ڪيپيسيٽرز جي ڪيپيسٽنس جي تعريف
هڪ ننڍي گلاس ۾ ٿورو پاڻي ٿي سگهي ٿو، جڏهن ته هڪ وڏي گلاس ۾ وڌيڪ پاڻي ٿي سگهي ٿو. گلاس جو مقدار جيترو وڏو هوندو، اوترو ئي وڌيڪ پاڻي ان ۾ سمائجي سگهندو. تنهن ڪري، هر گلاس ۾ پاڻي سمائجي سگهڻ جي صلاحيت يا سائيز هوندي آهي. شيشي وانگر، ڪيپيسيٽر پڻ برقي چارجز ۽ برقي امڪاني توانائي کي ذخيرو ڪري سگهن ٿا. برقي چارج ۽ برقي امڪاني توانائي کي ذخيرو ڪرڻ جي ڪيپيسيٽر جي صلاحيت کي ڪيپيسيٽر چئبو آهي.
گنجائش کي متاثر ڪندڙ عنصر
شيشي جي پاڻي رکڻ جي صلاحيت جو اندازو شيشي جي مقدار سان طئي ڪيو ويندو آهي. ڪيپيسيٽر بابت ڇا، ڪيپيسيٽر جي برقي چارج کي ذخيرو ڪرڻ جي صلاحيت جي سائيز کي ڇا طئي ڪري ٿو؟
پاسي واري شڪل ۾ هڪ سادو ڪيپيسيٽر ڏيکاريو ويو آهي جيڪو ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن تي مشتمل آهي جيڪو هڪ خاص فاصلي کان الڳ ٿيل آهي. وولٽيج ذريعن سان ڳنڍڻ کان اڳ، جهڙوڪ بيٽري، ٻئي پليٽون برقي طور تي چارج نه ٿينديون آهن. پوءِ پليٽن مان هڪ کي بيٽري جي مثبت قطب سان ڳنڍيو ويندو آهي ۽ ٻي پليٽ کي ڪيبل استعمال ڪندي بيٽري جي منفي قطب سان ڳنڍيو ويندو آهي.
بيٽري جي مثبت قطب سان ڳنڍڻ کان پوءِ، بيٽري تي مثبت چارج پليٽ تي منفي چارج ٿيل اليڪٽران کي ڇڪيندو آهي ته جيئن اليڪٽران بيٽري جي مثبت قطب ڏانهن منتقل ٿين. ان جي ڪري پليٽن ۾ اليڪٽران جي کوٽ (منفي چارج) ۽ اضافي پروٽان (مثبت چارج) ٿي ويندي آهي جنهن جي ڪري پليٽون مثبت چارج ٿي وينديون آهن.
بيٽري جي منفي قطب سان ڳنڍڻ کان پوءِ، پليٽ تي مثبت چارج بيٽري جي منفي قطب تي منفي چارج ٿيل اليڪٽرانن کي ڇڪيندو آهي ته جيئن اليڪٽران پليٽ ڏانهن منتقل ٿين. ان جي ڪري پليٽ اليڪٽرانن کي اوورلوڊ ڪري ٿي جنهن ڪري پليٽ منفي چارج ٿي وڃي ٿي. پليٽن ۽ بيٽرين جي وچ ۾ اليڪٽرانن کي منتقل ڪرڻ جو عمل ٻن پليٽن جي وچ ۾ امڪاني فرق جي برابر ٿيڻ کان پوءِ بند ٿي ويندو آهي.
ٻنهي ڪنڊڪٽر پليٽن تي برقي چارج ڪيئن وڌائجي؟ ٻين لفظن ۾، بيٽري جي مثبت قطب ڏانهن ۽ اتان کان اليڪٽرانن کي منتقل ڪرڻ لاءِ ڇا ڪرڻ گهرجي؟ اليڪٽران جي بي گھرڻ صرف تڏهن ٿيندي آهي جڏهن ٻن بيٽري پولن جي وچ ۾ برقي امڪاني فرق ٻن ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ برقي امڪاني فرق کان وڌيڪ هوندو آهي. اليڪٽران کي ٻيهر منتقل ڪرڻ لاءِ ته جيئن هر ڪنڊڪٽر پليٽ ۾ برقي چارج وڌي وڃي، استعمال ٿيل بيٽري کي ٻئي وولٽيج ذريعن سان تبديل ڪيو ويندو آهي جنهن ۾ وڌيڪ برقي امڪاني فرق هوندو آهي. اليڪٽران جي بي گھرڻ بند ٿي ويندي آهي جڏهن وولٽيج ذريعن ۾ امڪاني فرق ڪيپيسيٽر جي امڪاني فرق جي برابر هوندو آهي. تنهن ڪري، جيڪڏهن وولٽيج ذريعن ۾ امڪاني فرق کان وڌيڪ آهي، ته ڪيپيسيٽر امڪاني فرق پڻ وڏو هوندو آهي.
