कैपेसिटर: कार्य, प्रकार और व्यायाम

संधारित्र के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण हैं का भंडारण विद्युत प्रभार. विभिन्न आकार और धारिता के संधारित्र होते हैं। फिर भी, वे सभी कुछ साझा करते हैं: वे किसके द्वारा बनते हैं दो टर्मिनलों को कुछ द्वारा अलग किया गया ढांकता हुआ सामग्री. कैपेसिटर का उपयोग विभिन्न में किया जाता है तकनीकी अनुप्रयोग। हमारे लिए ऐसा कोई इलेक्ट्रॉनिक सर्किट खोजना व्यावहारिक रूप से असंभव है जिसमें इस प्रकार का उपकरण न हो।

संभावित अंतर से जुड़े होने पर, a बिजली क्षेत्र इसकी प्लेटों के बीच के रूप, जिससे कैपेसिटर अपने टर्मिनलों पर चार्ज जमा करते हैं, क्योंकि ढांकता हुआ अंदर से विद्युत आवेशों को प्लेटों से गुजरना मुश्किल हो जाता है।

नज़रभी: ढांकता हुआ ताकत क्या है?

संधारित्र कार्य

संधारित्र का सबसे बुनियादी कार्य है बिजली के चार्ज को अंदर स्टोर करें. डिस्चार्ज के दौरान, कैपेसिटर एक सर्किट को बड़ी मात्रा में विद्युत आवेश प्रदान कर सकते हैं।

कैपेसिटर को पूरी तरह चार्ज होने में थोड़ा समय लगता है, हालांकि, उनका डिस्चार्ज आमतौर पर तेज होता है। इसलिए, कैपेसिटर का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है जो मांग करते हैं विद्युत प्रवाह की महान तीव्रता, उच्च शक्ति स्टीरियो के रूप में।

instagram story viewer

उनके सबसे मौलिक कार्य के अलावा, कैपेसिटर का उपयोग किया जा सकता है टाइमर लागू करें, रेक्टिफायर्स विद्युत धारा का, लाइन फिल्टर, स्थिरिकारी आदि।

नज़रभी: विद्युत परिपथों

अब मत रोको... विज्ञापन के बाद और भी बहुत कुछ है;)

कैपेसिटर के प्रकार

कैपेसिटर उनके आकार के साथ-साथ उनके ढांकता हुआ भी भिन्न हो सकते हैं। डाला गया माध्यम संधारित्र की प्लेटों के बीच between सीधे हस्तक्षेप करें विद्युत आवेशों को संग्रहीत करने की अपनी क्षमता में। इसका मतलब है कि वर्तमान निरंतर उच्च इलेक्ट्रोस्टैटिक, अर्थात्, अत्यधिक प्रतिरोधक, कैपेसिटर के कार्यान्वयन के लिए पसंद किए जाते हैं।

कुछ प्रकार के कैपेसिटर देखें:

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर: की पतली परतें होती हैं अल्युमीनियम, में शामिल ऑक्साइड एल्यूमीनियम और तरल इलेक्ट्रोलाइट्स में भिगो।
पॉलिएस्टर कैपेसिटर: एक बहुत ही कॉम्पैक्ट प्रकार के कैपेसिटर हैं, जो पॉलिएस्टर और एल्यूमीनियम की चादरों से बनते हैं।
टैंटलम कैपेसिटर: लंबे समय तक सेवा जीवन है, एक ढांकता हुआ के रूप में उपयोग करें या ऑक्साइड टैंटलस का।
तेल संधारित्र: वे पहले प्रकार के कैपेसिटर थे और पेपर कैपेसिटर की तरह, उनका उपयोग बंद हो गया क्योंकि वे अव्यवहारिक या अविश्वसनीय थे।
परिवर्तनीय कैपेसिटर: वे हैं जिनके पास प्लेटों या उनके संपर्क क्षेत्र के बीच की दूरी को नियंत्रित करने में सक्षम वाल्व हैं, जो व्यापक रूप से वाल्व वाले उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि रेडियो और पुराने टीवी
सिरेमिक कैपेसिटर: एक डिस्क आकार में बने, वे प्रवाहकीय प्लेटों से बने होते हैं जो एक माध्यम जैसे कागज, कांच या हवा को कवर करते हैं।

विभिन्न विशेषताओं और उपयोगों के साथ विभिन्न प्रकार के कैपेसिटर हैं।

समानांतर प्लेट संधारित्र

समांतर प्लेट संधारित्र संधारित्र का प्रकार है कि सरल ज्यामिति प्रस्तुत करता है. इस प्रकार का एक कवच द्वारा बनता है, जो प्रवाहकीय सामग्री और एक ढांकता हुआ माध्यम में संलग्न, उच्च विद्युतीय प्रतिरोध (जैसे वैक्यूम, कागज, रबर, तेल आदि)। निम्नलिखित चित्र समानांतर प्लेट संधारित्र का आरेख दिखाता है:

समांतर प्लेट संधारित्र संधारित्रों में सबसे सरल है।

नज़रयह भी:एलईडी क्या है?

