے کے لیے ذخیرہ کرنا۔ جیسے کیمرہ فلیش، حرارتی سامان وغیرہ۔

عام طور پر، الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کا انرجی سٹوریج کا کردار ہوگا، خاص انرجی سٹوریج کیپسیٹرز کے لیے، کپیسیٹیو انرجی سٹوریج کا طریقہ کار ڈبل الیکٹرک لیئر کیپسیٹرز اور فیراڈے کیپسیٹرز ہے۔ اس کی بنیادی شکل سپر کیپسیٹر انرجی سٹوریج ہے، جس میں سپر کیپسیٹرز ڈبل برقی تہوں کے اصول کا استعمال کرتے ہوئے کیپسیٹرز ہیں۔

جب سپر کیپسیٹر کی دو پلیٹوں پر لاگو وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو پلیٹ کا مثبت الیکٹروڈ مثبت چارج کو ذخیرہ کرتا ہے، اور منفی پلیٹ منفی چارج کو ذخیرہ کرتی ہے، جیسا کہ عام کیپسیٹرز میں ہوتا ہے۔ سپر کیپیسیٹر کی دو پلیٹوں پر چارج سے پیدا ہونے والے الیکٹرک فیلڈ کے تحت الیکٹرولائٹ اور الیکٹروڈ کے درمیان انٹرفیس پر الیکٹرولائٹ کے اندرونی برقی فیلڈ کو متوازن کرنے کے لیے مخالف چارج بنتا ہے۔

یہ مثبت چارج اور منفی چارج دو مختلف مراحل کے درمیان رابطے کی سطح پر متضاد پوزیشنوں میں ترتیب دیا جاتا ہے جس میں مثبت اور منفی چارجز کے درمیان بہت کم وقفہ ہوتا ہے، اور اس چارج کی تقسیم کی تہہ کو ڈبل برقی تہہ کہا جاتا ہے، اس لیے برقی صلاحیت بہت زیادہ ہے۔