This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കപ്പാസിറ്റര്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (പുതിയ താള്‍: == കപ്പാസിറ്റര്‍ == == Capacitor == വൈദ്യുതചാര്‍ജ്‌ ശേഖരിക്കാന്‍ കഴിയു...) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Capacitor) |
||
| (ഇടക്കുള്ള 3 പതിപ്പുകളിലെ മാറ്റങ്ങള്‍ ഇവിടെ കാണിക്കുന്നില്ല.) | |||
| വരി 4: | വരി 4: | ||
== Capacitor == | == Capacitor == | ||
| - | + | [[ചിത്രം:Vol6_317_4.jpg|thumb|കപ്പാസിറ്റർ: | |
| - | വൈദ്യുതചാര്‍ജ്‌ ശേഖരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന സംവിധാനം. അടിസ്ഥാനപരമായി, സമാന്തരമായി വച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ടു ലോഹത്തകിടുകളും അവയ്‌ക്കിടയില്‍ കടലാസ്‌, വായു, സിറാമിക്‌, മൈക്ക പോലുള്ള ഏതെങ്കിലും ഒരു പാരാവൈദ്യുത പദാര്‍ഥവും ചേര്‍ന്നതാണ്‌ കപ്പാസിറ്റര്‍. ലോഹത്തകിടുകളെ ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍ എന്നും പറയും. ലോഹത്തകിടുകളിലൊന്നിന്‌ +Q ചാര്‍ജ്‌ നല്‍കിയാല്‍ മറ്റേ തകിടിന്റെ സമീപവശത്ത്‌ Q ചാര്‍ജും മറുവശത്ത്‌ +Q ചാര്‍ജും പ്രരിതമാകും. ആ വശം എര്‍ത്തുചെയ്‌താല്‍ തുല്യവും വിപരീതവുമായ ചാര്‍ജുകള്‍ മാത്രം ഓരോ പ്ലേറ്റിലും അവശേഷിക്കും (ചിത്രം കാണുക). അവയുടെ അന്യോന്യാകര്‍ഷണഫലമായി പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ വ്യത്യാസം കുറയുന്നു. അപ്പോള്‍ ബാറ്ററിയില്‍നിന്ന്‌ കൂടുതല്‍ ചാര്‍ജുകള്‍ ഒന്നാമത്തെ പ്ലേറ്റിലേക്ക്‌ പ്രവഹിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ പ്ലേറ്റില്‍ തുല്യമായ ചാര്‍ജുകള്‍ പ്രരിതമാകുന്നു. അങ്ങനെ എര്‍ത്തിങ്ങിന്റെ ഫലമായി കപ്പാസിറ്റി (C =Q/V) കൂടുന്നു. അ വീതം വിസ്‌തീര്‍ണമുള്ള രണ്ടു പ്ലേറ്റുകള്‍ d അകലത്തില്‍ സമാന്തരമായി വച്ച്‌ അവയ്‌ക്കിടയില്‍ er ആപേക്ഷിക പെര്‍മിറ്റിവിറ്റി (relative permitivity) ഉള്ള ഒരു പാരാവൈദ്യുതം വച്ചിരുന്നാല്‍ ആ കപ്പാസിറ്റര്‍ സംവിധാനത്തിന്റെ കപ്പാസിറ്റിC = | + | എർത്ത്‌ ചെയ്‌ത തകിടിൽ |
| + | പ്രരിത ഋണചാർജുകള്‍മാത്രം | ||
| + | അവശേഷിക്കുന്നു]] | ||
| + | വൈദ്യുതചാര്‍ജ്‌ ശേഖരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന സംവിധാനം. അടിസ്ഥാനപരമായി, സമാന്തരമായി വച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ടു ലോഹത്തകിടുകളും അവയ്‌ക്കിടയില്‍ കടലാസ്‌, വായു, സിറാമിക്‌, മൈക്ക പോലുള്ള ഏതെങ്കിലും ഒരു പാരാവൈദ്യുത പദാര്‍ഥവും ചേര്‍ന്നതാണ്‌ കപ്പാസിറ്റര്‍. ലോഹത്തകിടുകളെ ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍ എന്നും പറയും. ലോഹത്തകിടുകളിലൊന്നിന്‌ +Q ചാര്‍ജ്‌ നല്‍കിയാല്‍ മറ്റേ തകിടിന്റെ സമീപവശത്ത്‌ Q ചാര്‍ജും മറുവശത്ത്‌ +Q ചാര്‍ജും പ്രരിതമാകും. ആ വശം എര്‍ത്തുചെയ്‌താല്‍ തുല്യവും വിപരീതവുമായ ചാര്‍ജുകള്‍ മാത്രം ഓരോ പ്ലേറ്റിലും അവശേഷിക്കും (ചിത്രം കാണുക). അവയുടെ അന്യോന്യാകര്‍ഷണഫലമായി പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ വ്യത്യാസം കുറയുന്നു. അപ്പോള്‍ ബാറ്ററിയില്‍നിന്ന്‌ കൂടുതല്‍ ചാര്‍ജുകള്‍ ഒന്നാമത്തെ പ്ലേറ്റിലേക്ക്‌ പ്രവഹിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ പ്ലേറ്റില്‍ തുല്യമായ ചാര്‍ജുകള്‍ പ്രരിതമാകുന്നു. അങ്ങനെ എര്‍ത്തിങ്ങിന്റെ ഫലമായി കപ്പാസിറ്റി (C =Q/V) കൂടുന്നു. അ വീതം