مٿي ڏنل جائزي جي بنياد تي، اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته هر ڪنڊڪٽر پليٽ ۾ ذخيرو ٿيل برقي چارج جيترو وڏو هوندو، ٻنهي ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ برقي امڪاني فرق اوترو ئي وڏو هوندو. تنهن ڪري، برقي چارج (Q) برقي امڪاني فرق (V) جي متناسب آهي. برقي چارج ۽ برقي امڪاني فرق جي وچ ۾ تعلق هيٺ ڏنل مقابلي ۾ بيان ڪيو ويو آهي:
ق α وي
مٿي ڏنل مقابلي کي مسلسل C شامل ڪندي مساواتن ۾ تبديل ڪيو ويو آهي:
ق = سي وي يا سي = ق / وي
Q = برقي چارج (ڪولومب)، V = برقي امڪاني فرق يا وولٽيج (وولٽ)، C = مستقل جنهن کي ڪيپيسيٽر ڪيپيسيٽينس چيو ويندو آهي.
ڪيپيسٽينس ويليو برقي چارج ۽ برقي وولٽيج تي منحصر ناهي، پر ڪنڊڪٽر پليٽ جي شڪل ۽ سائيز تي منحصر آهي. رياضي ثبوت ته ڪيپيسٽينس ڪنڊڪٽر پليٽ جي شڪل ۽ سائيز تي منحصر آهي متوازي پليٽ ڪيپيسٽر جي موضوع ۾ وضاحت ڪئي وئي آهي. موضوع ۾، اهو فرض ڪيو ويو آهي ته ٻن ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ هڪ خال آهي.
ڪيپيسيٽر جي ڪيپيسيٽينس ان مواد جي نوعيت تي پڻ منحصر آهي جيڪو ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ آهي. اهو مواد جيڪو ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن جي وچ ۾ آهي ان کي ڊائي اليڪٽرڪ سڏيو ويندو آهي. ڊائي اليڪٽرڪ وارن ڪيپيسيٽرن جي ڪيپيسيٽينس تي ڊائي اليڪٽرڪ مستقل جي موضوع ۾ تفصيل سان بحث ڪيو ويو آهي.
گنجائش جو يونٽ
برقي چارج جو يونٽ ڪولمب آهي ۽ برقي امڪاني فرق جو يونٽ وولٽ آهي، تنهنڪري اهو مٿي ڏنل ڪيپيسيٽينس مساوات تي ٻڌل آهي. ڪيپيسيٽينس يونٽ ڪولمب في وولٽ (C/V) آهي، جنهن کي فاراد (F) پڻ سڏيو ويندو آهي جيڪو برطانوي سائنسدان مائيڪل فيراڊي (1791-1867) جي نالي مان آيو آهي. تنهن ڪري، 1 فاراد = 1 ڪولمب/وولٽ.
فرض ڪريو ته هڪ ڪيپيسيٽر جنهن جي قيمت 2 فاراد آهي ان جو مطلب آهي ته ڪيپيسيٽر هڪ ڪنڊڪٽر پليٽ تي +2 ڪولومب ۽ ٻئي ڪنڊڪٽر پليٽ تي -2 ڪولومب جو برقي چارج ذخيرو ڪري ٿو. جتي ٻن ڪنڊڪٽر پليٽن ۾ 1 وولٽ جو امڪاني فرق آهي. جيڪڏهن 12 وولٽ جي بيٽري ڪيپيسيٽر سان ڳنڍيل آهي، ته برقي طور تي چارج ٿيل ڪنڊڪٽر پليٽن مان هڪ Q = CV = (2) (12 وولٽ) = +24 ڪولومب آهي جڏهن ته ٻيو ڪنڊڪٽر پليٽ -24 ڪولومب آهي.
مهرباني ڪري نوٽ ڪريو ته فاراد هڪ تمام وڏو ڪيپيسيٽينس يونٽ آهي تنهن ڪري ان کي عام طور تي هڪ ننڍي يونٽ طور استعمال ڪيو ويندو آهي، يعني مائڪروفراد مختصر طور تي μF (10 -6 فاراد ) يا پڪوفراد مختصر طور تي pF (10 -12 فاراد). رياضي حساب ڪتاب اهو ڏيکارڻ لاءِ ته فاراد هڪ وڏو يونٽ آهي، متوازي پليٽ ڪيپيسيٽر جي موضوع ۾ بحث ڪيو ويو آهي.
