ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ ڈاؤن سرکٹ اور اس کے اطلاق کا ایک جامع تجزیہ

مزاحمتی کیپیسیٹینس وولٹیج میں کمی کا بنیادی تصور1۔ ریزسٹنس کیپیسیٹینس ڈپریسرائزیشن کیا ہے؟ ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ ڈاؤن ایک ایسا سرکٹ ہے جو ایک خاص فریکوئنسی کے AC سگنل کے تحت کپیسیٹر کے ذریعے پیدا ہونے والے کپیسیٹیو ری ایکٹنس کا استعمال کرتے ہوئے زیادہ سے زیادہ ورکنگ کرنٹ کو محدود کرتا ہے۔

کپیسیٹر دراصل کرنٹ کو محدود کرنے اور کیپسیٹر اور لوڈ کے درمیان وولٹیج کو متحرک طور پر تقسیم کرنے میں ایک کردار ادا کرتا ہے۔2۔ ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ ڈاون سرکٹ کن حصوں پر مشتمل ہے؟ ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ ڈاون سرکٹ سٹیپ ڈاؤن ماڈیول، ریکٹیفائر ماڈیول، وولٹیج سٹیبلائزنگ ماڈیول اور فلٹر ماڈیول پر مشتمل ہے۔

3. مزاحمت کیپیسیٹینس وولٹیج میں کمی کے بنیادی ڈیزائن کے عناصر سرکٹ ڈیزائن کے دوران، لوڈ کے زیادہ سے زیادہ ورکنگ کرنٹ کا پہلے تعین کیا جائے گا، اور گنجائش کی قیمت اس موجودہ قدر کے ذریعے شمار کی جائے گی، تاکہ مناسب گنجائش کا انتخاب کیا جاسکے۔ اس پاور سپلائی اور اس کے درمیان فرق لکیری ٹرانسفارمر پاور سپلائی: ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ ڈاون پاور سپلائی لوڈ کرنٹ کے ذریعے کیپیسیٹینس کا انتخاب کرتی ہے۔ لکیری ٹرانسفارمر پاور سپلائی کا انتخاب لوڈ وولٹیج اور پاور سے کیا جاتا ہے۔

ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ ڈاون کرنٹ کا حساب ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ ڈاون سرکٹ سٹیپ ڈاون کپیسیٹر C1 اور لوڈ ریزسٹر R1 کے مساوی ہو سکتا ہے جو کہ وولٹیج کو تقسیم کرنے کے لیے سیریز میں جڑے ہوئے ہیں۔ Capacitor C1 کا capacitive reactance ZC = - ہے۔ J/WC = - J/2 FC

ریزسٹر R1 کا مائبادی Zr = R ہے کل مساوی مائبادا Z = ZC Zr = - J/2 FC RSo I = u / z = u / (ZC Zr) = u / (- J/2 FC R)

چونکہ ریزسٹنس کیپیسیٹینس سٹیپ-ڈاؤن پاور سپلائی صرف چھوٹے کرنٹ سرکٹس پر لاگو ہوتی ہے، اس لیے منتخب کیپیسیٹینس ویلیو رینج عام طور پر 0.33uf سے 2.5uf تک ہوتی ہے، لہذا ZC - 1592j سے - 9651j ہے۔ مساوی بوجھ کی رکاوٹ Zr تقریباً 200 ہے، جس میں ظاہر ہے | ZC | >> ▁| ▁ج ر ▁|. ایک ہی وقت میں، لوڈ پر ان پٹ پاور سپلائی وولٹیج کا وولٹیج ڈراپ کپیسیٹر کے وولٹیج ڈراپ سے بہت کم ہے، اس لیے یہ ہیں: Z ZC، ویکٹر ڈایاگرام زاویہ 90 کے قریب ہے۔ اس طرح:I=U/ Z=U/Zc=U/(-j/2fC)