വിസ്‌തീര്‍ണമുള്ള രണ്ടു പ്ലേറ്റുകള്‍ d അകലത്തില്‍ സമാന്തരമായി വച്ച്‌ അവയ്‌ക്കിടയില്‍ er ആപേക്ഷിക പെര്‍മിറ്റിവിറ്റി (relative permitivity) ഉള്ള ഒരു പാരാവൈദ്യുതം വച്ചിരുന്നാല്‍ ആ കപ്പാസിറ്റര്‍ സംവിധാനത്തിന്റെ കപ്പാസിറ്റിC = ε<sub>0</sub> ε<sub>r</sub> A/d ആയിരിക്കും. ( ε<sub>0</sub> = ശൂന്യസ്ഥലത്തെ പെര്‍മിറ്റിവിറ്റി). ε<sub>r</sub> കൂടുതലുള്ള പാരാവൈദ്യുതം ഉപയോഗിച്ചു d കുറച്ചും കപ്പാസിറ്റി വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. | ||
വര്‍ഗീകരണം. കപ്പാസിറ്ററുകളെ സ്ഥിരം, പരിവര്‍ത്തി (variable) എന്നിങ്ങനെ പൊതുവേ രണ്ടായി തരംതിരിക്കാം. | വര്‍ഗീകരണം. കപ്പാസിറ്ററുകളെ സ്ഥിരം, പരിവര്‍ത്തി (variable) എന്നിങ്ങനെ പൊതുവേ രണ്ടായി തരംതിരിക്കാം. | ||
സ്ഥിര കപ്പാസിറ്റര്‍. സ്ഥിര കപ്പാസിറ്ററുകളെത്തന്നെ പ്ലേറ്റുകള്‍ക്കിടയിലുള്ള പാരാവൈദ്യുതത്തെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി വീണ്ടും പലതായി വിഭജിക്കാം. | സ്ഥിര കപ്പാസിറ്റര്‍. സ്ഥിര കപ്പാസിറ്ററുകളെത്തന്നെ പ്ലേറ്റുകള്‍ക്കിടയിലുള്ള പാരാവൈദ്യുതത്തെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി വീണ്ടും പലതായി വിഭജിക്കാം. | ||
| - | + | [[ചിത്രം:Vol6p223_Leyden Jar.jpg|thumb|ലൈഡന്‍ ജാർ ]] | |
'''(i) ലൈഡന്‍ ജാര്‍'''. ഹോളണ്ടിലെ ലൈഡന്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ പരീക്ഷണശാലയിലാണ്‌ ഇത്‌ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത്‌. വായ്‌ വിസ്‌താരമുള്ള ഗ്ലാസ്‌ ജാറിന്റെ അകത്തും പുറത്തും ടിന്‍ തകിടുകള്‍ പതിച്ചിരിക്കുന്നു. ജാറിന്റെ റബ്ബര്‍ കൊണ്ടുള്ള മൂടിയിലെ ദ്വാരത്തില്‍ കൂടി പ്രവേശിപ്പിച്ച ലോഹദണ്ഡിന്റെ ഒരറ്റത്ത്‌ ഒരു ചെമ്പുചങ്ങലയും മറ്റേ അറ്റത്ത്‌ ഒരു മൊട്ടും ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചങ്ങലയുടെ സ്വതന്ത്രമായ അറ്റം ജാറിന്റെ അകവശത്തുള്ള ടിന്നില്‍ സ്‌പര്‍ശിച്ചിരിക്കും. ഗ്ലാസ്‌ജാറിന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള ടിന്‍ തകിടുകള്‍ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഇലക്‌ട്രാഡുകളായും ഇടയ്‌ക്കുള്ള ഗ്ലാസ്‌ പാരാവൈദ്യുതമായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. പ്രായോഗികാവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ പുറത്തെ തകിട്‌ എര്‍ത്ത്‌ ചെയ്‌ത്‌ അകത്തെ തകിട്‌ ചാര്‍ജു ചെയ്യുകയാണ്‌ പതിവ്‌. | '''(i) ലൈഡന്‍ ജാര്‍'''. ഹോളണ്ടിലെ ലൈഡന്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ പരീക്ഷണശാലയിലാണ്‌ ഇത്‌ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത്‌. വായ്‌ വിസ്‌താരമുള്ള ഗ്ലാസ്‌ ജാറിന്റെ അകത്തും പുറത്തും ടിന്‍ തകിടുകള്‍ പതിച്ചിരിക്കുന്നു. ജാറിന്റെ റബ്ബര്‍ കൊണ്ടുള്ള മൂടിയിലെ ദ്വാരത്തില്‍ കൂടി പ്രവേശിപ്പിച്ച ലോഹദണ്ഡിന്റെ ഒരറ്റത്ത്‌ ഒരു ചെമ്പുചങ്ങലയും മറ്റേ അറ്റത്ത്‌ ഒരു മൊട്ടും ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചങ്ങലയുടെ സ്വതന്ത്രമായ അറ്റം ജാറിന്റെ അകവശത്തുള്ള ടിന്നില്‍ സ്‌പര്‍ശിച്ചിരിക്കും. ഗ്ലാസ്‌ജാറിന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള ടിന്‍ തകിടുകള്‍ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഇലക്‌ട്രാഡുകളായും ഇടയ്‌ക്കുള്ള ഗ്ലാസ്‌ പാരാവൈദ്യുതമായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. പ്രായോഗികാവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ പുറത്തെ തകിട്‌ എര്‍ത്ത്‌ ചെയ്‌ത്‌ അകത്തെ തകിട്‌ ചാര്‍ജു ചെയ്യുകയാണ്‌ പതിവ്‌. | ||
