کپیسیٹر سرکٹ فارمولا

ایک کپیسیٹر کی ایک مخصوص گنجائش ہوتی ہے۔ اگر مطلوبہ اہلیت دستیاب نہیں ہے تو، مطلوبہ اہلیت حاصل کرنے کے لیے دو یا زیادہ کیپسیٹرز کو جوڑا جا سکتا ہے۔ Capacitors کو صحیح طریقے سے جوڑنے کے لیے، Capacitor سرکٹس کی مکمل تفہیم ضروری ہے۔

کیپسیٹر سرکٹس کا مطالعہ کرنے سے پہلے، پہلے علامتوں کو سمجھیں۔ کپیسیٹر سرکٹ فارمولا 1درج ذیل۔ کپیسیٹر کی علامت میں دو عمودی لائنیں متوازی پلیٹ کیپسیٹر میں دو کنڈکٹرز کی نمائندگی کرتی ہیں۔ بیٹری کی علامت میں، لمبی عمودی لائن اعلی صلاحیت (+) کی نمائندگی کرتی ہے اور چھوٹی عمودی لکیر کم صلاحیت (-) کی نمائندگی کرتی ہے۔ کیپسیٹر اور بیٹری کی علامت دونوں میں افقی لکیریں تاروں کی نمائندگی کرتی ہیں۔

سیریز سرکٹ

کپیسیٹر سرکٹ فارمولا 2جیسا کہ بائیں طرف دکھایا گیا ہے جڑے ہوئے دو capacitors سیریز میں capacitors کہلاتے ہیں۔ دائیں طرف کی تصویر ایک متبادل کپیسیٹر دکھاتی ہے جس کی گنجائش سیریز میں جڑے ہوئے دو کیپسیٹرز کے برابر ہے۔

ابتدائی طور پر، دونوں کیپسیٹرز برقی طور پر چارج نہیں ہوتے ہیں۔ بیٹری سے منسلک ہونے کے بعد، کیپیسیٹر C1 کی اوپر والی پلیٹ جو بیٹری کے مثبت قطب سے منسلک ہوتی ہے مثبت طور پر چارج ہو جاتی ہے کیونکہ الیکٹران اس سے باہر نکل جاتے ہیں اور کیپسیٹر C2 کی نیچے والی پلیٹ جو بیٹری کے منفی قطب سے منسلک ہوتی ہے منفی طور پر چارج ہو جاتی ہے کیونکہ اسے الیکٹران موصول ہوتے ہیں۔ منفی چارج شدہ الیکٹران حرکت کرتے ہیں کیونکہ وہ بیٹری کے مثبت قطب کی طرف متوجہ ہوتے ہیں جو مثبت طور پر چارج ہوتا ہے۔ اس کے بعد، یہ الیکٹران بیٹری کے منفی قطب کے ذریعے پیچھے ہٹائے جاتے ہیں جو کیپسیٹر C2 کے نیچے کی پلیٹ کی طرف منفی طور پر چارج ہوتا ہے ۔ Capacitor C1 کی اوپری پلیٹ جو مثبت طور پر چارج ہوتی ہے، Capacitor C2 کی اوپری پلیٹ سے الیکٹرانوں کو اپنی طرف متوجہ کرتی ہے تاکہ الیکٹران Capacitor C1 کی نیچے والی پلیٹ کی طرف بڑھیں ۔ نتیجے کے طور پر، Capacitor C1 کی نچلی پلیٹ منفی چارج ہو جاتی ہے اور Capacitor C2 کی اوپر والی پلیٹ مثبت چارج ہو جاتی ہے ۔

یہ بھی پڑھیں  فوٹون کا تصور

منفی چارج جو کیپسیٹر C 1 کی اوپری پلیٹ سے نکلتا ہے وہی منفی چارج ہے جو کیپسیٹر C 2 کی نیچے والی پلیٹ میں داخل ہوتا ہے اور Capacitor C 1 کی اوپری پلیٹ کو مثبت چارج ملتا ہے جو منفی چارج کے برابر ہوتا ہے جو اس سے نکلتا ہے۔ اسی طرح، Capacitor C 1 کی نیچے والی پلیٹ پر منفی چارج کیپسیٹر C 2 کی اوپری پلیٹ پر مثبت چارج کے برابر ہے۔ لہٰذا ہر کنڈکٹر پلیٹ میں چارج کی ایک ہی مقدار ہوتی ہے لیکن نشان مختلف ہوتا ہے، جہاں کیپسیٹر C 1 کی اوپری پلیٹ پر +Q کا چارج ہوتا ہے، Capacitor C 1 کی نچلی پلیٹ پر C+Q کا چارج ہوتا ہے، اور C +Q کا اوپر کی پلیٹ کا چارج ہوتا ہے۔ Capacitor C 2 کی نچلی پلیٹ میں -Q کا چارج ہے۔ ایک سیریز سرکٹ میں، کپیسیٹر C 1 (Q 1 ) پر برقی چارج کی مقدار = Capacitor C 2 (Q 2 ) = Q پر برقی چارج کی مقدار ۔

برقی صلاحیت کے بارے میں کیا خیال ہے؟ ایک سیریز سرکٹ میں، متبادل کیپسیٹر پر برقی پوٹینشل ہر ایک کپیسیٹر پر برقی پوٹینشل کے برابر ہے، V = V1 + وی2. بجلی کی صلاحیت capacitor C پر1 V ہے1 = Q/C1, Capacitor C پر برقی صلاحیت2 V ہے2 = Q/C2 اور متبادل کیپسیٹر پر الیکٹرک پوٹینشل V = Q/C ہے۔
وی = وی1 + وی2
Q/C = Q/C1 + Q/C2
Q/C = Q (1/C1 + 1/C2)
1/C = 1/C1 + 1/C2
اگر سیریز میں تین کیپسیٹرز جڑے ہوئے ہیں، تو اوپر والا فارمولا اس میں بدل جاتا ہے:
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
اگر چار capacitors ہیں تو 1/C شامل کریں۔4. اسی طرح، اگر پانچ capacitors ہیں، اور اسی طرح. یہ سیریز میں جڑے Capacitors کے لیے متبادل کیپیسیٹر کی گنجائش کا تعین کرنے کا فارمولا ہے۔

یہ بھی پڑھیں  مقعر لینس کی خاص شعاعیں۔

فرض کریں کہ سی1 2 اور سی ہے۔2 1 ہے تو متبادل کیپسیٹر کی گنجائش یہ ہے:
1/C = 1/C1 + 1/C2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
اس حساب کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ متبادل کیپیسیٹر کی گنجائش سیریز میں جڑے ہر کپیسیٹر کی گنجائش سے چھوٹی ہے۔

متوازی سرکٹ

کپیسیٹر سرکٹ فارمولا 3جیسا کہ بائیں طرف دکھایا گیا ہے جڑے ہوئے دو کیپسیٹرز کو متوازی کیپسیٹرز کہا جاتا ہے۔ دائیں طرف کی تصویر متوازی طور پر جڑے ہوئے دو کیپسیٹرز کے برابر کیپیسیٹینس کے ساتھ ایک مساوی کپیسیٹر دکھاتی ہے۔

Capacitors C1 اور C2 کی اوپری پلیٹیں بیٹری کے مثبت ٹرمینل سے جڑی ہوتی ہیں ، اس لیے ان میں برقی صلاحیت زیادہ ہوتی ہے۔ دریں اثنا، Capacitors C1 اور C2 کی نیچے کی پلیٹیں بیٹری کے منفی ٹرمینل سے جڑی ہوئی ہیں ، اس لیے ان میں برقی صلاحیت بھی کم ہے۔ لہذا، یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ متوازی طور پر جڑے ہوئے ہر کپیسیٹر میں بیٹری کے ممکنہ فرق کے برابر ممکنہ فرق ہوتا ہے (V1 = V2 = V)۔