=220*2*f*C*j=220*2*50*C*j=j69000C

میں = | میں | 90، موجودہ موثر قدر I1 = | میں | = 69000c جب نصف لہر کی اصلاح کو اپنایا جاتا ہے، I1 = 0.5|i| = 34500c. ڈیزائن کی مثال معلوم حالات: لوڈ ورکنگ کرنٹ 15mA، ورکنگ وولٹیج 5V۔ اسٹیپ ڈاون کیپیسیٹینس کی گنجائش تلاش کریں؟

نصف لہر اصلاح موڈ اپنایا جاتا ہے. حساب کے فارمولے I1 = 0.5|i| کے مطابق = 34500c، C = 0.43uf۔ لہذا، یہاں 0.47uf کا کپیسیٹر منتخب کیا گیا ہے۔ بدلے میں، اس بات کی تصدیق کی جا سکتی ہے کہ فراہم کردہ کرنٹ I1 = 34500c = 16.2ma، اور اضافی کرنٹ وولٹیج سٹیبلائزنگ ٹیوب کے ذریعے بہتا ہے۔ مزاحمتی گنجائش وولٹیج میں کمی کے فوائد: چھوٹا حجم؛ کم قیمت.

مزاحمتی کیپیسیٹینس وولٹیج میں کمی کے نقصانات: غیر الگ تھلگ بجلی کی فراہمی، غیر محفوظ؛ اسے ہائی پاور لوڈ کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا؛

capacitive اور inductive بوجھ کے لیے موزوں نہیں؛ متحرک بوجھ کے لیے موزوں نہیں ہے۔ 2 مزاحمتی کیپیسیٹینس وولٹیج میں کمی کا بنیادی اصول

1. کپیسیٹر چارج کرنے اور ڈسچارج کرنے کا اصول ایک کپیسیٹر ایک غیر فعال آلہ ہے جو توانائی کو برقی میدان کی شکل میں ذخیرہ کرتا ہے۔ کیپسیٹر چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے عمل کا نچوڑ دو کنڈکٹو متوازی پلیٹوں کا عمل ہے جو الیکٹرانوں کو حاصل کرتے اور جاری کرتے ہیں۔ Capacitor چارجنگ:

جب کپیسیٹر میں الیکٹرک فیلڈ کی شدت E کیپسیٹر کے دونوں سروں پر بیرونی پاور سپلائی وولٹیج u سے کم ہوتی ہے، تو کپیسیٹر چارج ہونا شروع ہو جاتا ہے۔ اس وقت، کپیسیٹر کا مثبت الیکٹروڈ الیکٹران کھوتا رہتا ہے، منفی الیکٹروڈ الیکٹران حاصل کرتا رہتا ہے، اور اندرونی برقی فیلڈ E اس وقت تک بڑھتا رہتا ہے جب تک کہ یہ بیرونی وولٹیج u کے برابر نہ ہو جائے، اور چارجنگ ختم نہ ہو جائے۔ Capacitor ڈسچارج: جب بجلی کیپسیٹر میں فیلڈ کی شدت E بیرونی پاور سپلائی وولٹیج سے زیادہ ہے جو کپیسیٹر کے دونوں سروں پر ہے، کپیسیٹر خارج ہونا شروع ہو جاتا ہے۔ اس وقت، کپیسیٹر کا مثبت الیکٹروڈ الیکٹران حاصل کرتا رہتا ہے، منفی الیکٹروڈ الیکٹران کھوتا رہتا ہے، اور اندرونی برقی فیلڈ E کمزور ہوتی رہتی ہے جب تک کہ یہ بیرونی وولٹیج u کے برابر نہ ہو جائے، اور خارج ہونے والا مادہ ختم نہ ہو جائے۔

کیپسیٹر کی ڈی سی چارجنگ اور ڈسچارجنگ کا عمل جیسا کہ اوپر چارجنگ کے عمل میں دکھایا گیا ہے، اس وقت کا حساب لگائیں جب C1 وولٹیج 1V تک پہنچ جائے: کیونکہ V0 = 0V، VT = 1V، V1 = 5V، r = 10K، C = 0.1uF، t = 10000 * 0۔ * 0.000001 * ln (5 / 4) = 223us

