மின்தேக்கி

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
தாவிச் செல்லவும்: வழிசெலுத்தல், தேடல்
பல வகையான மின்தேக்கிகள். இணைக்கப்பட்ட அளவுகோலில் காட்டியுள்ள பெரும் கோடுகள் செ.மீ அளவுகளாகும்

மின்தேக்கி (Capacitor) என்பது மின்புலத்தில் மின் ஆற்றலைச் சேமிக்கப் பயன்படும் இருமுனை மின்கூறு ஆகும். இதனை மின் கொண்மி என்றும் மின்கொள்ளளவி (இலங்கை வழக்கு) என்றும் கூறுவர். இது மின்சுற்றுகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மின்கூறு. இரண்டு மின்கடத்திகளை ஒரு மின்காப்புப் பொருள் கொண்டு பிரித்தால் அது ஒரு மின்தேக்கியாகச் செயல்படும். எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு உலோகத் தகடுகளுக்கிடையே ஒரு தடிமனான காகிதத்தை வைத்து ஒரு மின்தேக்கியை உருவாக்கலாம். மின்பகுளி-மின்தேக்கி (Electrolytic Capacitor) மற்றும் சுட்டாங்கல்-மின்தேக்கி (Ceramic Capacitor) ஆகியவை பொதுவாக மின்சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படும் மின்தேக்கிகளாகும். தற்காலத்தில் நெகிழி-மின்தேக்கியின் (Plastic Capacitor) பயனும் அதிகரித்து வருகிறது.

ஒரு மின் தேக்கியின் உள் அமைப்பும் அது இயங்கும் விதத்தையும் காட்டும் படம். மின் தேக்கியின் குறுக்கு வெட்டுத் தோற்றம் படத்தில் உள்ளது. மின் தேக்கியின் இரு தகடுகளும், அதற்கிடையே உள்ள பகுதியில் மின்புலம் இருப்பதையும் (நீல அம்புக்குறிகள்) காட்டுகின்றது. இடது தகட்டில் +Q அளவு நேர்மின்மம் இருப்பதையும், வலது தகட்டில் -Q அளவு எதிர்மின்மம் இருப்பதையும் காட்டுகின்றது. இரு தகடுகளுக்கும் இடையே உள்ள இடைவெளி d எனக் குறித்திருப்பதையும் பார்க்கலாம். தகடுகளின் பரப்பளவு A என்பதாகும், அது திரைக்குச் செங்குத்தான திசையில் உள்ளது. மின்காப்புப் பொருள் செம்மஞ்சள் (ஆரஞ்சு) நிறத்தில் உள்ளது

செயல்பாடு[தொகு]

ஒரு மின்தேக்கியில் இரண்டு மின்தகடுகளும் அவற்றின் இடையே மின்கடத்தாப் பகுதியும் இருக்கும். அவ்விரண்டு மின்தகடுகளிலும் எதிர் எதிர் வகை மின்மம் சேர்ந்து, தகடுகளுக்கு இடையே உள்ள கடத்தாப் பொருளில் மின்புலம் உண்டாக்கும். இந்த மின்புலத்தில் மின்னாற்றலானது, தகடுகளில் மின்மங்கள் இருக்கும் வரை “தேங்கி”, “சேமிப்பாக” நிற்கின்றது. இக் கடத்தாப் பொருளை வன்கடத்தி அல்லது இருமுனைப்படும் மின்பொருள் என்றும் கூறுவர். இரு தகடுகளிலும் எதிர் எதிர் வகை மின்மத்தைத் தேக்கி வைத்திருப்பதால் இதனை மின்மத்தேக்கி என்றும் கூறலாம்.

ஒரு மின்தேக்கிக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட மின்தேக்கம் (capacitance) இருக்கும். இந்தத் தேக்கத்திறன் இணை தகடுகளின் வடிவமைப்பில் அமைந்துள்ளது.

