متوازي پليٽ ڪيپيسيٽر جي تعريف
هڪ متوازي پليٽ ڪيپيسيٽر هڪ ڪيپيسيٽر آهي جيڪو ٻن متوازي پليٽن يا ڪنڊڪٽر پليٽن تي مشتمل هوندو آهي، هر پليٽ ۾ ساڳيو ڪراس-سيڪشنل علائقو (A) هوندو آهي ۽ ٻه پليٽون هڪ خاص فاصلي (d) سان الڳ ٿيل هونديون آهن، جيئن کاٻي پاسي واري تصوير ۾. هن آرٽيڪل ۾، فرض ڪريو ته ٻه ڪنڊڪٽر پليٽون هڪ ويڪيوم ذريعي الڳ ٿيل آهن. تصوير ۾، ڪنڊڪٽر پليٽن مان هڪ مثبت طور تي چارج ٿيل آهي (+Q) جڏهن ته ٻي ڪنڊڪٽر پليٽ منفي طور تي چارج ٿيل آهي (-Q)، جتي هر پليٽ تي برقي چارج جي مقدار ساڳي آهي.
ٻن ڪنڊڪٽو پليٽن جي وچ ۾ برقي چارج ۾ فرق هڪ برقي ميدان ۽ انهن جي وچ ۾ هڪ امڪاني فرق پيدا ڪري ٿو. مثبت طور تي چارج ٿيل پليٽ ۾ وڌيڪ صلاحيت هوندي آهي، جڏهن ته منفي طور تي چارج ٿيل پليٽ ۾ گهٽ صلاحيت هوندي آهي. جيئن برقي صلاحيت تي مضمون ۾ وضاحت ڪئي وئي آهي ، جيڪڏهن ٻن ڪيپيسيٽر پليٽن جي وچ ۾ امڪاني فرق آهي، ته ڪيپيسيٽر ۾ برقي امڪاني توانائي هوندي آهي. ڪيپيسيٽر ۾ ذخيرو ٿيل برقي امڪاني توانائي جا ڪيترائي استعمال آهن.
متوازي پليٽ ڪيپيسيٽر جي گنجائش کي متاثر ڪندڙ عنصر
ڪيپيسٽر شروعات ۾ چارج نه ٿيل هوندا آهن، يا برقي طور تي غير جانبدار هوندا آهن. انهن کي چارج ڪرڻ لاءِ، انهن کي ڪيبل استعمال ڪندي وولٽيج ذريعو، جهڙوڪ بيٽري سان ڳنڍي چارج ڪيو ويندو آهي. هڪ ڪنڊڪٽر پليٽ بيٽري جي مثبت ٽرمينل سان ڳنڍيل آهي، جڏهن ته ٻيو ڪنڊڪٽر پليٽ منفي ٽرمينل سان ڳنڍيل آهي.
ياد رکو ته جھڙا چارج پوئتي هٽندا آهن، جڏهن ته بي ترتيب چارج پاڻ کي ڇڪيندا آهن. اليڪٽران منفي طور تي چارج ٿيل هوندا آهن ۽ آساني سان حرڪت ڪندا آهن ڇاڪاڻ ته اهي ايٽم جي مٿاڇري تي واقع هوندا آهن، جڏهن ته پروٽان مثبت طور تي چارج ٿيل هوندا آهن ۽ حرڪت نٿا ڪري سگهن ڇاڪاڻ ته اهي نيوڪليس ۾ واقع هوندا آهن. جيڪڏهن هڪ ڪنڊڪٽنگ پليٽ تي پروٽانن جو تعداد اليڪٽرانن جي تعداد کان وڌيڪ هجي، ته پليٽ مثبت طور تي چارج ٿيل هوندي آهي. ان جي برعڪس، جيڪڏهن اليڪٽرانن جو تعداد پروٽانن جي تعداد کان وڌيڪ هجي، ته پليٽ منفي طور تي چارج ٿيل هوندي آهي.