کپیسیٹر کی AC چارجنگ اور ڈسچارجنگ عمل

ہاف ویو ریکٹیفائر سرکٹ فنکشن اور اجزاء کا انتخاب F1: فیوز، اوور کرنٹ پروٹیکشن فنکشن کے ساتھ، 400ma250v ماڈل منتخب کیا گیا ہے۔

Rv1: ویریسٹر، سرج پروٹیکشن، عام طور پر 10d471k ماڈل۔C1: سٹیپ ڈاون کپیسیٹر، جو سرکٹ کے کل کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے بڑے کیپسیٹو ری ایکٹینس کا استعمال کرتا ہے۔ پالئیےسٹر کیپیسیٹر (CL21)، پولی پروپیلین کپیسیٹر (CBB21) اور سیفٹی ریگولیشن کیپیسیٹر (x2) عام طور پر استعمال ہوتے ہیں، اہلیت کی قدر کا انحصار لوڈ کی طلب پر ہوتا ہے۔ گنجائش جتنی زیادہ ہوگی، سرکٹ اتنا ہی غیر محفوظ ہوگا۔ اس سرکٹ کو ڈیزائن کرتے وقت، اگر صلاحیت 220VAC پاور سپلائی کے تحت 2.5uf اور 110VAC پاور سپلائی کے تحت 4uf سے زیادہ ہے، تو اسے مزاحمتی کیپیسیٹینس سٹیپ-ڈاؤن چھوڑ دینا چاہیے اور دوسرے سرکٹس پر غور کرنا چاہیے۔ یہاں، 19ma کرنٹ فراہم کرنے کے لیے 0.56uf سیفٹی کیپسیٹر (x2) کا انتخاب کیا گیا ہے۔

R2: ڈسچارج ریزسٹنس، جو بجلی کی ناکامی کے بعد کیپسیٹر C1 کے لیے ڈسچارج سرکٹ فراہم کرتا ہے، تاکہ C1 کیپسیٹر اور گرڈ وولٹیج پر بقایا وولٹیج کے سپرپوزیشن کو اس کے بعد کے آلات پر ہائی وولٹیج کے اثر کو بننے سے روکا جا سکے جب پاور پلگ ان ہوتا ہے اور جلدی سے باہر نکلیں یا پلگ خراب رابطے میں ہے، اور پاور پلگ کو ان پلگ کرنے کے بعد انسانی جسم سے رابطے کی وجہ سے ہونے والی ذاتی چوٹ کو روکتا ہے۔ عام طور پر، بجلی کی ناکامی کے بعد C1 وولٹیج کے 37% تک کشیدگی کا وقت 1s سے کم ہوگا، کیونکہ t = RC * LN[ (v0-v1) / (vt-v1)]، لہذا t = RC، r = t / C ، آر

R1: کرنٹ محدود کرنے والی مزاحمت، جو بنیادی طور پر پہلی پاور آن کے دوران پیدا ہونے والے ہائی وولٹیج کے اثر سے ریکٹیفائر ڈائیوڈ کو نقصان پہنچنے سے روکنے کے لیے استعمال ہوتی ہے اور جب پاور پلگ جلدی سے پلگ ان یا آؤٹ ہوتا ہے یا پلگ خراب رابطے میں ہوتا ہے۔ اگر پہلی پاور آن ہونے کے دوران کیپسیٹر C2 صرف لہر کی چوٹی کو چھوتا ہے، تو یہ پاور آن ہونے کے وقت شارٹ سرکٹ کی حالت میں ہوگا (پہلے آرڈر کے زیرو اسٹیٹ رسپانس) اس وقت، AC پاور سپلائی کا براہ راست اطلاق ہوتا ہے۔ R1 اور ریکٹیفائر ٹیوب، اور R1 پر 220VAC * 1.414 = 311vdc فوری ڈی سی وولٹیج ہے۔ اگر پاور آن کے دوران C1 چارج خارج نہیں ہوتا ہے، تو یہ وولٹیج زیادہ ہو سکتا ہے۔ لہذا، R1 کو مضبوط کرنٹ امپلس ریزسٹنس اور ہائی وولٹیج مزاحمت کے ساتھ مزاحمت کا انتخاب کرنا چاہیے۔ R1 مزاحمت بہت چھوٹی یا بہت بڑی نہیں ہونی چاہئے۔ اگر مزاحمت بہت چھوٹی ہے، تسلسل کا کرنٹ بڑا ہے، اور مزاحمت بہت زیادہ ہے، تو پورے سرکٹ کی بجلی کی کھپت بڑھ جائے گی۔ Rectifier diode 1n400x سیریز کا چوٹی کرنٹ عام طور پر بڑا ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، 1n400x سیریز کا چوٹی کرنٹ 50a ہے، لہذا R1 مزاحمت عام طور پر 10-50 کے درمیان ہوتی ہے۔

DZ1: zener diode، 1n4733 منتخب کیا گیا ہے، اور ریگولیٹڈ وولٹیج VZ 5.1V ہے۔ DZ1 کا زیادہ سے زیادہ ریگولیٹڈ کرنٹ iz کپیسیٹر C1.R5 کے زیادہ سے زیادہ چارج اور ڈسچارج کرنٹ سے زیادہ ہونا چاہیے: ripple.D1 کو کم کرنے کے لیے کیپسیٹرز E1 اور C2 کے ساتھ RC فلٹرنگ

D2: ریکٹیفائر ڈائیوڈ، ہاف ویو ریکٹیفائر، 1N4007.E1: الیکٹرولائٹک کپیسیٹر، جو وولٹیج کے استحکام کے بعد وولٹیج کو فلٹر کرتا ہے اور پاور آف کے نصف سائیکل میں لوڈ کے لیے برقی توانائی فراہم کرتا ہے۔ بجلی کی فراہمی کا دوسرا نصف سائیکل آنے سے پہلے، E1 کو یقینی بنانا چاہیے کہ لوڈ کے لیے فراہم کردہ وولٹیج کو بہت زیادہ کم نہیں کیا جا سکتا۔ یہاں، 1000uf25v ماڈل منتخب کیا گیا ہے۔ T = RC * ln [(v0-v1) / (vt-v1)] = 10ms، لہذا کم وولٹیج Vt = 4.8V.C2: چپ کیپسیٹر، فلٹرنگ فنکشن، 0.1uF۔

R6: خارج ہونے والی مزاحمت، جو بجلی کی ناکامی کے بعد E1 کے لیے ایک ڈسچارج سرکٹ فراہم کرتی ہے، عام طور پر 5 10K.R7: مساوی بوجھ۔ اہم اجزاء کی تصاویر

پرائمری فیوز سیلف ریکوری فیوز ویریسٹر

میٹالائزڈ پالئیےسٹر فلم کیپسیٹر (CL21) میٹالائزڈ پولی پروپیلین کپیسیٹر (CBB21) X2 سیفٹی کیپسیٹر (CBB62 / MKP)

3 مزاحمتی کیپیسیٹینس وولٹیج میں کمی کا اطلاق اس کے چھوٹے سائز اور کم قیمت کی وجہ سے، مزاحمتی اہلیت وولٹیج کی کمی کم طاقت اور کم کرنٹ بوجھ کے لیے موزوں ہے۔ عام ایپلی کیشنز میں الیکٹرک انرجی میٹر، کم طاقت والی ایل ای ڈی لیمپ ڈرائیو، چھوٹے گھریلو آلات اور درجہ حرارت کنٹرولر شامل ہیں۔ ایل ای ڈی لیمپ ڈرائیو

چھوٹے گھریلو ایپلائینسز پنکھے کنٹرولر الیکٹرک ہیٹنگ کنٹرولر کی درخواست

▁پی نس ی