அலகு[தொகு]

பொதுவாக இதனை பாரட் (ஃவாரட்) (F) என்ற அலகால் குறிப்பிடுவர். பெரும்பாலான மின்தேக்கிகள் மைக்ரோ பாரட் (µF அல்லது mfd) அல்லது பிக்கோ பாரட் (pF) என்ற அலகால் குறிக்கப்படும். மைக்ரோ பாரட் (µF) என்பது பாரட்டில் ஒரு மில்லியன் (10-6 F). பக்கோ பாரட்(pF) என்பது மைக்ரோ பாரட்டில் ஒரு மில்லியன் (10-12 F).

கணித விபரிப்பு[தொகு]

மின்தேக்கத்திறன் = (தேக்கிய) மின்மம் / மின்னழுத்தம்
C = Q/V
மின்னோட்டம் = மின்மத்தின் மாற்றம் / நேர மாற்றம்
i = dq/dt
நேரத்தால் மின்மம் மாறும் விகிதம் = மின்தேக்கதிறன் x நேரத்தால் மின் அழுத்தம் மாறும் விகிதம்
dq/dt = C dv/dt
i = C dv/dt
பக்க மின் சுற்று முறையில் மின்தேக்கிகள்.
பக்க மின் சுற்று முறையில் மின்தேக்கி
பக்க மின் சுற்று முறையில் இணைக்கும் பொழுது மின்தேக்கிகளின் இடையே ஒரே மின்னழுத்தம் இருக்கும். அவற்றின் மின்தேக்கதிறன் கூடும்.
C_\mathrm{eq}= C_1 + C_2 + \cdots + C_n
தொடர் மின் சுற்று முறையில் மின்தேக்கி
தொடர் மின் சுற்று முறையில் மின்தேக்கிகள்.
தொடர் மின் சுற்று முறையில் இணைக்கும் பொழுது எல்லா மின்தேக்கிகளின் ஊடாகவும் ஒரே மின்னோட்டம் பாயும்.
\frac{1}{C_\mathrm{eq}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \cdots + \frac{1}{C_n}

மின்னழுத்த நிலைகுலைவு[தொகு]

மின்காப்பு வலிமை (Eds) எனப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்புலத்திற்கு மேல், மின்தேக்கியிலுள்ள மின்காப்புப் பொருள் மின் கடத்தியாக செயல்படும். எந்த மின்னழுத்தில் இது நடக்கிறதோ அதுவே நிலைகுலைவு மின்னழுத்தம் எனப்படும். அதன் மதிப்பு மின்காப்பு வலிமை மற்றும் இரு தகடுகளின் இடையே உள்ள தூரத்தின் பெருக்கல் ஆகும்.

V_{\text{bd}}= E_{\text{ds}} d

ஒரு மின்தேக்கியில் சேமித்து வைக்க கூடிய சக்தி/மின் ஆற்றல் நிலைகுலைவு மின்னழுத்ததினால் வரையறுக்கப்படுகிறது.

கடத்தாப் பொருளின் வகை நிலைகுலைவு மின்புலத்தின் மதிப்பு
காற்று 2 to 5 MV/m
அபிரகம் (மைகா - Mica) 100 to 300 MV/m
எண்ணெய் 15 to 25 MV/m

Q காரணி[தொகு]

ஒரு மின்தேக்கியின் Q காரணியானது ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் அதன் எதிர்வினைப்பு (Reactance) மற்றும் மின்தடை இடையே உள்ள விகிதம் ஆகும். இது மின்தேக்கியின் திறனை குறிக்கும். Q காரணியை கணக்கிடும் சூத்திரம்:

Q = \frac{X_C}{R_C}=\frac{1}{\omega C R_C}

இங்கு

  • \omega என்பது அதிர்வெண் [ரேடியன்/நொடியில்] (Frequency in radians per second),
  • C என்பது மின்தேக்கத்திறன் (Capacitance),
  • X_C என்பது கொள்ளளவு மறுப்பு (Capacitive Reactance),
  • R_C என்பது மின்தேக்கியின் தொடர் மின்தடை (Series Resistance of the Capacitor).

