कैपेसिटर कैलकुलेटर

Q=CV कैपेसिटर की मूल समीकरण है जहां Q चार्ज (कूलॉम में), C कैपेसिटेंस (फैरड में) और V वोल्टेज (वोल्ट में) है। कैपेसिटर एक इंसुलेटर (डाइइलेक्ट्रिक) से अलग दो कंडक्टिव प्लेटों पर विपरीत चार्ज जमा करके इलेक्ट्रिकल एनर्जी स्टोर करता है। जब वोल्टेज लगाया जाता है, इलेक्ट्रॉन एक प्लेट पर बहते हैं और दूसरी से दूर जाते हैं, इलेक्ट्रिक फील्ड बनाते हैं। 12V पर 100μF कैपेसिटर स्टोर करता है: Q = 100×10⁻⁶ × 12 = 1.2 मिलीकूलॉम चार्ज।

पैरेलल में, कैपेसिटेंस सीधे जुड़ती हैं: C_कुल = C₁ + C₂ + C₃। यह कुल कैपेसिटेंस बढ़ाता है क्योंकि प्लेटें प्रभावी रूप से बड़ी हो जाती हैं। सीरीज में, व्युत्क्रम जुड़ते हैं: 1/C_कुल = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃। यह कुल कैपेसिटेंस घटाता है लेकिन वोल्टेज रेटिंग बढ़ाता है। उदाहरण: तीन 100μF कैपेसिटर पैरेलल में = 300μF। वही सीरीज में = 33.3μF। ज्यादा कैपेसिटेंस के लिए पैरेलल, ज्यादा वोल्टेज हैंडलिंग के लिए सीरीज।

कैपेसिटिव रिएक्टेंस (Xc) AC करंट के प्रति कैपेसिटर का प्रतिरोध है, ओहम में मापा जाता है। फॉर्मूला: Xc = 1/(2πfC), जहां f फ्रीक्वेंसी और C कैपेसिटेंस है। जैसे-जैसे फ्रीक्वेंसी बढ़ती है, रिएक्टेंस घटता है—कैपेसिटर हाई फ्रीक्वेंसी को आसानी से पास करते हैं। 60Hz पर, 10μF कैपेसिटर का Xc = 265Ω। 1kHz पर, वही कैपेसिटर का Xc = 16Ω। यह प्रॉपर्टी कैपेसिटर को ऑडियो सर्किट में हाई-पास फिल्टर के रूप में उपयोगी बनाती है।

कैपेसिटर में स्टोर एनर्जी E = ½CV² है, जहां C कैपेसिटेंस और V वोल्टेज है। एनर्जी वोल्टेज के वर्ग के साथ बढ़ती है, इसलिए वोल्टेज दोगुना करने से एनर्जी चौगुनी हो जाती है। 50V पर 1000μF कैपेसिटर स्टोर करता है: E = 0.5 × 0.001 × 50² = 1.25 जूल। तुलना के लिए, AA बैटरी में लगभग 10,000 जूल होते हैं। कैपेसिटर बहुत तेजी से (मिलीसेकंड में) एनर्जी डिस्चार्ज करते हैं, जो उन्हें कैमरा फ्लैश, डीफिब्रिलेटर और पावर सप्लाई स्मूदिंग के लिए उपयोगी बनाता है।

सिरेमिक कैपेसिटर (1pF-1μF): छोटे, स्थिर, हाई-फ्रीक्वेंसी सर्किट और डीकपलिंग में उपयोग। इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर (1μF-10,000μF): हाई कैपेसिटेंस, पोलराइज्ड, पावर सप्लाई स्मूदिंग में उपयोग। फिल्म कैपेसिटर (1nF-10μF): प्रेसाइज, स्थिर, ऑडियो और टाइमिंग सर्किट में उपयोग। टैंटलम कैपेसिटर (0.1μF-1000μF): कॉम्पैक्ट, स्थिर, पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग। सुपरकैपेसिटर (1-3000F): भारी कैपेसिटेंस, एनर्जी स्टोरेज के लिए उपयोग।