ڪيپيسيٽر کي بيٽري سان ڳنڍڻ کان پوءِ، بيٽري جو مثبت قطب مثبت طور تي چارج ٿئي ٿو، جيڪو ڪنڊڪٽر پليٽ مان اليڪٽرانن کي ڇڪيندو آهي، جڏهن ته بيٽري جو منفي قطب منفي طور تي چارج ٿئي ٿو، جيڪو اليڪٽرانن کي ڪنڊڪٽر پليٽ ڏانهن ڌڪيندو آهي. بيٽري ۽ ڪنڊڪٽر پليٽ جي وچ ۾ اليڪٽرانن جي منتقلي جي ڪري ڪنڊڪٽر پليٽ جيڪا اليڪٽران وڃائي ٿي، مثبت طور تي چارج ٿي ويندي آهي ۽ ڪنڊڪٽر پليٽ جيڪا اليڪٽران حاصل ڪري ٿي، منفي طور تي چارج ٿي ويندي آهي. اليڪٽرانن جي منتقلي بند ٿي ويندي آهي جڏهن ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ برقي امڪاني فرق ٻن بيٽري ٽرمينلز جي وچ ۾ برقي امڪاني فرق جي برابر هوندو آهي.
ڪيپيسيٽر برقي چارج ۽ امڪاني توانائي کي ذخيرو ڪندا آهن . ڪيپيسيٽر جي برقي چارج ۽ امڪاني توانائي کي ذخيرو ڪرڻ جي صلاحيت جي ماپ کي ڪيپيسيٽرنس چئبو آهي. ذخيرو ٿيل برقي چارج جيترو وڏو هوندو، اوترو ئي امڪاني توانائي، ۽ ڪيپيسيٽرنس اوترو ئي وڏو هوندو. متوازي پليٽ ڪيپيسيٽر جي ڪيپيسيٽرنس کي ڪهڙا عنصر متاثر ڪن ٿا؟
- ڪنڊڪٽر پليٽ جي مٿاڇري واري ايراضي
متوازي پليٽ ڪيپيسٽر پنهنجي ڪنڊڪٽنگ پليٽن تي برقي چارج ذخيرو ڪندا آهن. هڪ ننڍي پليٽ جي مٿاڇري واري علائقي جو مطلب آهي ٿورو چارج ذخيرو ٿيل آهي؛ هڪ وڏي پليٽ جي مٿاڇري واري علائقي جو مطلب آهي هڪ وڏو چارج ذخيرو ٿيل آهي. ڪنڊڪٽنگ پليٽن تي جيترو وڌيڪ چارج ذخيرو ٿيل هوندو، اوترو ئي ڪيپيسيٽر جي برقي امڪاني توانائي وڌيڪ هوندي. تنهن ڪري، ڪيپيسيٽر جي برقي امڪاني توانائي جيتري وڌيڪ هوندي، اوترو ئي ان جي گنجائش وڌيڪ هوندي. هن جائزي جي بنياد تي، اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته ڪيپيسيٽر جي گنجائش (C) ڪنڊڪٽنگ پليٽن جي مٿاڇري واري علائقي (A) جي متناسب آهي.
- ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ فاصلو
ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ امڪاني فرق بيٽري جي ٻن قطبن جي وچ ۾ امڪاني فرق جي برابر ٿيڻ کان پوءِ اليڪٽرانن جي حرڪت بند ٿي ويندي آهي. ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن تي برقي چارج ڪيئن وڌي سگهي ٿو؟ هڪ طريقو اهو آهي ته ٻن ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ فاصلو گهٽايو وڃي (ڊي گهٽايو وڃي). جڏهن ٻن ڪنڊڪٽرن کي ويجهو آندو ويندو آهي، ته برقي چارج جي مقدار مستقل رهي ٿي ته جيئن برقي چارج پاران پيدا ٿيندڙ برقي ميدان جي قيمت مستقل رهي. مساوات V = E d جي بنياد تي، جڏهن برقي ميدان (E) مستقل هوندو آهي، ته جيڪڏهن ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ فاصلو گهٽجي ويندو آهي ته برقي امڪاني فرق (V) گهٽجي ويندو آهي (ڊي).