| + | [[ചിത്രം:Vol6p223_mica.jpg|thumb|മൈക്കാ കപ്പാസിറ്റർ]] | ||
| + | '''(ii) മൈക്കാ കപ്പാസിറ്റര്‍.''' വെള്ളി പൂശിയ ടിന്‍തകിടുകളും മൈക്കാപാളികളും ഒന്നിനുമുകളില്‍ ഒന്നായി ഒന്നിടവിട്ട്‌ അടുക്കി വേണ്ടത്ര കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ലഭിക്കുംവിധം ഇവ നിര്‍മിക്കുന്നു. ടിന്‍ പ്ലേറ്റുകള്‍ ഇലക്‌ട്രാഡായും മൈക്ക പാരാവൈദ്യുതമായും വര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ടിന്‍ തകിടുകളെ ചേര്‍ത്ത്‌ ഒരു വശത്തെ ടെര്‍മിനലിലും ബാക്കിയുള്ളവയെ മറുഭാഗത്തുള്ള ടെര്‍മിനലിലും ഘടിപ്പിക്കുന്നു. നനവ്‌, താപനില വ്യത്യാസം എന്നിവ മൂലമുള്ള ന്യൂനതകള്‍ പരിഹരിക്കുവാന്‍ ഒരു പ്രത്യേകതരം മെഴുകില്‍ ഇവ മുക്കിയെടുക്കുന്നു. കപ്പാസിറ്ററിന്റെ കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ മൈക്കാ പ്ലേറ്റുകളുടെ കനത്തെയും ഇലക്‌ട്രാഡുകളുടെ എണ്ണത്തെയും വിസ്‌തീര്‍ണത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. 50 മുതല്‍ 500 വരെ μ f കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ആവശ്യമായ പരിപഥങ്ങളിലാണ്‌ ഇവ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. | ||
| + | [[ചിത്രം:Vol6p223_paper1.jpg|thumb|പേപ്പർ കപ്പാസിറ്റർ]] | ||
| + | '''(iii) പേപ്പര്‍ കപ്പാസിറ്റര്‍.''' പരസ്‌പരം സ്‌പര്‍ശിക്കാത്തതരത്തില്‍ ടിഷ്യു പേപ്പര്‍ കൊണ്ട്‌ വേര്‍തിരിച്ച ടിന്‍ തകിടുകള്‍ ഇലക്‌ട്രാഡുകളും പേപ്പര്‍ പാരാവൈദ്യുതവുമാകുന്നു. ടിന്‍ തകിടുകളെ ചുരുട്ടി സിലിന്‍ഡറാകൃതിയിലാക്കിയശേഷം മെഴുകുകൊണ്ടു പൊതിഞ്ഞ കാര്‍ഡ്‌ ബോര്‍ഡ്‌കൂടിനകത്തു വയ്‌ക്കുന്നു. 0.001 മുതല്‍ 1.0 μ f വരെ കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ആവശ്യമായ പരിപഥങ്ങളില്‍ ഇവ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. | ||
| + | [[ചിത്രം:Vol6p223_ceramic.jpg|thumb|സെറാമിക്‌ കപ്പാസിറ്റർ]] | ||
| + | '''(iv) സെറാമിക്‌ കപ്പാസിറ്റര്‍.''' സെറാമിക്‌ കൊണ്ടുള്ള കുഴലാണ്‌ ഇതിലെ പാരാവൈദ്യുതം. കുഴലിന്റെ അകത്തും പുറത്തുമുള്ള വെള്ളിത്തകിടുകളാണ്‌ ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍. സെറാമിക്കിന്റെ പാരാവൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം വളരെ ഉയര്‍ന്നതായതിനാല്‍ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ വലുപ്പം കുറവാണ്‌. മൈക്കാകപ്പാസിറ്ററുകളിലെന്നപോലെ 1 മുതല്‍ 500 വരെ μ f കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ആവശ്യമായ പരിപഥങ്ങളില്‍ ഇവ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. | ||
| + | [[ചിത്രം:Vol6p223_electrolytic capacitor.jpg|thumb|വൈദ്യുതവിശ്ലേഷക കപ്പാസിറ്റർ]] | ||
| + | '''(v)വൈദ്യുതവിശ്ലേഷക കപ്പാസിറ്റര്‍ (Electrolytic Capacitor).''' 5 മുതല്‍ 1000 വരെ μ f കപ്പാസിറ്റന്‍സുള്ള ഇത്തരം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി പാരാവൈദ്യുതം ഉത്‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. | ||
