एक समानांतर प्लेट संधारित्र क्या है: सिद्धांत और इसकी व्युत्पत्ति

संधारित्र एक प्रकार का विद्युत घटक है और इसका मुख्य कार्य ऊर्जा को विद्युत आवेश रूप में संचित करना है और एक मिनी रिचार्जेबल बैटरी के समान इसकी दो प्लेटों में एक संभावित अंतर उत्पन्न करता है। संधारित्र बहुत छोटे से लेकर बड़े तक विभिन्न प्रकारों में उपलब्ध हैं, लेकिन इन सभी का कार्य विद्युत आवेश के भंडारण के समान है। एक संधारित्र में दो धातु प्लेटें शामिल होती हैं जो विद्युत रूप से हवा के माध्यम से अलग हो जाती हैं या सिरेमिक, प्लास्टिक, अभ्रक जैसी अच्छी इन्सुलेट सामग्री होती हैं। इस इन्सुलेट सामग्री को ढांकता हुआ के रूप में जाना जाता है। यह लेख समानांतर प्लेट कैपेसिटर के अवलोकन और उसके काम करने के बारे में चर्चा करता है।

एक समानांतर प्लेट संधारित्र क्या है?

परिभाषा: एक संधारित्र जो इलेक्ट्रोड और इन्सुलेट सामग्री की व्यवस्था का उपयोग करके बनाया जा सकता है ढांकता हुआ समानांतर प्लेट संधारित्र के रूप में जाना जाता है। संधारित्र में दो संवाहक प्लेट शामिल हैं जो एक ढांकता हुआ सामग्री के माध्यम से अलग हो जाते हैं। यहां प्लेटों का संचालन इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता है।

समानांतर प्लेट संधारित्र निर्माण

इस संधारित्र का निर्माण धातु की प्लेटों की सहायता से किया जा सकता है अन्यथा धातुयुक्त पन्नी प्लेटों। ये समान दूरी के साथ एक दूसरे के समानांतर व्यवस्थित होते हैं। संधारित्र में दो समानांतर प्लेटें बिजली की आपूर्ति से जुड़ी हैं। जब संधारित्र की प्राथमिक प्लेट बैटरी के + Ve टर्मिनल से जुड़ी होती है तो इसे एक सकारात्मक चार्ज मिलता है। इसी तरह, जब संधारित्र की दूसरी प्लेट बैटरी के एक नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ी होती है तो उसे एक नकारात्मक चार्ज मिलता है। तो यह प्लेटों के बीच ऊर्जा को आकर्षण शुल्क के कारण संग्रहीत करता है।

समानांतर प्लेट संधारित्र निर्माण

सर्किट आरेख

संधारित्र को चार्ज करने के लिए एक समानांतर प्लेट कैपेसिटर के निम्नलिखित सर्किट का उपयोग किया जाता है। इस सर्किट में, 'C' कैपेसिटर है, संभावित अंतर 'V' है और 'K' स्विच है।

’K’ जैसी कुंजी बंद होने के बाद, प्लेट 1 से इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह बैटरी के + वी टर्मिनल की दिशा में बहना शुरू हो जाएगा। तो इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह बैटरी के अंतिम छोर से + वे अंत तक होगा।

समानांतर प्लेट संधारित्र सर्किट

बैटरी में, सकारात्मक अंत की दिशा में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह, इसके बाद वे प्लेट 2 में बहना शुरू कर देंगे। इस तरह, इन दो प्लेटों को प्रभार मिलेगा, जहां एक प्लेट को एक सकारात्मक चार्ज मिलेगा और दूसरी प्लेट को एक नकारात्मक चार्ज मिलेगा।

एक बार संधारित्र को बैटरी की सटीक मात्रा में संभावित अंतर मिलने के बाद यह प्रक्रिया जारी रहेगी। एक बार जब यह प्रक्रिया बंद हो जाती है, तो कैपेसिटर संभावित अंतर सहित इलेक्ट्रिक चार्ज को संग्रहीत करता है। संधारित्र में चार्ज को Q = CV के रूप में लिखा जा सकता है

