కెపాసిటర్లు వాటి విస్తృత శ్రేణి అప్లికేషన్ల కారణంగా ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో ముఖ్యమైన నిష్క్రియాత్మక భాగం. అంతేకాకుండా, కెపాసిటర్లు వాటి నిర్మాణం మరియు కూర్పు ఆధారంగా వివిధ రకాలుగా విభజించబడినందున సర్క్యూట్ కోసం తగిన రకమైన కెపాసిటర్‌ను ఎంచుకోవడం అవసరం. ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ అనేది కెపాసిటర్ల రకాల్లో ఒకటి, ఇది సుదీర్ఘ షెల్ఫ్ లైఫ్, తక్కువ స్వీయ-ఇండక్టెన్స్ కలిగి ఉంటుంది మరియు సర్క్యూట్‌లలోని పవర్ సర్జ్‌లను పాడవకుండా గ్రహించగలదు.
రూపురేఖలు:
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ అంటే ఏమిటి
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ నిర్మాణం మరియు పని
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ల రకాలు
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్స్ యొక్క స్వీయ-స్వస్థత ఫీచర్
స్నబ్బర్ సర్క్యూట్
పవర్ ఫిల్టర్లు
EMI ఫిల్టర్లు
ముగింపు
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ అంటే ఏమిటి
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ అనేది ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌ను దాని ప్లేట్ల మధ్య మాండలికంగా కలిగి ఉంటుంది, ఇది తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు దాని లక్షణాలను ఎక్కువ కాలం స్థిరంగా ఉంచుతుంది. ఈ ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్ ఒక మైక్రోమీటర్ మందంతో చాలా సన్నగా ఉంటుంది. ఈ కెపాసిటర్ నాన్‌పోలరైజ్డ్ కెపాసిటర్ వర్గంలోకి వస్తుంది మరియు ఇది AC సర్క్యూట్లలో చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు ఓవర్ వోల్టేజీని తట్టుకోగలవు, అది వాటి రేట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ కెపాసిటీ రెండింతలు.
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ నిర్మాణం మరియు పని
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్‌లో వివిధ రకాలైన ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి విభిన్న లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఉదాహరణకు పాలీప్రొఫైలిన్ ఫిల్మ్ అధిక ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను అందిస్తుంది మరియు అధిక ప్రవాహాలు ఉన్న సర్క్యూట్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, పాలీప్రొఫైలిన్ సల్ఫైడ్ అధిక ఉష్ణ నిరోధకత మరియు మంచి ఉష్ణ లక్షణాలతో వస్తుంది కానీ ఖరీదైనది. కాబట్టి ఫిల్మ్ కెపాసిటర్‌లలో డైలెక్ట్రిక్‌గా ఉపయోగించే వాటి లక్షణాలతో ఫిల్మ్‌ల రకాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ల రకం
ఇప్పుడు ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ ఫిల్మ్ మెటీరియల్ ఆధారంగా, దాని లక్షణాలు చాలా మారుతూ ఉంటాయి కాబట్టి వివిధ రకాల ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ ఆధారంగా ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ల లక్షణాలను ప్రదర్శించే పట్టిక ఇక్కడ ఉంది:
కెపాసిటర్ల నిర్మాణాన్ని మరింత వివరించడానికి రెండు రకాల ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు ఉన్నాయి ఒకటి రేకు ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు మరియు మరొకటి మెటాలిక్ కెపాసిటర్లు లేదా ఆవిరి నిక్షేపణ కెపాసిటర్:
రేకు ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు
ఈ రకమైన కెపాసిటర్‌లో మెటల్ రేకుతో తయారు చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్లు ఉంటాయి మరియు ఇవి విద్యుద్వాహకము యొక్క ప్లాస్టిక్ రేకుల మధ్య శాండ్‌విచ్ చేయబడతాయి. ఇవి గాయం-రకం ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు, ఇవి ఇండక్టివ్ లేదా నాన్-ఇండక్టివ్ కావచ్చు మరియు రెండింటి మధ్య వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, టార్గెట్ ఇండక్టివ్ ఫాయిల్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ దాని టెర్మినల్‌లను నేరుగా మూసివేసే ముందు ఎలక్ట్రోడ్‌లకు కనెక్ట్ చేస్తుంది. నాన్-ఇండక్టివ్ ఫాయిల్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ చివరి ముఖాలకు అనుసంధానించబడిన టెర్మినల్‌లను కలిగి ఉంటుంది.
నాన్-ఇండక్టివ్ ఫాయిల్ ఎలక్ట్రోడ్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు తక్కువ ఇండక్టెన్స్‌ను ప్రదర్శిస్తాయి మరియు ప్రేరక వాటితో పోలిస్తే అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇండక్టివ్ ఫాయిల్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్‌లో, మెటల్ రేకులు రెండు ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌ల మధ్య ఉంచబడతాయి మరియు నేరుగా కనెక్ట్ చేయబడవు:
నాన్-ఇండక్టివ్ ఫాయిల్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్‌లో, మెటల్ రేకులు ప్రతి రేకు విద్యుద్వాహకపు ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌ల నుండి కొంత మేరకు ఉంచబడే విధంగా ఉంచబడతాయి:
మెటలైజ్డ్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్
మరొక రకమైన ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ మెటలైజ్డ్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్, ఎందుకంటే ఇది డైలెక్ట్రిక్ ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌కి ఒక వైపున స్ప్రే చేయబడిన సన్నని మెటాలిక్ పొరను కలిగి ఉంటుంది. ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌పై ఈ డిపాజిటెడ్ మెటల్ పొర చాలా సన్నగా ఉండే కెపాసిటర్ల ఎలక్ట్రోడ్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రోడ్-రకం ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ కంటే చాలా చిన్నదిగా చేస్తుంది. ఈ కెపాసిటర్లు నాన్-ఇండక్టివ్ రకం మాత్రమే కానీ గాయం రకం లేదా లామినేటెడ్ రకం కావచ్చు:
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ సాధారణ కెపాసిటర్ వలె పనిచేస్తుంది, అంటే విద్యుత్ సరఫరా దానికి అనుసంధానించబడినప్పుడు రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య సంభావ్యత ఏర్పడటం ప్రారంభమవుతుంది. రెండు ప్లేట్‌లపై ఛార్జ్ వాటి సామర్థ్యానికి చేరినప్పుడు కెపాసిటర్ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినట్లు అర్థం. ఇంకా, ఈ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు సెల్ఫ్-హీలింగ్ ఫీచర్‌తో వస్తాయి, ఇది వాటి షెల్ఫ్ జీవితాన్ని జోడిస్తుంది.
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్స్ యొక్క స్వీయ-స్వస్థత ఫీచర్
అధిక కరెంట్, అధిక ఉష్ణోగ్రత లేదా ఏదైనా ఓవర్ వోల్టేజ్ కారణంగా ఇన్సులేషన్ డీ-మెటలైజ్ చేయబడినప్పుడల్లా ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ చుట్టుపక్కల ఉన్న డిపాజిటెడ్ ఫిల్మ్‌ను ఆక్సీకరణం చేస్తుంది. ఇది మిగిలిన కెపాసిటీ ప్రాంతాన్ని తప్పుగా ఉన్న ప్రాంతం నుండి వేరు చేస్తుంది మరియు తద్వారా సరిగ్గా పని చేస్తూనే ఉంటుంది:
అయినప్పటికీ, మిగిలిన కెపాసిటర్ నుండి తప్పు ప్రాంతం యొక్క ఈ ఐసోలేషన్ కాలక్రమేణా కెపాసిటర్ కెపాసిటెన్స్‌ను కూడా తగ్గిస్తుంది. ఇంకా, ఆక్సీకరణ కారణంగా కాలక్రమేణా కెపాసిటర్ కెపాసిటెన్స్ క్షీణతను చూపే పట్టిక క్రింద ఉంది:
ఇక్కడ బ్లూ గ్రాఫ్ పైన ఉన్న పట్టికలో స్వీయ-స్వస్థత లేకుండా కెపాసిటెన్స్ చూపిస్తుంది, ఎందుకంటే క్షీణత చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది భారీ వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది. ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ల కూర్పులో ఎలక్ట్రోడ్లు ఫ్యూజులతో ఉపయోగించినట్లయితే, అప్పుడు అధోకరణ వక్రత ఆకుపచ్చ రంగులో ఉంటుంది.