| - | + | ബോറാക്‌സ്‌, ഫോസ്‌ഫേറ്റ്‌, കാര്‍ബണേറ്റ്‌ ഇവയിലേതെങ്കിലും ഒന്നിന്റെ ഇലക്‌ട്രാലൈറ്റ്‌ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന പാത്രത്തില്‍ രണ്ട്‌ അലുമിനിയം ദണ്ഡ്‌ വയ്‌ക്കുന്നു. പാത്രത്തിലെ ലായനിയിലൂടെ ഒരു നേര്‍ധാര (direct current) കടത്തിവിടുകയാണെങ്കില്‍ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണംമൂലം ആനോഡിനു ചുറ്റും അലുമിനിയം ഓക്‌സൈഡിന്റെ ഒരു നേരിയപാട സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത്‌ കപ്പാസിറ്ററില്‍ പാരാവൈദ്യുതമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. പാരാവൈദ്യുതത്തിന്റെ കനം വളരെ കുറവായതിനാല്‍ കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ക്ക്‌ ഉയര്‍ന്ന കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ഉണ്ടായിരിക്കും. | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ബോറാക്‌സ്‌, ഫോസ്‌ഫേറ്റ്‌, കാര്‍ബണേറ്റ്‌ ഇവയിലേതെങ്കിലും ഒന്നിന്റെ ഇലക്‌ട്രാലൈറ്റ്‌ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന പാത്രത്തില്‍ രണ്ട്‌ അലുമിനിയം ദണ്ഡ്‌ വയ്‌ക്കുന്നു. പാത്രത്തിലെ ലായനിയിലൂടെ ഒരു നേര്‍ധാര (direct current) കടത്തിവിടുകയാണെങ്കില്‍ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണംമൂലം | + | |
അലുമിനിയം ഓക്‌സൈഡ്‌ ഒരു ദിശയില്‍ പ്രവഹിക്കുന്ന വൈദ്യുതിക്ക്‌ കൂടുതല്‍ രോധവും എതിര്‍ദിശയില്‍ ഒഴുകുന്നതിന്‌ കുറവു രോധവും പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതിനാല്‍ നേര്‍വോള്‍ട്ടതയില്‍ മാത്രമേ ഇത്തരം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ സാധിക്കൂ. ഓക്‌സൈഡ്‌ ഫിലിം ഒരു പൂര്‍ണ ഇന്‍സുലേറ്റര്‍ അല്ലെന്നതും ഇതിന്റെ മറ്റൊരു ന്യൂനതയാണ്‌. | അലുമിനിയം ഓക്‌സൈഡ്‌ ഒരു ദിശയില്‍ പ്രവഹിക്കുന്ന വൈദ്യുതിക്ക്‌ കൂടുതല്‍ രോധവും എതിര്‍ദിശയില്‍ ഒഴുകുന്നതിന്‌ കുറവു രോധവും പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതിനാല്‍ നേര്‍വോള്‍ട്ടതയില്‍ മാത്രമേ ഇത്തരം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ സാധിക്കൂ. ഓക്‌സൈഡ്‌ ഫിലിം ഒരു പൂര്‍ണ ഇന്‍സുലേറ്റര്‍ അല്ലെന്നതും ഇതിന്റെ മറ്റൊരു ന്യൂനതയാണ്‌. | ||
| - | + | [[ചിത്രം:Vol6p223_tantalum.jpg|thumb|വായുട്രിമ്മർ കപ്പാസിറ്ററുകള്‍]] | |
| - | '''(vi) ടാന്‍ടാലം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍.''' | + | '''(vi) ടാന്‍ടാലം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍.''' അലുമിനിയത്തിനു പകരം ടാന്‍ടാലം ഉപയോഗിച്ചുള്ള മറ്റൊരു വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണ കപ്പാസിറ്ററുണ്ട്‌. ആകൃതിയില്‍ ചെറുതായ ടാന്‍ടാലം കപ്പാസിറ്ററിനു ഭാരം കുറവാണ്‌. ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ പരിപഥങ്ങള്‍ പോലുള്ള നിമ്‌നവോള്‍ട്ടതാപരിപഥങ്ങളിലാണ്‌ ഇവ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്‌. |
| - | പരിവര്‍ത്തി കപ്പാസിറ്ററുകള്‍. | + | പരിവര്‍ത്തി കപ്പാസിറ്ററുകള്‍. ഹിതാനുസരണം കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തുവാന്‍ സാധിക്കുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകളാണ്‌ പരിവര്‍ത്തി കപ്പാസിറ്ററുകള്‍. ഇത്തരം കപ്പാസിറ്ററുകളില്‍ തുടര്‍ച്ചയായി കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ വ്യത്യാസപ്പെടുത്താവുന്നവയെ "ട്യൂണിങ്‌' എന്നും വല്ലപ്പോഴും മാത്രം വ്യത്യാസപ്പെടുത്താവുന്നവയെ "ട്രിമ്മര്‍' എന്നും പറയുന്നു. |