جب دو متوازی کیپسیٹرز بیٹری سے منسلک ہوتے ہیں، تو بیٹری کا مثبت قطب الیکٹرانوں کو اوپر کی پلیٹ کی طرف راغب کرتا ہے جبکہ بیٹری کا منفی قطب الیکٹرانوں کو نیچے کی پلیٹ کی طرف ہٹاتا ہے، جس کی وجہ سے الیکٹران اوپر کی پلیٹ سے نیچے کی پلیٹ میں منتقل ہوتے ہیں۔ دو اوپری پلیٹیں الیکٹران کھو دیتی ہیں، مثبت طور پر چارج ہونے لگتی ہیں، اور نیچے کی دو پلیٹیں الیکٹران حاصل کرتی ہیں، منفی چارج ہو جاتی ہیں۔ دو کنڈکٹر پلیٹوں کے درمیان ممکنہ فرق بیٹری کے ممکنہ فرق کے برابر ہونے پر الیکٹران کی منتقلی رک جاتی ہے۔

یہ بھی پڑھیں  حوصلہ افزائی EMF کی وسعت پر بحث کے سوال کی مثال

Capacitor C 1 کی سب سے اوپر کی پلیٹ اور Capacitor C 1 کی نیچے والی پلیٹ ایک ہی برقی چارج کو ذخیرہ کرتی ہے لیکن اس کے مخالف علامات ہوتے ہیں۔ اسی طرح، Capacitor C 2 کی سب سے اوپر والی پلیٹ اور Capacitor C 2 کی نیچے والی پلیٹ ایک ہی برقی چارج کو ذخیرہ کرتی ہے لیکن اس کے برعکس علامات ہیں۔ اگر Capacitor C 1 میں ذخیرہ شدہ الیکٹرک چارج Q 1 ہے اور Capacitor C 2 میں ذخیرہ شدہ الیکٹرک چارج Q 2 ہے تو متوازی طور پر جڑے ہوئے دونوں capacitors میں ذخیرہ شدہ کل الیکٹرک چارج Q = Q 1 + Q 2 ہے ۔ لہذا متوازی طور پر منسلک کیپسیٹرز میں کل الیکٹرک چارج ہر ایک کپیسیٹر میں چارجز کے مجموعے کے برابر ہے۔

متوازی طور پر جڑے ہر کپیسیٹر پر برقی چارج کی شدت کا حساب مساوات Q کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔1 = سی۔1 ΔV اور Q2 = سی۔2 ΔV جبکہ متبادل کیپسیٹر پر برقی چارج کی شدت کا حساب مساوات Q = C ΔV استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے، جہاں Q الیکٹرک چارج ہے، C capacitance ہے اور ΔV الیکٹرک پوٹینشل فرق ہے۔ مساوات Q = Q1 + سوال2 Q کی جگہ لے کر اصلاح شدہ
Q = Q1 + سوال2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV (C1 + سی2)
C = C1 + سی2
ممکنہ فرق ΔV ایک جیسا ہے اور اس وجہ سے مساوات سے خارج کر دیا گیا ہے۔
اگر متوازی طور پر تین کیپسیٹرز جڑے ہوئے ہیں، تو اوپر والا فارمولا اس میں بدل جاتا ہے:
C = C1 + سی2 + سی3
اگر چار capacitors ہیں تو C کو شامل کیا جاتا ہے۔4. اسی طرح، اگر پانچ capacitors ہیں، اور اسی طرح. متوازی طور پر جڑے ہوئے کیپسیٹرز کے لیے متبادل کپیسیٹر کی گنجائش کا تعین کرنے کا یہ فارمولا ہے۔

فرض کریں کہ سی1 2 اور سی ہے۔2 1 ہے تو متبادل کیپسیٹر کی گنجائش یہ ہے:
C = C1 + سی2 = 2 + 1 = 3
اس حساب کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ متبادل کیپیسیٹر کی گنجائش متوازی طور پر جڑے ہوئے ہر کپیسیٹر کی گنجائش سے زیادہ ہے۔

 

 

ایک تبصرہ چھوڑیں