संधारित्र क्या है?

संधारित्र परिभाषा

संधारित्र जमा करने में सक्षम एक उपकरण है विद्युत प्रभार जब एक संभावित अंतर आपके टर्मिनलों के बीच स्थापित है। समाई कैपेसिटर का, बदले में, यह माप है कि डिवाइस किसी दिए गए संभावित अंतर के लिए कितना चार्ज जमा करने में सक्षम है।

कैपेसिटर आम तौर पर एक सरल तरीके से निर्मित होते हैं, जो दो समानांतर संवाहक प्लेटों द्वारा निर्मित होते हैं, जिन्हें आर्मेचर कहा जाता है, जो एक उच्च माध्यम से भरा हो भी सकता है और नहीं भी। ढांकता हुआ (इन्सुलेट)।

कैपेसिटर किसके लिए हैं?

कैपेसिटर का उपयोग उनके मुख्य कार्य के अलावा अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जा सकता है, जो है विद्युत शुल्क स्टोर करें. इन उपकरणों का उपयोग द्वारा संचालित सर्किट पर किया जा सकता है प्रत्यावर्ती विद्युत धाराएं, जब एक सतत विद्युत प्रवाह का निर्माण वांछित होता है, जैसे घरेलू उपकरणों के मामले में, जैसे such रेफ्रिजरेटर, ब्लेंडर, मशीनों धुलाई और इतने पर।

हालाँकि, जब तक कैपेसिटर पूरी तरह से चार्ज नहीं हो जाते, तब तक एक विद्युत प्रवाह सर्किट से प्रवाहित नहीं होगा। ये हो सकता है घिसाव कम करें बिग. द्वारा निर्मित विविधताओं जब एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होता है तो उत्पन्न विद्युत प्रवाह का ऑन किया या बंद.

विद्युत आवेशों के भंडारण में उनकी बड़ी आसानी के कारण, कैपेसिटर का उपयोग मांग को पूरा करने के लिए भी किया जा सकता है कुछ हाई-पावर सर्किट के लिए आवश्यक उच्च विद्युत धाराएं, जैसे कि बड़े स्टीरियो में उपयोग किया जाता है दिखाता है।

नज़रभी: संधारित्र संघ

समाई सूत्र

समाई एक भौतिक मात्रा है जो विद्युत आवेशों की मात्रा से संबंधित है जो एक संधारित्र किसी दिए गए संभावित अंतर के लिए भंडारण करने में सक्षम है। इसकी धारिता जितनी अधिक होगी, संधारित्र द्वारा उसी विद्युत वोल्टेज के लिए संचित आवेश की मात्रा उतनी ही अधिक होगी।

हम संग्रहीत शुल्क और विद्युत वोल्टेज की मात्रा के बीच के अनुपात से समाई की गणना कर सकते हैं:

उपशीर्षक:
सी - समाई (एफ - फैराड)
क्यू - संग्रहित विद्युत आवेश (C-कूलम्ब)
यू - विद्युत वोल्टेज या संभावित अंतर (वी - वोल्ट)

इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (SI) में कैपेसिटेंस यूनिट है बिजली की एक विशेष नाप (एफ), इकाई जो बराबर होती है कूलम्ब प्रति वोल्ट (सीवी)।

समाई भी प्रभावित होती है ज्यामितीय कारक संधारित्रों की: दूरी (घ) संधारित्र आर्मेचर प्लेटों और उसके. के बीच क्षेत्र () उनके द्वारा जमा किए जा सकने वाले शुल्कों की अधिकतम राशि को प्रभावित करते हैं। एक अन्य कारक जो प्रभावित कर सकता है समाई और यह सहनशीलताढांकता हुआ (ε) संधारित्र की प्लेटों के बीच डाले गए बीच से: माध्यम की ढांकता हुआ पारगम्यता जितनी अधिक होगी, संधारित्र में संग्रहीत आवेश की अधिकतम मात्रा जितनी अधिक होगी.

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इस प्रकार, एक समानांतर प्लेट संधारित्र की धारिता की गणना निम्नलिखित संबंधों का उपयोग करके की जा सकती है:

उपशीर्षक:
सी - समाई (एफ)
ε – माध्यम की विद्युत पारगम्यता (एफ / एम)
- संधारित्र प्लेटों का क्षेत्रफल (m²)
घ - संधारित्र प्लेटों के बीच की दूरी (एम)

नीचे दिया गया आंकड़ा समानांतर प्लेट कैपेसिटर का एक योजनाबद्ध दिखाता है:

ऊपर की आकृति में, A प्लेटों में से एक का क्षेत्रफल है, और d उनके बीच की दूरी है।

संधारित्रों में संचित ऊर्जा का सूत्र

हम निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके संधारित्र के आर्मेचर के बीच संग्रहीत विद्युत संभावित ऊर्जा की मात्रा की गणना कर सकते हैं:

उपशीर्षक:
तथा_मटका - विद्युत स्थितिज ऊर्जा (J - जूल)
क्यू - विद्युत आवेश (C - कूलम्ब)
यू - विद्युत वोल्टेज (या संभावित अंतर) (वी - वोल्ट)

उपरोक्त समीकरण और समाई सूत्र के माध्यम से, हम एक दूसरा समीकरण भी निकाल सकते हैं, जो निम्न द्वारा दिया गया है:

उपशीर्षक:
तथा_मटका - विद्युत संभावित ऊर्जा (जे)
सी - समाई (एफ)
यू - विद्युत वोल्टेज या संभावित अंतर (वी)

व्यायाम हल

2.0 µF की धारिता वाला एक समानांतर प्लेट संधारित्र 220.0 V के विभव से जुड़ा है। संधारित्र के आर्मेचर और उसकी विद्युत स्थितिज ऊर्जा के बीच संग्रहीत विद्युत आवेश के परिमाण की गणना करें।

संकल्प:

इस अभ्यास को हल करने के लिए, प्रारंभ में, हम कैपेसिटेंस फॉर्मूला का उपयोग करेंगे जो चार्ज और विद्युत वोल्टेज से संबंधित है। घड़ी:

अभ्यास विवरण द्वारा उपलब्ध कराए गए आंकड़ों के अनुसार, हमें यह करना होगा:

फिर, संधारित्र में संग्रहीत विद्युत स्थितिज ऊर्जा की गणना करने के लिए, हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते हैं:

इस प्रकार, हमारे पास निम्नलिखित संकल्प होंगे:

राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिकी में स्नातक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

हेलरब्रॉक, राफेल। "संधारित्र क्या है?"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-capacitor.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।