| - | + | [[ചിത്രം:Vol6p223_tuning capacitor.jpg|thumb|ട്യൂണിങ്‌ കപ്പാസിറ്റർ]] [[ചിത്രം:Vol6p223_trimmer capacitor.jpg|thumb|വായുട്രിമ്മർ കപ്പാസിറ്ററുകള്‍]] | |
| - | ട്യൂണിങ്‌ കപ്പാസിറ്ററില്‍ ഇലക്‌ട്രാഡുകളായി അര്‍ധവൃത്താകൃതിയിലുള്ള കുറെ സമാന്തര തകിടുകള്‍ ആണുള്ളത്‌. ഒരു ഷാഫ്‌റ്റില്‍ ചലനസ്വാതന്ത്യ്രമില്ലാത്ത വിധത്തില്‍ ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഒരു സെറ്റ്‌ തകിടുകള്‍ (ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍) പിടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മറ്റൊരു ഷാഫ്‌റ്റില്‍ പിടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള തുല്യ എണ്ണം തകിടുകള്‍ ഇവയ്‌ക്കിടയിലൂടെ തിരിയുന്നു. ഇതില്‍ സ്ഥിരമായി ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഇലക്‌ട്രാഡുകളെ "സ്റ്റേറ്റര്‍' (stator) എന്നും ഇവയെ സ്‌പര്‍ശിക്കാത്തവിധം തിരിയുന്ന രണ്ടാമത്തവയെ "റോട്ടര്‍' എന്നും പറയുന്നു. റോട്ടറുകളെല്ലാം പൂര്‍ണമായും സ്റ്റേറ്ററുകള്‍ക്കിടയില്‍ ആയിരിക്കുമ്പോള്‍ കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ഉച്ചതമമായിരിക്കും. അവയുടെ അന്യോന്യാഭിമുഖമായ ഭാഗത്തിന്റെ വിസ്‌തൃതി | + | ട്യൂണിങ്‌ കപ്പാസിറ്ററില്‍ ഇലക്‌ട്രാഡുകളായി അര്‍ധവൃത്താകൃതിയിലുള്ള കുറെ സമാന്തര തകിടുകള്‍ ആണുള്ളത്‌. ഒരു ഷാഫ്‌റ്റില്‍ ചലനസ്വാതന്ത്യ്രമില്ലാത്ത വിധത്തില്‍ ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഒരു സെറ്റ്‌ തകിടുകള്‍ (ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍) പിടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മറ്റൊരു ഷാഫ്‌റ്റില്‍ പിടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള തുല്യ എണ്ണം തകിടുകള്‍ ഇവയ്‌ക്കിടയിലൂടെ തിരിയുന്നു. ഇതില്‍ സ്ഥിരമായി ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഇലക്‌ട്രാഡുകളെ "സ്റ്റേറ്റര്‍' (stator) എന്നും ഇവയെ സ്‌പര്‍ശിക്കാത്തവിധം തിരിയുന്ന രണ്ടാമത്തവയെ "റോട്ടര്‍' എന്നും പറയുന്നു. റോട്ടറുകളെല്ലാം പൂര്‍ണമായും സ്റ്റേറ്ററുകള്‍ക്കിടയില്‍ ആയിരിക്കുമ്പോള്‍ കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ഉച്ചതമമായിരിക്കും. അവയുടെ അന്യോന്യാഭിമുഖമായ ഭാഗത്തിന്റെ വിസ്‌തൃതി കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച്‌ കപ്പാസിറ്റന്‍സും കുറയും. |
റേഡിയോ സ്വീകരണികളില്‍ ട്യൂണിങ്‌ കപ്പാസിറ്ററായി ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരയായി ട്യൂണിതപരിപഥങ്ങളെ ക്രമപ്പെടുത്തുവാനാണ്‌ ട്രിമ്മര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. കപ്പാസിറ്ററിലെ പാരാവൈദ്യുതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ട്രിമ്മറുകള്‍ക്ക്‌ വായുട്രിമ്മര്‍, സെറാമിക്‌ട്രിമ്മര്‍, മൈക്കാട്രിമ്മര്‍ എന്നിങ്ങനെ അനേകം വകഭേദങ്ങളുണ്ട്‌. നോ: കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ | റേഡിയോ സ്വീകരണികളില്‍ ട്യൂണിങ്‌ കപ്പാസിറ്ററായി ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരയായി ട്യൂണിതപരിപഥങ്ങളെ ക്രമപ്പെടുത്തുവാനാണ്‌ ട്രിമ്മര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. കപ്പാസിറ്ററിലെ പാരാവൈദ്യുതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ട്രിമ്മറുകള്‍ക്ക്‌ വായുട്രിമ്മര്‍, സെറാമിക്‌ട്രിമ്മര്‍, മൈക്കാട്രിമ്മര്‍ എന്നിങ്ങനെ അനേകം വകഭേദങ്ങളുണ്ട്‌. നോ: കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ | ||
