ڪيپيسيٽر سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي - مسئلا ۽ حل

ڪيپيسيٽر سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي - مسئلا ۽ حل

1. تعينات ڏيو بجلي واري توانائي هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل سرڪٽ ۾ (1 µF = 10^-6 F)

ڄاتل سڃاتل:

صلاحڪار 1 (سي₁) = 3 µF

ڪيپيسيٽر 2 (سي₂) = 1 µF

ڪيپيسيٽر 3 (سي₃) = 2 µF

ڪيپيسيٽر 4 (سي₄) = 6 µF

ڪيپيسيٽر 5 (سي₅) = 4 µF

بجلي جو وولٽيج (V) = 5 وولٽ

گهربل: سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي

حل:

برابر ڪيپيسيٽر:

ڪيپيسيٽر 2 ۽ ڪيپيسيٽر 3 متوازي ۾ ڳنڍيل آهن.. برابر ڪيپيسيٽر:

C_A = س₂ + سي₃ = 1 + 2 = 3 µF

ڪيپيسيٽر 1، ڪيپيسيٽر A ۽ ڪيپيسيٽر 4 سيريز ۾ ڳنڍيل آهن.. برابر ڪيپيسيٽر:

1/سي_B = 1/سي₁ + 1/سي_A + 1/سي₄ = 1/3 + 1/3 + 1/6 = 2/6 + 2/6 + 1/6 = 5/6

C_B = 6/5 µF

ڪيپيسيٽر بي ۽ ڪيپيسيٽر 5 متوازي طور تي ڳنڍيل آهن. برابر ڪيپيسيٽر:

سي = سي_B + سي₅ = 6/5 + 4 = 6/5 + 16/4 = 24/20 + 80/20 = 104/20 = 5.2 µF

سي = 5.2 x 10^-6 فرياد

سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي:

اي = ½ سي وي² = ½ (5.2 x 10)^-6)(5²) = (2.6 x 10^-6)(25)

اي = 65 x 10^-6 جوليل

2. جو تعين ڪريو ڪيپيسيٽر سرڪٽ ۾ برقي توانائي هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي (1 µF = 10^-6 F)

ڄاتل سڃاتل:

ڪيپيسيٽر 1 (سي₁) = 4 µF

ڪيپيسيٽر 2 (سي₂) = 6 µF

ڪيپيسيٽر 3 (سي₃) = 12 µF

ڪيپيسيٽر 4 (سي₄) = 2 µF

ڪيپيسيٽر 5 (سي₅) = 2 µF

بجلي جو وولٽيج (V) = 40 وولٽ

گهربل: سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي

حل:

برابر ڪيپيسيٽر:

ڪيپيسيٽر 1، ڪيپيسيٽر 2 ۽ ڪيپيسيٽر 3 سيريز ۾ ڳنڍيل آهن. برابر ڪيپيسيٽر:

1/سي_A = 1/سي₁ + 1/سي₂ + 1/سي₃ = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12

C_A = 12/6 = 2 µF

ڪيپيسيٽر 4 ۽ ڪيپيسيٽر 5 سيريز ۾ ڳنڍيل آهن. برابر ڪيپيسيٽر:

1/سي_B = 1/سي₄ + 1/سي₅ = 1/2 + 1/2 = 2/2

C_B = 2/2 = 1 µF

ڪيپيسيٽر A ۽ ڪيپيسيٽر B متوازي ۾. برابر ڪيپيسيٽر:

سي = سي_A + سي_B = 2 + 1 = 3 µF

سي = 3 x 10^-6 فرياد

سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي:

اي = ½ سي وي² = ½ (3 x 10)^-6)(40²) = (1.5 x 10^-6)(1600)

اي = 2400 x 10^-6 = 2.4x10^-3 جوليل

3. طئي ڪريو ٽيبجلي جي سرڪٽ ۾ ذخيرو ٿيل توانائي هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي.w.

ڄاتل سڃاتل:

ڪيپيسيٽر 1 (سي₁) = 4 فارنهائيٽ

ڪيپيسيٽر 2 (سي₂) = 4 فارنهائيٽ

ڪيپيسيٽر 3 (سي₃) = 4 فارنهائيٽ

ڪيپيسيٽر 4 (سي₄) = 4 فارنهائيٽ

ڪيپيسيٽر 5 (سي₅) = 2 فارنهائيٽ

بجلي جو وولٽيج (V) = 12 وولٽ

گهربل: سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي

حل:

برابر ڪيپيسيٽر:

ڪيپيسيٽر 1، ڪيپيسيٽر 2 ۽ ڪيپيسيٽر 3 متوازي طور تي ڳنڍيل آهن. برابر ڪيپيسيٽر:

C_A = س₁ + سي₂ + سي₃ = 4 + 4 + 4 = 12 فارنهائيٽ

ڪيپيسيٽر 4 ۽ ڪيپيسيٽر 5 متوازي طور تي ڳنڍيل آهن. برابر ڪيپيسيٽر:

C_B = س₄ + سي₅ = 4 + 2 = 6 فارنهائيٽ

ڪيپيسيٽر A ۽ ڪيپيسيٽر B سيريز ۾ ڳنڍيل آهن. برابر ڪيپيسيٽر:

1/سي = 1/سي_A + 1/سي_B = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12

سي = 12/3 = 4 فاراد

سرڪٽ ۾ بجلي جي توانائي:

اي = ½ سي وي² = ½ (4)(12)²) = (2)(144)

اي = 288 جول

1. سوال: ڪيپيسيٽر ۾ توانائي ڪيئن ذخيرو ٿيندي آهي؟

جواب: ڪيپيسيٽر ۾ توانائي ان جي پليٽن جي وچ ۾ برقي ميدان ۾ ذخيرو ٿيل هوندي آهي. جڏهن ڪيپيسيٽر تي وولٽيج لاڳو ڪيو ويندو آهي، ته هڪ پليٽ تي مثبت چارج ۽ مخالف پليٽ تي منفي چارج جمع ٿيندا آهن، جنهن سان هڪ برقي ميدان پيدا ٿيندو آهي.

2. سوال: ڪيپيسيٽر ۾ ذخيرو ٿيل توانائي جو فارمولا ڇا آهي؟

جواب: ڪيپيسيٽر ۾ ذخيرو ٿيل توانائي (U) ڏنل آهي '=12'2U=21​CV2 جتي C ڪيپيسيٽر آهي ۽ V ڪيپيسيٽر جي پار وولٽيج آهي.

3. سوال: جڏهن وولٽيج ٻيڻو ٿئي ٿو ته ڪيپيسيٽر ۾ ذخيرو ٿيل توانائي جو ڇا ٿيندو؟

جواب: جيئن ته توانائي وولٽيج جي چورس (V^2) جي متناسب آهي، جڏهن وولٽيج کي ٻيڻو ڪيو ويندو آهي، ته توانائي چار جي عنصر سان وڌي ويندي آهي.

4. سوال: هڪ چارج ٿيل ڪيپيسيٽر خطرناڪ ڇو ٿي سگهي ٿو جيتوڻيڪ اهو ان جي وولٽيج سورس کان ڪٽيل هجي؟

جواب: هڪ چارج ٿيل ڪيپيسيٽر پنهنجي وولٽيج ذريعن کان ڌار ٿيڻ تي به پنهنجي ذخيرو ٿيل توانائي برقرار رکي سگهي ٿو. جيڪڏهن ڪو ڪنڊڪٽر (يا ڪو ماڻهو) ٽرمينلز سان رابطي ۾ اچي ٿو، ته ذخيرو ٿيل توانائي تيزي سان آزاد ٿي سگهي ٿي، ممڪن طور تي نقصان يا نقصان جو سبب بڻجي سگهي ٿي.

5. سوال: جيڪڏهن وولٽيج کي مستقل رکڻ دوران ڪيپيسيٽينس اڌ ڪيو وڃي ته ڪيپيسيٽر ۾ ذخيرو ٿيل توانائي ڪيئن بدلجي ويندي آهي؟

جواب: جيڪڏهن گنجائش اڌ ڪئي وڃي ۽ وولٽيج مستقل رهي، ته ذخيرو ٿيل توانائي به اڌ ٿي ويندي، ڇاڪاڻ ته توانائي سڌي طرح گنجائش جي متناسب آهي.

6. سوال: ڪيپيسيٽر ۾ ڊائي اليڪٽرڪ مواد ڪهڙو ڪردار ادا ڪندو آهي؟

جواب: ڊائي اليڪٽرڪ مواد پليٽن جي وچ ۾ اثرائتي برقي ميدان کي گهٽائي ڪيپيسيٽر جي گنجائش وڌائي ٿو ۽ پليٽن جي وچ ۾ چارج جي وهڪري کي پڻ روڪي ٿو.

7. سوال: هڪ سيريز ڪيپيسيٽر سرڪٽ ۾، ڪل ڪيپيسيٽينس انفرادي ڪيپيسيٽينس سان ڪيئن مقابلو ڪري ٿو؟

جواب: هڪ سيريز ترتيب ۾، ڪل ڪيپيسٽينس (1/C_total) جو معکوس انفرادي ڪيپيسٽينس جي انورسز جو مجموعو آهي. ان جو مطلب آهي ته سيريز ترتيب ۾ ڪل ڪيپيسٽينس هميشه سيريز ۾ سڀ کان ننڍي ڪيپيسٽينس کان گهٽ هوندو آهي.

8. سوال: متوازي ۾ ڳنڍيل ڪيپيسيٽرز لاءِ ڪل ڪيپيسيٽينس ڪيئن ڳڻيو ويندو آهي؟

جواب: متوازي ڪيپيسٽرز لاءِ، ڪل ڪيپيسيٽينس انفرادي ڪيپيسيٽينس جو مجموعو آهي.

9. سوال: ڇو هڪ ڪيپيسيٽر سڌو ڪرنٽ (DC) کي بلاڪ ڪري ٿو پر متبادل ڪرنٽ (AC) کي گذرڻ جي اجازت ڏئي ٿو؟

جواب: هڪ ڪيپيسيٽر ڊي سي کي بلاڪ ڪري ٿو ڇاڪاڻ ته هڪ ڀيرو اهو مڪمل طور تي چارج ٿي ويندو آهي، ڪو به وڌيڪ ڪرنٽ نه ٿو وهي سگهي. جڏهن ته، AC سان، وولٽيج مسلسل تبديل ٿي رهيو آهي، جنهن جي ڪري ڪيپيسيٽر چارج ۽ خارج ٿئي ٿو، هڪ مؤثر ڪرنٽ وهڻ جي اجازت ڏئي ٿو.

10. سوال: جيڪڏهن ڪيپيسيٽر جي وولٽيج کي بيٽري سان ڳنڍيو وڃي ۽ پوءِ مڪمل چارج ٿيڻ کان اڳ ڊسڪنيڪٽ ڪيو وڃي ته ان جو ڇا ٿيندو؟

جواب: ڪيپيسيٽر ڊسڪنيڪٽ ٿيڻ وقت موجود وولٽيج کي برقرار رکندو ۽ وڌيڪ چارج نه ٿيندو جيستائين اهو پاور سورس سان واپس ڳنڍيل نه هجي.