भूमिका
संधारित्र (Capacitor) एक ऐसी इलेक्ट्रॉनिक युक्ति है, जो चालक का आकार बढ़ाए बिना उसमें विद्युत आवेश और स्थिरवैद्युत ऊर्जा को संचित करने का कार्य करती है। इसमें परावैद्युत (Dielectric) माध्यम से पृथक दो चालक प्लेटें होती हैं।
संधारित्र के तकनीकी सिद्धांत एवं सूत्र
संधारित्र की कार्यप्रणाली और इसके मूलभूत भौतिक मापदंड निम्नलिखित हैं:
- धारिता सूत्र: समानांतर प्लेट संधारित्र के लिए धारिता $C = \frac{\varepsilon_0 A}{d}$ होती है, जहाँ $A$ प्लेट का क्षेत्रफल और $d$ प्लेटों के बीच की दूरी है।
- संग्रहीत ऊर्जा: संधारित्र में संचित स्थिरवैद्युत ऊर्जा $E = \frac{1}{2} CV^2$ होती है।
- SI मात्रक: इसका मात्रक फैराड (Farad, $\text{F} = \text{Coulomb/Volt}$) होता है।
- प्रमुख प्रकार: संरचना के आधार पर यह समानांतर प्लेट संधारित्र, इलेक्ट्रोलिटिक (विद्युत-अपघट्य) संधारित्र एवं सिरेमिक संधारित्र के रूप में पाया जाता है।
दैनिक जीवन में संधारित्र के वर्गीकृत अनुप्रयोग
- टॉर्क जनरेशन (घूर्णन बल): सिंगल-फेज़ प्रेरण मोटरों (Induction Motors) में प्रारंभिक घूर्णन बल उत्पन्न करने के लिए इसका उपयोग किया जाता है, जैसे कि छत के पंखे, कूलर और एयर कंडीशनर के कंप्रेसर में।
- तीव्र ऊर्जा विसर्जन (Pulsed Power): संचित ऊर्जा को अति सूक्ष्म समय में एक साथ मुक्त करने के लिए इसका उपयोग कैमरा फ्लैश में तथा आपातकालीन चिकित्सा में जीवन रक्षक उपकरण 'डीफिब्रिलेटर' (Defibrillator) में दिल की धड़कन नियमित करने हेतु किया जाता है।
- सिग्नल फ़िल्टरिंग एवं ट्यूनिंग: रेक्टिफायर सर्किट में प्रत्यावर्ती धारा (AC) के घटकों (रिपल्स) को हटाकर दिष्ट धारा (DC) को शुद्ध करने तथा रेडियो एवं टेलीविजन में निश्चित आवृत्ति के चयन (ट्यूनिंग) हेतु इसका प्रयोग होता है।
- सुपरकैपेसिटर (अतिसंधारित्र): इलेक्ट्रिक वाहनों (EVs) में रीजेनरेटिव ब्रेकिंग (Regenerative Braking) के दौरान अचानक उत्पन्न ऊर्जा को तेजी से संग्रहित करने और आवश्यकता पड़ने पर त्वरित विद्युत प्रवाह देने में इनका उपयोग बढ़ता जा रहा है।
निष्कर्ष
संधारित्र आधुनिक विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का एक अनिवार्य घटक है। ऊर्जा भंडारण और त्वरित विसर्जन की अपनी विशिष्ट क्षमता के कारण यह पारंपरिक घरेलू उपकरणों से लेकर उन्नत इलेक्ट्रिक वाहनों तक में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।