समानांतर प्लेट संधारित्र का सिद्धांत

हम जानते हैं कि हम संधारित्र प्लेट में एक निश्चित मात्रा में विद्युत आवेश की आपूर्ति कर सकते हैं। यदि हम अधिक ऊर्जा प्रदान करते हैं, तो क्षमता में वृद्धि होती है ताकि यह आवेश में बहिर्वाह की ओर बढ़े। एक बार जब प्लेट 2 को प्लेट 1 के बगल में व्यवस्थित किया जाता है जिसे एक सकारात्मक चार्ज मिलता है, तो इस प्लेट 2 को एक नकारात्मक चार्ज की आपूर्ति की जाएगी।

अगर हमें प्लेट 2 मिलता है और इसे प्लेट 1 के बगल में रखा जाता है, तो प्लेट 2 के माध्यम से नकारात्मक ऊर्जा की आपूर्ति की जा सकती है। यह नकारात्मक चार्ज प्लेट सकारात्मक चार्ज प्लेट के पास है। जब प्लेट 1 और प्लेट 2 में चार्ज होते हैं, तो प्लेट 2 पर नकारात्मक चार्ज पहली प्लेट पर संभावित अंतर को कम कर देगा।

वैकल्पिक रूप से, दूसरी प्लेट पर सकारात्मक चार्ज पहली प्लेट पर संभावित भिन्नता को बढ़ाएगा। हालांकि, प्लेट 2 पर नकारात्मक चार्ज का अतिरिक्त प्रभाव पड़ेगा। इस प्रकार, प्लेट 1 पर अधिक शुल्क दिया जा सकता है। इसलिए दूसरी प्लेट पर नकारात्मक चार्ज के कारण संभावित असमानता कम होगी।

समानांतर प्लेट संधारित्र की क्षमता

विद्युत क्षेत्र की दिशा सकारात्मक परीक्षण प्रभार के प्रवाह के अलावा और कुछ नहीं है। शरीर की सीमा को स्टोर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है विद्युत ऊर्जा समाई के रूप में जाना जाता है। एक संधारित्र में इसकी समाई शामिल होती है, समानांतर प्लेट संधारित्र में क्षेत्र 'ए' के ​​साथ दो धातु प्लेटें शामिल हैं, और इन्हें 'दूरी के माध्यम से अलग किया जाता है। समानांतर प्लेट संधारित्र सूत्र नीचे दिखाया जा सकता है।

सी = के * =0 * ए * डी

कहा पे,

Space .o 'अंतरिक्ष की अनुमति है

'K' ढांकता हुआ पदार्थ की सापेक्ष अनुज्ञा है

‘D 'दो प्लेटों के बीच का विभाजन है

‘A 'दो प्लेटों का क्षेत्र है

समानांतर प्लेट संधारित्र व्युत्पत्ति

समानांतर में व्यवस्थित दो प्लेटों के साथ संधारित्र नीचे दिखाया गया है।

संधारित्र व्युत्पत्ति

संधारित्र में पहली प्लेट ‘+ Q’ चार्ज और दूसरी प्लेट ’-Q’ चार्ज वहन करती है। इन प्लेटों के बीच के क्षेत्र को 'ए' और दूरी (डी) के साथ चिह्नित किया जा सकता है। यहाँ, 'd' प्लेटों के क्षेत्रफल से छोटा है (d)<

A = क्यू / ए

इसी प्रकार, जब दूसरी प्लेट पर पूरा चार्ज Q -Q ’है और प्लेट का क्षेत्र’ A ’है, तो सतह आवेश का घनत्व निम्नानुसार हो सकता है।

/ = -Q / ए

इस संधारित्र के क्षेत्रों को क्षेत्र 1, एरिया 2 और एरिया 3 जैसे तीन डिवीजनों में विभाजित किया जा सकता है। क्षेत्र 1 को प्लेट 1 के लिए छोड़ दिया गया है, क्षेत्र 2 विमानों के बीच है और क्षेत्र 3 दूसरी प्लेट का अधिकार है। संधारित्र के आसपास के क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र की गणना की जा सकती है। यहाँ, विद्युत क्षेत्र सुसंगत है और इसका पथ + Ve प्लेट से –Ve प्लेट तक है।