மின்தேக்கக் குறியீடு[தொகு]

மின்தேக்கியின் மீது காணப்படும் குறியீடு.

மின்தேக்கத்திறனைக் கண்டறியப் பெரும்பாலான மின்தேக்கிகளின் மீது அதன் மதிப்புப் பொறிக்கப்பட்டிருக்கும். அளவில் பெரிதான மின்பகுளி-மின்தேக்கிகளில் (Electrolytic Capacitor) மின்தேக்கத்திறன் அலகுடன் குறிப்பிடப்பட்டிருக்கும் (உதாரணம், 220 μF).. சிறிய மின்தேக்கிகளான சுட்டாங்கல்-மின்தேக்கிகளில் (Ceramic Capacitor) மூன்று எழுத்துகளும் ஒரு எண்ணும் கொண்ட குறியீடு காணப்படும். அதன் மூலம் மின்தேக்கத்திறனைப் பிக்கோ பாரட் (pF) அலகில் கணக்கிட்டுக் கொள்ளலாம். அந்த எண் அதன் சகிப்புத்தன்மையைக் குறிக்கும். (±5%, ±10% அல்லது ±20%)

சில சமயம் செயல்படும் மின்னழுத்தம், வெப்பம் போன்றவையும் குறிப்பிடப்பட்டிருக்கும்.

உதாரணம்[தொகு]

ஒரு மின்தேக்கியின் மீது 473K 330V என குறிப்பிடப்பட்டிருப்பின் அதன் மின்தேக்கத்திறன் 47 × 103 pF = 47 nF (±10%). அதன் மின்னழுத்தம் 330 V ஆகும்.

பயன்பாடு[தொகு]

  • மின் ஆற்றல் சேமிப்பு

மின்தேக்கி மின்சுற்றில் இருந்து பிரிக்கும் பொழுது மின் ஆற்றலை சேமித்து வைத்து கொள்வதால், ஒரு தற்காலிக மின்கலனாக பயன்படுத்தலாம்.

  • துடிப்பு ஆற்றல் அளிக்கும் ஆயுதம்
  • மின்திறன் பதப்படுத்துதல்
  • திறன் காரணி (Power Factor) திருத்தம்
  • இரைச்சல் வடிகட்டிகள்
  • மின்னோடி துவக்கி
  • ஒத்தியைந்த மின்சுற்று
  • உணர்வுறுப்பாக

ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்பட்டையில் இருந்து செய்தியை பிரித்து எடுக்க மின்தேக்கி மற்றும் மின்தூண்டி பயன்படுத்தப்படும். உதாரணத்திற்கு, வானொலி வாங்கிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட வானொலி நிலையத்தில் இருந்து குறிப்பலைகளை பெற மாறி மின்தேக்கியை பயன்படுத்துகின்றன.

ஒத்தியைந்த மின்சுற்றின் ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்ணை கணக்கிடும் சூத்திரம்:

f = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}

இங்கு L என்பது மின்தூண்டுதிறன் (அலகு - ஹென்றி). C என்பது மின்தேக்கத்திறன் (அலகு - பாரட்).


நுட்பியல் சொற்கள்[தொகு]

படத் தொகுப்பு[தொகு]

சுட்டாங்கல்-மின்தேக்கிகள், நடுவிலிருப்பவை தள-ஏற்ற பல்லடுக்கு சுட்டாங்கல்-மின்தேக்கிகள்
ஒரு தள-ஏற்ற பல்லடுக்கு சுட்டாங்கல்-மின்தேக்கியின் வெட்டுத் தோற்றம்

"http://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=மின்தேக்கி&oldid=1582981" இருந்து மீள்விக்கப்பட்டது