ٻن ڪنڊڪٽو پليٽن جي وچ ۾ امڪاني فرق گهٽجي ويندو آهي جيستائين اهو بيٽري جي ٻن ٽرمينلز جي وچ ۾ امڪاني فرق کان گهٽ نه ٿئي. اهو اليڪٽران کي ٻيهر حرڪت ڪرڻ جو سبب بڻائيندو آهي جيستائين هر ڪنڊڪٽو پليٽ تي برقي چارج وڌي نه وڃي. جڏهن ٻنهي پليٽن جي وچ ۾ امڪاني فرق بيٽري جي ٻن ٽرمينلز جي وچ ۾ امڪاني فرق جي برابر ٿئي ٿو ته اليڪٽران جي حرڪت بند ٿي ويندي آهي.
جڏهن ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ فاصلو گهٽجي ويندو آهي، ته هر پليٽ تي برقي چارج وڌي ويندو آهي ته جيئن ڪيپيسيٽر ۾ برقي امڪاني توانائي به وڌي ويندي آهي. جيڪڏهن ڪيپيسيٽر ۾ برقي امڪاني توانائي وڌي ويندي آهي، ته ڪيپيسيٽر جي گنجائش به وڌي ويندي آهي. جيڪڏهن فاصلو گهٽجي ويندو آهي، ته چارج وڌي ويندو آهي ته جيئن ڪيپيسيٽر وڌي ويندو آهي، جيڪڏهن فاصلو وڌايو ويندو آهي، ته چارج گهٽجي ويندو آهي ته جيئن ڪيپيسيٽر گهٽجي ويندو آهي. اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته ڪيپيسيٽر (سي) جي ڪيپيسيٽر ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ فاصلي جي الٽ متناسب آهي (ڊي).
هڪ متوازي پليٽ ڪيپيسيٽر لاءِ ڪيپيسيٽنس مساوات
اڳ ۾، اهو بيان ڪيو ويو آهي ته اهي شيون جيڪي هڪ متوازي پليٽ ڪيپيسيٽر جي ڪيپيسيٽينس ويليو کي متاثر ڪن ٿيون. ڪيپيسيٽينس ويليو کي مساواتن جي استعمال سان حسابن ذريعي واضح طور تي معلوم ڪري سگهجي ٿو. گاس جي قانون کي استعمال ڪندي برقي ميدان کي طئي ڪرڻ بابت مضمون ۾، هڪ برقي چارج ٿيل ڪنڊڪٽر پليٽ جي ويجهو برقي ميدان جي حساب ڪرڻ لاءِ فارمولا E = σ/ε o تي بحث ڪيو ويو آهي ، جتي σ = Q/A ته جيئن برقي ميدان جي مساوات E = Q/A ۾ تبديل ٿئي: ε o = Q/A x 1/ε o = Q/Aε o . برقي امڪاني مساوات V = E d آهي، جتي E = Q/Aε o ته جيئن مساوات V = Qd/Aε o ۾ تبديل ٿئي . ڪيپيسيٽينس مساوات C = Q/V آهي، جتي V = Qd/Aε o ته جيئن ڪيپيسيٽينس مساوات C = Q ۾ تبديل ٿئي: Qd/Aε o = Q x Aε o /Qd = Aε o /d.
ڪيپيسيٽينس مساوات C = A ε o / d جي بنياد تي اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته ڪيپيسيٽينس (C) مٿاڇري جي ايراضي (A) جي متناسب آهي ۽ ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ فاصلي (d) جي الٽي متناسب آهي.
فارمولا جي وضاحت: E = برقي ميدان، σ = چارج کثافت، ε o = خالي جاءِ جي اجازت = 8,85 x 10 -12 F/m، Q = برقي چارج، A = ڪنڊڪٽر پليٽ جي مٿاڇري واري ايراضي، V = برقي امڪاني فرق.