Current revision as of 12:20, 4 ജൂലൈ 2014
കപ്പാസിറ്റര്‍
Capacitor
വൈദ്യുതചാര്‍ജ്‌ ശേഖരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന സംവിധാനം. അടിസ്ഥാനപരമായി, സമാന്തരമായി വച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ടു ലോഹത്തകിടുകളും അവയ്‌ക്കിടയില്‍ കടലാസ്‌, വായു, സിറാമിക്‌, മൈക്ക പോലുള്ള ഏതെങ്കിലും ഒരു പാരാവൈദ്യുത പദാര്‍ഥവും ചേര്‍ന്നതാണ്‌ കപ്പാസിറ്റര്‍. ലോഹത്തകിടുകളെ ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍ എന്നും പറയും. ലോഹത്തകിടുകളിലൊന്നിന്‌ +Q ചാര്‍ജ്‌ നല്‍കിയാല്‍ മറ്റേ തകിടിന്റെ സമീപവശത്ത്‌ Q ചാര്‍ജും മറുവശത്ത്‌ +Q ചാര്‍ജും പ്രരിതമാകും. ആ വശം എര്‍ത്തുചെയ്‌താല്‍ തുല്യവും വിപരീതവുമായ ചാര്‍ജുകള്‍ മാത്രം ഓരോ പ്ലേറ്റിലും അവശേഷിക്കും (ചിത്രം കാണുക). അവയുടെ അന്യോന്യാകര്‍ഷണഫലമായി പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ വ്യത്യാസം കുറയുന്നു. അപ്പോള്‍ ബാറ്ററിയില്‍നിന്ന്‌ കൂടുതല്‍ ചാര്‍ജുകള്‍ ഒന്നാമത്തെ പ്ലേറ്റിലേക്ക്‌ പ്രവഹിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ പ്ലേറ്റില്‍ തുല്യമായ ചാര്‍ജുകള്‍ പ്രരിതമാകുന്നു. അങ്ങനെ എര്‍ത്തിങ്ങിന്റെ ഫലമായി കപ്പാസിറ്റി (C =Q/V) കൂടുന്നു. അ വീതം വിസ്‌തീര്‍ണമുള്ള രണ്ടു പ്ലേറ്റുകള്‍ d അകലത്തില്‍ സമാന്തരമായി വച്ച്‌ അവയ്‌ക്കിടയില്‍ er ആപേക്ഷിക പെര്‍മിറ്റിവിറ്റി (relative permitivity) ഉള്ള ഒരു പാരാവൈദ്യുതം വച്ചിരുന്നാല്‍ ആ കപ്പാസിറ്റര്‍ സംവിധാനത്തിന്റെ കപ്പാസിറ്റിC = ε0 εr A/d ആയിരിക്കും. ( ε0 = ശൂന്യസ്ഥലത്തെ പെര്‍മിറ്റിവിറ്റി). εr കൂടുതലുള്ള പാരാവൈദ്യുതം ഉപയോഗിച്ചു d കുറച്ചും കപ്പാസിറ്റി വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും.
വര്‍ഗീകരണം. കപ്പാസിറ്ററുകളെ സ്ഥിരം, പരിവര്‍ത്തി (variable) എന്നിങ്ങനെ പൊതുവേ രണ്ടായി തരംതിരിക്കാം. സ്ഥിര കപ്പാസിറ്റര്‍. സ്ഥിര കപ്പാസിറ്ററുകളെത്തന്നെ പ്ലേറ്റുകള്‍ക്കിടയിലുള്ള പാരാവൈദ്യുതത്തെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി വീണ്ടും പലതായി വിഭജിക്കാം.
(i) ലൈഡന്‍ ജാര്‍. ഹോളണ്ടിലെ ലൈഡന്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ പരീക്ഷണശാലയിലാണ്‌ ഇത്‌ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത്‌. വായ്‌ വിസ്‌താരമുള്ള ഗ്ലാസ്‌ ജാറിന്റെ അകത്തും പുറത്തും ടിന്‍ തകിടുകള്‍ പതിച്ചിരിക്കുന്നു. ജാറിന്റെ റബ്ബര്‍ കൊണ്ടുള്ള മൂടിയിലെ ദ്വാരത്തില്‍ കൂടി പ്രവേശിപ്പിച്ച ലോഹദണ്ഡിന്റെ ഒരറ്റത്ത്‌ ഒരു ചെമ്പുചങ്ങലയും മറ്റേ അറ്റത്ത്‌ ഒരു മൊട്ടും ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചങ്ങലയുടെ സ്വതന്ത്രമായ അറ്റം ജാറിന്റെ അകവശത്തുള്ള ടിന്നില്‍ സ്‌പര്‍ശിച്ചിരിക്കും. ഗ്ലാസ്‌ജാറിന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള ടിന്‍ തകിടുകള്‍ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഇലക്‌ട്രാഡുകളായും ഇടയ്‌ക്കുള്ള ഗ്ലാസ്‌ പാരാവൈദ്യുതമായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. പ്രായോഗികാവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ പുറത്തെ തകിട്‌ എര്‍ത്ത്‌ ചെയ്‌ത്‌ അകത്തെ തകിട്‌ ചാര്‍ജു ചെയ്യുകയാണ്‌ പതിവ്‌.
