संधारित्र चार्जिंग व वेळ-अचूकता गुणक
संधारित्र रोधमार्फत चार्ज होताना तो स्थिर दराने भरत नाही — पहिल्या फ्रेमेत जलद, नंतर पूर्ण व्होल्टेजाजवळ आल्यावर हळूहळू. वेळ-अचूकता गुणक सांगतो ही हळू होण्याची गती किती: एका गुणकानंतर संधारित्र आपल्या अंतिम व्होल्टेजाच्या सुमारे 63 टक्क्यांपर्यंत पोहोचलेला असतो.
सूत्र
τ = R · C
- τ — वेळ-अचूकता गुणक (s): सुमारे 63 टक्के पूर्ण चार्जपर्यंत पोहोचण्याचा वेळ
- R — प्रतिरोध (Ω): रोध चार्जिंग-प्रवाहाला किती मर्यादित करतो
- C — संधारकता (F): प्रति व्होल्टला संधारित्र किती भार साठवू शकतो
सोडवलेले उदाहरण
1000 Ω रोध 0.001 F संधारित्र चार्ज करतो. वेळ-अचूकता गुणक किती?
- R = 1000 Ω
- C = 0.001 F
- τ = R · C
- τ = 1000 Ω · 0.001 F
τ = 1 s
स्वतःची चाचणी घ्या
रोध 2000 Ω केला, संधारित्र तोच 0.001 F. नवा वेळ-अचूकता गुणक?
- बरोबर उत्तर: 2 s
- 1 s
- 4 s
बरोबर! τ = R · C = 2000 Ω × 0.001 F = 2 s — प्रतिरोध दुप्पट म्हणजे गुणक दुप्पट.
नेमका एक वेळ-अचूकता गुणक उलटल्यावर संधारित्र सुमारे किती टक्के पूर्ण व्होल्टेजावर असतो?
- 37%
- 50%
- बरोबर उत्तर: 63%
नेमके — एका गुणकानंतर संधारित्र अंतिम व्होल्टेजाच्या सुमारे 63% वर.
हे कुठे दिसते
कॅमेरा-फ्लॅश लगेच दोनदा फायर होऊ शकत नाही: झगमगाटानंतर संधारित्र रोधमार्फत पुन्हा चार्ज होतो, पहिल्या फ्रेमेत जलद नंतर हळू, व तयार-दिवा तोच लागतो जेव्हा तो बहुतांशी चढून जातो. जुने टर्न-सिग्नल व ठराविक वेळी येणारे वायपर हेच मंडल घड्याळासारखे वापरतात — पण त्यांची लय संधारित्र किती जलद भरतो यावर ठरते.
सामान्य चुका
प्रतिवर्ती चूक म्हणजे संधारित्र स्थिर दराने भरतो असे समजणे — अर्ध्या वेळेत अर्धा चार्ज नाही: एका गुणकानंतर सुमारे 63 टक्के, 50 नाही, व पूर्ण व्होल्टेजाकडे तो सातत्याने हळू होत जातो. दुसरी चूक गती ठरवणारे बटण चुकीने वाचणे: τ = R · C, म्हणून 1000 Ω वरून 2000 Ω केल्यावर त्याच 0.001 F संधारित्रासाठी गुणक 1 s वरून 2 s होतो — मोठा प्रतिरोध म्हणजे हळू चार्जिंग, व ओहम गुणिले फॅरड खरोखर सेकंदांत येतात.
कसे जोडले जाते
हे मंडल विभाग सर्व एकत्र घेऊन पूर्ण करते: लूप प्रत्येक क्षणी किरचॉफचे नियम पाळतो, रोध ओहमचा, व संधारित्र फरक साठवतो — म्हणूनच व्होल्टेज-फरक बंद पडताना प्रवाह मंद होतो. संधारित्र पुढे विद्युतचुंबकत्व विभागात मुख्य पात्र म्हणून परत येतो — तोच उपकरण आता ऊर्जा-साठवणूक म्हणून वाचला जातो.