संभावित अंतर को संधारित्र में विद्युत क्षेत्र के साथ विमानों के बीच के स्थान को गुणा करके गणना की जाती है, इसे निम्नानुसार किया जा सकता है,

V = Exd = 1 / ε (Qd / A)

समांतर प्लेट के समाई को इस रूप में लिया जा सकता है सी = क्यू / वी = εoA / डी

2 डाइलेक्ट्रिक्स के साथ समानांतर प्लेट कैपेसिटर की समाई को नीचे दिखाया गया है। प्रत्येक प्लेट क्षेत्र Am2 है और डी-मीटर दूरी के साथ अलग हो गया है। दो डाइलेक्ट्रिक्स K1 & k2 हैं, फिर समाई निम्नलिखित की तरह होगी।

संधारित्र चौड़ाई के प्राथमिक आधे का समाई है d / 2 = C1 => K1A 20 / d / 2 => 2K1A =0 / d

इसी तरह, संधारित्र के अगले आधे का समाई है C2 = 2K2Aϵ0 / d

एक बार ये दो कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं तो शुद्ध समाई होगी

Ceff = C1C2 / C1 + C2 = 2A /0 / d (K1K2 / / K1 + K2)

समानांतर प्लेट संधारित्र उपयोग / अनुप्रयोग

समानांतर प्लेट कैपेसिटर के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• एक सर्किट में समानांतर में विभिन्न कैपेसिटर को जोड़ने से, फिर यह अधिक ऊर्जा संग्रहीत करेगा क्योंकि परिणामी समाई सर्किट के भीतर सभी प्रकार के कैपेसिटर के व्यक्तिगत समाई की संख्या है।
• समानांतर प्लेट कैपेसिटर का उपयोग ओ / पी सिग्नल को फ़िल्टर करने और एसी रिपल को हटाने के लिए डीसी बिजली की आपूर्ति में किया जाता है
• ऊर्जा भंडारण के लिए संधारित्र बैंकों में उपयोग किया जा सकता है पीएफ (पावर फैक्टर) आगमनात्मक भार का उपयोग कर सुधार।
• में इनका उपयोग किया जाता है ऑटोमोबाइल विशाल वाहनों के भीतर पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए उद्योग।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। समानांतर प्लेट संधारित्र क्या है?

जब दो धातु प्लेटों को समानांतर में एक के साथ अलग करके जोड़ा जाता है ढांकता हुआ सामग्री समानांतर प्लेट संधारित्र के रूप में जाना जाता है।

२)। हम समानांतर प्लेट कैपेसिटर की समाई की गणना कैसे कर सकते हैं?

इस संधारित्र के समाई की गणना C = A (A / d) जैसे इस सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है।

३)। संधारित्र की SI इकाई क्या है

SI इकाई फैराड (F) है।

4)। समानांतर प्लेट संधारित्र की धारिता किस पर निर्भर करती है?

यह दो प्लेटों की दूरी और क्षेत्रफल पर निर्भर करता है।

इस प्रकार, यह सब समानांतर प्लेट कैपेसिटर के अवलोकन के बारे में है। जब भी इलेक्ट्रिक चार्ज की उच्च मात्रा को स्टोर करने की आवश्यकता होती है संधारित्र , यह एक संधारित्र के भीतर संभव नहीं है। इसलिए एक समानांतर प्लेट कैपेसिटर का उपयोग उच्च मात्रा में विद्युत ऊर्जा को स्टोर करने के लिए किया जाता है क्योंकि वे इलेक्ट्रोड की तरह दो प्लेटों का उपयोग करते हैं। यहां आपके लिए एक सवाल है कि समानांतर प्लेट कैपेसिटर के फायदे और नुकसान क्या हैं?