(ii) മൈക്കാ കപ്പാസിറ്റര്‍. വെള്ളി പൂശിയ ടിന്‍തകിടുകളും മൈക്കാപാളികളും ഒന്നിനുമുകളില്‍ ഒന്നായി ഒന്നിടവിട്ട്‌ അടുക്കി വേണ്ടത്ര കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ലഭിക്കുംവിധം ഇവ നിര്‍മിക്കുന്നു. ടിന്‍ പ്ലേറ്റുകള്‍ ഇലക്‌ട്രാഡായും മൈക്ക പാരാവൈദ്യുതമായും വര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ടിന്‍ തകിടുകളെ ചേര്‍ത്ത്‌ ഒരു വശത്തെ ടെര്‍മിനലിലും ബാക്കിയുള്ളവയെ മറുഭാഗത്തുള്ള ടെര്‍മിനലിലും ഘടിപ്പിക്കുന്നു. നനവ്‌, താപനില വ്യത്യാസം എന്നിവ മൂലമുള്ള ന്യൂനതകള്‍ പരിഹരിക്കുവാന്‍ ഒരു പ്രത്യേകതരം മെഴുകില്‍ ഇവ മുക്കിയെടുക്കുന്നു. കപ്പാസിറ്ററിന്റെ കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ മൈക്കാ പ്ലേറ്റുകളുടെ കനത്തെയും ഇലക്‌ട്രാഡുകളുടെ എണ്ണത്തെയും വിസ്‌തീര്‍ണത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. 50 മുതല്‍ 500 വരെ μ f കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ആവശ്യമായ പരിപഥങ്ങളിലാണ്‌ ഇവ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌.
(iii) പേപ്പര്‍ കപ്പാസിറ്റര്‍. പരസ്‌പരം സ്‌പര്‍ശിക്കാത്തതരത്തില്‍ ടിഷ്യു പേപ്പര്‍ കൊണ്ട്‌ വേര്‍തിരിച്ച ടിന്‍ തകിടുകള്‍ ഇലക്‌ട്രാഡുകളും പേപ്പര്‍ പാരാവൈദ്യുതവുമാകുന്നു. ടിന്‍ തകിടുകളെ ചുരുട്ടി സിലിന്‍ഡറാകൃതിയിലാക്കിയശേഷം മെഴുകുകൊണ്ടു പൊതിഞ്ഞ കാര്‍ഡ്‌ ബോര്‍ഡ്‌കൂടിനകത്തു വയ്‌ക്കുന്നു. 0.001 മുതല്‍ 1.0 μ f വരെ കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ആവശ്യമായ പരിപഥങ്ങളില്‍ ഇവ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.
(iv) സെറാമിക്‌ കപ്പാസിറ്റര്‍. സെറാമിക്‌ കൊണ്ടുള്ള കുഴലാണ്‌ ഇതിലെ പാരാവൈദ്യുതം. കുഴലിന്റെ അകത്തും പുറത്തുമുള്ള വെള്ളിത്തകിടുകളാണ്‌ ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍. സെറാമിക്കിന്റെ പാരാവൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം വളരെ ഉയര്‍ന്നതായതിനാല്‍ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ വലുപ്പം കുറവാണ്‌. മൈക്കാകപ്പാസിറ്ററുകളിലെന്നപോലെ 1 മുതല്‍ 500 വരെ μ f കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ആവശ്യമായ പരിപഥങ്ങളില്‍ ഇവ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.
(v)വൈദ്യുതവിശ്ലേഷക കപ്പാസിറ്റര്‍ (Electrolytic Capacitor). 5 മുതല്‍ 1000 വരെ μ f കപ്പാസിറ്റന്‍സുള്ള ഇത്തരം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി പാരാവൈദ്യുതം ഉത്‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.
ബോറാക്‌സ്‌, ഫോസ്‌ഫേറ്റ്‌, കാര്‍ബണേറ്റ്‌ ഇവയിലേതെങ്കിലും ഒന്നിന്റെ ഇലക്‌ട്രാലൈറ്റ്‌ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന പാത്രത്തില്‍ രണ്ട്‌ അലുമിനിയം ദണ്ഡ്‌ വയ്‌ക്കുന്നു. പാത്രത്തിലെ ലായനിയിലൂടെ ഒരു നേര്‍ധാര (direct current) കടത്തിവിടുകയാണെങ്കില്‍ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണംമൂലം ആനോഡിനു ചുറ്റും അലുമിനിയം ഓക്‌സൈഡിന്റെ ഒരു നേരിയപാട സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത്‌ കപ്പാസിറ്ററില്‍ പാരാവൈദ്യുതമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. പാരാവൈദ്യുതത്തിന്റെ കനം വളരെ കുറവായതിനാല്‍ കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ക്ക്‌ ഉയര്‍ന്ന കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ഉണ്ടായിരിക്കും.
അലുമിനിയം ഓക്‌സൈഡ്‌ ഒരു ദിശയില്‍ പ്രവഹിക്കുന്ന വൈദ്യുതിക്ക്‌ കൂടുതല്‍ രോധവും എതിര്‍ദിശയില്‍ ഒഴുകുന്നതിന്‌ കുറവു രോധവും പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതിനാല്‍ നേര്‍വോള്‍ട്ടതയില്‍ മാത്രമേ ഇത്തരം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ സാധിക്കൂ. ഓക്‌സൈഡ്‌ ഫിലിം ഒരു പൂര്‍ണ ഇന്‍സുലേറ്റര്‍ അല്ലെന്നതും ഇതിന്റെ മറ്റൊരു ന്യൂനതയാണ്‌.
(vi) ടാന്‍ടാലം കപ്പാസിറ്ററുകള്‍. അലുമിനിയത്തിനു പകരം ടാന്‍ടാലം ഉപയോഗിച്ചുള്ള മറ്റൊരു വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണ കപ്പാസിറ്ററുണ്ട്‌. ആകൃതിയില്‍ ചെറുതായ ടാന്‍ടാലം കപ്പാസിറ്ററിനു ഭാരം കുറവാണ്‌. ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ പരിപഥങ്ങള്‍ പോലുള്ള നിമ്‌നവോള്‍ട്ടതാപരിപഥങ്ങളിലാണ്‌ ഇവ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്‌. പരിവര്‍ത്തി കപ്പാസിറ്ററുകള്‍. ഹിതാനുസരണം കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തുവാന്‍ സാധിക്കുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകളാണ്‌ പരിവര്‍ത്തി കപ്പാസിറ്ററുകള്‍. ഇത്തരം കപ്പാസിറ്ററുകളില്‍ തുടര്‍ച്ചയായി കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ വ്യത്യാസപ്പെടുത്താവുന്നവയെ "ട്യൂണിങ്‌' എന്നും വല്ലപ്പോഴും മാത്രം വ്യത്യാസപ്പെടുത്താവുന്നവയെ "ട്രിമ്മര്‍' എന്നും പറയുന്നു.
ട്യൂണിങ്‌ കപ്പാസിറ്ററില്‍ ഇലക്‌ട്രാഡുകളായി അര്‍ധവൃത്താകൃതിയിലുള്ള കുറെ സമാന്തര തകിടുകള്‍ ആണുള്ളത്‌. ഒരു ഷാഫ്‌റ്റില്‍ ചലനസ്വാതന്ത്യ്രമില്ലാത്ത വിധത്തില്‍ ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഒരു സെറ്റ്‌ തകിടുകള്‍ (ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍) പിടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മറ്റൊരു ഷാഫ്‌റ്റില്‍ പിടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള തുല്യ എണ്ണം തകിടുകള്‍ ഇവയ്‌ക്കിടയിലൂടെ തിരിയുന്നു. ഇതില്‍ സ്ഥിരമായി ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഇലക്‌ട്രാഡുകളെ "സ്റ്റേറ്റര്‍' (stator) എന്നും ഇവയെ സ്‌പര്‍ശിക്കാത്തവിധം തിരിയുന്ന രണ്ടാമത്തവയെ "റോട്ടര്‍' എന്നും പറയുന്നു. റോട്ടറുകളെല്ലാം പൂര്‍ണമായും സ്റ്റേറ്ററുകള്‍ക്കിടയില്‍ ആയിരിക്കുമ്പോള്‍ കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌ ഉച്ചതമമായിരിക്കും. അവയുടെ അന്യോന്യാഭിമുഖമായ ഭാഗത്തിന്റെ വിസ്‌തൃതി കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച്‌ കപ്പാസിറ്റന്‍സും കുറയും.
റേഡിയോ സ്വീകരണികളില്‍ ട്യൂണിങ്‌ കപ്പാസിറ്ററായി ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരയായി ട്യൂണിതപരിപഥങ്ങളെ ക്രമപ്പെടുത്തുവാനാണ്‌ ട്രിമ്മര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. കപ്പാസിറ്ററിലെ പാരാവൈദ്യുതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ട്രിമ്മറുകള്‍ക്ക്‌ വായുട്രിമ്മര്‍, സെറാമിക്‌ട്രിമ്മര്‍, മൈക്കാട്രിമ്മര്‍ എന്നിങ്ങനെ അനേകം വകഭേദങ്ങളുണ്ട്‌. നോ: കപ്പാസിറ്റന്‍സ്‌
