સમાંતર કેપેસિટર્સ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો

1. ચાર કેપેસિટર્સ , C 1 = 2 μF, C 2 = 1 μF, C 3 = 3 μF, C 4 = 4 μF, સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે. એક કેપેસિટરની કેપેસિટન્સ નક્કી કરો જેનો સંયોજન જેટલો જ પ્રભાવ હશે.

જાણીતા:

કેપેસિટર C 1 = 2 μF

કેપેસિટર C 2 = 1 μF

કેપેસિટર C 3 = 3 μF

કેપેસિટર C 3 = 4 μF

ઇચ્છિત: સમકક્ષ કેપેસીટન્સ

ઉકેલો:

સમકક્ષ કેપેસીટન્સ:

સી = સી 1 + સી 2 + સી 3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

સમગ્ર સંયોજનની સમકક્ષ કેપેસીટન્સ 9 μF છે.

[આઈઆરપી]

2. જો બિંદુ A અને B વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત 9 વોલ્ટ હોય તો કેપેસિટર C 2 પરનો ચાર્જ નક્કી કરો ...

સમાંતર કેપેસિટર્સ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 1

જાણીતા:

C apa c itor C 1 = 20 μ F = 20 x 10 -6 F

C apa c itor C 2 = 30 μ F = 30 x 10 -6 F

બિંદુ A અને B (V AB ) વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત = 9 વોલ્ટ

ઇચ્છિત : કેપેસિટર C 2 (Q 2 ) પરનો ચાર્જ

ઉકેલો:

સંભવિત તફાવત:

કેપેસિટરને સમાંતર રીતે જોડવામાં આવે છે જેથી A અને B (V AB ) વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત = કેપેસિટર C 1 (V 1 ) પરનો સંભવિત તફાવત = કેપેસિટર C 2 (V 2 ) પરનો સંભવિત તફાવત = 9 વોલ્ટ હોય.

કેપેસિટર C 2 પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ :

પ્રશ્ન 2 = C 2 V 2 = (30 x 10 -6 )(9) = 270 x 10 -6 C

પ્રશ્ન ૧ = ૪ μC

કેપેસિટર C 2 પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ 27 0 μC છે.

[આઈઆરપી]

3. ત્રણ કેપેસિટર, C 1 = 4 μF, C 2 = 2 μF, C 3 = 3 μF, સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે. કેપેસિટર ચાર્જ થયેલ છે. કેપેસિટર C 2 પર સંભવિત તફાવત 4 વોલ્ટ છે. નક્કી કરો

(a) કેપેસિટર C 1 , C 2 અને C 3 પર વિદ્યુતભાર

(b) સમગ્ર સંયોજનના સમકક્ષ કેપેસિટર પર વિદ્યુત ચાર્જ

જાણીતા:

C apa c itor C 1 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

C એપેસિટર C 2 = 2 μ F = 2 x 10 -6 F

C એપેસિટર C 3 = 3 μ F = 3 x 10 -6 F

કેપેસિટર C 2 (V 2 ) પર પોટેન્શિયલ તફાવત = 4 વોલ્ટ

જોઈએ છે : કેપેસિટર C 3 (Q 3 ) પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ

ઉકેલો:

(a) કેપેસિટર C 3 પર વિદ્યુત ચાર્જ

કેપેસિટર C 3 પર સંભવિત તફાવત :

કેપેસિટર સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે જેથી કેપેસિટર પરનો સંભવિત તફાવત C3 (V3) = કેપેસિટર પર સંભવિત તફાવત C2 (V2) = કેપેસિટર પર સંભવિત તફાવત C1 (V1) = સમકક્ષ કેપેસિટર પર સંભવિત તફાવત (V) = 4 વોલ્ટ

કેપેસિટર C 1 પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ :

પ્રશ્ન ૩ = C ૩ V ૩ = (૩ x ૧૦ -૬ )(૪) = ૧૨ x ૧૦ -૬ C

ક્યૂ 1 = 16 μC

કેપેસિટર C 2 પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ :

પ્રશ્ન ૩ = C ૩ V ૩ = (૩ x ૧૦ -૬ )(૪) = ૧૨ x ૧૦ -૬ C

ક્યૂ 2 = 8 μC

કેપેસિટર C 3 પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ :

પ્રશ્ન ૩ = C ૩ V ૩ = (૩ x ૧૦ -૬ )(૪) = ૧૨ x ૧૦ -૬ C

પ્રશ્ન ૧ = ૪ μC

(b) સમકક્ષ કેપેસિટર પર વિદ્યુત ચાર્જ

ક્યૂ = ક્યૂ ૧ + ક્યૂ ૨ + ક્યૂ ૩

Q = 16 μ C + 8 μ C + 12 μ C = 36 μ C

વૈકલ્પિક ઉકેલ:

સમકક્ષ કેપેસીટન્સ:

સી = સી 1 + સી 2 + સી 3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

C = 9 x 10 -6 F

સમકક્ષ કેપેસિટર પર સંભવિત તફાવત:

વી 1 = વી 2 = વી 3 = વી = 4 વોલ્ટ

સમકક્ષ કેપેસિટર પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ:

ક્યૂ = સીવી = (૯ x ૧૦ -૬ )(૪) = ૩૬ x ૧૦ -૬ સે

ક્યૂ = 36 μC

પ્રતિક્રિયા આપો