समाई

संपत्ति जो संधारित्र की दक्षता को मापता है भंडारण शुल्क में समाई है। समाई है a भौतिक मात्रा अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी के बाद कूलम्ब यूनिट प्रति वोल्ट (सी/यू) में मापा जाता है, जिसे फैराड (एफ) के रूप में जाना जाता है माइकल फैराडे (1791-1867). हम कहते हैं कि 1 फैराड 1 कूलम्ब प्रति वोल्ट के बराबर है। समाई की गणना करने के लिए प्रयुक्त सूत्र यह है, इसे देखें:

सी - समाई (एफ)
क्यू - इलेक्ट्रिक चार्ज (सी)
यू - विद्युत वोल्टेज (वी)

व्यावहारिक दृष्टिकोण से, समाई इंगित करता है कि मात्रा क्या है एक संधारित्र किसी दिए गए संभावित अंतर के लिए "पकड़" सकता है।

समाई भी कारकों पर निर्भर करती है ज्यामितिकयानी कैपेसिटर प्लेटों के बीच की दूरी और इन प्लेटों का क्षेत्रफल भी। इसलिए, समानांतर प्लेट कैपेसिटर के मामले में, हम निम्नलिखित समीकरण के माध्यम से उनकी क्षमता निर्धारित कर सकते हैं:

ε₀ - वैक्यूम ढांकता हुआ पारगम्यता (एफ / एम)
- प्लेटों का क्षेत्रफल (m²)
घ - प्लेटों के बीच की दूरी (एम)

नज़रयह भी:इलेक्ट्रोमोटिव बल क्या है

हल किए गए अभ्यास

प्रश्न 1) एक 0.005 m² समानांतर प्लेट संधारित्र के समाई के मापांक की गणना करें, 0.5 मिमी अलग (0.5.10)^-3 म)। अपनाने ε₀ = 8,85.10^-12.

क) ४४.२५ एनएफ

बी) ८८.५ पीएफ

सी) 885 पीएफ

घ) 0.88 एमएफ

ई) 2.44 एफ

टेम्पलेट: पत्र ख

संकल्प:

इस समानांतर प्लेट कैपेसिटर के कैपेसिटेंस मॉड्यूलस की गणना करने के लिए, हम उपयोग करेंगे अभ्यास द्वारा प्रदान किया गया डेटा और हम उस सूत्र का उपयोग करेंगे जो क्षेत्र को के बीच की दूरी से संबंधित करता है प्लेट:

हमें समाई के लिए मिला परिणाम 88.5.10. है^-12 एफ हालाँकि हम उपसर्ग पिको (p = 10 .) का उपयोग कर सकते हैं^-12) उस मात्रा का प्रतिनिधित्व करने के लिए।

प्रश्न 2) एक निश्चित संधारित्र 1 mV के संभावित अंतर से जुड़े होने पर 2 µC विद्युत आवेश को संग्रहीत करने में सक्षम होता है। इस संधारित्र की धारिता ज्ञात कीजिए।

ए) 2 एमएफ

बी) 1 एमएफ

सी) 0.5 एनएफ

घ) १०० पीएफ

ई) 0.1 एफ

टेम्पलेट: पत्र

संकल्प:

संग्रहीत विद्युत आवेश की मात्रा और इसके टर्मिनलों के बीच संभावित अंतर के बीच के अनुपात के माध्यम से समाई की गणना करना संभव है:

परिणाम इंगित करता है कि प्राप्त समाई 2 mF (2.10 .) है^-3 एफ)। अत: सही विकल्प अक्षर A है।

प्रश्न 3) 200 V के संभावित अंतर से जुड़े होने पर 0.5 mF संधारित्र में संग्रहीत विद्युत आवेश का परिमाण निर्धारित करें।

क) १.५ µ सी

बी) 0.2 पीसी

ग) ०.१ µ सी

घ) १० एनसी

ई) १०० एमसी

टेम्पलेट: पत्र तथा

संकल्प:

आइए इस संधारित्र में संग्रहीत विद्युत आवेश की मात्रा की गणना करें:

की गई गणना के अनुसार इस संधारित्र में संचित आवेश की मात्रा 100 mC (100.10 .) है^-3 सी)।

प्रश्न 4) निर्धारित करें कि 0.2 संधारित्र के टर्मिनलों में किस वोल्टेज को खींचने की आवश्यकता है μF, ताकि 2 nC विद्युत आवेश उनके आर्मेचर के बीच जमा हो जाएं।

ए) 0.2 वी

बी) 2 μV

सी) 200 μV

डी) 1 एमवी

ई) 10 एमवी

टेम्पलेट: पत्र तथा

संकल्प:

आइए संधारित्र टर्मिनलों के बीच स्थापित विद्युत वोल्टेज की गणना करें: