ඩයලෙක්ට්‍රික් යනු ධාරිත්‍රකයේ සන්නායකයේ තහඩු දෙක හෝ තහඩු වෙන් කරන පරිවාරකයකි. පරිවාරක යනු ප්ලාස්ටික්, වීදුරු, කඩදාසි හෝ දැව වැනි විද්‍යුත් ධාරාවක් සන්නයනය කළ නොහැකි ද්‍රව්‍ය වේ. ඩයලෙක්ට්‍රික් ශ්‍රිතය වන්නේ ධාරිත්‍රකයට වැඩි විද්‍යුත් ආරෝපණයක් සහ විද්‍යුත් විභව ශක්තිය ගබඩා කළ හැකි වන පරිදි ධාරිතාව වැඩි කිරීමයි.
සන්නායක තහඩු දෙකම එකිනෙක ස්පර්ශ නොවන පරිදි ධාරිත්‍රකයක් ක්‍රියා කළ හැකි අතර එමඟින් විද්‍යුත් ආරෝපණය එක් සන්නායකයකින් තවත් සන්නායකයකට ගමන් නොකරයි. එලෙසම, විද්‍යුත් ආරෝපණය සන්නායකයේ සිට වාතයට ගමන් නොකිරීමට නම්, සන්නායක දෙක අතර අවකාශය රික්තයක් විය යුතුය. සමාන්තර තහඩුව පිළිබඳ මාතෘකාවේදී, ධාරිත්‍රකය රික්තයකින් වෙන් කරන ලද සමාන්තර තහඩු ධාරිත්‍රකවල ධාරිතාව සාකච්ඡා කර ඇත. රික්තයක් තුළ ධාරිත්‍රකයේ ධාරණාවට සීමාවන් ඇති බැවින් ධාරණාව විශාල කිරීම සඳහා, තහඩු දෙක අතර පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය තබන්න.
සන්නායක තහඩු දෙක අතර විද්‍යුත් විභවය අඩු වන බැවින් පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය ධාරණාව වැඩි කරයි.
තහඩු දෙක හෝ තහඩු අතර පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය තැබූ පසු ධාරිත්‍රකයේ ධාරණාව වැඩි වන්නේ ඇයි? මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුර සොයා ගැනීමට, පළමුව, විද්‍යුත් ආරෝපණය පිළිබඳ පාඩම මතක තබා ගන්න. විද්‍යුත් ආරෝපණ එකිනෙක විකර්ෂණය කරනවා සේම, විද්‍යුත් ආරෝපණ මෙන් නොව එකිනෙක ආකර්ෂණය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ධන ආරෝපණයක් සෘණ ආරෝපණයක් ආකර්ෂණය කරයි නමුත් ධන ආරෝපණයක් විකර්ෂණය කරයි. එසේ නම් සෘණ ආරෝපිත ප්ලාස්ටික් වලට විද්‍යුත් වශයෙන් ආරෝපණය නොවන කුඩා කඩදාසි කැබලි ආකර්ෂණය කර ගත හැක්කේ ඇයි? මෙය සිදුවන්නේ කඩදාසි කැබැල්ල ආරෝපණ ධ්‍රැවීකරණය අත්විඳින බැවිනි.
කඩදාසි වැනි පරිවාරක ද්‍රව්‍යවල ඉලෙක්ට්‍රෝන සන්නායක ද්‍රව්‍යවල ඉලෙක්ට්‍රෝන ලෙස නිදහසේ චලනය විය නොහැක. එබැවින්, සෘණ ආරෝපිත ප්ලාස්ටික් කඩදාසි කැබැල්ලට සමීප කළ විට, පරමාණුවට බැඳී ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන සෘණ ආරෝපිත ප්ලාස්ටික් වලින් ප්‍රතික්ෂේප කරනු ලැබේ. එවිට කඩදාසි මත සෘණ ආරෝපණය සහ ධන ආරෝපණය ධ්‍රැවීකරණය වේ. කඩදාසි මත සෘණ ආරෝපණය ප්ලාස්ටික් වලින් බොහෝ දුරින් පිහිටා ඇති අතර, කඩදාසි මත ධන ආරෝපණය ප්ලාස්ටික් වලට සමීප දුරක් ඇත. එවිට, ප්ලාස්ටික් මත ඇති සෘණ ආරෝපණය කඩදාසි කැබැල්ල මත ධන ආරෝපණය ඇද දමයි, කඩදාසි ප්ලාස්ටික් වලට සමීප වන තෙක්.
කඩදාසි කැබලි මත සිදුවන ආරෝපණ ධ්‍රැවීකරණ ක්‍රියාවලිය, පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයේ සිදුවන ආරෝපණ ධ්‍රැවීකරණ ක්‍රියාවලියට සමාන වේ. උදාහරණයක් ලෙස, වම් පැත්තේ රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, මුලින් තිබුණේ විද්‍යුත් ආරෝපිත සන්නායක කැබලි දෙකක් පමණි. වම් තහඩුව ධන ලෙස ආරෝපණය වී ඇති අතර දකුණු තහඩුව සෘණ ලෙස ආරෝපණය වී ඇති බැවින් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ දිශාව වමේ සිට දකුණට වේ.
සන්නායක තහඩු දෙක අතර පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය තැබූ පසු, වම් තහඩුවේ ඇති ධන ආරෝපණය අසල ඇති පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය මතුපිට ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇද ගනී. එසේම, දකුණු තහඩුවේ ඇති සෘණ ආරෝපණය අසල ඇති පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය මතුපිට ඉලෙක්ට්‍රෝන විකර්ෂණය කරයි. පරිවාරකයක් වන පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන, සන්නායකයක ඉලෙක්ට්‍රෝන මෙන් නිදහසේ චලනය නොවේ. එබැවින්, ඉලෙක්ට්‍රෝන පරමාණුවට බැඳී පවතී, නමුත් රූපයේ දැක්වෙන පරිදි සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ ධන ආරෝපිත ප්‍රෝටෝන ධ්‍රැවීකරණයක් පවතී.
පාර විද්‍යුත් පරමාණුවල දකුණු පැත්තේ ධන ආරෝපණයක් සහ පාර විද්‍යුත් පරමාණුවල වම් පැත්තේ සෘණ ආරෝපණයක් පැවතීම විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් ඇති කරයි. එය දකුණේ සිට වමට වන අතර, එය සන්නායක තහඩුවේ විද්‍යුත් ආරෝපණයෙන් ජනනය වන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය දුර්වල කරයි, එය වමේ සිට දකුණට වේ. එබැවින්, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය අඩු වන්නේ සන්නායකයේ තහඩු/තහඩු දෙකෙහි විද්‍යුත් ආරෝපණය අඩු වන නිසා නොව, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට දිස්වන බැවිනි. පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය මුදා හරිනු ලැබුවහොත්, සන්නායකයේ තහඩු දෙකෙහි හෝ තහඩු දෙකෙහි විද්‍යුත් ආරෝපණයෙන් ජනනය වන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය සාමාන්‍ය තත්ත්වයට පත්වේ.
If
සන්නායක තහඩු දෙකෙහිම විද්‍යුත් ආරෝපණය මගින් ජනනය වන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය අඩු වන විට, සන්නායක තහඩු දෙක අතර විද්‍යුත් විභවය ද අඩු වේ. E = V / d සමීකරණයේ සඳහන් කර ඇති පරිදි විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය විද්‍යුත් විභවයට සෘජුව සමානුපාතික වන බැවින්, E = විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය, V = විද්‍යුත් විභවය සහ d = තහඩු දෙක අතර දුර වේ. පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයට විද්‍යුත් විභවයක් තිබීමට පෙර Vo නම්, පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයට පසුව, K සාධකය මගින් විද්‍යුත් විභවය V දක්වා අඩු වේ.
ගණිතමය වශයෙන්, Vo = KV හෝ V = Vo / K හෝ K = Vo / V, එහිදී K = පාර විද්‍යුත් නියතය. Vo> V එවිට K> 1.
සන්නායක තහඩු හෝ තහඩු දෙකෙහිම විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රමාණය වෙනස් නොවන බව කරුණාවෙන් සලකන්න, එබැවින් අවසාන ආරෝපණයේ ප්‍රමාණය ආරම්භක ආරෝපණයේ ප්‍රමාණයට සමාන වේ (Q = Qo). ධාරිත්‍රකයේ ධාරණාවෙහි වෙනස පහත ආකාරයෙන් ගණනය කෙරේ:
C = අවසාන ධාරණාව, Co = ආරම්භක ධාරණාව, Q = අවසාන ආරෝපණය, Qo = ආරම්භක ආරෝපණය, V = අවසාන විභවය, Vo = ආරම්භක විභවය, K = පාර විද්‍යුත් නියතය
ඉහත සමීකරණය මත පදනම්ව, ආරම්භක ධාරිතාව (Co) කුඩා වන අතර අවසාන ධාරිතාව (C) වැඩි බව නිගමනය කෙරේ. ධාරිතාව K ගුණයකින් වැඩි වන අතර, K යනු පාර විද්‍යුත් නියතයයි. එක් එක් පරිවාරක ද්‍රව්‍යයේ පාර විද්‍යුත් නියතයේ අගය වෙනස් වේ. පාර විද්‍යුත් නියතය (K) යනු පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයක් භාවිතා කරන විට ධාරිත්‍රකයේ ධාරිතාවයේ අනුපාතයේ ප්‍රතිඵලයක් වන අතර එය පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයක් භාවිතා නොකරන විට ධාරිත්‍රකයේ ධාරිතාවයට සමාන වේ.
සන්නායක තහඩු දෙක අතර දුර අඩු වන නිසා පාර විද්‍යුත් ධාරණාව වැඩි වේ.
තවත් පාර විද්‍යුත් ශ්‍රිතයක් වන්නේ සන්නායක තහඩු දෙක අතර දුර (d) අඩු කිරීමයි. එවිට E = V / d සමීකරණයෙන් සඳහන් වන පරිදි, සන්නායක තහඩු දෙක හෝ තහඩු අතර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය (E) සහ විද්‍යුත් වෝල්ටීයතාවය (V) වැඩි වේ. තහඩු දෙක හෝ තහඩු දෙක අතර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ විද්‍යුත් වෝල්ටීයතාවය වැඩි වුවහොත්, ධාරිත්‍රකයේ ධාරිතාව වැඩි වේ.
අදාළ ධාරිත්‍රක සමාන්තර නම්, ධාරිතාව පහත සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ:
ඉහත සූත්‍ර දෙක මත පදනම්ව, සමාන්තර තහඩු ධාරිත්‍රකවල ධාරිතාව (C) තහඩු දෙක හෝ සන්නායක පත්‍ර (d) අතර දුර අඩු කිරීමෙන් විශාල කළ හැකි බව නිගමනය කළ හැකිය.
ධාරිත්‍රකයේ ධාරිතාව වැඩි වන නිසා පාර විද්‍යුත් ධාරණාව වැඩි වේ.
පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය පරිවාරක ද්‍රව්‍යයකින් සාදා ඇති අතර, එය ශක්තිමත් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක තිබේ නම් හානි වේ. විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය ඉතා ශක්තිමත් වන තරමට එයට පරමාණුවෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝන චලනය කළ හැකි විට පාර විද්‍යුත් හානි සිදු වේ, එවිට ඉලෙක්ට්‍රෝන අනෙකුත් පරමාණු මත ඉලෙක්ට්‍රෝන ගැටෙන අතර එමඟින් පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවාහය සිදු වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, පාර විද්‍යුත් හානි හේතුවෙන් විද්‍යුත් පරිවාරකයක් වන පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය විද්‍යුත් සන්නායකයක් බවට පත්වේ.
හානිය වළක්වා ගැනීම සඳහා, යම් පරිවාරක ද්‍රව්‍යයකින් සාදන ලද සෑම පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයකටම රඳවා ගත හැකි උපරිම විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර අගයක් ඇත, එය පාර විද්‍යුත් ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ. පරිවාරක ද්‍රව්‍යයේ පාර විද්‍යුත් ශක්තිය වාතයේ පාර විද්‍යුත් ශක්තියට වඩා වැඩි වන අතර සෑම පරිවාරක ද්‍රව්‍යයකටම වෙනස් පාර විද්‍යුත් ශක්තියක් ඇත, සමහරක් කුඩා වන අතර සමහරක් විශාල වේ. එබැවින් විශාල පාර විද්‍යුත් ශක්තියක් ඇති පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයක් භාවිතා කරන්නේ නම්, රඳවා ගත හැකි විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය වැඩි වන අතර රඳවා ගත හැකි වෝල්ටීයතාවය ද වැඩි වේ. සන්නායකයේ තහඩු හෝ තහඩු දෙකෙන් ජනනය වන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ විද්‍යුත් වෝල්ටීයතාවය වැඩි නම්, සන්නායක තහඩුවට ඉඩ සැලසිය හැකි විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රමාණය වැඩි වේ. සන්නායක තහඩුව තුළ ඇති ආරෝපණය වැඩි වන තරමට, ධාරිත්‍රකයේ ධාරිතාව වැඩි වේ.
