संधारित्र में संग्रहित विद्युत आवेश – समस्याएं और समाधान

1. संधारित्र C 5 में आवेश ज्ञात कीजिए ।

ज्ञात :संधारित्र में संग्रहित विद्युत आवेश – समस्याएं और समाधान 1

संधारित्र 1 (C 1 ) = 6 F

संधारित्र 2 (C 2 ) = 6 F

संधारित्र 3 (C 3 ) = 3 F

संधारित्र 4 (C 4 ) = 12 F

संधारित्र 5 (C 5 ) = 6 F

वोल्टेज (V) = 12 वोल्ट

वांछित: संधारित्र (C 5 ) में आवेश

समाधान:

सी क्या सी इटर

संधारित्र C 2 और संधारित्र C 3 को श्रृंखला में जोड़ा गया है । समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

C A = 6/3 = 2 फैराड

संधारित्र C 4 और संधारित्र C 5 को श्रृंखला में जोड़ा गया है। समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

1/C B = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12

C B = 12/3 = 4 फैराड

संधारित्र C A और संधारित्र C B समानांतर क्रम में जुड़े हैं । समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 फैराड

संधारित्र C1 और संधारित्र C2 श्रृंखला में जुड़े हुए हैं :

1/C = 1/C 1 + 1/C C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6

C = 6/2 = 3 फैराड

आवेश

संधारित्र C में विद्युत आवेश :

q = VC = (12 वोल्ट)(3 फैराड) = 36 कूलम्ब

Cआपाcइटर 1 और गआपाcइटर सीC इन्हें श्रृंखला में इस प्रकार जोड़ा जाता है कि संधारित्र में विद्युत आवेश सी = संधारित्र में विद्युत आवेश C1 = संधारित्र में विद्युत आवेश CC = 36 कूलम्ब।

सी की धारिताआपाcइटर सीC is 6 फैराड और संधारित्र C में आवेशC is 36 कूलम्ब। संधारित्र का वोल्टेज CC is : वी = क्यू / सीC = 36 कूलम्ब / 6 फैराड = 6 वोल्ट

संधारित्र CC संधारित्र के लिए समतुल्य संधारित्र है CA और संधार CB समानांतर क्रम में जुड़े हुए संधारित्र का वोल्टेज CC (VC) = संधारित्र में वोल्टेज CA (VA) = संधारित्र में वोल्टेज CB (VB) = 6 वोल्ट.

संधारित्र C B में विद्युत आवेश :

q B = V B C B = (6 वोल्ट)(4 फैराड) = 24 कूलम्ब

संधारित्र CB संधारित्र के लिए समतुल्य संधारित्र है C4 और C5 श्रृंखला में जुड़े. इन्हें श्रृंखला में इस प्रकार जोड़ा जाता है कि संधारित्र में विद्युत आवेश CB (qB) = संधारित्र में विद्युत आवेश C4 (q4) = संधारित्र में विद्युत आवेश C5 (q5) = 24 कूलम्ब।

2. नीचे दिए गए चित्र में दर्शाए अनुसार, 20 µF धारिता वाले पाँच एकसमान संधारित्रों को 6 वोल्ट के वोल्टेज स्रोत से श्रृंखला और समानांतर क्रम में जोड़ा गया है। संधारित्र C 5 में संग्रहित कुल ऊर्जा ज्ञात कीजिए ।

ज्ञात :संधारित्र में संग्रहित विद्युत आवेश – समस्याएं और समाधान 2

संधारित्र C 1 = C 2 = C 3 = C 4 = C 5 = 20 µF

वोल्टेज (V) = 6 वोल्ट

वांछित: संधारित्र C 5 में संग्रहित विद्युत आवेश

समाधान :

संधारित्र

संधारित्र C 1 और संधारित्र C 2 को श्रृंखला में जोड़ा गया है। समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C A = 20/2 = 10 µF

संधारित्र C 3 और संधारित्र C 4 को श्रृंखला में जोड़ा गया है । समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

1/C B = 1/C 3 + 1/C 4 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C B = 20/2 = 10 µF

संधारित्र C A और संधारित्र C B समानांतर क्रम में जुड़े हैं । समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF

संधारित्र C₅ और संधारित्र C₅ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं :

1/C = 1/C C + 1/C 5 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C = 20/2 = 10 µF

आवेश

समतुल्य संधारित्र C में विद्युत आवेश:

q = VC = (6 वोल्ट)(10 x 10⁻⁶ फैराड ) = 60 x 10⁻⁶ कूलम्ब = 60 µC

संधारित्र CC और संधार 5 समतुल्य संधारित्र में विद्युत आवेश को बनाए रखने के लिए इन्हें श्रृंखला में जोड़ा जाता है। सी = संधारित्र में विद्युत आवेश CC = संधारित्र में विद्युत आवेश C5 = 60 µC.

3. नीचे दिए गए चित्र में दर्शाए अनुसार पाँच संधारित्र श्रृंखला और समानांतर क्रम में जुड़े हुए हैं। संधारित्र C 1 में विद्युत आवेश ज्ञात कीजिए (1 µ = 10 -6 )

ज्ञात :संधारित्र में संग्रहित विद्युत आवेश – समस्याएं और समाधान 3

संधारित्र 1 (C 1 ) = संधारित्र 5 (C 5 ) = 9 µ F

संधारित्र 2 (C 2 ) = संधारित्र 3 (C 3 ) = संधारित्र 4 (C 4 ) = 6 µ F

वोल्टेज (V) = 12 वोल्ट

ज्ञात करना है: संधारित्र C 1 में विद्युत आवेश

समाधान:

संधारित्र

संधारित्र C 2 और संधारित्र C 3 को श्रृंखला में जोड़ा गया है । समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6

C A = 6/2 = 3 µ F

संधारित्र C A और संधारित्र C 4 समानांतर क्रम में जुड़े हैं । समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

C B = C A + C 4 = 3 + 6 = 9 µ F

संधारित्र C 1 , संधारित्र C B और संधारित्र C 5 श्रृंखला में जुड़े हुए हैं । समतुल्य संधारित्र क्या होगा?

1/C = 1/C 1 + 1/C B + 1/C 5 = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9

C = 9/3 = 3 µF = 3 x 10⁻⁶ फैराड

आवेश

समतुल्य संधारित्र C में विद्युत आवेश:

q = VC = (12 वोल्ट)(3 x 10⁻⁶ फैराड ) = 36 x 10⁻⁶ कूलम्ब = 36 µC

संधारित्र C1, संधारित्र CB और संधार C5 समतुल्य संधारित्र में विद्युत आवेश को बनाए रखने के लिए इन्हें श्रृंखला में जोड़ा जाता है। सी = संधारित्र में विद्युत आवेश C1 = समतुल्य संधारित्र में विद्युत आवेश CB = संधारित्र में विद्युत आवेश C5 = 36 µC.

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