ఫ్యూజులు ప్రాథమిక కణానికి సరిగ్గా అనుసంధానించబడకపోతే కెపాసిటర్ వైఫల్యానికి దారితీయవచ్చు, దీని ఫలితంగా కెపాసిటెన్స్ వేగంగా కోల్పోతుంది. బ్రౌన్ కర్వ్ అనేది హై-పవర్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ కోసం ఉద్దేశించబడింది, ఇది సరైన సెగ్మెంటెడ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది స్వచ్ఛమైన ఆయిల్ ఇంప్రెగ్నేషన్ కారణంగా చాలా ఎక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది.
ఈ రకమైన ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు వాటి రేట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత విలువలపై పని చేస్తున్నప్పుడు అసలు కెపాసిటెన్స్‌లో 2 శాతం కంటే ఎక్కువ కోల్పోకుండా ఉండే విధంగా రూపొందించబడ్డాయి. అందుకే ఈ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు ఇతర రకాల కెపాసిటర్ల కంటే ఎక్కువ జీవితకాలం కలిగి ఉంటాయి మరియు AC సర్క్యూట్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.
స్నబ్బర్ సర్క్యూట్‌లో ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు
పవర్ సర్క్యూట్‌లు సాధారణంగా వోల్టేజీల మార్పు యొక్క అధిక రేట్ల కారణంగా కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ స్పైక్‌లను ఎదుర్కొంటాయి మరియు అటువంటి సమస్యలను ఎదుర్కోవడానికి స్నబ్బర్ సర్క్యూట్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. ప్రధానంగా స్నబ్బర్ సర్క్యూట్‌లు విద్యుదయస్కాంత జోక్యం మరియు సెమీకండక్టర్ ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి ఫిల్మ్ కెపాసిటర్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ మార్పు యొక్క అధిక రేటును తట్టుకోగలదు, ఇది దాని గుండా అధిక విద్యుత్ ప్రవాహానికి కారణమవుతుంది. కాబట్టి, కెపాసిటర్‌లోని పాలీప్రొఫైలిన్ యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్ మంచి మ్యాచ్ అవుతుంది, ఎందుకంటే ఇది తక్కువ సమానమైన సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ మరియు ఇండక్టెన్స్ కారణంగా వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ స్పైక్‌లను తట్టుకోగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది:
MOSFET స్థితి ఆఫ్‌లో ఉన్నప్పుడు కెపాసిటర్ రెసిస్టర్ R ద్వారా ఛార్జ్ అవుతుంది 1 మరియు MOSFET స్థితిలో ఉన్నప్పుడు కెపాసిటర్ రెసిస్టర్ మరియు గ్రౌండ్ ద్వారా విడుదల అవుతుంది.
పవర్ ఫిల్టర్‌లుగా ఫిల్మ్ కెపాసిటర్
ఇన్వర్టర్లు మరియు మోటార్‌లలోని సిగ్నల్‌లను ఫిల్టర్ చేయడానికి అవుట్‌పుట్‌లోని కెపాసిటర్లు వోల్టేజ్ మార్పు రేటు స్థాయిలను తగ్గించడానికి అధిక అలల ప్రవాహాలను పాస్ చేస్తాయి. ఇది అంతిమంగా వ్యవస్థలో ఒత్తిడి మరియు విద్యుదయస్కాంత ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది. పవర్ ఫిల్టర్‌గా ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ల ఆచరణాత్మక అమలు సర్క్యూట్‌లో క్రింద ఇవ్వబడింది:
AC సరఫరా అనుసంధానించబడినప్పుడు, అల్యూమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ల వినియోగాన్ని మినహాయించి కెపాసిటర్లు ధ్రువపరచబడకుండా ఉండాలి.
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు EMI ఫిల్టర్‌లుగా
సర్క్యూట్‌ల కోసం విద్యుదయస్కాంత జోక్యాన్ని ఫిల్టర్ చేయడానికి మెటలైజ్డ్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు వాటి ఓపెన్ సర్క్యూట్ ఫెయిల్యూర్ మోడ్ మరియు అధిక వోల్టేజ్‌లతో వ్యవహరించే సామర్థ్యం కారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. వాటి ఉపయోగం ఆధారంగా పవర్ సర్క్యూట్లలో కనెక్ట్ అయినప్పుడు కెపాసిటర్ల యొక్క రెండు వర్గాలు ఉన్నాయి. X లేబుల్‌తో ఉన్న కెపాసిటర్లు లైన్‌కు లైన్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన కెపాసిటర్లు తరచుగా లైన్ టు న్యూట్రల్ కెపాసిటర్‌లుగా పేరు పెట్టబడతాయి మరియు అవకలన EMI ఫిల్టరింగ్ కోసం ఉపయోగించబడతాయి.
అయితే భూమికి లైన్‌లో అనుసంధానించబడిన కెపాసిటర్లు Yగా వర్గీకరించబడతాయి మరియు తరచుగా లైన్ బైపాస్ కెపాసిటర్‌లుగా పేరు పెట్టబడతాయి. ఈ కెపాసిటర్లు వైర్లను భూమికి బైపాస్ చేస్తాయి, దీనిని సాధారణ EMI ఫిల్టరింగ్ మోడ్ అంటారు. ఈ కెపాసిటర్లు విఫలం కాగలవు కాబట్టి, విఫలమైనప్పుడు ప్రత్యేక మోడ్‌లు ఉన్నాయి, అంటే X కెపాసిటర్ విఫలమైనప్పుడు అది షార్ట్ సర్క్యూట్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఫలితంగా సర్క్యూట్ బ్రేకర్ ట్రిప్ అవుతుంది. అంతేకాకుండా, Y కెపాసిటర్ విఫలమైతే, అది విద్యుత్ షాక్ ప్రమాదాన్ని తగ్గించే ఓపెన్ సర్క్యూట్‌ను సృష్టిస్తుంది.
అంతేకాకుండా, X కెపాసిటర్ వైఫల్యం విషయంలో సిస్టమ్ షట్‌డౌన్‌కు దారి తీస్తుంది మరియు Y కెపాసిటర్ వైఫల్యం విషయంలో సిస్టమ్ రన్ అవుతూనే ఉంటుంది కానీ EMI ఫిల్టరింగ్ తగ్గుతుంది. కెపాసిటర్ల సర్క్యూట్ కనెక్షన్‌ల ఆధారంగా వాటి భద్రత రేటింగ్‌లను చూపే పట్టిక ఇక్కడ ఉంది:
ఇప్పుడు EMI ఫిల్టరింగ్ కోసం ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ల వినియోగాన్ని మరింత వివరించడానికి కెపాసిటర్‌లను EMI ఫిల్టర్‌లుగా ఉపయోగించే పవర్ లైన్ యొక్క సాధారణ AC సర్క్యూట్ ఇక్కడ ఉంది:
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ల యొక్క తక్కువ స్వీయ-ఇండక్టెన్స్ కెపాసిటర్ యొక్క ప్రతిధ్వనిని ఎక్కువగా ఉంచుతుంది కాబట్టి ఇది ఒక ప్రయోజనాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇక్కడ X కెపాసిటర్ లైన్ మరియు న్యూట్రల్ మధ్య అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, అయితే Y కెపాసిటర్లు లైన్ మరియు గ్రౌండ్ మధ్య అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
ముగింపు
ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు పవర్ సర్క్యూట్‌ల విషయానికి వస్తే వాటి విభిన్న లక్షణాలు మరియు స్వీయ-స్వస్థత లక్షణాల కారణంగా గొప్ప ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటాయి. ఈ ఆస్తి కెపాసిటర్ యొక్క షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పెంచుతుంది మరియు సిస్టమ్ యొక్క వైఫల్యాన్ని కూడా నిరోధిస్తుంది.
అంతేకాకుండా, ఈ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి: ఒకటి రేకు ఎలక్ట్రోడ్ మరియు మరొకటి మెటలైజ్డ్ ఫిల్మ్ కెపాసిటర్. అదేవిధంగా, ఫిల్మ్ కెపాసిటర్లు డైలెక్ట్రిక్ కోసం ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క రకాన్ని బట్టి మారుతూ ఉంటాయి, ఎందుకంటే డైఎలెక్ట్రిక్ కూర్పు ఫిల్మ్ కెపాసిటర్ యొక్క పని లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. అల్యూమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ల కంటే అలల కరెంట్ రేటింగ్ మరియు సెల్ఫ్-హీలింగ్ ఫీచర్ కారణంగా ఫిల్మ్ కెపాసిటర్‌లకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.